表 3 控制器的状态转换表 输入 现态 Q1nQ0n 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 状态转换条件 TL TY TS 0 × × 1 × × × × 0 × × 1 × 0 × × 1 × X X 0 次态 Q1n+1 Q0n+1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 输出 重置数信号 ST 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 X X 1 根据表3，写出状态方程和状态转换信号方程为：
用JK触发器和各种逻辑门电路实现，与触发器的特性方程 比较系数有
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根据方程（3）可以知道用两个三输入与门一个两输入与门以及一个四输入或门可实现清零反馈信号，注意到引出信号是高电平但是74LS192置数端是低电平有效因此加一个非门。触发器的时钟输入端输入秒脉冲。 电路图如图 7
图7 控制器的设计电路与反馈置数信号引出连接图
系统的输出是以Q1Q0为控制信号经过译码器驱动动下的六个发光二极管，各状态与信号灯的关系由表2给出。 电路连接图如图 8
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图 8 信号指示灯连接电路
方案二：
交通灯态序分析：
（1）主车道绿灯亮，支车道红灯亮。表示主车道上的车辆允许通行，支车道禁
止通行。绿灯亮足规定的时间隔45秒时，控制器发出状态信号，转到下一工作状态。
（2）主车道黄灯亮，支车道红灯亮。表示主车道上未过停车线的车辆停止通行，
已过停车线的车辆继续通行，支车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔5秒时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。
（3）主车道红灯，绿（左）灯亮，支车道红灯亮，表示主车道上车辆左拐进入
支道，支车道禁止通行，如图3。红灯，绿（左）灯亮足规定时间间隔25秒时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。 （4）工作状态同（2）。
（5）主车道红灯亮，支车道黄灯亮。表示主车道禁止通行，支车道上的车辆允
许通行绿灯亮足规定的时间间隔25秒时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。
（6）主车道红灯亮，支车道黄灯亮。表示主车道禁止通行，支车道上位过县停
车线的车辆停止通行，未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定的时间间隔5秒时，控制器发出状态转换信号，系统又转换到第（1）种工作状态。
交通指示灯以上6种工作状态的转换是由控制器进行控制的。设控制器的四种状态编码为000、001、010、011、100、101，并分别用S0、S1、S2、S3、S4、S5表示，则控制器的工作状态及功能如下表所示，控制器应送出主、支车道红、黄、绿灯、绿（左）灯的控制信号。
表4 车道运行状态表
态序 S0 S1
主干道 绿灯亮 通车 黄灯亮 停 支道 红灯亮 停 红灯亮 停 时间/秒 45 5 13
S2 转 S3 S4 S5 红,绿（左）灯亮 左红灯亮 停 25 黄灯亮 停 红灯亮 停 红灯亮 停 红灯亮 停 绿灯亮 通车 黄灯亮 停 5 25 5 由上述状态转换可得用74LS161构成同步置数的六进制计数器，表示信号灯的六种状态
表5 74LS161真值表
输 入 输 出 CR CP 0 1 1 1 1 LD EP ET D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 c 0 b 0 a Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф 0 ↑ 0 ↑ 1 ↑ 1 ↑ 1 Ф Ф d 0 c b a d Ф Ф Ф Ф Ф Q3 Ф Ф Ф Ф Q3 Q2 Q1 Q0 Q2 Q1 Q0 Ф 0 1 1 Ф Ф Ф Ф 状态码加1 由于定时器部分使用的74LS192，它是双时钟同步二进制可逆计数器，并且是十进制计数器。考虑到定时器的设计，故而选择第一种方案。 2.4 显示电路的设计：
交通灯的数字显示采用倒计时，因而应采用减计数器。
方案一：采用74LS193进行减计数，然后将输出接到七段显示译码器上。
方案二：采用74LS192进行减计数，然后将输出接到七段显示译码器上。
74LS193是二进制计数器，而74LS192是十进制计数器。由于显示的是由个、十位构成的数，因而用十进制计数器较好，选择方案二。 每个干道需要两位数字显示，由于用减计数器，因而每个干道需要5
片74LS 192，由表3可看出主干道74LS192 应该向七段显示译码器提供 M45（S0状态）、M5（S1状态）、M30（S2、S3状态）的倒计数，而支干道
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74LS192应该向七段显示译码器提供M50（S0. S1状态）、M25（S2状态）、M5（S3状态）的倒计数。74LS192的RD、LD端由Q1、Q0来控制，根据S0———S3状态改变Q1、Q0从而控制RD、LD端，使它们进行减计数和清零。CPD端输入秒脉冲信号，而CPU端输入高电平。电路如图6、7所示。
图9 主干道显示电路
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