设计要求

  设计并实现一个简单的十字路口交通灯控制电路。具体要求：以4个红色指示灯、4个绿色指示灯和4个黄色指示灯模拟路口东西南北4个方向的红绿黄交通灯。控制这些灯，使它们安下列规律亮灭。

1. 东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。东西方向通车，时间20秒；
2. 东西方向黄灯闪烁，南北方向红灯亮，时间5秒。
3. 东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮。南北方向通车，时间20秒；
4. 东西方向红灯亮，南北方向黄灯闪烁，时间5秒。
5. 返回1，继续运行。

一、方案分析

  就题目分析，交通灯在四个状态之间循环转换，故可以采用序列产生器、同步时钟状态机及译码器设计主要标准；利用555定时器产生秒脉冲时钟信号，利用2位2进制计数器产生四个一循环的序列，利用逻辑电路产生控制东西灯、南北灯、持续时间、是否闪烁的编码信号，利用倒计时器确定持续时间，利用倍频器产生闪烁脉冲，利用状态译码器解读编码信号，传递给LED显示驱动电路，从而达到设计要求。

概述

  该简易函数发生器利用TL082运放芯片搭建缓冲器、极性切换电路、反向积分器、反向迟滞比较器等模块；压控频率起振产生方波、积分器产生三角波、迟滞比较器还原方波反馈至极性切换电路使方波稳定，折线电路产生正弦波及缓冲输出。

一、系统方案

1.方波发生器方案选择

方案1：采用普通RC振荡电路。

  普通RC震荡电路是极为简易的方波产生电路，电路结构简单、元件数量少，但也具有波形易失真、输出频率与电阻电容值呈非线性关系，不能达到题目要求。

方案2：采用文氏桥RC振荡电路。

  文氏桥振荡电路具有电路简单、元件数量少、自带选频电路、输出直接为正弦波形等优点；但在高频信号产生有较大失真，输出频率非线性不易控制，电路输出功率不足等缺点。

方案3：采用极性切换电路。

  极性切换电路利用电压比较器和J型管开关电路通过大环反馈产生稳定方波，通过调整运放输入端电压可以实现输出频率线性可调，且输出频带宽从20Hz-20KHz；该电路在低频振荡时基本不失真，在高频振荡时由于运放工作速度等因素会有较明显的开关延迟。
  综合以上三种方案，因为方案3具有输出频率线性可调、输出频带宽且失真较小，故使用方案3。