从前面的设计过程可以看到，交通灯控制系统的数据处理器中，8 s定时器和32 s定时器不需同时工作，且用32 s定时器也可以非常方便地产生8 s定时。因此，可以用一个32 s定时器来产生8 s和32 s定时，从而省去单独的8 s定时器。

由于8 s定时器和32 s定时器每次都需要从0开始计时，使用1个定时器后，定时器的复位需要增加单独的状态才能完成。但因为控制器中使用的一片74 LS161最多有16个状态，所以这并不会增加控制器的硬件成本。

1）数据处理器

数据处理器结构可以直接从如图11.45所示的交通灯控制系统数据处理器结构得到，即将原电路中的8 s定时器去掉，同时从32 s定时器右侧的74LS161芯片的QD端引出8 s到T8，修改后的数据处理器结构如图11.47所示。

图11.47　交通灯控制系统数据处理器结构

2）控制算法与控制状态图

为了便于实现，将原算法中的每条语句均分解为两条语句进行操作，一条语句仍完成原有的交通灯控制操作，另一条语句则完成定时器复位工作。为了保证交通灯操作的连续性，第二条语句中除了完成复位操作外，还要继续保持第一条语句的交通灯操作。

因此，可编写出新的控制算法如下（CLRT为计数器清0）：

S00：G1←1‖R0←1‖→S00if M′； 主绿，支红，定时32 s

S01：G1←1‖R0←1‖CLRT；　主绿，支红，清计数器

S10：Y1←1‖R0←1‖→S10if T′8；　主黄，支红，定时32 s

S11：Y1←1‖R0←1‖CLRT；　主黄，支红，清计数器

S20：R1←1‖G0←1‖→S20if N′；　主红，支绿，定时32 s

S21：R1←1‖G0←1‖CLRT；　主红，支绿，清计数器

S30：R1←1‖Y0←1‖→S30if T′8；　主红，支黄，定时32 s

S31：R1←1‖Y0←1‖CLRT‖→S00；　主红，支黄，清计数器

控制状态图如图11.48所示，图中同样标出了各状态的有效输出控制信号。(www.daowen.com)

图11.48　交通灯控制系统控制状态图

3）控制器的实现

控制器用硬件方法实现，用74LS161作状态寄存器。

（1）74LS161控制激励表

由于现在有八个状态，因此，需要用3位二进制编码。使用74LS161的QCQBQA来表示这八个状态，可得74LS161控制激励表如表11.8所示。

表11.8　74LS161控制激励表

（2）激励与控制输出表达式

根据74LS161控制激励表，写出激励与控制输出表达式：

其中，M、N的表达式与前面相同，为了使用方便，这里仍然列于下面：

（3）硬件控制器电路

由上面得到的激励和输出表达式可知，M、N、P仍然用数据选择器实现比较方便，其 中，M、N用X1、X0作 为选择变量，P用状态Si（也就是QCQBQA）作为选择变量。G1、Y1、G0、Y0还是用译码器实现，但只需用译码器对QCQB进行译码即可产生这些输出信号，不 必 对QCQBQA译 码 后 再 进 行 逻 辑 或 产 生 这 些 信 号。C1、R1、R0仍 然 直 接 从74 LS161的相应Q或端输出。由此得到交通灯控制系统的硬件控制器电路如图11.49所示，仍然选用1k Hz控制时钟。

图11.49　交通灯控制系统硬件控制器电路