交通信號燈控制系統主要由控制器、定時器、譯碼器和秒脈沖信號發生器等部分組成。秒脈沖發生器是該系統中定時器和控制器的標準時鐘信號源，譯碼器輸出兩組信號燈的控制信號，經驅動電路后驅動信號燈工作，控制器是系統的主要部分，由它控制定時器和譯碼器的工作。
（1）定時器
定時器由與系統秒脈沖（由時鐘脈沖產生器提供）同步的計數器構成，要求計數器在狀態信號ST作用下，首先清零，然后在時鐘脈沖上升沿作用下，計數器從零開始進行增1計數，向控制器提供模5的定時信號TY和模25的定時信號TL。
計數器選用集成電路74LS163進行設計較簡便。74LS163是4位二進制同步計數器，它具有同步清零、同步置數的功能。是低電平有效的同步清零輸入端， 是低電平有效才同步并行置數控制端，交通燈的ASM圖數控制端，CO是進位輸出端，D0～D3是并行數據輸入端，Q0～Q 3是數據輸出端。由兩片74LS163級聯組成的定時器電路。
（2）控制器
控制器是交通管理的核心，它應該能夠按照交通管理規則控制信號燈工作狀態的轉換。從ASM圖可以列出控制器的狀態轉換表，如表12、3所示。選用兩個D觸發器FF1、FFO做為時序寄存器產生 4種狀態，控制器狀態轉換的條件為TL和TY，當控制器處于Q1n+1Q0n+1= 00狀態時，如果TL= 0，則控制器保持在00狀態；如果，則控制器轉換到Q1n+1Q0n+1= 01狀態。這兩種情況與條件TY無關，所以用無關項"X"表示。其余情況依次類推，同時表中還列出了狀態轉換信號ST。
（3）譯碼器
譯碼器的主要任務是將控制器的輸出 Q1、 Q0的4種工作狀態，翻譯成甲、乙車道上6個信號燈的工作狀態。
