交通信号灯的设计方法
交通灯设计方案

3、交通灯控制模块
交通灯控制模块
主路红绿灯控制模块 支路红绿灯控制模块
LED显示 数码管显示
主要用状态机编写,主要是绿—>黄—>红—>绿……之间的状态转换, 并且通过倒计时将时间和信号指示分别通过数码管和LED灯显示出来
4、LED设计
1Hz时钟 模块
主路/支路红 绿灯控制模
块
绿灯指示 LED1/LED3 黄灯灯指示 LED1+LED2/LED3+LED4闪烁
一、功能分析
1、功能要求
作为一个十字路口交通信号灯控制系统,每条道路都需要有一组红、绿、 黄灯和倒计时计数器,用于指挥车辆的有序通行。为便于区分,将十字路口 交通信号灯分为主路a和支路b,应具有以下功能:
(1) 主路a和支路b各设置两组(双向)红灯、绿灯、黄灯,以指示通行状态: 同时还设置数字式的时间显示,以倒计时方式显示每一路允许通行或禁止通 行的剩余时间。
5、数码管设计
主路/支路红 绿灯控制模
块
倒计时显示
8段数码
1KHz扫描 模块
动态扫描
输出四个数码管,每条线路两个数码管显示。亮红灯时数码管显示29到0,亮黄灯时,数码管显示04 到00;亮绿灯时,数码管显示24到00。数码管上的数字每过1秒变一次(count位1s的计时器)。
三、注意事项
1、数码管计数范围和不同LED灯点亮要一一对应,变化时不能有时差; 2、两组数码管不宜分开写,因为数码管行扫描输出接口只有一组,分开写接口 不好设置; 3、数码管计数时,时间要控制好,每秒计数减一。
(2) 具有复位功能,当出现故障时,可复位回到初始设置状态。 (3) 当主路a或支路b出现紧急情况时,按紧急情况键可进入紧急情况状态, 各方向(两路)均亮红灯。当特殊情况结束时,控制其恢复到电路的原来状态继 续运行。
交通信号灯设计规范

交通信号灯设计规范随着城市交通的不断发展,交通信号灯成为城市道路交通管理的重要组成部分。
合理的交通信号灯设计规范能够确保交通的安全和顺畅。
本文将从交通信号灯设计的角度出发,探讨交通信号灯的规范要求。
一、信号灯的种类及布局信号灯包括红、黄、绿三种颜色的信号灯,其布局应遵循以下原则:1. 信号灯应根据道路的交通流量和行车速度合理设置,并根据车辆行驶方向进行布局。
在十字路口和主干道上,应采用多节灯组合,以便驾驶员迅速准确地判断交通信号。
2. 信号灯的布局要与道路标线、交通标志等相关设施协调一致,以提升交通流畅性和安全性。
3. 信号灯应采用倒计时显示模式,以帮助驾驶员合理安排行车时间,并提醒行人与车辆做好等待和通行准备。
二、交通信号灯的显示规范1. 信号灯的显示内容应清晰可辨,不模糊不闪烁。
各颜色信号灯的亮度应均衡一致,以确保驾驶员和行人正确理解交通信号的含义。
2. 红色信号灯表示禁止通行,应在交叉口的最高点设置,以便远处驾驶员能够提前看到。
3. 黄色信号灯表示警示,提醒驾驶员和行人要做好减速和停车的准备。
其显示时间应合理安排,以确保交通流畅并减少事故发生的可能性。
4. 绿色信号灯表示允许通行,其显示时间应根据交通流量和相邻道路的行车速度来调整,以确保交叉口的交通流畅。
三、交通信号灯的操作和控制规范1. 交通信号灯的操作按钮应设置在行人方便触达的位置,以便行人能够主动控制信号灯的转换。
2. 交通信号灯应配备可靠的定时控制设备,以确保信号灯按照预定的时间间隔和顺序进行切换。
3. 信号灯的控制系统应具备故障自动检测和报警功能,以及备用供电系统,以防止因电力中断或其他故障导致交通信号灯的异常状态。
四、交通信号灯的维护和保养规范1. 交通信号灯设备应定期进行巡检和维护,及时发现和解决故障,以确保信号灯能够正常工作。
2. 交通信号灯的透镜和反射材料应保持清洁,以确保信号灯的光亮度和可见度达到规定标准。
3. 信号灯的设备和电源线路应定期检修,以确保信号灯系统的稳定性和可靠性。
交通信号灯设计规范

交通信号灯设计规范一、引言交通信号灯是道路交通管理中的重要组成部分,其设计规范对于交通安全和效率至关重要。
本文将从信号灯的外观设计、灯光显示、时序设置等各个方面进行探讨,以期能够为交通信号灯的设计提供一些指导和建议。
二、信号灯的外观设计信号灯的外观设计应符合以下规范:1. 外观稳定:信号灯的外壳材质应具有足够的强度和耐久性,能够抵抗恶劣天气和外部冲击。
2. 颜色鲜明:信号灯的外壳颜色应鲜明明亮,以便行车人员迅速辨识。
3. 光线反射:信号灯的外壳应具有一定的光线反射功能,使得灯光在黑暗环境中也能够被较远的行车人员和驾驶员看到。
三、灯光显示规范1. 红灯:红灯为停止信号,其显示应为明亮的红色,以便行车人员迅速辨识并停下来。
2. 黄灯:黄灯为警告信号,其显示应为明亮的黄色。
黄灯的时间设置应根据不同的道路情况和车辆行驶速度进行合理判定。
3. 绿灯:绿灯为行进信号,其显示应为明亮的绿色。
绿灯时间的设置应根据车流量、道路状况和行车速度等综合因素进行合理安排。
四、时序设置规范1. 红灯时间:红灯时间的设置应根据不同的交叉口类型、车流量和行车速度进行合理判定。
红灯时间应足够长,以保证行人和车辆能够安全通过。
2. 黄灯时间:黄灯时间的设置应根据车辆行驶速度和交叉口的具体情况进行合理安排。
黄灯时间应足够长,以便行车人员能够有足够的时间做出反应。
3. 绿灯时间:绿灯时间的设置应根据不同的交叉口类型、车流量和交通需求进行合理判定。
绿灯时间应足够长,以便车辆能够顺利通过。
五、交通信号灯的维护和管理1. 定期维护:交通信号灯的维护应定期进行,包括灯泡更换、电路系统检查等,以确保信号灯的正常运行。
2. 故障修复:如发现信号灯出现故障或损坏,应及时维修或更换,以免给道路交通带来不必要的隐患。
3. 监控管理:交通信号灯的运行情况应定期进行监控和管理,包括时序检查和灯光亮度调整等,以保证信号灯的正常工作。
六、结论交通信号灯的设计规范对于交通安全和效率至关重要。
交通信号灯控制电路的设计与仿真

交通信号灯控制电路的设计与仿真交通信号灯是城市道路上的重要交通设施。
它不仅能够引导车辆行驶方向、保障行人安全出行,还能有效地控制交通流量,缓解车辆拥堵问题。
然而,要使交通信号灯发挥作用,就需要一个可靠的信号控制电路。
本文将介绍交通信号灯控制电路的设计与仿真。
1. 控制电路设计交通信号灯控制电路是一种可编程逻辑电路(FPGA)。
它可以根据不同的交通需要配置不同的控制方案。
基本的控制方案有三种:顺序控制、时间计划控制和循环控制。
1.1 顺序控制顺序控制是最简单的交通信号灯控制方案,它依次控制交通灯的颜色。
设计电路需要先设置一个时钟,并定义各信号灯的状态,例如,当橙色灯亮的时候,等待5秒钟后,绿色灯亮;当绿色灯亮时,等待10秒钟后,红色灯亮。
这样的交通信号灯控制方案简单、稳定,但是不适用于复杂的交通环境。
1.2 时间计划控制时间计划控制是根据交通流量和道路容量的不同,对交通信号灯的时间进行调整的控制方案。
具体做法是,通过交通流量传感器测量每个方向的车辆流量并累积,运用时序控制器进行计算,并对红绿灯时间进行动态调整。
这样可以保证交通信号灯实时地适应不同的流量情况,但是需要大量的传感器和计算器。
1.3 循环控制循环控制是一种随机的交通信号灯控制方案,通过交通数据和计算机模型确定路口交通灯每轮的时间长度,并以不同的顺序轮换信号灯,这样按照循环周期可能使交通流量更加均衡,并且可以排除一些失误。
但是需要进行大量的计算,并且不适用于复杂的交通环境。
2. 仿真设计完成后,需要对交通信号灯控制电路进行仿真,以检验控制电路的稳定性和有效性。
仿真软件通常有多种,本文介绍两种常用的仿真软件。
2.1 QucsQucs是一个免费的仿真软件,具有模拟、线性和非线性仿真电路的能力,可以模拟电路和系统的频段、噪声和传输等特性。
在Qucs中,可以很容易地设计复杂的控制电路,通过仿真分析不同方案的控制效果。
2.2 SPICESPICE是一种常用的模拟软件,主要用于电路和系统仿真。
交通信号灯课程设计报告

交通信号灯课程设计报告一、引言交通信号灯是城市交通管理中重要的组成部分,它通过颜色信号指示道路的交通流量,维护交通秩序,确保交通的安全和高效。
本报告旨在探讨交通信号灯的设计原则、信号灯的种类、信号灯控制算法以及未来交通信号灯发展的趋势。
二、交通信号灯的设计原则交通信号灯的设计应遵循以下原则: 1. 可视性:信号灯要能够清晰地展示给司机和行人,避免出现盲点或被遮挡的情况。
2. 易识别性:信号灯的颜色和形状应该简明易懂,让用户可以迅速理解所传达的信息。
3. 一致性:不同的信号灯应该保持一致的设计风格,避免混淆和误解。
4. 合理性:信号灯的时长和配时需要根据道路流量和交通状况进行合理分配,既可以确保交通的畅通,又避免不必要的等待时间。
三、交通信号灯的种类交通信号灯的种类主要包括三色交通灯、直行箭头交通灯、左转箭头交通灯和倒计时交通灯等。
3.1 三色交通灯三色交通灯包括红灯、黄灯和绿灯,分别表示停车、准备起步和通行。
3.2 直行箭头交通灯直行箭头交通灯用于控制直行车辆的通行,可以与三色交通灯配合使用,增加交通效率。
3.3 左转箭头交通灯左转箭头交通灯用于控制左转车辆的通行,可以与三色交通灯或直行箭头交通灯配合使用。
3.4 倒计时交通灯倒计时交通灯通过数字显示剩余时间,告知驾驶员和行人可以通过的时间,增加通行的透明度和可预测性。
四、交通信号灯的控制算法交通信号灯的控制算法主要包括固定时间控制、感应控制和自适应控制。
4.1 固定时间控制固定时间控制是最简单的控制算法,根据交通流量和道路特点预先设定信号灯的配时方案,按照固定的时间间隔改变信号状态。
然而,这种算法无法根据实际交通情况进行调整,容易造成拥堵或资源浪费。
4.2 感应控制感应控制利用传感器监测交通流量和环境状况,并根据实时数据调整信号灯的配时。
这种算法可以根据实际情况进行动态调整,提高通行效率,但对于复杂的交叉口和高峰时段的交通管理仍然存在一定的局限性。
交通信号灯设计与设置规范

交通信号灯设计与设置规范引言:随着城市化的发展和交通流量的增加,交通信号灯在保障道路交通安全和畅通方面发挥着重要作用。
交通信号灯的设计与设置直接关系到交通秩序和交通流量的调控。
本文将从交通信号灯的设计原则、信号灯的颜色及意义、信号灯布局、信号灯参考标准等方面,对交通信号灯设计与设置的规范进行论述。
第一章交通信号灯的设计原则交通信号灯的设计应遵循以下原则:1. 保证安全性:交通信号灯的设计应优先考虑交通安全,确保行人和车辆能够准确识别信号,并采取适当的措施保障行人过街安全。
2. 提高效率:信号灯的设置应合理化、科学化,能够有效地调节交通流量,减少交通拥堵和排队等待时间。
3. 符合人性化原则:交通信号灯的设计应便于行人和驾驶员理解、识别和记忆,减少交通交错和事故发生的可能。
4. 节能环保:交通信号灯应采用节能环保的设计,利用太阳能等可再生能源,降低对环境的影响。
第二章信号灯的颜色及意义交通信号灯的颜色及其意义对行人和驾驶员的行为具有指导作用,下面是常见的信号灯颜色及其意义:1. 红色:表示停车,行人和车辆需停止前进。
2. 绿色:表示行进,行人和车辆可以前进。
3. 黄色:表示警告,黄灯亮起时,行人和车辆需谨慎减速或停车。
4. 红黄双灯:表示信号将变为绿灯,行人和车辆可以准备起步。
5. 绿黄双灯:表示信号将变为红灯,行人和车辆应停车等待。
第三章信号灯布局交通信号灯的布局应结合交叉口形状、交通流量和行人需求等因素进行合理设置。
在布局设计中,需要注意以下几点:1. 分时段调控:根据不同时段的交通流量情况,合理调整信号灯的工作方式,提高交通效率。
2. 前方指示:信号灯的设置应能够提前指示前方交通状况,帮助行人和驾驶员作出正确决策。
3. 行人需求优先:在交通量较大、行人通行需求较高的区域,应设置为行人优先的信号灯,确保行人安全过街。
4. 车辆优先路口设置:车辆流量较大的路口,应设置特殊信号灯,让车辆通行优先,减少交通拥堵。
公路交通信号灯设计标准

公路交通信号灯设计标准
“公路交通信号灯设计标准”这句话指的是用于指导公路交通信号灯设计的标准和规范。
这些标准通常由政府或相关机构制定,旨在确保交通信号灯的设计符合安全、高效和可操作性的要求。
公路交通信号灯设计标准可能包括以下几个方面:
1.信号灯的类型和颜色:根据道路交通流量、道路宽度和交通需求等因素,
选择适当的信号灯类型,包括机械信号灯、LED信号灯、倒计时信号灯等。
同时,信号灯的颜色应符合国家相关标准,例如红色表示禁止通行,黄色表示警告,绿色表示允许通行。
2.信号灯的布置:信号灯的位置应合理安排,以确保视觉清晰度和交通流畅。
交叉口道路上的信号灯应垂直于地面或稍微倾斜,以便行驶车辆能够清晰地看到信号灯。
3.信号灯的控制和运行规则:交通信号灯的控制方式和运行规则应根据道路
交通流量和交通需求等因素进行合理设计。
例如,可以根据交通流量自动调整信号灯的亮灭时间,或者根据车辆的行驶方向和交通状况进行智能控制。
4.信号灯的维护和管理:为了确保交通信号灯的正常运行和安全性,应制定
相应的维护和管理措施。
例如,定期检查和维修信号灯设备,及时更换损坏的灯泡或灯具,以及定期对信号灯进行清洗和维护等。
总之,“公路交通信号灯设计标准”是指用于指导公路交通信号灯设计的标准和规范,包括信号灯的类型和颜色、布置、控制和运行规则以及维护和管理等方面的要求。
这些标准旨在确保交通信号灯的设计符合安全、高效和可操作性的要求,从而保障道路交通的安全和顺畅。
红绿灯电路设计原理

红绿灯电路设计原理在我们的日常生活中,红绿灯作为一种常见的交通信号灯,为道路交通提供了秩序和安全。
那么,红绿灯是如何工作的呢?这背后其实是一套精心设计的电路系统。
下面,我们将探讨红绿灯电路设计的原理。
一、红绿灯的基本工作原理红绿灯通常由红、黄、绿三种颜色的灯光组成,每种颜色灯光都有其特定的含义:红色表示停止,绿色表示通行,黄色或琥珀色表示警告或准备停止。
这些灯光按照一定的顺序和时间间隔进行切换,以实现对交通的指挥和控制。
二、红绿灯电路的基本组成红绿灯电路主要由以下几个部分组成:1.电源:为红绿灯提供稳定的工作电压和电流。
2.控制器:负责控制红绿灯的切换顺序和时间间隔。
3.计时器:用于设定每种颜色灯光的持续时间。
4.驱动器:用于驱动LED灯珠或其他光源,实现灯光的亮灭。
5.输入设备:如按钮、传感器等,用于接收外部信号,如紧急停车、夜间模式等。
三、红绿灯电路的设计原理红绿灯电路的设计原理主要基于数字电路和时序控制。
在电路中,通常会使用到集成电路芯片,如可预置十进制同步加减计数器、移位寄存器等,来实现对灯光的控制。
具体的设计过程如下:1.确定红绿灯的切换顺序和时间间隔,将其转化为数字信号。
2.使用计数器或计时器芯片,根据数字信号生成相应的控制信号。
3.通过驱动器将控制信号转换为驱动电流,以驱动LED灯珠或其他光源。
4.根据需要,可以加入输入设备,如按钮、传感器等,以实现对红绿灯的外部控制。
四、红绿灯电路的优化与改进为了提高红绿灯电路的稳定性和可靠性,可以对其进行优化和改进。
例如,可以增加过流保护、过压保护等电路保护措施;使用更高质量的LED灯珠或其他光源,以提高灯光的亮度和均匀性;优化控制算法,以实现更精确的灯光切换和时间控制等。
总之,红绿灯电路设计原理涉及到数字电路、时序控制、驱动技术等多个方面。
通过对这些技术的综合运用,我们可以实现红绿灯的稳定运行和高效指挥交通的目标。
随着科技的不断发展,红绿灯电路的设计也将不断完善和创新,为道路交通的安全和顺畅提供更有力的保障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
交通信号灯的设计方法设计任务与要求设计一个十字路口的交通信号灯操纵电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车交替运行。
要求黄灯先亮5秒,才能变换行车道。
黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
实验设备数字双踪示波器74LS00、74LS20、74LS74、74LS153、74LS163、74LS138、NE555、发光二极管、电阻、电容实验原理与实验电路实验原理简介实验电路要紧由操纵器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲发生器是该系统中定时器和操纵器的标准时钟信号源,译码器输出组信号灯的操纵信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,操纵器是系统的要紧部分,由它操纵定时器和译码器的工作。
下面简要介绍个操纵信号的意义:TL:表示甲车道或乙车道绿灯亮的时刻间隔是25秒,即两车道正常通行的时刻间隔。
定时器时刻到,TL=1,否则,TL=0。
TY:表示黄灯亮的时刻间隔是5秒,定时时刻到,TY=1.,否则,TY =0。
ST:表示定时器到了规定的时刻后,由操纵器发出状态转换信号。
由他操纵定时器开始下个工作状态的定时。
AG=1:表示甲车道绿灯亮;BG=1:乙车道绿灯亮;AY=1:表示甲车道黄灯亮;BG=1:乙车道黄灯亮;AR=1:表示甲车道红灯亮;BR=1:乙车道红灯亮;假设交通信号灯由四种状态组成:第一种状态:甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。
表示甲车道的车辆承诺通行,乙车道的车辆禁止通行。
绿灯亮足够时刻间隔TL时,操纵器发出状态信号ST,转到下一个工作状态。
二种状态:甲车道黄灯亮,乙车道红灯亮。
表示甲车道上为过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆连续通行,乙车道禁止通行。
黄灯亮足够的时刻间隔TY时,操纵器发出状态转换信号ST,转到下一个工作状态。
三种状态:甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。
表示甲车道禁止通行,乙车道的车辆能够通过。
绿灯亮足够规定时刻间隔时,操纵器发出状态转换信号ST,转到下一工作状态。
四种状态:甲车道红灯来亮,乙车道黄灯亮。
表示甲车道禁止通行,乙车道未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆连续通行。
黄灯亮足规定的时刻间隔TY时,操纵器发出状态转换信号ST,系统又转换到第一种工作状态。
通信号灯以上四种工作状态是由操纵器进行操纵的。
设操纵器的四种状态编码为00、01、11、10,分不用S0、S1、S2、S3表示,则操纵器的工作状态即功能表如下所示:脉冲信号发生器2)定时器的设计:定时器由于系统脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,计数器在状态信号ST作用下,第一清零,然后再时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向操纵器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。
计数器选用集成电路74LS163设计。
74LS163是4位二进制同步计数器,它具有同步清零、同步置数的功能。
74LS163的功能表如下所示:输入输出CR LD CTP CTT CP DA DB DC DD QA QB QC QD0 ×××↑××××0 0 0 01 0 ××↑ A B C D A B C D1 1 1 1 ↑××××计数1 1 0 ×↑××××计数1 1 × 0 ×××××计数74LS的引脚排列图如下所示:定时器的电路图如下所示:其中ST状态转换信号由操纵器发出,ST状态转换信号通过一个非门后,分不接到两片74LS163的同步置零端(即图中的CLR’端),两片的输入端(即A、B、C、D端)分不接地,秒脉冲信号发生器的输出秒脉冲信号分不接到两片74LS163的CP信号端(即图中的CLK端),当操纵器发来的ST信号为1时,ST信号通过非门后变为0,则两片74LS163的输出端输出全为零,TY、TL信号为零,当ST信号变为1后,开始计数,当TL、TY分不计时满25和5秒后,TL,TY信号送到操纵器的输入端,由操纵器操纵定时器的计数。
定时器电路图定时器的状态转换表如下所示:ST CP的顺序第一片74LS163D C B A第二片74LS163D C B ATY TL0 01234567891011121314151617181920212223240 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0111 ↑0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3)操纵器的设计:操纵器是交通治理的的核心,他应该能够按照交通治理规则操纵信号灯工作状态的转换来列出状态转换表。
操纵器要用到的芯片有74LS153、74LS74。
其中74153为数据选择器,其功能表如下所示:状态转换表如下所示,选用两个D触发器作为时序寄存器产生4种状态,操纵器状态转换的条件为TL和TY,当操纵器处于111000n nQ Q++=状态时,如果TL=0,则操纵器保持在00状态;否则操纵器转换到111001n nQ Q++=状态。
这两种情形与条件与TY无关,因此用无关项“X”表示。
当操纵器处于11 1001n nQ Q++=状态时,如果TY=0,则操纵器保持在01状态;否则操纵器转换到111011n nQ Q++=状态。
这两种状态与TL无关,因此用无关最小项“X”表示。
其他情形以此类推,同时表中还列出了状态转换信号ST。
由状态转换表能够推出状态方程和转换信号方程,其方法是:将11n Q +、10n Q + 和ST 为一的项所对应的输入或状态转换条件变量相与,其中“1”用原变量表示,“0”用反变量表示,然后将各与项相或,即可得到下面的方程:11101010n n n n n n nY Y Q Q Q T Q Q Q Q T +=++ 10100101n n n n n n nL L Q Q Q T Q Q Q Q T +=++ 10010101nnn n n n n n TLY L Y S Q Q T Q Q T Q Q T Q Q T =+++按照以上方程,选用数据选择器74LS153来实现每个D 触发器的输入函数,将触发器的现态值10n nQ Q 加到74LS153的数据选择器输入端作为操纵信号,即可实现操纵器的功能。
操纵器的逻辑图如下图所示,按照状态方程,第一片74LS153的输入端依次分不为1、TY ’、TY 、0和TL ’、0、1、TL ,输出分不接到D 触发器的输入端,D 触发器的输出端分不为Q1、Q0。
Q1、Q0即为译码器的的信号输入端。
按照信号转换方程可知:第二片数据选择器的输入端分不为TL 、TY 、TY 、TL ,输出端即为操纵定时器电路的ST 信号。
操纵器的逻辑图4)译码器的设计译码器的要紧任务是将操纵器的输出Q1、Q0的4种工作状态,译码成甲、乙两车道上6个信号灯的操纵状态。
操纵器的状态编码与信号灯操纵器之间的关系如下表所示:状态 Y0 Y1 Y2 Y3 AG AY ARBG BY BR 00(S0) 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 01(S1) 1 0 1 10 1 00 0 111(S2) 1 1 1 0 0 0 11 0 0 10(S3) 1 1 0 10 0 1 0 1 0由以上关系表就能够写出AG 、AY 、AR 、BG 、BY 、BR 的逻辑表达式,逻辑表达式如下所示:012301231AG Y YY Y Y YY Y ==⋅ 101230231AY Y YY Y Y Y Y Y ==⋅ 012301230123012311BY Y YY Y Y Y Y Y Y YY Y Y Y Y Y =+=⋅⋅⋅012301231BG Y YY Y Y YY Y ==⋅012301231BY Y Y Y Y Y Y Y Y ==⋅101230123023012311BR Y YY Y Y YY Y Y Y Y Y Y YY Y =+=⋅⋅⋅操纵器逻辑图中的Q0、Q21入译码器中的74LS138的A 、B 输入端,按照以上译码器的逻辑输出方程,用74LS138、74LS00、74LS20就能够连出译码器的电路图。
译码器的电路图如下所示:译码器的电路图在输出端AG 、YA 、GB 、BR 、BY 、BR 分不接上信号指示灯,将秒脉冲信号发生器、定时器、操纵器、和译码器按顺序接上,就能够实现交通信号灯的功能。
讨论能否用异步清零的计数器74LS161来代替电路中的74LS163? 不行,因为器由于系统脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,时钟脉冲上升沿一到,计数器就清零,然后再时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向操纵器提供模5的定时信号TY 和模25的定时信号TL 。
而异步清零的计数器74LS161的清零信号一到,不管时钟脉冲信号是什么状态,74LS161都要清零。
因此如果选用74LS161的话,输出端就不能的到严格的时刻间隔信号。