基于Multisim的红绿灯控制器仿真实现综述
基于Multisim13的交通信号灯控制器的设计与仿真
０ 引 言
交通信号灯控 制器通过控制十字路 口红 、 黄、 路灯 的亮灭 ， 来指挥车辆和行 人 的安全通 行 ， 以实现十字 路 口交通管 理的 自 动化 ， 本 设计运用逻辑 电路知识结合仿 真软件 ， 实现 主干道和 支干道 两个方 向通行 时间相 等的控制 并配有倒 计 时显示． 本文 的仿真软件为 Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍｌ ３ ， 是一款用软件 的方式虚 拟电子与电工元器 件 、 仪表、 仪 器的 Ｅ Ｄ Ａ仿真工具 ， 利用 Ｍｕ ｈ ｉ ｓ ｉ ｍ可 以实现
基于Multisim的城市交通信号灯控制系统的仿真
路图。我们用上述 的 Ｒ红 色） （ 来进 行说 明： 先打开 Ｍｕｔ ｉ ｌｓｍ的 ｉ 逻辑 转换 ｛（ｏｉ ｏ ｖｒ ｒ， ￣ Ｌ ｇｃＣ ｎ ｅｔ ）在其 面板上按真值表输人数据 ， ． ｅ
如图 ３ 示。 所
创建 电路 ， 形象逼真 ， 操作方便 ， 非常适 合电子信息专业课程的
教学和仿真实验。目前已在电子设计 和各大学的电工 电子类课 程的教学领域 内取得 了广泛的应用。 本文就城市交通信号灯的 电路设计 ， Ｍｕｔ ｉ 用 ｌｓ ｉ ｍ搭建一完善 的、 自动 定时 、 能 红黄绿三
２２ 系统 工 作流 程 图 ．
Ｑ ’
０
ｌ ０ １
Ｙ
０
ｌ ０ ０
Ｒ
１
１ ０ ０
ｖ
０
０ ０ １
ｇ
０
０ １ Ｏ
设 主 干道 绿 灯 时 间 为 Ｔ 黄 灯 时 间 Ｔ：红 灯 时 间 为 Ｔ 。 ，
色交 替显 示 的 电 路 ， 其 进行 仿 真 验证 。 并对
Ｉ 甲Ｌ
匝菌五 Ｌ一 五固
２ 整体 规划
２１ 系统 工作 要 求 ．
四 种 控 制 状 态 Ｏ
０
０ １ １
图 ２ 系统 硬 件 结构 框 图
表 １真值表
主 干 道 Ｒ
０
０ １ １
支 干 遒 Ｇ
１
０ ０ ０
假设 十字路 口的两条道路 ， 四个路 口均有红黄绿三色交通 灯， 并且有数字显示还剩余多少时间将改变信号灯。 求： 要 两条
干道 交替通行 ， 初始时间由预置数 电路设置 ； 绿灯跳 变成 红灯 时， 黄灯亮几秒钟 ， 用以缓 冲滞 留车辆。当计数器 跳变 到零时 ， 要能立即进行信号灯 的转换 （ 时间可在 Ｏ ９ ｓ － ９ 内任意控制 ） 。
红绿灯MULTISIM仿真
电子实验仿真报告一、实验项目名称：交通控制灯实验内容：设计并实现一个十字路口的交通控制灯电路。
具体要求为：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的东、西、南、北4个方向的红、绿、黄交通灯。
控制这些指示灯，使它们按下列规律亮和灭：1、东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮。
东西方向通车，时间30秒；2、东西方向黄灯闪烁，南北方向红灯亮，时间为2秒；3、东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，南北方向通车，时间30秒；4、东西方向红灯亮，南北方向黄灯闪烁，时间2秒；5、返回1，继续运行。
二、方案论证通过MULTISIM12.0来仿真电路，可以快速准确的做出电路图，方便查找错误并及时改正。
可以把时间分成4段，20s，2s，20s，2s。
首先，需要两个信号：20S和2S；然后每段时间中，必须有两个电平变化的端点来输出；最后通过门电路来组合端点输出，控制交通灯。
三、电路原理简介及单元电路设计：1、CLK信号产生电路：由555构成多谐振荡器，设计R1,R2,C使得f=1HZ。
原理：电源接通时，555的3脚输出高电平，同时电源通过R1R2向电容c充电，当c上的电压到达555集成电路6脚的阀值电压（2/3电源电压）时，555的7脚把电容里的电放掉，3脚由高电平变成低电平。
当电容的电压降到1/3电源电压时，3脚又变为高电平，同时电源再次经R1R2向电容充电。
这样周而复始，形成振荡。
单元电路设计：2、计数电路的设计：用两片74LS163计数，产生30秒和2秒的清零信号。
74LS163功能表控制器状态转换表单元电路设计：3、控制电路设计：用一片74LS153对上述清零信号进行选择；再用一片74LS153与双D触发器电路连接，产生控制交通灯的信号Q0,Q1，然后根据Q0Q1用门电路组成所有交通灯控制信号。
74LS153功能表：单元电路设计：4、显示电路的设计：利用与门来控制交通灯信号，产生符合要求的交通灯控制信号。
四、总设计电路五、实验数据整理及结果分析在MULTISIM上设计的电路图仿真结果基本符合要求。
Multisim交通灯控制系统实验报告
本科实验报告实验名称：交通灯控制系统的设计与实现一、实验名称：交通灯控制系统的设计与实现二、实验目的：运用Multisim仿真软件和所学知识，设计并实现简单的数字系统。
三、实验原理1. 利用门电路组合逻辑实现译码功能（两输入，六输出（四种状态））2. 利用74LS161N元件分别组成16秒长计时和5秒短计时器3. 利用门电路组合逻辑实现多路选择器功能四、实验环境Ｍultisim 10仿真软件平台五、设计思路和基本原理1.设计思路：（１）用AR 、AY、AG、BR、BY、BG分别代表甲干道的红、黄、绿灯以及乙干道的红、黄、绿灯，根据实验要求，AR 、AY、AG、BR、BY、BG的真值情况如下表：A R A Y A GB R B G B G0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 01 0 0 0 0 1 11表格 1该过程可以抽象为四个过程，因而选取两个状态变量S 0、S 1;对四种状态进行进行编码得到表格２的结果：表格 ２写出逻辑表达式并用卡诺图化简表达式得到：表格 3根据表格３的函数表连接译码器子电路。
如下图所示：S 0S 1A RA YA GB RB GB G0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 111A R = S 0B R = S 0’ A Y = S 0’S 1 B Y = S 0S 1’ A G = S 0’S 1’B G = S 0S 1图片１（２）S0、S1为状态变量，因此下一步的关键就是分析时序逻辑，利用时序逻辑产生一个S0、S1的四个状态不断循环的时序电路，得到状态循环：根据上面的状态图得到状态表：分析状态可知，这是一个两位的时序电路，因此确定需要选用两个触发器来完成电路的实现，确定选用JK触发器来完成电路的设计，查阅JK触发器的状态转换表，对比现态和次态的关系进而得到JK触发器的卡诺图，进而得到：J0 = S1K= S1’J1 = S’K1= S故可以得到实验设计的时序逻辑部分电路图：图片４（３）根据实验要求，以S0、S1表示状态，存在如下循环：现在状态时间（s）次态00 16 0101 5 1111 16 1010 5 0000 16 01故关键是设计一个二选一的选择器对１６秒计数器和５秒计数器选择脉冲，用Ｔ表示选择的脉冲来源，Ｔ＝０表示选择１６秒一次上升沿，Ｔ＝１表示选择５秒一次上升沿，得到表格６：表格 ６因而可以得到二选一选择器的电路图：（４）接下来设计秒短计时和16秒长计时器，用到芯片为74LS161，实现技术功能，其中5秒短计时要在计数为5，也就是输出为0101时实现进位输出和自动清零功能，同理16秒长计时要在计数为16，也就是输出为1111是实现进位输出和自动清零功能。
基于Multisim的交通信号灯
电子技术课程设计报告题目:基于Muｌtisｉm得交通信号灯学生姓名：学生学号：年级:专业:班级:指导教师：机械与电气工程学院制20１6年11月交通信号灯设计机械与电气工程学院自动化专业１设计得任务与要求１、1课程设计得任务1、进一步熟悉数字电路中计数器,译码器，555定时器等中规模逻辑器件得综合使用。
２、探究,学习可编程交通信号灯得工作原理.３、了解使用数字电子电路知识来解决电子线路得实际问题得能力.以便更好掌握所学得知识,培养一定得动手能力。
１、2课程设计得要求1、要求使用555定时器、计数器。
2、要求东西亮灯一致,南北亮灯一致。
3、东西亮绿灯与黄灯时,南北亮红灯；南北亮绿灯与黄灯时，东西亮红灯,黄灯亮时每秒种闪亮一次,红灯亮３5ｓ,绿灯亮32s ，黄灯3s 。
４、东西、南北方向除了有红(R ）、黄(Y)、绿（G)灯指示外,每一种灯亮得时间都用显示器进行显示(采用倒计时得方法)；2交通信号灯设计方案制定 2、1交通信号灯设计得原理电路大体上可分为三个部分,即：主控制电路部分、计数器部分、红绿灯控制部分.红绿灯控制部分得门电路较多，需要占用较大得空间;主控制电路部分分布在系统得各个部分,可以说就是系统得灵魂，它对整个系统进行着控制。
计数器部分比较简单,主要就是进行计数并且产生进位信号.２、２交通信号灯设计得技术方案交通灯原理控制如上图所示,它主要由秒脉冲发生器、定时器、译码器、控制器等部分组成。
利用555定时器产生秒脉冲送至74LS １92减法计数器，控制7４LS １92做减法计算.状态控制电路74ＬS １62进行交通信号灯之间得转换。
7４LS13８输入端接74L Ｓ１6２输出端，再对7４LS192进行预置数.３交通信号灯设计方案实施３、１交通信号灯单元模块功能及电路设计３、1、１1s脉冲发生器以555定时器接外接电路形成多谐荡器，输出频率为1Ｈｚ得脉冲信号，用作７4LS16２3、1、２状态控制单元主控电路属于时序逻辑电路，状态控制器就是系统得核心部分，通过74ＬS162控制主支干道红绿黄灯亮灭得四中种装态S０(南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮），S1（南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮），S2（南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮)，S３（南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮)。
multisim交通信号灯
摘要本课题是以multisim10为工作平台调试设计与仿真分析一款交通信号灯的控制系统的详细过程。
利用multisim10软件，自主编写应用程序，设计一款交通信号灯的控制系统。
目前，国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中，完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂，调试比较麻烦，故障点比较多，系统的稳定性也不太确定。
传统的基于单片机技术交通信号灯控制系统稳定性不好，一些元件不稳定，抗干扰性不足。
同时，普通的用单片机技术进行交通信号灯管理系统开发，实验速度较慢、电子元器件库比较小、版本较老。
本课题利用Multisim 10 对十字路口交通灯控制器各个单元电路和整体电路的设计和仿真。
该课题完成了设计一款交通信号灯的控制系统，并仿真实现十字路口交通信号灯交替点亮，对构建实际电路有指导意义。
这样能降低了成本,大大提高了教学和专业设计的效率。
该系统功能灵活，其实验成本低、速度快、效率高。
本课题的研究将有助于改善城市交通拥挤状况、减少交通事故的发生率、车辆的出行时间及成本。
本设计由两个主要部分组成——电路设计部分和仿真分析部分。
整个系统由秒脉冲发生器模块、交通信号灯状态控制器模块、交通信号灯显示电路模块、交通信号灯定时电路模块组成。
本设计运用的是NI公司的Multisim 10.0.1软件进行编程，自主开发。
关键词：虚拟仪器，Multisim，交通信号灯ABSTRACTThe topic is the detailed process of design and simulation of a traffic light control system by software of NI Multisim 10 .And computer software are some of the companies using NI Multisim 10 ,programming and self-development.The using of conventional domestic traffic light control system that composed entirely of pure hardware circuit is too complex,difficult debugging,more failure point,unstable system.Conventional traffic light control system by PLC technolgy is unstable ,luck of interference.Moreover, experimental speed of traffic light control system by ordinary PLC technology is slow ,smaller and older electronic components library. The topic that design and simulatin of each traffic light control system unit is used by Multisim 10. Completion of the project to design a traffic light control system before buildig actually circuits.It can reduce costs,improving the efficiency of teaching and professional design.The system is flexible,the experimental low-cost,fast and efficient.The research will help improve the situation of urban traffic congestion ,the incidence of traffic accidents and vehicle travel time and costs.This project consists of two main components-design of circuit and simulation.The system is composed of PPS generator unit,state controller unit,display circuit unit and timing circuit unit. The project is using NI Multisim 10 ,progamming and self-development.Key words:Virtual Instruments ,Multisim, Traffic light control system目录1 绪论 (1)1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3 本文完成的主要工作 (2)2 基本交通管理方法 (3)2.1 交通信号灯的分类 (3)2.2交通信号灯使用原则 (5)2.3基本交通管理方法 (6)3 虚拟仪器技术 (9)3.1 虚拟仪器概述 (9)3.2相关技术(EDA)简介 (10)3.3 Multisim10软件的特点 (12)3.4 Multisim软件的功能 (16)3.5虚拟仪器在交通信号灯控制系统设计的应用分析 (17)4 电路设计分析 (18)4.1交通信号灯控制系统的技术指标 (18)4.2方案论证 (18)4.3方案实现 (19)5电路组成与仿真分析 (30)5.1仿真调试秒脉冲发生器 (30)5.2仿真调试交通信号灯状态控制器 (32)5.3仿真调试交通信号灯显示电路 (344)5.4仿真调试交通信号灯定时电路 (35)5.5仿真调试整个系统 (37)6结论与展望 (39)6.1结论 (39)6.2展望 (39)参考文献致谢1 绪论1.1目前基于虚拟仪器的交通信号灯系统开发的现状目前，国内对交通信号灯控制系统的传统的设计应用中，完全由纯硬件组成的电路还是过于复杂，调试比较麻烦，故障点比较多，系统的稳定性也不太确定。
实验二：Multisim交通灯仿真
03
交通灯工作原理
交通灯的种类
01
02
03
红绿灯
红、绿、黄三种颜色，用 于指示车辆和行人停止、 通行和等待。
交通信号灯
包括左转、直行和右转信 号，用于管理不同方向的 交通流。
紧急停车带交通灯
用于指示紧急车辆在紧急 情况下使用紧急停车带。
交通灯的控制逻辑
时序逻辑
实验二Multisim交通 灯仿真
目录
• 实验目的 • Multisim软件介绍 • 交通灯工作原理 • 交通灯控制系统设计 • Multisim仿真过程 • 实验总结与展望
01
实验目的
掌握Multisim软件的使用
掌握Multisim软件的界面布局和基本 操作，如元件库管理、电路图绘制、 仿真运行等。
控制电路
由定时器、微控制器等组成，用于实 现交通灯的时序逻辑和控制逻辑。
04
交通灯控制系统设计
控制系统设计思路
确定控制目标
根据交通需求，确定交通灯控制 系统的目标，如车辆和行人的通
行时间、优先级等。
选择控制策略
根据控制目标，选择合适的控制策 略，如定时控制、感应控制等。
设计控制电路
根据控制策略，设计控制电路，包 括红、绿、黄三个方向的信号灯和 必要的传感器。
03
检查电路的电气特性，如电压、电流等是否符合预 期。
仿真运行与结果分析
01
启动仿真，观察电路的工作过程。
02 使用虚拟仪器记录仿真过程中的电压、电 流等数据。
03
分析仿真结果，并与实际电路的工作情况 进行比较。
04
根据仿真结果，对电路设计进行优化和改 进。
十字路口交通灯控制电路系统的Multisim仿真设计
十字路口交通灯控制电路系统的Multisim仿真设计
城市道路车流量大，容易造成堵车现象。
要想解决城市红绿灯处的大堵车现象，改善红绿灯处交通灯控制系统是很有必要的。
本文对十字路口交通灯
控制电路系统进行设计，我们利用虚拟实验室中的虚拟仪器来组织完成交通
灯控制电路的仿真设计。
MulTIsim具有丰富的仿真分析能力并且以Windows为基础的EDA仿真
工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
通过MulTIsim可以交互
式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。
它是EDA仿真设计系统的一个重要组成部分。
1.交通灯控制器原理
假设有个十字路口，分别有A、B两条交叉的道路，交通灯的控制方式为：A街道先出现在绿灯（3S）、黄灯（1S）时，B街道为红灯（4S）；而A街道
为红灯（4S）时，B街道出现绿灯（3S）、黄灯（1S）；如此循环。
交通灯控
制的一个循环为8S，而采用一片同步十进制计数74LS160来完成时间控制，相当于模8的计数器。
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基于Multisim的红绿灯控制器仿真实现摘要介绍运用Multisim仿真软件, 设计一个十字路口交通灯控制器。
该控制器实现了对十字路口交通信号灯控制。
利用Multisim这种高效的设计平台, 能够方便地设计电路, 并用虚拟仪器库进行仿真以及验证电路是否达到设计要求。
与传统的设计方法相比, 它具有省时、低成本、高效率的优越性。
关键词：Multisim，交通控制器，EDA，CADDesign and Simulation of Traff ic Lights Controller at theCrossroads Based on MultisimAbstractA traffic lights controller at the crossroads was designed based on Multisim simulation software, and the traffic signal lights control at the crossroads was realized. It is easy to design the electric circuit by using high efficient Multisim design platform, make the simulation by virtual instrument libraries, and verify the electric circuit whether or not meet the design requirements. It has superiority of time saving, low-cost and efficient by comparing with the traditional design method. Keywords: Multisim, traffic controller, EDA, CAD目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2交通信号灯控制电路的概述 (1)2 单元模块 (3)2.1电源模块 (3)2.2秒脉冲发生模块 (3)2.3计数模块 (4)2.4逻辑电路模块 (5)2.5分频器模块 (6)3 数字电子钟电路的仿真与调试 (8)3.1交通信号灯控制电路的仿真 (8)3.2交通信号灯控制电路的实现 (8)3.3调试方法 (9)4 调试中出现的问题和解决方法 (10)5 结语 (11)参考文献 (12)1 绪论1.1引言随着计算机与微电子技术的发展, 电子设计自动化EDA领域已成为电子技术发展的主体。
EDA ( Electronic Design Automation 电子设计自动化技术)是在电子CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统, 它在教学、科研、产品设计与制造等方面发挥着巨大的作用。
Multisim是一款知名的EDA 仿真软件, 由加拿大IIT公司于2007 年推出最新版本。
在Windows 环境下,Multisim软件有一个完整的集成化设计环境, 它将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个电路窗口中。
在搭建实际电路之前, 采用Multisim仿真软件进行虚拟测试, 可使实验方法和实验手段现代化, 扩展实验容量, 使实验内容更完备, 提高了实验效率, 节省大量的实验资源。
Multisim软件进行设计仿真分析的基本步骤为:1)设计创建仿真电路原理图2)电路图选项的设置3)使用仿真仪器4)设定仿真分析方法5)启动Multisim仿真。
下面介绍以Muitisim为平台设计一个十字路口交通控制器系统的过程。
1.2交通信号灯控制电路的概述在城镇街道的十字路口中, 为保证交通秩序和行人安全, 一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。
十字路口的平面位置示意图如图1-1所示。
有主干道和支干道两条道路, 每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。
主干道与支干道上的车辆交替运行, 主干道上的车辆比较多, 因此主干道的车辆通行时间长, 支干道上的车辆少, 因此支干道的车辆通行时间短。
主干道通行时, 主干道绿灯亮, 支干道红灯亮, 时间为60s;支干道通行时, 主干道绿灯亮, 主干道红灯亮, 时间为30s。
每次绿灯变红时, 黄灯先闪烁3s(频率为5 Hz)。
此时另一路口的红灯不变。
基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换, 可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路口交通管理的自动化。
图1-1 十字路口的平面位置示意交通信号灯控制电路的逻辑框图如图1-2所示。
它由555集成芯片构成的多谐振荡电路、双D触发器构成的分频器、十二进制扭环形计数器、直流稳压电源构成部分以及组合逻辑电路组成。
555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为4秒脉冲，4秒脉冲送入计数器，来控制红黄绿灯的工作状态及工作时间。
可通过观察亮灯的情况形成有序的交通。
其整体电路图如图1-2所示。
图1-2 整体电路框图该系统的工作原理是：信号灯黑天工作，即开关闭合时，计数器被置零，不工作，A、B输入为低电平，使红灯、绿灯不工作。
当555多谐振荡器产生的秒脉冲为高电平时，黄灯亮，为低电平时，黄灯灭。
产生黄灯闪烁的现象。
信号灯白天工作，即开关断开时，计数器正常工作，有直流稳压电源为其提供5V直流电压，555定时器形成的多谐振荡器为其提供秒脉冲，A、B输入为高电平，通过与、或、非们组成的组合逻辑电路决定亮灯的情况，使某方向绿灯点亮20秒，然后黄灯点亮4秒，最后红灯点亮24秒。
在该方向为绿灯和黄灯点亮期间，另一方向红灯点2 单元模块2.1电源模块电源电路如图2-1所示，直流稳压电源包括变压器降压、二极管（或整流桥）整流、电容滤波、集成稳压芯片稳压四部分。
电源电压采用直流5v ，通过变压器将市电220v 降压到交流9v ，在通过整流桥整流整流滤波和稳压块7805得到直流5v 电压。
直流稳压电源的任务是为整体电路提供直流电源。
故稳压电源电路的输出稳压值和输出的电流值应该满足整体电路的需要。
在变压器次级交流电压为正半周时，即A 为正B 为负时，二极管D 2、D 3导通，D 1、D 4截止。
电流流经的路径是：从A 点出发，经二极管D 2、负载，在经D 3回到B 点。
当A 为负B 为正时，二极管的D 1、D 4导通D 2、D3截止。
电流的通路是从B 点出发，经D 4、负载R 2回到原A 点。
U110:1V1220Vrms 50Hz 0°图2-1 直流稳压电源电路图从图上看出，正、负半周如何变换，四只二极管中对应桥臂上的两只为一组，两组轮流导通。
在负载上，即可得到全脉冲的直流电压和电流。
因为这种整流属于全波整流类型。
2.2秒脉冲发生模块秒脉冲产生电路实习就是一个多谐振荡电路，它可以是用门电路和电阻、电容组成的多谐振荡电路，也可以是用555和电阻、电容组成的多谐振荡器。
基本RS 触发器、双极型三极管T 和输出缓冲器组成，其外部有8个引脚，第8脚为电源端，第1脚为接地端，第3脚为输出端，第4脚为直接复位端，第5脚为控制电压输入端，第6脚为复位控制端，第2脚为置位控制端，第7脚为放电端。
为了电路简单和调节振荡周期的方便，采用555定时器组成多谐振荡器。
振荡周期与频率的计算公式为：T=(R1+2R2)CIn2=0.7(R1+2R2)C (2-1) 电源电压V CC=+5V,其中电路图中C2的作用是防止电磁干扰对振荡电路的影响，一般选用0.01uF的瓷片电容。
在此毕业设计中要求输出T=1s，选取的电容为C1=1uF，R1=560Ω，根据振荡周期计算，选择电阻R1=560Ω。
当元件选取完成以后，根据电路原理图连接电路即可。
VCC图2-2 555定时器与RC组成的多谐振荡器2.3计数模块74LS164是用8位串行输入并行输出的移位寄存器主成的扭环形十二进制计数器。
数据通过两个输入端（A或B）之一串行输入：任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。
或者两个输入端连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
它具有异步清零、置数、计数、保持等功能，图2-3为其引脚排列和逻辑符号，逻辑功能见表2-1U174LS164DQA 3QB 4QC 5QD 6A 1B2~CLR 9CLK 8QE 10QF 11QG 12QH13GND7VCC 14图2-3 74LS164引脚排列和逻辑符号表2-1 74LS164的逻辑功能表2.4逻辑电路模块逻辑控制电路是本设计的核心电路，它由控制交通信号灯按要求方式点亮（一般经驱动电路去控制信号灯）。
根据白天信号灯的点亮要求，将时序逻辑电路的输出作为组合逻辑电路的输入，而组合逻辑电路的输出给信号灯的驱动电路。
夜晚工作方式也需要组合逻辑电路的功能以及秒脉冲通过与门实现。
控制电路的特点：从点亮要求可以看出，有些输出是并行的：如南北方向绿灯亮时，东西方红灯亮；南北方向黄灯亮时，东西方向红灯亮；南北方向红灯时，东西方向绿灯亮；南北方向黄灯亮时，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮时，东西方向绿灯亮；南北方向红灯亮时，东西方向黄灯亮。
因此采用组合逻辑设计，组合逻辑电路：将十二进制计数器作为组合逻辑电路的输入，而且组合逻辑电路的输出去驱动东西和南北方向的信号灯的点亮。
组合逻辑电路的真值表如表2-2所示。
表 2-2 组合逻辑电路的真值表2.5分频器模块所用的扭环形十二进制计数器的时间单位为4秒，即它的CP脉冲为4秒。
为了使整体电路的工作步调一致，4秒脉冲应该利用秒脉冲经分频器获得，这就需要设计一个4分频器电路。
秒脉冲进4分频后得到4秒脉冲，将其作为十二进制计数器的CP脉冲。
本次设计使用两个D触发器（74LS74）组成4分频器电路。
使555多谐振荡器与分频器共同为逻辑电路提供4S脉冲。
如表2-3为D 触发器动能表，图2-4为两个D触发器组成的四分频器。
图2-4 四分频器的电路原理图表 2-3 D触发器功能表74LS74内含两个独立的D上升沿双D触发器，每个触发器有数据输入（D）、置位输入（SD）复位输入（RD）、时钟输入（CP）和数据输出（Q、Q’）。
SD、RD的低电平使输出预置或清除，而与其他输入端的电平无关。
当SD、RD均无效（高电平式）时，符合建立时间要求的D数据在CP上升沿作用下传送输出端。
3 数字电子钟电路的仿真与调试3.1交通信号灯控制电路的仿真按照原理图逐步分仿真，先仿真直流稳压电源的产生部分，然后仿真秒脉冲产生部分，最后整体电路的仿真直流稳压电源产生部分电路及仿真结果：XMM2图 3-1 秒脉冲仿真电路图通过仿真的部分电路，结合组合逻辑电路及计数器，分频器部分实现电路的整体仿真。