交通燈數(shù)字邏輯電路的設(shè)計

摘 要：本設(shè)計主要以74190芯片級聯(lián)為核心實(shí)現(xiàn)交通燈控制。這個電路采用兩個74190芯片級聯(lián)成一個從99倒計到00的計數(shù)器，用JK觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)信號燈的轉(zhuǎn)換，倒計時顯示采用七段數(shù)碼管作為顯示，非常簡單地實(shí)現(xiàn)了交通信號燈的控制。使用電腦 EWB Version 5.0c仿真技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行仿真。

關(guān)鍵詞：邏輯電路；交通燈；74190；JK觸發(fā)器；仿真

1 設(shè)計要求

1.1 設(shè)計一個十字路口的交通燈控制電路，要求東西方向車道和南北方向車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，每次通行時間都設(shè)為10秒。時間可設(shè)置修改。

1.2 在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時，要求黃燈先亮3秒鐘，才能變換運(yùn)行車道。

1.3 黃燈亮?xí)r，要求每秒閃亮一次。

1.4 東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時間都用顯示器進(jìn)行顯示。

2 方案設(shè)計與比較論證

2.1 分析系統(tǒng)的邏輯功能，畫出其框圖

對方案一和方案二進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)方案二無論是從原理還是從接法畫線上，都是比較簡單易懂，工作效率高，而且不容易出錯。故信號燈轉(zhuǎn)換器選擇方案二的接法，即用JK觸發(fā)器進(jìn)行信號燈的轉(zhuǎn)換。

2.3 倒計時計數(shù)器

十字路口要有數(shù)字顯示，作為倒計時提示，以便人們更直觀地把握時間。具體為：當(dāng)某方向綠燈亮?xí)r，置顯示器為某值，然后以每秒減1，計數(shù)方式工作，直至減到數(shù)為“3”和“0”，十字路口綠、黃、紅燈變換，一次工作循環(huán)結(jié)束，而進(jìn)入下一步某方向的工作循環(huán)。在倒計時過程中計數(shù)器還向譯碼器提供模5的定時信號T5和模0的定時信號T0。

倒計時顯示采用七段數(shù)碼管作為顯示，它由計數(shù)器驅(qū)動并顯示計數(shù)器的輸出值。……