交通燈數字邏輯電路的設計

摘 要：本設計主要以74190芯片級聯為核心實現交通燈控制。這個電路采用兩個74190芯片級聯成一個從99倒計到00的計數器，用JK觸發器實現信號燈的轉換，倒計時顯示采用七段數碼管作為顯示，非常簡單地實現了交通信號燈的控制。使用電腦 EWB Version 5.0c仿真技術對系統進行仿真。

關鍵詞：邏輯電路；交通燈；74190；JK觸發器；仿真

1 設計要求

1.1 設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行，每次通行時間都設為10秒。時間可設置修改。

1.2 在綠燈轉為紅燈時，要求黃燈先亮3秒鐘，才能變換運行車道。

1.3 黃燈亮時，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行顯示。

2 方案設計與比較論證

2.1 分析系統的邏輯功能，畫出其框圖

對方案一和方案二進行比較，發現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。故信號燈轉換器選擇方案二的接法，即用JK觸發器進行信號燈的轉換。

2.3 倒計時計數器

十字路口要有數字顯示，作為倒計時提示，以便人們更直觀地把握時間。具體為：當某方向綠燈亮時，置顯示器為某值，然后以每秒減1，計數方式工作，直至減到數為“3”和“0”，十字路口綠、黃、紅燈變換，一次工作循環結束，而進入下一步某方向的工作循環。在倒計時過程中計數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碼管作為顯示，它由計數器驅動并顯示計數器的輸出值。……