万方数据 万方数据 ３２实验技术与管理３．２控制器控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。从ＡＳＭ图可以列出控制器的状态转换表，如表ｌ所示。选用两个Ｄ触发器ＦＦｌ、ＦＦＤ做为时序寄存器产生４种状态，控制器状态转换的条件为ＴＬ和ＴＹ，当控制器处于Ｑ；Ｑ：＝００状态时，如果Ｔ。．＝０，则控制器保持在００状态；如果ＴＬ＝１，则控制器转换到Ｑ？＋１Ｑ：“＝０１输现状Ｑ？Ｑ：表ｌ控制器状态转移表入状态转换条件ＴＬＴＹ次态Ｑ？“Ｑ：“ｏｏ０１输出状态。这两种情况与条件Ｔ，无关，所以用无关项“×”表示。其余情况依次类推，同时表中还列出了状态转换信号ｓ，。根据表１，即可得到下面的方程：状态转换信号ＳＴＱ：“＝Ｑ：Ｑ：ｒ，＋Ｑ：Ｑ：＋Ｑ：Ｑ：咒Ｑ甜１＝Ｑ？Ｑ；咒＋Ｑ：Ｑ：＋Ｑ？Ｑ：瓦—…—一婴０１０１１１１１１０１０００（１）（２）ｉ：●－：：｜ｓ，＝Ｑ？Ｑ；瓦＋Ｑ？Ｑ；ｒ，＋Ｑ？Ｑ；孔＋Ｑ？Ｑ：巧——生（３）根据以上方程，选用数据选择器７４ＬＳｌ５３来实现每个Ｄ触发器的输入函数，控制器中的电阻、电容构成上电复位电路。３．３译码器译码器的主要任务是将控制器的输出Ｑ。、Ｑ。的四种工作状态，翻译成甲、乙车道上６个信号灯的工作状态。表２为控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系。由表２得到低电平有效的译码电路设计，见图３。表２控制器状态编码与信号灯关系表ＡＧ＝Ｑ。Ｑｏ一＝＝＝＝，＝＝一ＢＧ＝Ｑ。Ｑｏ曰ｙ＝Ｑ。Ｑｏ・ＣＰ曰Ｒ＝Ｑ１＋５Ｖ——一＝＝＝＝，——————————一Ａｌ，＝Ｑ。Ｑｏ・ＣＰＡＲ＝Ｑ１ＱｌＱｏ＿——ＱｌＱ０Ｑｌ。一Ｑ。ＣＰＱ】ＱｏＣＰＱｌ＿一Ｑ。图３交通灯译码电路设计４整体电路设计图如图４，整体电路由定时器、控制器、译码器、ｃＰ脉冲发生器等组成，其中译码器的设万方数据 刘明丹：基于数字电路对交通灯控制的研究与设计３３计采用了六只发光二极管的共阳极接法，比共阴极接法少用了７４ＬＳｌ０与非门集成块两只。计数器选用集成电路７４ＬＳｌ６３进行设计较简便。该集成电路是４位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功能。ＣＲ是低电平有效的同步清零输入端，凹为低电平有效的同步并行置数控制端，ｃ乙、ｃ巧是计数控制端。图４整体电路图５实验结果各信号用示波器进行观察、记录，得该电路的时序波形图，见图５。用示波器观察多个波形时，采用了外触发方式，并且选用频率最低的电压Ｑ３作为外触发电压才得置教历爿广———————————一Ｄ０———ｒ｛＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ｎ广－『—Ｉ二二二二二二二二二二二二二二二清除硼］广————————————————————————一Ｄ１广＿『１＝二＝二二二二＝二二二＝二二二仉以正常观察。经实验证明，该电路状态转换运行正常。参考文献：［１］刘真，毕才术．数字逻辑与计算机设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００２．［２］Ｔｉｍｋｏｏｍｅｎ．测试过程改进［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００３．［３］陈大钦．电子技术基础实验［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００２．［４］江晓安，董秀峰，杨颂华．数字电子技术［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社，２０００．［５］白中英．数字逻辑与数字系统［Ｍ］．北京：科学出版社，２００１．［６］何斌，马天予，王运坚．Ｖｉｓｕａｌｃ＋＋数字图像处理［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００２．［７］Ｒａｆａｅｌｃ，等著．阮秋琦等译．数字图像处理［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００３．［８］孟瑞华，包亚萍．多功能智能信号产生、测试系统［Ｊ］．实验技术与管理，２００２，１９（５）：１１—１４．［９］金维香，．一种高性价比的电路综合参数测试仪［Ｊ］．实验技术与管理，２００２，１９（５）：２７＿２９．［１０］刘航，朱建华．全数字直流测速装置在船模试验拖车控制系统中的应用［Ｊ］．实验技术与管理，２００２，１９（６）：２４．２７．使能｛要豁∞—件寸《卜—了墨清除置敏ｒ一——————————－．十．＿————————一图５电路时序图万方数据
