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交通信號燈控製係統工作原理(lǐ)
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交通信號(hào)燈控製係統主要由控製器、定時(shí)器、譯碼(mǎ)器和秒脈衝信號發生器等部分組成。秒脈(mò)衝(chōng)發生器是該係統中定時器和控製器的標準時鍾信號源,譯碼器輸出兩(liǎng)組信號燈的控製(zhì)信號(hào),經驅動電路後驅動信號燈工作(zuò),控製器是係統的主要部分,由(yóu)它控製定(dìng)時器和譯碼(mǎ)器的工作。
(1)定時器
定時器由與(yǔ)係統秒脈衝(chōng)(由時鍾脈衝產生器(qì)提(tí)供)同步的計數器構成,要求計(jì)數(shù)器在狀態信號ST作用下,首先清零,然後在時鍾脈衝(chōng)上升沿作用下,計數器(qì)從零開始進行增1計(jì)數(shù),向控製器提供(gòng)模5的定時信號TY和(hé)模(mó)25的定(dìng)時信號TL。
計數器(qì)選用集成電路74LS163進行設計較(jiào)簡(jiǎn)便。74LS163是4位二進製同步計數器,它具(jù)有同步清零、同步置數的功能。是低電平有效的同(tóng)步清零輸入端, 是低電(diàn)平有(yǒu)效才(cái)同步並行置數控製端,交通燈的ASM圖數控製端,CO是進位輸出端,D0~D3是並行數據輸入端,Q0~Q 3是數據輸出端。由兩(liǎng)片74LS163級(jí)聯組成的定時器電路。
(2)控製器
控製器是交通管理的核心(xīn),它應該能夠按照(zhào)交通管理規則控製信號燈工作狀態的轉換。從ASM圖可以列出控製器的狀態轉換表,如表12、3所示。選用兩個D觸發器FF1、FFO做為時(shí)序寄(jì)存(cún)器產生 4種狀態,控製器狀態轉換的條件為TL和TY,當控製(zhì)器處於Q1n+1Q0n+1= 00狀態時,如果(guǒ)TL= 0,則控製器保持在(zài)00狀態;如果,則控製器轉換到Q1n+1Q0n+1= 01狀態。這兩種(zhǒng)情況與(yǔ)條件TY無關,所以用無關(guān)項"X"表示。其餘情況依次類(lèi)推,同時表中還列(liè)出了狀態轉換信號ST。
(3)譯碼器
譯碼器的主要任務是將控製器的輸出 Q1、 Q0的4種工作狀態,翻譯成甲、乙車道上6個信號(hào)燈的工(gōng)作狀態。
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