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交通信號燈控製係統工作原理
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交通信號燈控製係統主要由控製器、定時器、譯碼器和秒脈衝信號發生器等(děng)部分(fèn)組(zǔ)成。秒脈衝發生器(qì)是該係統中定時器和控(kòng)製器的(de)標準時鍾信號源,譯碼器輸出兩組信號燈的控製信號,經驅動電路後驅動信(xìn)號燈工作,控製器是係統的主要部分,由它控製定時器和譯碼器的工作。
(1)定時器(qì)
定時器由與係統秒脈衝(由時鍾脈衝產生器提供)同步的計數器構成,要求計數器在狀態信號ST作用下,首先清零(líng),然後在時鍾脈(mò)衝上升沿作用下,計數器從零開始進行增1計(jì)數,向控製器提供模5的定時信號(hào)TY和模25的(de)定時信號(hào)TL。
計數器選用集成電路(lù)74LS163進行設計(jì)較簡便。74LS163是4位二進製同步計數器,它具有(yǒu)同步清零、同步(bù)置數的(de)功能。是低電平有效的同步(bù)清零輸(shū)入端, 是低電平有(yǒu)效(xiào)才同步並行置數(shù)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(shì)數據輸出端。由兩(liǎng)片74LS163級聯組成的定時器電路。
(2)控製(zhì)器
控(kòng)製器是交(jiāo)通管理的核心,它應該能夠按照交通管理規則控製(zhì)信號燈(dēng)工作狀態的轉換。從ASM圖可以列出控製器的狀態轉換(huàn)表,如表12、3所示。選用兩個D觸發器FF1、FFO做為時序寄存器產生 4種狀態(tài),控製器狀態轉換的條件為TL和(hé)TY,當控製器處於Q1n+1Q0n+1= 00狀態時,如果TL= 0,則控製器保持在00狀態;如果,則控製器轉換到Q1n+1Q0n+1= 01狀態。這兩種情況與條件TY無關,所以用無關項"X"表示。其餘情況依次類推,同時表中還列出了狀(zhuàng)態轉換信號ST。
(3)譯(yì)碼器(qì)
譯(yì)碼器的主要任務是將控製器的輸出 Q1、 Q0的4種工作狀態(tài),翻譯成甲、乙車道上(shàng)6個信(xìn)號燈的工作狀(zhuàng)態。
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