通行时间可调的两路口交通灯设计实验基于Multisim仿真

2021-04-07

通行时间可调的两路口交通灯设计实验(基于Multisim仿真)

项目简介

本项目提供了一个基于Multisim仿真的两路口交通灯设计实验资源文件。该设计允许用户调整交通灯的通行时间和黄灯闪烁时间,适用于学习和研究交通灯控制系统。

设计要求

  1. 交通灯控制:东西方向和南北方向的红、黄、绿灯按照正常的工作时序进行工作,黄灯亮时应为闪烁状态。
  2. 时间可调:通行时间和黄灯闪亮时间可以在0-99秒内任意设定。
  3. 时间提示:十字路口有数字显示作为时间提示,以倒计时方式显示剩余时间。
  4. 工作循环:当某方向绿灯亮时,显示器开始倒计时,直至减到“0”,交通灯交换,一次工作循环结束。
  5. 模式控制:可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀状态。

设计方案

方案论证

本次实验设计了一个十字路口的交通灯控制电路,通过控制开关控制10进制加/减计数器74LS190的置数位,设计出符合题目要求的N进制倒计时计数器。通过逻辑分析和表达式化简,将计数器的输出和控制开关的输入信号经过逻辑变换后作为交通灯的控制信号。

过程论述

  1. 倒计时设计
    • 芯片选用:选用10进制加/减计数器74LS190,由两块74LS190级联设计成N进制的减计数器。
    • 级联设计:通过74LS190的使能端CTEN’和进位错位输出端MAX/MIN实现级联。
    • 置数设计:在计数器计数到0时,控制置数位DCBA和置数使能端LOAD’将计数器置数为(A1A0-1)。
  2. 信号灯控制设计
    • 绿灯和黄灯设计:通过JK触发器设置T’触发器的翻转电路来控制绿灯和黄灯的点亮。
    • 红灯设计:使用T’触发器的翻转功能实现红灯的控制。
    • 设计优化:通过逻辑变换优化绿灯和黄灯的控制信号。
  3. 两个路口关联设计
    • 两个路口的红灯分别在不同的计数周期内交替点亮,第二个路口红灯的输入由第一个路口红灯输入的反来得到。
  4. 夜间模式设计
    • 设计一个开关来控制白天模式和夜间模式,夜间模式下黄灯闪烁,绿灯和红灯熄灭。

使用说明

  1. 下载资源文件:下载提供的Multisim仿真文件。
  2. 打开Multisim:使用Multisim软件打开仿真文件。
  3. 调整参数:根据需要调整交通灯的通行时间和黄灯闪烁时间。
  4. 运行仿真:运行仿真,观察交通灯的工作状态和时间提示。

注意事项

  • 确保使用Multisim软件的兼容版本。
  • 在调整参数时,注意逻辑电路的正确性。
  • 仿真过程中,注意观察交通灯的工作时序和时间提示的准确性。

贡献

欢迎对本项目进行改进和优化,提交问题和建议。

许可证

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下载链接

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