用逻辑转换仪设计交通信号灯的仿真电路

印健健

（江苏商贸职业学院，江苏南通，226007）

0 引言

本文介绍的用逻辑转换仪设计交通信号灯电路全部在仿真软件上完成，设计思路都是针对初学者学习数字电路设计原理的角度出发，时钟信号源用仿真软件中现成的时钟脉冲信号源，这个时钟脉冲究竟设计成什么电路来替代，读者可查阅资料充分发挥想象，逻辑控制电路的设计全部采用分列式的逻辑门组合而成，至于用什么合适的集成电路来替代这些分列式的逻辑门，读者也可尽情发挥一试，为了让初学者易学易懂，将A、B二条十字路口绿、黄、红信号灯通行的时间设计得较短，且控制方式也相同，当A路依次出现绿灯亮（3秒）→黄灯亮（1秒）时，B路为红灯亮（4秒）；而当B路依次出现绿灯亮（3秒）→黄灯亮（1秒）时，A路为红灯亮（4秒），如此周而复始，交通信号灯控制的一个循环时间为8秒，整个控制过程可由一片同步十进制计数器74LS160D设计成模8计数器来完成。

1 电路设计

1.1 模8计数器设计

74LS160芯片是一个同步十进制计数器，芯片管脚排列见图1，各引脚名称及功能详见表1，如果在Multisim 10原理图区中选中74LS160D芯片，再按F键，会出现74LS160D的功能表帮助信息，见图2，当ENP（CEP）、ENT（CET）和～LOAD（）端都为高电平时，74LS160D工作在计数状态（count）。根据预先设置的绿、黄、红灯亮灭的时间顺序，得出交通灯控制电路的真值表如表2所示。

表1 74LS160D各引脚名称及功能

图1 74LS160D管脚排列及功能

图2 74LS160D功能表帮助信息

秒脉冲时钟信号由CLK端输入1Hz的脉冲信号获得，信号灯8秒一循环就等于模8计数，即QD、QC、QB、QA依次从0000～0111（0～7）不断……