采用Multisim 10的十字路口交通燈控制器系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)

　　主控制電路和信號(hào)燈譯碼驅(qū)動(dòng)用各種門電路和T觸發(fā)器組成，能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)電路的轉(zhuǎn)換、各方向信號(hào)燈的控制。主控制電路和信號(hào)燈譯碼驅(qū)動(dòng)電路如圖5所示。圖5中的紅燈1，黃燈1，綠燈1是主干道的三個(gè)交通信號(hào)燈，紅燈2，黃燈2，綠燈2則是支干道的三個(gè)交通信號(hào)燈。圖4中的兩片74LSl92的8個(gè)輸出端用或門連起來，接到LD置數(shù)端，決定倒計(jì)時(shí)器是置數(shù)還是計(jì)數(shù)。

　　工作開始時(shí)，LD為O，計(jì)數(shù)器預(yù)置數(shù)，此時(shí)T觸發(fā)器的初始狀態(tài)Q=0，因此預(yù)置數(shù)為30 s。置數(shù)完后，LD變?yōu)?，計(jì)數(shù)器開始從30 s倒計(jì)時(shí)，T觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)Q=1，主干道的紅燈1及支干道的綠燈2亮。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到“03”秒時(shí)，由于圖4中的十位計(jì)數(shù)器的 QD2，QC2，QB2，QA2與個(gè)位計(jì)數(shù)器的QD1，QC1用一個(gè)或非門連起來，使信號(hào)燈發(fā)生轉(zhuǎn)換，綠燈2滅，黃燈2在這3 s內(nèi)以5 Hz的頻率閃爍，紅燈1不變。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)減到數(shù)“00”時(shí)，LD又變?yōu)?，計(jì)數(shù)器又預(yù)置60 s，之后又倒計(jì)時(shí)，如此循環(huán)下去。

　　2.4 仿真結(jié)果

　　將上述各單元電路組合起來，可以得到交通控制燈的整體電路，點(diǎn)擊Multisim 10軟件的“Simulate/Run”按鈕或直接按“F5”鍵，便可以進(jìn)行交通燈控制電路的仿真。電路的倒計(jì)時(shí)顯示首先為30 s，支干道的綠燈2亮，支干道的車輛可自由通行;主干道的紅燈1亮，主干道的車輛禁止通行。時(shí)間顯示器從預(yù)置的30 s，以每秒減1，減到數(shù)3時(shí)，支干道的綠燈2轉(zhuǎn)換為黃燈2，而且黃燈以O(shè).2 s(5 Hz的頻率)閃一次，其他燈不變。減到數(shù)1時(shí)，1 s后顯示器又轉(zhuǎn)換成預(yù)置的60 s，支干道的黃燈2轉(zhuǎn)換為紅燈2，支干道的車輛禁止通行，主干道的紅燈1轉(zhuǎn)換為綠燈1，主干道的車輛可自由通行，如此循環(huán)下去。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　利用Multisim 10對(duì)十字路口交通燈控制器各個(gè)單元電路和整體電路的設(shè)計(jì)和仿真，只要點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能方便、快捷地搭建電路，并且修改電路方便。在電路設(shè)計(jì)仿真完成之后再構(gòu)建實(shí)際電路，從而降低了成本，大大提高了教學(xué)和專業(yè)設(shè)計(jì)的效率。