红绿灯控制电路图（三） - 红绿灯控制电路图大全（555\74LS192\计数器74LS160）

红绿灯控制电路图（三）

设计一个十字口路灯的控制电路（一盏灯），要求在四个不同的地点ABCD都能独立地控制灯的亮灭。如A口按开，到B口按关，C口又有人按开，任何口再有人按关等等都能用数字逻辑电路控制。　　如果单纯用触点式控制是很容易处理。但我们根据电路要求，在A口可开，在B口可关，到C口可以按开，任何口再有人按动开关。依照这样的思路，可从规定两个口的开关闭合为灯灭，一个口的开关闭合为灯亮。三个开关都闭合灯亮，四个开关都闭合灯灭。按照这个规律列功能表和真值表：因为这灯的各种情况组合的状态很多，很烦锁，所以功能表和真值表（状态表）只列Z（灯）亮。即Z为“1”状态的组合，其他省略，如附表。表格只列出一个开关闭合和三个开关闭合的情况，闭合用“1”表示，断开用“0”表示，灯亮用“1”表示。

从简式中可看出，该控制电路是由两个异或非门、两个异或门、两个与门和一个或门组成，根据简式画出逻辑电路，如图1所示。　　可以按照A地按开，或门输出高电平，即灯亮，再按开关B或C或D，或门G7输出低电平即灯灭。把ABCD的各种状态，都推导出来后应符合要求。

现将图1绘出实用电路如图2。

按图2接线就可以控制十字口路灯L，实际上一些多点控制的机械设备也可以用得上。如虚线接上继电器K2，可以控制电动机等大功率电器。R2～R5阻值小于门电路的关门电阻，继电器K1的触点能承受要求的电流。

红绿灯控制电路图（四）

1.交通灯控制器原理

假设有个十字路口，分别有A、B两条交叉的道路，交通灯的控制方式为：A街道先出现在绿灯（3S）、黄灯（1S）时，B街道为红灯（4S）；而A街道为红灯（4S）时，B街道出现绿灯（3S）、黄灯（1S）；如此循环。交通灯控制的一个循环为8S，而采用一片同步十进制计数74LS160来完成时间控制，相当于模8的计数器。

2.电路设计

2.1、真值表

假设A、B街道的绿、黄、红灯分别用GA、YA、RA和GB、YB、RB表示，交通灯控制电路的真值表如表1所示：

表1 交通灯控制电路逻辑真值表

2.2、设计模8计数器

2.2.1、74LS160简介

74LS160是同步10进制计数器，其管脚排列如图1所示：其中A、B、C、D为预置数输入端，LOAD为预置数控制端，CLR为异步清零端，ENP和ENT为计数器允许端，CLK为上长沿触发时钟端，RCO为输出的进位信号，QA、QB、QC、QD为十进制输出端。当ENP、ENT和LOAD端均置为高电平时，工作在计数器状态。

图1 74LS160管脚分布图

2.2.2、模8计数器

当在CLK端输入1Hz的脉冲信号时，要产生8S的控制信号，只要设计一个模8计数器，即计数器的计数范围为0000～0111，所以将1000信号作为清零信号，即将QD通过一个非门接到芯片的清零端CLR即可以完成设计任务。

根据思路设计后的电路如图2所示：

图2 模8计数器连接图

2.3、确定逻辑表达式

根据交通灯的真值表，通过逻辑转换仪可以获得各灯的逻辑表达式，分别为：

2.4、逻辑电路的实现

根据逻辑表达式可得到逻辑电路如图3。

图3 交通灯控制电路逻辑连接图

3.电路仿真

选择仿真菜单，接入逻辑分析仪，将最大时间间隔设置为0.001S，逻辑分析仪的时钟设置为1Hz，执行仿真。仿真波形如图4：

图4 交通灯控制电路逻辑仿真图

从图上可以看出，与真值表的描述的关系是相同的，说明电路设计正确。