交通灯管理系统的工作原理简介

分析交通灯管理系统的设计要求，电路实现可采用单片机控制方式，也可采用数字电路控制方式。考虑到用Multisim 进行仿真设计，本系统选用数字电路控制方式，并根据设计要求，按单元电路分析电路的工作原理。如图6.3.1 所示，交通灯显示流程分4 个阶段。

①阶段：主干道绿灯亮（支干道红灯亮）。

②阶段：主干道黄灯闪（支干道红灯亮）。

③阶段：主干道红灯亮（支干道绿灯亮）。

④阶段：主干道红灯亮（支干道黄灯闪）。

图6.3.1　交通灯显示流程(www.xing528.com)

时间牌从60 s 到0，又从30 s 到0 进行减计数，因此需要用到减计数器，具体应选用输出是两位BCD 码的减计数器。如果按秒减，则需要提供秒脉冲，假设黄灯按5 Hz 闪烁，则需要提供5 Hz 脉冲。这两个脉冲信号则由时钟发生电路提供，可先设计一个频率稍高的脉冲信号如100 Hz，再进行分频得到，这样有利于保证精确度。

当减计数至0 s 时，红绿灯交替。这意味着，应将0 s 这种状态识别出来，作为“检0 信号”，控制计数器置入另一组数据30 或60，并控制红绿灯的交替。当减计数至小于等于3 s时，黄灯闪烁。这意味着，应能将01 ～03 s 从计数结果中识别出来，故应有“检3 信号”承担对01～03 s 的译码任务，并有“黄灯闪烁控制电路”控制黄灯的闪烁。

系统中应有译码显示电路，承担计数结果的显示任务。系统中应有信号灯驱动电路，承担驱动信号灯（红、黄、绿三色信号灯）发光的任务。

按以上分析，可设计交通信号控制系统的原理框图，如图6.3.2 所示。

图6.3.2　交通信号控制系统的原理框图