交通信號機多路信號轉接器設計

　　2.2 信號機轉接器電路設計

　　模擬多路開(kāi)關(guān)是利用兩位邏輯來(lái)控制的，而四個(gè)信號機需要四個(gè)按鍵來(lái)控制，這樣連接四個(gè)按鍵和兩位邏輯之間需要進(jìn)行轉換。信號機轉接器的電路如圖4所示，由按鍵、邏輯電路和MAX309組成。

　　(1)按鍵處理電路

　　由于電路中沒(méi)有控制芯片，因此按鍵只能采用硬件去抖動(dòng)方法處理。按鍵處理電路如圖5所示。

　　(2)邏輯轉換和提示燈設計

　　將控制四個(gè)信號機的按鍵信號通過(guò)邏輯電路變換，用以控制多路選擇模擬開(kāi)關(guān)MAX309，利用一個(gè)74LS148來(lái)實(shí)現4-2編碼的功能，同時(shí)將空置的管腳接地。

　　為了能夠明確地指示倒計時(shí)燈顯示的是哪一個(gè)信號機，在設計時(shí)增加了提示燈，即當按鍵按下時(shí)，對應的表征信號機的燈點(diǎn)亮，起到提示作用。由于按鍵是按鈕式的，而要使二極管點(diǎn)亮需要持續的高電平，因此利用鎖存器74LS377來(lái)實(shí)現。74LS377的使能信號是利用邏輯器件74121產(chǎn)生的，當有按鍵按下時(shí)，就會(huì )輸出一個(gè)脈沖作為74LS377的使能信號。按鍵編碼邏輯電路如圖6所示。

　　(3)轉換器的電路實(shí)現

　　如圖4所示，四個(gè)信號機中每個(gè)信號機都有兩根傳輸倒計時(shí)信息的數據線(xiàn)，分別為M1A、M1B，M2A、M2B，M3A、M3B，M4A、M4B。每一組分別接在雙四選擇器MAX309的兩端。倒計時(shí)牌也有兩根數據線(xiàn)MA、MB，同樣與雙四選擇器MAX309兩端相接。

　　本電路設置了四個(gè)按鍵用來(lái)對應四臺信號機，如按鈕1代表信號機1的按鍵開(kāi)關(guān)，以此類(lèi)推。四個(gè)按鍵的輸出與雙四輸入與非門(mén)的四個(gè)接口相連，輸出一個(gè)脈沖信號KeyALL接到單穩態(tài)觸發(fā)器，通過(guò)單穩態(tài)觸發(fā)器對脈沖信號的作用后，輸出的信號PULSE接到D觸發(fā)器，作為一個(gè)時(shí)鐘信號，同時(shí)，四個(gè)按鍵的四根信號線(xiàn)也接到D觸發(fā)器的輸入端。從D觸發(fā)器輸出的四個(gè)信號再接到編碼器的四個(gè)輸入端，輸出二進(jìn)制編碼。

　　本文介紹了交通信號機轉接器的設計，該轉換器具有對倒計時(shí)燈實(shí)現自動(dòng)轉接的功能，而且結構簡(jiǎn)單可靠、性能穩定、便于操作、費用低，完全可以滿(mǎn)足設計要求，已經(jīng)在實(shí)驗室中應用，效果良好。同時(shí)，它具有一定的可擴展性，便于進(jìn)一步的功能開(kāi)發(fā)，可應用于多種串口數據傳輸設備的信號切換，具有一定的應用前景。

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