自制简易红绿灯电路图纸（自制简易红绿灯电路图）

欢迎您来到125生活网，我是小二，许多人对这个问题还不是很清楚，以下是我对自制简易红绿灯电路图纸，自制简易红绿灯电路图精心的整理，预计阅读2分钟。

1.概述简单交通灯电路是脉冲数字电路的简单应用。设计了不同时间倒计时点亮不同方向不同红绿灯的功能，同时用七个数码管显示时间。这种交通灯可以实现东西、南北方向的红、黄、绿灯的颜色转换。接下来，它将分四个阶段循环发光。遇到紧急情况，可以手动控制四个方向的所有红灯，禁止此路车辆通行，特殊情况后才恢复正常。这在当今社会交通中具有广泛的应用价值，有效地减少了交通拥堵和交通事故。

该电路主要由四个模块组成：555脉冲发生器、5倍分频器、递减计数器、主控电路和手动控制电路。整个电路有一个秒脉冲提供脉冲，一个计数器对解码显示电路进行倒计时计数，还控制三种灯泡的发光。

二、方案论证2.1、设计思路

按照设计要求，车辆在路口运行只有四种可能：1)一开始东西向绿灯通行，南北向红灯不通行，持续时间25s。2)2)25s后，东西向绿灯变黄，南北向红灯不变，持续5s。3)5s后东西方向黄灯变红，南北方向红灯变绿，持续15s。4)4)15s后，东西方向红灯不变，南北方向绿灯变黄。5s后，第一种情况再次出现，循环往复。因此，要求主控制电路具有四种状态。控制原理框图如图1所示。

图1简单交通灯电路原理框图

方案一：用555组成的多谐振荡器产生秒脉冲，给两个不同的电路周期提供刺激脉冲信号，然后分别为东西主干道和南北主干道建立电路周期。原理是前一个计数器倒计时结束时，产生一个进位脉冲控制后一个计数器开始工作，但计数器本身停止工作。以此循环，可以实现不同时间电路的显示。

方案二：555组成的多谐振荡器产生第二个脉冲。根据简单的移位寄存器，只有四种状态，和此时的状态一模一样。因此，移位寄存器作为系统的主控模块，驱动信号灯的显示和计数器的预置数。同时东西干道和南北干道只需要一个柜台。根据移位寄存器在不同时间给出的预设计数器个数，可以显示不同的倒计时。

第三种方案用555组成的多谐振荡器产生秒脉冲，分别设计了25位计数器、两个5位计数器和15位计数器。功能是实现四个不同二进制计数器的片选，另外四个计数器作为数码管的显示控制计数器，分别显示不同时刻的计数。

第三种方案虽然电路复杂，但逻辑关系清晰。单个电路一旦启动，就可以自动循环，不需要任何开关控制。但当后一个计数器开始计数时，不能保证前一个计数器停止工作。因此，我们选择第三种方案来完成设计。

三、电路设计3.1、555脉冲发生器电路

采用集成逻辑门和RC组成的时钟源振荡器或集成电路定时器555和RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源，其单脉冲电路如图2所示。

图2555脉冲发生器

本实验选用多谐振荡器产生第二脉冲。多谐振荡器又称不稳定触发器，没有稳定状态，不需要额外的脉冲就可以输出一定频率的矩形脉冲(自激振荡)。555的多谐振需要外部电阻R1、R2、电容C和5V DC电源。只需在VCC端子上接一个5V的电源，就可以在4脚产生一个周期性的方波。555组成的脉冲发生电路：R1=R2=470 * 100 C=10NF

3.2.倒计时电路数字显示电路

车辆在路口行驶只有四种可能。实现这些功能的电路

两个谢妮管由两个74LS192控制，然后74LS48实现谢妮管的显示编码。开始时，数码管的高电位为初始值，低电位为0。当高电位的初始值减小到0，开始借用时，是低电位的初始值，高电位的初始值为0。

7LS192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，具有清零和置位功能。74LS192用于倒计时25s、5s和15s。数码管显示电路：主要有数码管和两个74LS48转码芯片来显示数字。如图4所示。

图3反向计数器的电路和引脚图

该设计要求每个倒计时时间由数码管显示。数码管有两种，七段数码管和集成七段数码管。七段数字显示器有七个输入端子，分别对应于数字显示器的七个段。集成七段显示器数字显示器将7447集成到数字显示器中。只有四个输入，对应计数器的四个输出，所以实验中使用了集成七段显示数码管。

图4数字显示电路

3.3.分频器电路的设计

分频方法可以由许多集成元件实现，例如74LS194、74LS160和74LS161。为了减少元器件的种类，我选择74LS161作为分频器。74LS161是同步四位二进制计数器，具有异步清零和同步预置数功能。74LS161是常用的四位二进制预置同步加法计数器。这里4位二进制计数器的4位Qd、Qc、Qb、Qa是以二进制模式计数的。计数值为0到9，a到f. 74LS161可以用来组成任何十六进制以下的十进制分频器，可以设计电路。因为数字可以预置，所以可以用来组成十六进制以内的任何分频器。

当74LS161的清零端Cr=“0”时，计数器输出Q3、Q2、Q1和Q0立即都为“0”，这就是异步复位功能。当Cr=“1”和LD=“0”时，CP信号上升沿动作后，74LS161的输出端子Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端子D3、D2、D1、D0的状态相同，是同步设置功能。只有当Cr=LD=EP=ET="1"且CP脉冲的上升沿起作用时，计数器才递增1。74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系为CO=Q0 Q1 Q2 Q3 CET。所以一个74LS161可以组成16进制以下的任意十进制分频器，所以我选择74LS161作为实验中需要的分频器。

因为灯点亮的最短时间是黄灯5秒，时钟信号是1秒，所以选择74LS161作为5的分频器，灯点亮的切换由主控制器控制。由于一个周期是50秒，分频后的脉冲是5秒，所以主控制器控制十进制，这样就可以实现电路的分频。

3.4.主控制电路

主控制器控制电路中的灯和相应的时间。在不同的时间段，不同颜色的灯分别指示东西、南北方向。通过增加手动控制电路，实现紧急情况的发生和恢复。根据设计要求可知，每次转换的周期为50s，最小周期为5s。所以用74LS161的四位二进制加法功能来实现控制器，分别控制四种状态的转换。同时，在紧急情况下，可以手动控制，使四个方向都变成红灯，禁止通行，如图5所示。

图5主控制和解码显示电路图

秒脉冲信号通过74LS161同步四位二进制计数器传给下一个芯片，输出在74LS139延时，控制东西和南北方向的光线变化。74LS139芯片可以延迟信号的传输，输出一个信号后，延迟下一个信号的输出。同时，根据实验要求，在紧急情况下，可以手动控制四个方向的所有红灯，禁止这条路上的车辆通行。因此，在特殊情况下，两个74LS04非门和两个74LS08与门连接到74LS139的输入端，以实现手动状态下四个方向的红灯全部亮的结果。然后，开关I

4.4.南北方向绿灯变黄，东西方向红灯保持5s不变。

好了，对于上述问题的回答就结束了，希望能让你有所启发或者能所帮助，小二将再未来的文章更加努力，希望你喜欢！