交通信號(hào)機(jī)多路信號(hào)轉(zhuǎn)接器設(shè)計(jì)

　　2.2 信號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)接器電路設(shè)計(jì)

　　模擬多路開關(guān)是利用兩位邏輯來(lái)控制的，而四個(gè)信號(hào)機(jī)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(zhuǎn)換。信號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換和提示燈設(shè)計(jì)

　　將控制四個(gè)信號(hào)機(jī)的按鍵信號(hào)通過(guò)邏輯電路變換，用以控制多路選擇模擬開關(guān)MAX309，利用一個(gè)74LS148來(lái)實(shí)現(xiàn)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(jì)時(shí)燈顯示的是哪一個(gè)信號(hào)機(jī)，在設(shè)計(jì)時(shí)增加了提示燈，即當(dāng)按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的表征信號(hào)機(jī)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(xù)的高電平，因此利用鎖存器74LS377來(lái)實(shí)現(xiàn)。74LS377的使能信號(hào)是利用邏輯器件74121產(chǎn)生的，當(dāng)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(hào)。按鍵編碼邏輯電路如圖6所示。

　　(3)轉(zhuǎn)換器的電路實(shí)現(xiàn)

　　如圖4所示，四個(gè)信號(hào)機(jī)中每個(gè)信號(hào)機(jī)都有兩根傳輸?shù)褂?jì)時(shí)信息的數(shù)據(jù)線，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(jì)時(shí)牌也有兩根數(shù)據(jù)線MA、MB，同樣與雙四選擇器MAX309兩端相接。

　　本電路設(shè)置了四個(gè)按鍵用來(lái)對(duì)應(yīng)四臺(tái)信號(hào)機(jī)，如按鈕1代表信號(hào)機(jī)1的按鍵開關(guān)，以此類推。四個(gè)按鍵的輸出與雙四輸入與非門的四個(gè)接口相連，輸出一個(gè)脈沖信號(hào)KeyALL接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，通過(guò)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器對(duì)脈沖信號(hào)的作用后，輸出的信號(hào)PULSE接到D觸發(fā)器，作為一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，同時(shí)，四個(gè)按鍵的四根信號(hào)線也接到D觸發(fā)器的輸入端。從D觸發(fā)器輸出的四個(gè)信號(hào)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(hào)機(jī)轉(zhuǎn)接器的設(shè)計(jì)，該轉(zhuǎn)換器具有對(duì)倒計(jì)時(shí)燈實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)接的功能，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、性能穩(wěn)定、便于操作、費(fèi)用低，完全可以滿足設(shè)計(jì)要求，已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用，效果良好。同時(shí)，它具有一定的可擴(kuò)展性，便于進(jìn)一步的功能開發(fā)，可應(yīng)用于多種串口數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的信號(hào)切換，具有一定的應(yīng)用前景。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]  胡嗣云，任大任.智能交通信號(hào)控制機(jī)的研究[J]. 測(cè)控技術(shù), 2001，20(2):27-29.

　　[2]  尹宏賓，徐建閩.道路交通控制技術(shù)[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2000.

　　[3]  陳德望，湯淑明，宮曉燕，等.城市交叉口交通信號(hào)控制研究的發(fā)展與展望[J].自動(dòng)化博覽，2002,(1)：48-50.

　　[4]  樂壽長(zhǎng).道路交通控制[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

　　[5]  劉煥成，劉智勇，尹征琦,等.車輛感應(yīng)式交通控制系統(tǒng)[J]. 電子技術(shù)，2002,(8):16-19.

　　[6]  段里仁,任大任.道路交通自動(dòng)控制[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社,1991.

　　[7]  楊佩昆，交通管理與控制[M].北京：人民交通出版社，1995.

　　[8]  江冰，朱錫方，王枚.電子技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

　　[9]  康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ):數(shù)字部分[M]. 第4版. 北京：高等教育出版社，2000.