2.2 信號機轉接器電路設計

　　模擬多路開關是利用兩位邏輯來控制的，而四個信號機需要四個按鍵來控制，這樣連接四個按鍵和兩位邏輯之間需要進行轉換。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

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

　　(2)邏輯轉換和提示燈設計

　　將控制四個信號機的按鍵信號通過邏輯電路變換，用以控制多路選擇模擬開關MAX309，利用一個74LS148來實現(xiàn)4-2編碼的功能，同時將空置的管腳接地。

　　為了能夠明確地指示倒計時燈顯示的是哪一個信號機，在設計時增加了提示燈，即當按鍵按下時，對應的表征信號機的燈點亮，起到提示作用。由于按鍵是按鈕式的，而要使二極管點亮需要持續(xù)的高電平，因此利用鎖存器74LS377來實現(xiàn)。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，就會輸出一個脈沖作為74LS377的使能信號。按鍵編碼邏輯電路如圖6所示。

　　(3)轉換器的電路實現(xiàn)

　　如圖4所示，四個信號機中每個信號機都有兩根傳輸?shù)褂嫊r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。倒計時牌也有兩根數(shù)據(jù)線MA、MB，同樣與雙四選擇器MAX309兩端相接。

　　本電路設置了四個按鍵用來對應四臺信號機，如按鈕1代表信號機1的按鍵開關，以此類推。四個按鍵的輸出與雙四輸入與非門的四個接口相連，輸出一個脈沖信號KeyALL接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，通過單穩(wěn)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，作為一個時鐘信號，同時，四個按鍵的四根信號線也接到D觸發(fā)器的輸入端。從D觸發(fā)器輸出的四個信號再接到編碼器的四個輸入端，輸出二進制編碼。

　　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燈實現(xiàn)自動轉接的功能，而且結構簡單可靠、性能穩(wěn)定、便于操作、費用低，完全可以滿足設計要求，已經(jīng)在實驗室中應用，效果良好。同時，它具有一定的可擴展性，便于進一步的功能開發(fā)，可應用于多種串口數(shù)據(jù)傳輸設備的信號切換，具有一定的應用前景。

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