由于社会发展迅猛,交通工具呈现爆炸性增长趋势.除了制定交通规则来进行交通管控之外,一套行之有效的交通灯控制系统也是交通有序进行的重要保证[1-3].本设计是一套成熟完备的交通灯控制系统,它不仅具备主支干道车道的信号灯系统,也包含了人行横道的信号灯系统,更符合现代城交通的实际需要.设计以集成电路芯片为基础,旨在利用简洁的设计理念实现多样复杂的功能,并辅以Multisim仿真工具完成从设计理论到原理仿真的过程.Multisim降低了实际实验的繁琐性,使得原理设计更快捷高效[4-5].当原理电路的功能都仿真实现之后,通过制作实际电路进行实验,证明设计方案合理可行.

1 总体设计

系统流程如图1,主要实现的功能为：

（1）实现红绿黄灯自动转换的功能；

为了使医疗资源得到合理的使用和分配,缓解医疗设备及资源不足的情况,医院应落实分级诊疗制度和产科三级信息网络的建设。一级助产机构包括一些生产条件较好的乡镇医院等;将能够接待正常和危险较低的孕妇的医院等划分为二级助产机构;三级助产机构主要接待那些高危孕妇。通过这种分级诊疗制度的建立可以对医疗设备及资源进行有效地利用,避免资源的浪费,并能缓解部分医院床位紧张等情况。在落实分级诊疗制度的同时要进行产科三级信息网络建设,促进省、市、区之间的沟通和合作,缩短获得孕产妇信息的时间,为孕产妇的治疗争取时间,加强高危妊娠的追踪和管理。

太阳晒在身上暖烘烘的，谁不喜欢晒太阳呢？我真想变成一只猫，与可乐在阳光下嬉戏，伴橙汁儿在阳光下散步，再到阳光下打上几个滚儿，我便别无所求。我有时还真搞不懂我自己，为什么会羡慕两只猫。

（2）在红灯亮之前闪亮黄灯5 s,以提示来往车辆；

2.将猪里脊肉片去板筋，切成薄片装盘。把火腿肠、午餐肉、熟腊猪肉、猪肝切成片分别装盘。时令鲜菜去根，去老黄叶洗干净，装入盆内。

（3）采用倒计时的方式计时；

因此对于主干道而言,有状态控制端Q1Q0和计数器置数端D3D2D1D0及D3’D2’D1’D0’的逻辑关系为主干道倒计时电路见图 4 .

利用上述公式,即可出设计振荡周期为1 s的秒脉冲信号[8].

  

图1系统流程Fig.1 General flow chart

倒计时电路主要由同步十进制可逆计数器74LS190组成.状态主控电路的Q1Q0端分别控制倒计时电路的74LS190的置数端D3D2D1D0和D3’D2’D1’D0’.对于主干道,当主干道亮绿灯时,状态控制端 Q1Q0=00,此时进制为模 60,计数端高位需置数为 D3D2D1D0=0110,低位为 D3’D2’D1’D0’=0000；当主干道亮黄灯时,状态控制端Q1Q0=01,此时进制为模5,计数端高位需置数为D3D2D1D0=0000,低位端为 D3’D2’D1’D0’=0101；当主干道亮红灯时,状态控制端 Q1Q0=10,此时进制为模 50,计数端高位需置数为 D3D2D1D0=0101,低位端为 D3’D2’D1’D0’=0000.见表 1.

  

图2系统信号灯示意Fig.2 Schematic diagramof traffic lights

2 单元电路设计

2.1秒脉冲发生器

利用555定时器构成秒脉冲时钟,需产生稳定的秒脉冲信号,即频率为f=1 Hz.

 

（5）增设人行横道信号灯系统.

2.2译码显示电路

由表3得出状态控制端和支干道信号灯的逻辑关系为：R

  

图3译码显示电路Fig.3 Decodingdisplay circuits

2.3倒计数电路

以555定时器构成的秒钟脉冲作为CP信号接入主干道和支干道低位端的时钟信号端,实现同步计时[6].倒计时电路使用74LS190芯片配合逻辑门电路来实现置数与计数[7].主干道和支干道分别由一个主控芯片74LS161来控制,实现00-01-10三种状态循环,并自动转换.图2为系统的各方向信号灯的示意图,可根据实际需要并联增设交通灯的数量.

 

表1主干道置数端真值表Tab.1 Truth table of main roads’countdown circuit

  

状态控制端 高位置数 低位置数Q1Q0D3D2D1D0D3’D2’D1’D0’0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0

（4）适应主支干道不同车流量的需求,设计主干道绿灯通行时间稍长,为60 s,支干道绿灯通行时间稍短为45 s；

  

图4主干道倒计时电路Fig.4 Countdown circuit of main roads

同理,得到支干道的置数端真值表,见表2.

 

表2支干道置数端真值表Tab.2 Truth table of trunk roads’countdown circuit

  

状态控制端 高位置数 低位置数Q1Q0D3D2D1D0D3’D2’D1’D0’0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1

因此对于主干道而言,有状态控制端Q1Q0和计数器置数端D3D2D1D0及D3’D2’D1’D0’的逻辑关系为：1 0

根据上述逻辑表达式将状态控制端和计数器置数端通过逻辑门电路相连,如图5所示.

通信号灯的状态和倒计时电路的状态一一对应.也有3种状态00-01-10,因此也取状态控制电路的Q1Q0作为信号灯的控制端.状态控制端Q1Q0和交通灯关系的真值表见表3、表4.

  

图5支干道倒计时电路Fig.5 Countdown circuit of trunk roads

2.4状态控制电路

将高位端和低位端的CP0信号端通过或非门后作为主控电路的时钟信号,每当计数器倒计数到0000时,CP0端会有一个负脉冲输出,经过或非门后输出1,74LS161的CP端由0变为1,产生一个上升沿.由于要实现3种状态的转换,即00-01-10,所以只取74LS161输出端的Q1Q0作为状态控制端,其他两端无效.要实现3种状态的循环,则需Q1Q0计数到11时异步清零,因此将Q1Q0接入与非门,每当Q1Q0=11时,与非门输出为0,再将此输出接入74LS161的端实现异步清零.

2.5交通信号灯显示电路

颜色釉有种自然随意的装饰效果，而壁画经过时间的腐蚀，更是保留的不太完整，也就显得比较随意和残缺，所以用颜色釉来绘画壁画，有其独特的一面，其二者相互结合，相辅相成，更能显示出颜色釉壁画的艺术价值。

 

表3支干道信号灯真值表Tab.3 Truth tableof trunk roads’lights

  

注：R代表红灯,G代表绿灯,Y代表黄灯；灯亮为“1”,灯灭为“0”,下同

 

状态控制端输出 支干道信号灯Q1Q0 0 0 1 0 1 0 R 1 0 0 Y 0 0 1 G 0 1 0

利用7447译码器和共阳七段显示数码管构成译码显示电路.将倒计时电路的输出端Q3Q2Q1Q0分别接入7447的输入端D3D2D1D0,再将译码器的输出端接入数码管对应的端口即可.如图3所示.

综上所述，畜牧业发展离不开动物防疫，通过预防和控制避免疫病的爆发和蔓延可以有效控制养殖业的生产成本，提高养殖户的经济利润，保障消费者的健康和消费利益。在加强动物防疫的过程中，完善防疫体制、极大经费投入、做好工作人员专业水平和综合素质提升对农村基层动物防疫工作意义重大。

 

表4主干道信号灯真值表Tab.4 Truth table of main roads’lights

  

状态控制端输出 支干道信号灯Q1Q0 0 0 1 0 1 0 R 1 0 0 Y 0 1 0 G 0 0 1

由表4得出状态控制端和主干道信号灯之间的逻辑关系为：.将状态控制端Q1Q0通过相应的逻辑门与信号灯相连即可实现控制.

将控制黄灯的主干道的状态控制端Q0和支干道的状态控制端Q1分别与秒脉冲发生器接入与门,再将与门输出接入黄灯即可实现黄灯闪亮[9].

人行横道和主支干车道的控制端相同.人行横道信号灯没有黄灯显示,当相应车道显示绿灯和黄灯的时候人行横道显示绿灯；当相应车道显示红灯的时候人行横道显示红灯.据此,列出控制端和信号灯之间的真值表5、表6.

 

表5主干道人行道真值表Tab.5 Truth tableof main roads’crosswalk

  

状态控制端输出 支干道信号灯Q1Q0 0 0 1 0 1 0 R 0 0 1 G 1 1 0

 

表6支干道人行道真值表Tab.6 Truth tableof trunk roads’crosswalk

  

状态控制端输出 支干道信号灯Q1Q0 0 0 1 0 1 0 R 1 0 1 G 0 1 0

根据以上真值表6列出相应的逻辑关系：主干道人行横道信号灯的逻辑关系为：,支干道人行横道信号灯的逻辑关系为：

论语说道“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”由此可知，想要获得良好的学习效率，学习求知欲是非常重要的。一个学生只有自身具有较强的求知欲，才可以积极主动投入到学习中，所以激发学生的学习求知欲成为高中信息技术课程教学的重点。要想彻底冲破课堂教学沉闷的情况，应该在实际教学过程中，结合学生的认知能力及教学内容进行合理的教学设计，创设可以调动学生主动性的教学情境，刺激学生的各个感官，自觉参加教师所开展的学习探究活动。

3 电路仿真

基于Multisim仿真工具设计仿真电路,主干道总电路见图6.支干道总电路见图7.

  

图6主干道总电路Fig.6 General circuit diagramof mineroads

  

图7支干道总电路Fig.7 General circuit diagramof trunk roads

总体电路是将主干道和支干道低位端的CP时钟利用同一个信号发生器连接起来,实现协调配合.为验证电路原理的可行性,在实验箱实物连接此电路,制作了实际电路.经过仿真测试,信号灯正常运行,实现了所有预设的功能.

4 小结

本文以Multisim为仿真基础,设计实现了现代城市交叉路口的交通灯控制系统.实现主干道和支干道的同步计时、协调工作,增设了人行横道系统,此交通灯系统功能完备,能良好地适应城市交叉路口的交通管制需要.实验结果表明,设计方案合理,对提高现代城市交叉路口交通控制效率有一定实际意义.

该模型可以用来描述从xk-1到xk的过渡过程,本文采用了一个低运动估计,通过随机游走过程建立每一次迭代模型,其方差为同时,Zk可表示为

参考文献：

[1]周锦荣,冯翰辉,王辉,等.基于DSP的交通灯控制系统的硬件设计[J].黑龙江八一农垦大学学报,2012,24（2）：84-86.

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[3]王仕旭.一种实时交通灯系统的分析设计[J].西南民族大学学报（自然科学版）,2008,34（4）：883-888.

[4]韦英华.基于Multisim的交通灯控制电路系统仿真设计[J].科技信息,2009（33）：106-107.

[5]曹树伟,鲍晓娟.基于multisim的调幅电路仿真[J].赤峰学院学报（自然科学版）,2015,31（10上）：75-77.

[6]吴小花.基于Proteus的电子电路的设计与实现[J].现代电子技术,2011,34（15）：174-176.

[7]胡小颖.数字时钟电路的设计与仿真[J].信息技术,2015（6）：138-139.

[8]陈明义.数字电子技术[M].北京：中国水利水电出版社,2015：382-385.

[9]杨华,张莹.十字路口交通灯控制系统的设计与实现[J].实验室科学,2015,18（5）：11-13.