基于基于Multisim 10的十字路口的十字路口 交通灯控制器的设计与仿真交通灯控制器的设计与仿真
0 引言 随着计算机与微电子技术的发展，电子设计自动化EDA领域已成为电子技术发展的主体。
EDA(Electronic Design Automation电子设计自动化技术)是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系
统，它在教学、科研、产品设计与制造等方面发挥着巨大的作用。Multisim 10是一款知名的EDA仿真软件，由
加拿大IIT、公司于2007年推出最新版本。在Windows环境下，Multisim 10软件有一个完整的集成化设计环境，
它将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个电路窗口中。在搭建实际电路之
前，采用Multisim 10仿真软件进行虚拟测
0 引言引言
随着计算机与微电子技术的发展，电子设计自动化EDA领域已成为电子技术发展的主体。EDA(Electronic Design
Automation电子设计自动化技术)是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，它在教学、科研、产品设计与制造等
方面发挥着巨大的作用。Multisim 10是一款知名的EDA仿真软件，由加拿大IIT、公司于2007年推出最新版本。在Windows环
境下，Multisim 10软件有一个完整的集成化设计环境，它将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到
同一个电路窗口中。在搭建实际电路之前，采用Multisim 10仿真软件进行虚拟测试，可使实验方法和实验手段现代化，扩展
实验容量，使实验内容更完备，提高了实验效率，节省大量的实验资源。Multisim 10软件进行设计仿真分析的基本步骤为：
设计创建仿真电路原理图→电路图选项的设置→使用仿真仪器→设定仿真分析方法→启动Multisim 10仿真。
下面介绍以Muitisiml0为平台设计一个十字路口 交通控制器系统的过程。
1 系统概述系统概述
在城镇街道的十字路口中，为保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。图1是一个
典型的十字路口的平面位置示意图：有主干道和支干道两条道路，每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。主干道与支干
道上的车辆交替运行，主干道上的车辆比较多，因此主干道的车辆通行时间长，支干道上的车辆少，因此支干道的车辆通行时
间短。主干道通行时，主干道绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60 s；支干道通行时，主干道绿灯亮，主干道红灯亮，时间为30
s。每次绿灯变红时，黄灯先闪烁3 s(频率为5Hz)。此时另一路口的红灯不变。基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口
两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换，可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路*通管理的自动化。
2 交通控制器电路设计与仿真交通控制器电路设计与仿真
交通控制器电路按功能分成3个单元电路：振荡电路、计数器和译码显示电路、主控制电路和信号灯译码驱动。
2．．1 振荡电路振荡电路
振荡电路输出频率分别为1Hz和5Hz、幅度为5 V的时钟脉冲。为提高精度，本设计系统利用555定时器设计一个输出频率
为100 Hz的多谐振荡器，再通过100分频(100进制计数器)而得到1 Hz的时钟脉冲，通过20分频得到5 Hz的时钟脉冲。
2．1．1 555定时器构成的100 Hz多谐振荡器
555定时器是一种多用途的模拟、数字混合集成电路，在波形的产生与变换、控制与检测、家用电器以及电子玩具等领域
等许多领域中得到了应用。555定时器功能多样，应用广泛，只要外部配上几个阻容元器件即可构成单稳态触发器、施密特触
发器、多谐振荡器等电路。
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