内容发布更新时间 : 2024/7/3 10:18:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

位时给低位补零。

考虑无关项的情况下，利用卡诺图化简可得如下结果：

SR=QAQB=QA?QB

D=QBQ+QC

2、减数器电路及原理

另外用到的芯片是74LS194，此芯片具有计数功能，而在交通灯中是利用它的减数功能，单片的194是十进制，若要达到十进制以上的要求，则需将两块芯片组合在一起运用。将两片组合在一起能实现一百进制的计数。

74190为可预置的十进制同步加/减计数器，当置入控制端LD为低电平，不管信号CP的状态如何，输出端QA~QD即可预置成与输入端A~D相一致的状态。 引出端符号：

QA~QD 并行数据输出端 CTEN 使能端

A~D 数据输入端 LD 置数端

CLK 信号输入端 RCO 进位信号输出端

图二、减数器

电路中的左边这片是高位，右边是低位，将低位的RCO输出的信号送到高位的CLK端，用来给高位信号，来完成高位的自动减数，同时将高位的数据输出端QD用个逻辑非门送回到高、低位的LD置数端以达到自动减数的作用。

此电路可做到控制输入不同进制，完成的是对十位的不同控制，从而达到所需的不同计时要求，达到的是整十进制的转换，通过开关来完成不同进制的转换，可在十到七十的不同控制。例如，在D关闭下完成的十进制，在S关闭下完成的是二十进制，S和D同时关闭时完成的是三十进制，在A关闭下是完成四十进制，等进制的控制，达到A、S和D同时关闭的状态下达到最高七十进制的转换。

3、 红绿灯的控制结构电路及原理

交通灯控制电路主要由以下几部分构成，绿灯、红灯和黄灯计时及预初值电路、红绿灯交替往复电路等构成。最终组合的电路要求控制的是十字路口上的红绿灯，两片74190组合的减数器对一个路口的交通灯中的绿灯进行计数，另一组减数器对红灯进行计数，单独一片74190对黄灯计数，另外路口的交通灯接在这路口上，将红灯接绿灯，绿灯接红灯，黄灯接黄灯。

当出现紧急情况一类问题是，我们需要能手动来控制交通灯的亮/熄，未达到此要求在电路中设计有一手动开关K，需要将交通灯设置在什么颜色上的位置，只需手动控制开关就能完成。此手动开关由字母K控制，当K开启之后，减数器从往复循环的灯状态得到的信号被截断，交通灯就处于此位置一直不变，到K闭合之后往复循环中的灯的状态信号才能给到减数器中，从而减数器又开始工作。

在电路中还使用了电平开关，起到的作用是将信号灯亮/熄状态的返回到减数器的，以控制190的工作，当灯亮时电平开关两端有电压，开关闭合，线路处于导通，减数器接收到信号，开始工作，当灯熄灭时，电平开关两端没电压，开关开启，线路截止，减数器没有信号输入，停止工作，减数器处于开始预置数上，到下一个灯亮起之后减数器做相同的状态变换。

状态控制器是系统的核心部分，在红绿灯的控制结构电路图中，从74194的红灯接到电平开关在接回74190的LOAD`端,即将红灯的信号传给190以控制其工作，将信号送回到190驱动它工作；将高位和低位的RCO出来的信号送到194的CLK端来推动194及D触发器的工作，如此循环下去，通过开关来控制进制的转换；对于这路口的红灯用同样的方法接在另外一组减数器上。对黄灯只需一片190就能完成它的进制要求，接法和两片类似。状态控制器决定交通灯处于哪一个运行状态。从而使相应的交通灯点亮，并决定下一个状态的预置电路该预置的绿灯和黄灯的预置值。状态控制电路是由寄存器74LS194来实现的。首先进行置数。将1（高电平）送给高位的Q，使绿灯1(亮)、黄灯0（熄）、绿灯0（熄）,在当前状态计时结束后，计数器置入下一个状态计数值并开始计数，如此循环往复。红灯1、黄灯0、绿灯0，红灯0、黄灯1、绿灯0，红灯0、黄灯0、绿灯1，两路口连接在一起的红灯和绿灯显示时间同步，其他单元在状态控制电路的状态控制下有序的完成计时和计数转换。

假定当前状态如红灯亮时，结果分析如下：将红灯的输入端接到计数器，对红灯的亮灯

时间进行计数，然后显示输出。红灯熄灭时，数码管LED灭；红灯亮时，计时器开始倒计时，计时器可以通过开关进行不同进制的转换，此时，另一路口的绿灯和现在的这红灯同步。当计时递减到0时，状态控制器进入下一个状态，控制黄灯亮起；黄灯熄灭之后到绿灯亮起，和刚才的红灯一样的效果，但是进制可以调整成不一样；当红灯亮时，计数器、显示器执行上述的功能，如此周而复始，完成交通灯的显示过程。