(1)按键处理电路
由于电路中没有控制芯片,因此按键只能采用硬件去抖动方法处理。按键处理电路如图5所示。
(2)逻辑转换和提示灯设计
将控制四个信号机的按键信号通过逻辑电路变换,用以控制多路选择模拟开关MAX309,利用一个74LS148来实现4-2编码的功能,同时将空置的管脚接地。
为了能够明确地指示倒计时灯显示的是哪一个信号机,在设计时增加了提示灯,即当按键按下时,对应的表征信号机的灯点亮,起到提示作用。由于按键是按钮式的,而要使二极管点亮需要持续的高电平,因此利用锁存器74LS377来实现。74LS377的使能信号是利用逻辑器件74121产生的,当有按键按下时,就会输出一个脉冲作为74LS377的使能信号。按键编码逻辑电路如图6所示。
(3)转换器的电路实现
如图4所示,四个信号机中每个信号机都有两根传输倒计时信息的数据线,分别为M1A、M1B,M2A、M2B,M3A、M3B,M4A、M4B。每一组分别接在双四选择器MAX309的两端。倒计时牌也有两根数据线MA、MB,同样与双四选择器MAX309两端相接。
本电路设置了四个按键用来对应四台信号机,如按钮1代表信号机1的按键开关,以此类推。四个按键的输出与双四输入与非门的四个接口相连,输出一个脉冲信号KeyALL接到单稳态触发器,通过单稳态触发器对脉冲信号的作用后,输出的信号PULSE接到D触发器,作为一个时钟信号,同时,四个按键的四根信号线也接到D触发器的输入端。从D触发器输出的四个信号再接到编码器的四个输入端,输出二进制编码。
本文介绍了交通信号机转接器的设计,该转换器具有对倒计时灯实现自动转接的功能,而且结构简单可靠、性能稳定、便于操作、费用低,完全可以满足设计要求,已经在实验室中应用,效果良好。同时,它具有一定的可扩展性,便于进一步的功能开发,可应用于多种串口数据传输设备的信号切换,具有一定的应用前景。