核心内容摘要
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Multisim仿真交通灯控制电路设计设计一个模拟交通灯控制电路
由七段数码管显示电路红绿黄LED和数字电路构成
显示等待时间范围为
s
3位七段数码管显示
红绿黄LED显示符合交通灯实际工作规律具有闪烁功能
时间等参数可调节设置 附加源码电路原理图仿真设计报告安装包先看核心部件——三位数码管显示模块。
用三个74LS160计数器级联实现最大计数999实际限制到200CD4511做段码驱动。
这里有个坑要注意Multisim的七段数码管有共阴共阳两种型号记得在元件属性里选对类型。
驱动段码的时候用了个骚操作// 动态扫描驱动伪代码 always (posedge clk_1kHz) begin case(scan_cnt) 0: begin seg_data time_100; digit_sel 3b001; end 1: begin seg_data time_10; digit_sel 3b010; end 2: begin seg_data time_1; digit_sel 3b100; end endcase scan_cnt (scan_cnt
? 0 : scan_cnt 1; end这个动态扫描模块用1kHz时钟驱动人眼完全看不出闪烁。
实测发现扫描频率低于200Hz会有明显抖动建议用示波器抓取digit_sel信号验证。
红绿灯控制部分搞了个状态机典型四相位红灯200s最后3秒闪烁绿灯180s最后3秒闪烁黄灯20s常亮不闪全红缓冲3s用555定时器生成1Hz基准时钟配合CD4017做状态切换。
绿灯快闪阶段特别加了与非门组合LED_Blink (Current_State GREEN) (Counter
? 1Hz_Clock : High这样当倒计时剩3秒时绿灯开始以1Hz频率闪烁。
Multisim里LED参数要调默认电流可能太高烧虚拟元件别笑仿真真的会报错。
Multisim仿真交通灯控制电路设计设计一个模拟交通灯控制电路
由七段数码管显示电路红绿黄LED和数字电路构成
显示等待时间范围为
s
3位七段数码管显示
红绿黄LED显示符合交通灯实际工作规律具有闪烁功能
时间等参数可调节设置 附加源码电路原理图仿真设计报告安装包参数调节用了三个电位器通过ADC0804转换成数字信号设置时间参数。
调试时发现个鬼畜现象——调节电位器时数码管会跳数后来在ADC输出端加了74LS373锁存器才解决。
仿真文件里最骚的设计是应急模式切换长按设置键5秒所有方向切红灯这个功能用了个RC延时电路配合JK触发器实现。
测试时发现按钮释放时会有抖动又补了个施密特触发器才稳定。
完整工程包含源码VHDL状态机核心仿真文件带预设场景参数设置说明书元件清单含替代型号压缩包已传GitHub需要自取。
注意Multisim版本需
1
0以上低版本可能打不开某些新型逻辑门。
下期准备移植到实物FPGA到时候再分享烧板子的血泪史。