实验二 交通灯实验
实验二 交通灯的模拟控制实验
实验二交通灯的模拟控制实验一、实验目的1、用PLC构成交通灯控制系统;2、采用PLC编程语言编制控制程序并运行。
二、实验要求1、通过实验,加深理解学过的理论知识,掌握实验的基本原理。
2、受到必要的专业实验技能训练。
3、要求独立思考、独立动手来解决实际问题。
4、要学会正确使用仪器设备。
5、控制要求起动后,南北红灯亮并维持25s。
在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,1s后,乙车灯亮,表示乙车可以行走。
到20s时,东西绿灯闪亮,3s后熄灭,在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮,同时乙车灯灭,表示乙车停止通行。
黄灯亮2s后灭东西红灯亮。
与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。
1s后甲车灯亮,表示甲车可以行走。
南北绿灯亮了25s后闪亮,3s后熄灭,同时甲车灯灭,表示甲车停止通行。
黄灯亮2s后熄灭,南北红灯亮,东西绿灯亮,循环。
四、实验所用仪器1、PLC编程电脑一台2、PLC实验箱一个3、交通灯控制系统模块一块4、实验连接导线一套五、实验步骤和方法1、编制并调试程序2、联好仪器,接通电源3、运行程序六、实验注意事项经指导教师检查同意后,方可接通电源,进行实验。
七、实验预习要求预先编制控制程序再到实验室进行实验上机调试参考程序清单:八、实验报告要求实验报告的主要内容1、实验目的2、实验用仪器、设备、记录规格、型号、数量等3、实验原理方法简要说明4、实验程序及实验结果分析,根据实验目的和实验内容,对实验数据和曲线进行分析,并作出结论。
实验报告册样式实验步骤:1、控制要求起动后,南北红灯亮并维持25s。
在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,1s后,乙车灯亮,表示乙车可以行走。
到20s时,东西绿灯闪亮,3s后熄灭,在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮,同时乙车灯灭,表示乙车停止通行。
黄灯亮2s后灭东西红灯亮。
与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。
1s后甲车灯亮,表示甲车可以行走。
南北绿灯亮了25s后闪亮,3s后熄灭,同时甲车灯灭,表示甲车停止通行。
黄灯亮2s后熄灭,南北红灯亮,东西绿灯亮,循环。
实验二:Multisim交通灯仿真
03
交通灯工作原理
交通灯的种类
01
02
03
红绿灯
红、绿、黄三种颜色,用 于指示车辆和行人停止、 通行和等待。
交通信号灯
包括左转、直行和右转信 号,用于管理不同方向的 交通流。
紧急停车带交通灯
用于指示紧急车辆在紧急 情况下使用紧急停车带。
交通灯的控制逻辑
时序逻辑
实验二Multisim交通 灯仿真
目录
• 实验目的 • Multisim软件介绍 • 交通灯工作原理 • 交通灯控制系统设计 • Multisim仿真过程 • 实验总结与展望
01
实验目的
掌握Multisim软件的使用
掌握Multisim软件的界面布局和基本 操作,如元件库管理、电路图绘制、 仿真运行等。
控制电路
由定时器、微控制器等组成,用于实 现交通灯的时序逻辑和控制逻辑。
04
交通灯控制系统设计
控制系统设计思路
确定控制目标
根据交通需求,确定交通灯控制 系统的目标,如车辆和行人的通
行时间、优先级等。
选择控制策略
根据控制目标,选择合适的控制策 略,如定时控制、感应控制等。
设计控制电路
根据控制策略,设计控制电路,包 括红、绿、黄三个方向的信号灯和 必要的传感器。
03
检查电路的电气特性,如电压、电流等是否符合预 期。
仿真运行与结果分析
01
启动仿真,观察电路的工作过程。
02 使用虚拟仪器记录仿真过程中的电压、电 流等数据。
03
分析仿真结果,并与实际电路的工作情况 进行比较。
04
根据仿真结果,对电路设计进行优化和改 进。
实验二 交通灯实验
实验二交通灯实验一、实验目的1、进一步熟悉HNIST-2型单片机系统相关硬件电路;2、掌握单片机中断的应用和中断处理程序的编写方法;3、掌握单片机内部定时/计数器的使用及编程方法。
二、实验前准备1、完成作业4;2、根据实验内容编写好相关程序,并进行Proteus仿真。
三、实验内容实验内容为3项,其中第1、2项必做。
1、基本交通灯。
根据图3.2电路,用单片机的IO口控制4组红绿黄共12个发光二极管,使发光二极管按照一定规则与次序发光与闪亮以实现模拟交通灯的功能。
假设初始状态为:(南北通行状态)南北绿灯、东西红灯(25s);后转为过度状态:南北黄灯、东西红灯(5s);再转为东西通行状态:东西绿灯、南北红灯25(s)。
再转为过渡状态:东西黄灯、南北红灯(5s),然后循环往复。
要求采用定时器实现所需要的定时时间。
2、键控交通灯。
按一下K1键,保持南北通行状态;按一下K2键,保持东西通行状态;按一下K3键,保持正常交通灯。
要求在中断中进行按键处理。
3、具有闪烁的交通灯。
在2的基础上增加,绿灯最后5s闪烁,即亮0.5S灭0.5S闪烁。
四、实验原理图图3.2 交通灯实验电路原理图图3.2共有4个按键K1、K2、K3、K4,分别连接到单片机P2.0、P2.1、P2.2、P2.3引脚,按键后对应引脚为低电平,通过4个二极管D17、D18、D19、D20连接到P3.2(外部中断0),这是二极管构成的相与电路,即任意按一个键能在P3.2上产生一个低电平或下降沿,作为中断触发信号。
五、软件设计思想1、定时思想。
采用定时器T0或T1的方式1定时500ms,每500ms中断进行计数,计数10次即0.5s,计数20次即1s,对秒计数实现所需要的定时时间。
2、亮灯控制思想。
单片机控制灯引脚与灯对应如下,0点亮。
一共有四种状态S0、S1、S2、S3,a、南北通行S0状态:南北绿灯、东西红灯,P0= 11111100=0xfc,P1=11110011=0xf3;b、过渡状态S1:南北黄灯、东西红灯,P0=11111101=0xfd,P1=01110101=0x75;c、东西通行状态S2:d、过渡状态S3:设置一个秒计数单元SEC每秒+1,设置两个控制值变量a,b。
实验二 十字路口交通灯实验
期,如此循环进行。试编写PLC控制程序,并给出I/O分配
表和梯形图。
二、实验内容
二、实验内容
南北方向: 红灯亮25秒 黄灯亮2秒 绿灯亮25秒 绿灯闪烁3秒
东西方向:
绿灯亮20秒 红灯亮30秒 绿灯闪烁3 秒 黄灯亮2秒
二、实验内容
I/0分配:
输入点:
X0—启动按钮 X1—停止按钮
二Байду номын сангаас实验内容
输出点:
Y0—南北红灯
Y2—东西黄灯 Y4—南北绿灯
Y1—东西绿灯
Y3—东西红灯 Y5—南北黄灯
二、实验内容
ON OFF 启动: 25s 20s 3s
南北红灯Y0:
东西绿灯Y1: 东西黄灯Y2:
东西红灯Y3: 南北绿灯Y4:
2s 2s 30s 25s 3s
南北黄灯Y5: 时间轴:
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T0
二、实验内容
实验要求: 将指令表转换为相应的梯形图并输入梯形 图,运行程序,观察实验现象并记录结果。
三、实验报告
1、写出I/O分配表、程序梯形图清单。 2、仔细观察实验现象,认真记录实验中发现的 问题、错误、故障及解决方法。
二、实验内容
连线指导: OUTPUT00 接交通灯插孔 TL1:绿灯 OUTPUT01 接交通灯插孔 TL2:黄灯 OUTPUT02 接交通灯插孔 TL3:红灯
二、实验内容
连线指导: OUTPUT03 接交通灯插孔 TL4:绿灯 OUTPUT04 接交通灯插孔 TL5:黄灯 OUTPUT05 接交通灯插孔 TL6:红灯
实验二
一、实验目的
交通灯控制实验
1. 进一步熟悉编程软件及编程方法,掌握可编 程控制器基本指令。 2. 熟悉时序控制程序的设计和调试方法。
交通灯实验报告
交通灯实验报告交叉⼝交通灯控制器实验2014.12.12⼀、实验⽬的通过仿真搭建和实物搭建相结合,交叉⼝交通灯控制器系统设计,并掌握c51编程操作。
⼆、实验内容及要求模拟控制就是以红、绿、黄⾊4组12个发光⼆极管表⽰交通信号灯。
每组灯有两位数码倒计时显⽰。
假设⼀个⼗字路⼝为东西南北⾛向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1,东西⽅向的绿灯亮,东西⽅向可以通车,⽽南北⽅向的红灯亮,南北⽅⽅向的车禁⽌通⾏。
过⼀段时间转状态2,东西⽅向绿灯灭后,黄灯亮,延时⼏秒,南北仍然红灯。
再转状态3,南北⽅向的绿灯亮,南北⽅向可以通车,⽽东西⽅向的红灯亮,东西⽅向禁⽌车辆通⾏。
过⼀段时间转状态4,南北绿灯灭后亮黄灯,延时⼏秒,东西⽅向仍然红灯亮。
最后循环⾄状态1。
具体要求:1、正常情况下A、B道(A、B道交叉组成⼗字路⼝,A是主道,B是⽀道)轮流放⾏,A道放⾏⼀分钟(其中5秒⽤于警告),B道放⾏30秒(其中5秒⽤于警告)。
2、⼀道有车⽽另⼀车道⽆车(⽤按键开关K1、K2模拟)时,使有车车道放⾏。
3、有紧急车辆通过(⽤按键开关K0模拟)时,A、B道均为红⾊,每个⼝都有2组2位数码管,共8个灯。
多单⽚机组装,实现分布式多单⽚机的交通灯控制,交通⼈⾏显⽰⽤8*8LED仿⼈⾏⾛动图。
⽤Proteus仿真软件搭建仿真硬件电路图。
验证编制软件。
三、实验原理⽤Proteus仿真软件搭建仿真硬件电路图,⽤kiel4编写程序,然后⽣成.hex⽂件,将.hex⽂件拷到搭建的仿真硬件中的芯⽚中,如果可以达到预想要求,就按照搭建的仿真硬件电路图焊接实物,然后实现上述功能。
程序流程图:四、实验仪器、材料仿真软件:proteus,keil4硬件元件:五、实验过程及原始记录仿真电路图如下:源代码:#include "reg51.h"sbit RED=P1^5; //红灯sbit GREEN=P1^6; //绿灯sbit YELLOW=P1^7; //黄灯unsigned char code DIG_PLACE[2] = { 0x80,0x40}; unsigned char code DIG_CODE[17] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的显⽰码unsigned char DisplayData[2];//每秒的数值unsigned char Time ; //T0中断次数unsigned char Second ; //定时秒数void settimer(void) //设定T0,定时50ms{TMOD = 0x01;TH0 = 0x3C;TL0 = 0xB0;ET0=1;TR0=1;EA=1;}void timer0() interrupt 1 using 1//中断,得到1s{TH0 = 0x3C;TL0 = 0xB0;Time++;if(Time==20){Second ++;Time = 0;}}void Display(){unsigned char i;unsigned int j;for(i=0; i<2; i++){P2 = DIG_PLACE[i];P0 = DisplayData[i]; //发送段码j = 10; //扫描间隔时间设定while(j--);P0 = 0x00; //消隐}}void main (void){Second = 1;P1=0xff;settimer();while(1){if(Second == 90){Second=1;}if(Second < 56) //红灯55s{RED=0;GREEN=1;YELLOW=1;DisplayData[0] = DIG_CODE[(60 - Second) % 100 / 10];DisplayData[1] = DIG_CODE[(60 - Second) %10];Display();}else if(Second < 61) //黄灯5s{RED=1;GREEN=1;YELLOW=0;DisplayData[0] = DIG_CODE[(60 - Second) % 100 / 10];DisplayData[1] = DIG_CODE[(60 - Second) %10];Display();}else if(Second < 86){RED=1;GREEN=0;YELLOW=1;DisplayData[0] = DIG_CODE[(90- Second) % 100 / 10];DisplayData[1] = DIG_CODE[(90- Second) %10];Display();}else{RED=1;GREEN=1;YELLOW=0;DisplayData[0] = DIG_CODE[(90- Second) % 100 / 10];DisplayData[1] = DIG_CODE[(90- Second) %10];Display();}}}六、实验结果及分析实验结果是搭建的仿真电路图可以实现交通灯的控制,在绿灯将要结束时,要换上黄灯,黄灯最好闪烁。
交通灯控制电路实验报告
译码电路
•
译码器的主要任务是将控制器的输出 Q1、 Q2的4种工作 状态,翻译成东西道、南北道上6个信号灯的工作状态控制器中的 信号在送给由芯片74LS08N组成的译码器后再通过电路中的指示 灯得到交通灯的逻辑电路,这种电路的结果最终通过小灯的正常闪 烁来实现。
显示部分
显示部分由74LS48D和共阴极七段数码管组成, 74LS48D作为译码器,对74LS192N的输出信号进行译 码,然后通过七段数码管显示出74LS192N的计数。即 交通灯需要显示的时间。
交通灯控制电路
设计要求:
(1) 东西红灯(南北绿灯)亮; (2)东西红灯(南北绿灯)亮,且南北黄灯 闪烁; (3)南北红灯(东西绿灯)亮; (4)南北红灯(东西绿灯)亮,且东西黄灯 闪烁; 假设绿灯亮12秒,然后黄灯亮2秒,红灯 亮14秒。
设计方案
• 交通灯控制电路主要是按照交通规则:“红灯 停, 绿灯行,黄灯等一等”来设计的。主要由控 制器、定 时器、译码器、秒脉冲信号发生器和显示部 分组成。 秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的 标准时 钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信 号,经 驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统 的主要 部分,由它控制定时器和译码器的工作。
秒脉冲发生器
秒脉冲发生器是由+5V的交流电源来产生100HZ的 频率来驱动整个电路的,使电路示出12秒,2秒的时间,故考 虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。74LS192是同 步十进制可逆计数器,为双时钟输入,具有同步清零和 同步置数等功能。
控制器
控制器是交通管理的核心,它应该能够按照交通管 理规则控制信号灯工作状态的转换。74LS112为带预置 和清除端的两组J-K触发器,是下降边沿触发的边沿触 发器。
红绿灯实验原理
红绿灯实验原理
红绿灯是道路交通管理中常见的交通信号灯,它通过红、黄、绿三种灯色的变换,指示车辆和行人何时可以通行,何时应该停止,起到了重要的交通管理作用。
那么红绿灯是如何实现这一功能的呢?下面我们将介绍红绿灯实验原理。
首先,我们需要了解红绿灯的结构。
红绿灯由灯体、灯罩、灯板、控制器等部分组成。
灯体内部装有红、黄、绿三种颜色的灯泡,灯罩则起到保护灯泡和反射灯光的作用。
灯板上则有红、黄、绿三种颜色的信号灯片,通过控制器的控制,可以使不同颜色的信号灯片在不同的时间段内亮起。
其次,红绿灯的实验原理是基于定时控制和传感器控制的。
在不同的路口和道路上,红绿灯的控制方式可能有所不同,但基本原理是相似的。
红绿灯通过定时控制,按照一定的时间间隔来切换不同颜色的灯光。
例如,红灯亮20秒,绿灯亮40秒,黄灯亮5秒,然后循环往复。
这种定时控制的方式可以根据交通流量和道路情况进行调整,以实现最佳的交通管理效果。
另外,红绿灯还可以通过传感器控制来实现智能化的交通管理。
通过在道路上安装车辆和行人的传感器,红绿灯可以根据实际的交通情况来调整信号灯的变换。
当有车辆或行人靠近路口时,传感器会感知到并传输信号给控制器,控制器会根据传感器的信号来调整红绿灯的变换,以确保交通的顺畅和安全。
总的来说,红绿灯实验原理是基于定时控制和传感器控制的。
通过这两种方式的组合,红绿灯可以实现对交通流量的精准控制,保障道路交通的安全和顺畅。
希望通过本文的介绍,您对红绿灯实验原理有了更深入的了解。
PLC交通灯实验报告1
实验二交通路口红绿灯的控制一.实验目的1 熟悉西门子S7-300系列PLC及实验装置。
2 熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件。
3 完成交通路口红绿灯控制的实验,通过该实验掌握S7-200系列基本指令的编程,了解PLC解决实际问题的方法。
4 通过选做实验,进一步增强PLC解决实际问题的能力。
二.实验设备个人电脑(装有STEP 7-Micro/WIN编程软件)1台PC/PPI通信电缆1根S7-200系列(CPU224-AC/DC/RELAY)PLC(已安装在实验箱上)1台THSMS-1型PLC实验装置(实验箱)1套实验连接导线若干三.实验内容1. 熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件STEP7-Micro/WIN编程软件的主界面如图4所示。
符号区引导条指令树工具条主程序区菜单条矩形光标图4 STEP7-Micro/WIN编程软件的主界面STEP7-Micro/WIN编程软件的使用简述如下:(1)项目文件的生成单击“文件”菜单中的“新建”命令或工具条中的“新建”按钮,将新建一个项目文件。
单击“文件”菜单中的“打开”命令或工具条中的“打开”按钮,将打开一个已有的项目文件。
在个人电脑已经与PLC建立通信的前提下,单击“文件”菜单中的“上载”命令或工具条中的“上载”按钮,可将PLC存储器中已存储的项目文件上载到个人电脑。
(2)程序的编辑(以梯形图为例)单击“查看”菜单中的STL命令或“梯形图”命令或FBD命令,则主程序区分别显示指令语句表、梯形图、功能块图的编辑环境。
这里以梯形图的编辑为例。
在主界面的指令树中,打开指令夹下的位逻辑夹,则如图5所示,可看到一组位逻辑指令。
双击要输入的位逻辑指令,就可在主程序区的矩形光标处放置一个编程元件,多个编程元件将组成一个梯形图。
图5梯形图中的“??.?”表示此处必须有操作数,可单击“??.?”,然后键入合适的操作数。
主界面的指令树中,指令夹下还有计数器夹、定时器夹等,可供选择。
交通灯控制实验报告
一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的工作原理和基本组成。
2. 掌握PLC(可编程逻辑控制器)编程和调试方法。
3. 学习交通灯控制系统的硬件连接和电路设计。
4. 提高实际应用中解决复杂问题的能力。
二、实验原理交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分,其基本原理是通过对交通信号灯进行控制,实现交通流量的有序疏导。
本实验采用PLC作为控制核心,通过编写程序实现对交通灯的定时控制。
三、实验器材1. PLC主机2. 交通灯控制模块3. 电源模块4. 交通灯模型5. 连接线四、实验步骤1. 硬件连接:- 将PLC主机与交通灯控制模块、电源模块和交通灯模型连接。
- 将PLC主机与计算机连接,以便进行程序编写和调试。
2. 程序编写:- 根据交通灯控制要求,编写PLC程序。
- 程序主要包括以下部分:- 启动信号处理:检测启动开关状态,控制交通灯开始工作。
- 定时控制:根据设定的时间,控制交通灯的红、黄、绿灯亮灭。
- 紧急处理:检测紧急处理开关状态,实现交通灯的紧急控制。
3. 程序调试:- 在计算机上运行PLC程序,观察程序运行效果。
- 根据实际情况,对程序进行调试和优化。
4. 实验验证:- 在实际硬件环境中运行程序,观察交通灯控制效果。
- 验证程序是否满足实验要求。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 在实验过程中,成功实现了交通灯的控制,实现了红、黄、绿灯的定时切换。
- 在紧急情况下,能够实现交通灯的紧急控制。
2. 结果分析:- 通过实验,掌握了PLC编程和调试方法,提高了实际应用中解决复杂问题的能力。
- 实验结果表明,所设计的交通灯控制系统具有良好的稳定性和可靠性。
六、实验总结本次实验成功实现了交通灯控制系统的设计与实现,达到了预期目标。
通过实验,我们掌握了以下知识点:1. 交通灯控制系统的工作原理和基本组成。
2. PLC编程和调试方法。
3. 交通灯控制系统的硬件连接和电路设计。
本次实验提高了我们的实际应用能力,为以后从事相关领域工作奠定了基础。
交通灯模拟实验
交通灯模拟实验
一,实验目的
熟练掌握并使用各基本指令,特别是定时器的使用。
掌握用PLC解决一个实际问题的方法及编程、调试方法。
二,控制要求
信号灯受一个启动按钮控制,当启动按钮的接通时,信号灯系统开始循环工作,且先南北红灯亮(15s)、东西绿灯亮(12s)。
然后东西黄灯开始闪烁(闪烁3次,周期为1s),然后东西红灯亮(20s),南北绿灯亮(17s)。
然后南北黄开始闪(闪烁3次,周期为1s),然南北红灯亮时,一个循环结束,然后周而复始,按停止键可结束。
验面板图中端子对应表。
交通灯的模拟控制实验
x000 (M0) M0 M0 T0 M0 T6 T7 T0 T0 T4 (T0 K250) (T4 K300) (T6 K200) (T7 K30) (T5 K20) (T1 K250)
A
25s 30s 20s 3s 2s 25s
T1 (T2 K30) T2 M0 T0 Y000 T6 T6 T7 T22 T0 (T3 K20) (Y000) (Y003) (Y005)
时序图: 时序图: 南北 红Y0 25s 绿s 绿闪
黄2s
东西
绿Y5 20s 乙车
绿闪3s 绿闪
红Y3 30s
25s 南北红 南北红Y0 东西绿 东西绿Y5
乙车
20s
3s 2s 30s
东西黄 东西黄Y4 东西红 东西红Y3 25s 南北绿 南北绿Y2
甲车
3s 2s
南北黄Y1 南北黄
2、I/0分配(连线) 、 分配 连线) 分配( 输入 起动按( ) 起动按(SB)钮:X0 输出 南北红灯: 东西红灯: 南北红灯:Y0 东西红灯:Y3 南北黄灯: 东西黄灯: 南北黄灯:Y1 东西黄灯:Y4 南北绿灯: 东西绿灯: 南北绿灯:Y2 东西绿灯:Y5 甲车车灯:Y6 甲车车灯: 3、按图所示梯形图输入程序。 、按图所示梯形图输入程序。 4、调试并运行程序。 、调试并运行程序。 乙车车灯:Y7 乙车车灯:
T13 T2 T2 M0 T3 T23
T22
(T23 K5) [END]
D
一、实验目的:用PLC构成交通灯控制系统 实验目的: 构成交通灯控制系统 二、实验内容: 实验内容: 1、控制要求:起动后,南北红灯亮并维持25s。 、控制要求:起动后,南北红灯亮并维持 红灯亮并维持 。 在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮, 后 绿灯也亮 在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,1s后,乙 车灯亮,表示乙车可以行走。 车灯亮,表示乙车可以行走。到20时,东西绿灯 时 东西绿灯 闪亮,3s后熄灭,在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮, 闪亮, 后熄灭,在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮 后熄灭 黄灯 同时乙车灯灭,表示乙车停止通行。黄灯亮2s后 同时乙车灯灭,表示乙车停止通行。黄灯亮 后 东西红灯 红灯亮 与此同时,南北红灯灭, 灭,东西红灯亮。与此同时,南北红灯灭,南北 绿灯亮 后甲车灯亮, 绿灯亮。1s后甲车灯亮,表示甲车可以行走。南 后甲车灯亮 表示甲车可以行走。 北绿灯亮了25S后闪亮,3s后熄灭,同时甲车灯 后闪亮, 后熄灭 后熄灭, 北绿灯亮了 后闪亮 表示甲车停止通行。黄灯亮2s后熄灭 后熄灭, 灭,表示甲车停止通行。黄灯亮 后熄灭,南北 红灯亮 东西绿灯 绿灯亮 循环。 红灯亮,东西绿灯亮,循环。
实验二:交通信号灯控制
实验二 交通信号灯控制
一、 实验目的
根据控制要求,掌握PLC的编程方法和调试方法,使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程,并掌握PLC定时器、计数器的使用方法。
二、 实验设备
1、THSMS-1A型可编程序控制器实验箱一台。
2、计算机一台。
3、RS-232通讯电缆一根。
4、连接线若干。
三、 控制要求
信号灯受一个启动开关控制。
当启动开关接通时,信号灯系统开始工作;当启动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
具体指标是:①南北红灯亮并维持30S。
在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,并维持25S。
到25S时,东西绿灯闪亮,闪亮3S后熄灭,在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2S。
到2S时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮。
与此同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。
②东西红灯维持30S。
南北绿灯亮维持25S,然后闪亮3S再熄灭。
同时南北黄灯亮,维持2S后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。
③周而复始。
根据控制要求,画出的信号灯状态波形图如下图。
图1 信号灯状态波形图
2 四、 输入输出接线
图2是PLC 交通信号灯I/O
端子连接示意图。
图2 PLC 输入输出接线图
五、 控制程序
交通灯控制梯形图程序的编制可有多种方式,学生根据控制要求和I/O 端子可自行编制。
六、 实验报告
1、画出经过调试运行后的梯形图,并加上必要的注释。
2、写出指令表程序。
交通灯控制实验总结
交通灯控制实验总结嘿,朋友们!咱今天就来唠唠交通灯控制实验总结。
你说这交通灯啊,就像个不知疲倦的指挥官,有条不紊地指挥着路上的车水马龙。
红灯一亮,就好像喊了声“停”,所有车都乖乖停下;绿灯一亮呢,又好像在说“冲啊”,车子们就呼呼地往前跑。
咱做这个交通灯控制实验,不就是为了让这个指挥官更厉害嘛!你想想,要是交通灯出了啥岔子,那路上还不得乱成一锅粥呀!就跟咱家里的电闸似的,万一它不好使了,那家里不就黑灯瞎火啦。
在实验的时候啊,可得仔细着点儿。
每个细节都不能放过,就跟咱挑水果似的,得挑个好的。
比如说那灯的时间设置,短了不行,长了也不行。
短了车还没过去呢灯就变了,那不就容易出事儿嘛;长了呢,其他方向的车就得干等着,多浪费时间呀!这就好比做饭放盐,少了没味儿,多了咸得慌。
还有啊,那控制电路也得整明白了。
可不能马马虎虎的,万一接错了线,那交通灯还不得乱套呀!这就好像搭积木,一块放错地方,整个就可能塌了。
咱得小心翼翼地,把每个零件都放在它该在的地方。
咱做这个实验不就是为了让交通更顺畅嘛,让大家在路上都能开开心心、平平安安的。
你说要是交通灯一会儿好一会儿坏的,那大家得多闹心呀!就跟你正高兴地吃着饭呢,突然停电了一样,多扫兴呀!所以啊,这个交通灯控制实验可太重要啦!咱得认真对待,把它做好。
让交通灯这个指挥官能更好地为我们服务,让我们的出行更方便、更安全。
咱可不能小瞧了这小小的交通灯,它背后可有着大学问呢!你说是不是?总之呢,交通灯控制实验就是个精细活儿,咱得有耐心,有细心,还得有责任心。
只有这样,才能让我们的交通变得更有序,让我们的生活变得更美好。
大家一起加油吧!让我们的交通灯永远都能正常工作,为我们的出行保驾护航!。
课程设计交通灯实验
课程设计交通灯实验一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握交通灯实验的基本原理和操作方法;技能目标要求学生能够运用所学知识进行交通灯实验的设计和实施,提高实验操作技能;情感态度价值观目标要求学生在实验过程中培养团队合作意识,增强对科学实验的兴趣和探究精神。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述交通灯实验的基本原理和操作方法。
2.设计并实施一个简单的交通灯实验。
3.能够与他人合作,共同完成实验任务。
4.表现出对科学实验的兴趣和探究精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括交通灯实验的基本原理、实验操作步骤、实验结果分析等。
教学内容将按照以下大纲进行安排:1.交通灯实验的基本原理:介绍交通灯实验的工作原理和相关概念。
2.实验操作步骤:讲解并演示交通灯实验的操作步骤,包括实验设备的连接、实验过程的调控等。
3.实验结果分析:分析实验结果,引导学生运用所学知识解释实验现象。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
主要教学方法包括:1.讲授法:讲解交通灯实验的基本原理和操作方法。
2.实验法:引导学生亲自动手进行交通灯实验,提高实验操作技能。
3.讨论法:学生进行小组讨论,分享实验心得和感受。
4.案例分析法:分析实际案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
教材将为学生提供交通灯实验的相关理论知识;实验设备将为学生提供实践操作的机会;多媒体资料将为学生提供实验操作的演示和实验结果的分析。
教学资源的选择和准备将根据教学内容和教学方法的需要进行,以确保教学的顺利进行,并丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多种形式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现将主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况;作业将主要评估学生的理论知识和实验操作能力;考试将全面考察学生对交通灯实验的理论知识和实验技能的掌握。
实验二报告--交通灯控制器
实验二交通灯控制器一、实验目的设计一个基于EDA的十字路口交通控制器,假设南北方向和东西方向,两个方向分别设置红灯、绿灯、黄灯,每个方向设置一组倒计时显示器,用以指挥车辆和行人有序的通行。
红灯亮表示直行车辆禁行;绿灯亮表示直行车辆可以通行;黄灯亮表示直行车辆即将禁行。
二、实验任务及要求1、能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态用两组红、黄、绿三色灯作为两个方向的红、黄、绿灯。
变化规律为:东西绿灯,南北红灯->东西黄灯,南北红灯->东西红灯,南北绿灯->东西红灯,南北黄灯->东西绿灯,南北红灯……依次循环。
2、能实现正常的倒计时功能用两组数码管作为东西和南北方向的允许或通行时间的倒计时显示,显示时间为红灯45秒、绿灯40秒、黄灯5秒。
图13、能实现紧急状态处理的功能(1)出现紧急状态(例如消防车,警车执行特殊任务时要优先通行)时,两路上所有车禁止通行,红灯全亮;(2)显示到计时的两组数码管闪烁;(3)计数器停止计数并保持在原来的状态;4、能实现系统复位功能系统复位后,东西绿灯,南北红灯,东西计时器显示40秒,南北显示45秒。
5、用VHDL语言设计符合上述功能要求的交通灯控制器,并用层次化设计方法设计该电路。
6、个模块的功能用功能仿真的方法验证,可通过有关波形确认电路设计是否正确。
7、完成电路全部设计后,通过系统实验箱下载验证设计课题的正确性。
三、实验原理图1、交通灯状态转换图2、交通灯控制器框图图3 交通灯控制器框图3、交通灯控制的算法流程图图4 交通灯控制的算法流程图四、实验报告要求1、画出顶层原理图。
2、对照交通灯电路框图分析电路工作原理。
3、写出各功能模块的VHDL语言源文件。
4、叙述各模块的工作原理。
5、详述控制器部分的工作原理,绘出详细电路图,写出VHDL语言源文件,画出有关状态机变化。
6、书写实验报告时应结构合理,层次分明,在分析时注意语言的流畅。
交通灯控制实验
六、程序框图
七、源程序清单
/******************************************************
*标题:交通灯*
* L1——L4控制红灯,L5——L8控制黄灯,L9——L12控制绿灯*
*R6控制着U4(L1——L8);R7控制着U5(L9——L16)*
MOV DPTR,#1B10H
MOV A,R7
MOVX @DPTR,A ;控制绿灯
RET
DELAY1:MOV R1,#200;延时0.1S
L0:MOV R0,#248
NOP
L1:DJNZ R0,L1
DJNZ R1,L0
RET
DELAY20:MOV R4,#199;延时20S
L2:MOV R3,#247
方式二:使用keil c51与TMSD工具结合进行编辑、编译、链接和调试:
a.在windows下,打开keil c51集成环境,在主菜单中PROJECT下新建一个工程,选择合适的单片机类型;
b.在File功能下新建一个文件,输入汇编语言,存成*.asm即为汇编源文件;
c.把以上源文件添加到以上新建工程中,编译、链接,全部通过的话,进入调试;
ACALL LAMP ;东西方向黄灯亮,南北方向红灯亮
ACALL DH
MOV R7 ,#00H
ACALL LAMP ;东西方向黄灯灭,南北方向红灯亮
ACALL DELAY1;设置时间为0.1S
DJNZ NUMB,RESET1
MOV R6 ,#03H
方式一:使用TMSD工具进行编辑、编译、链接和调试:
a、进入C:\TMSD目录(如果需要,先用软盘启动机器);
实验二 双色灯(模拟交通灯)实验
实验二双色灯(模拟交通灯)实验一. 实验目的1.学习在PC机系统中扩展简单I/O 接口的方法。
2.进一步学习编制数据输出程序的设计方法。
3.学习模拟交通灯控制的方法。
4.学习双色灯的使用。
二. 实验要求编写程序,以8255 方式0 输出,控制4 个双色LED 灯(可发红,绿,黄光),模拟十字路口交通灯管理。
三.实验电路及连线将DR1~DR4用连线连至C口的PC0~PC3,将DG1~DG4 用连线连至C口的PC4~PC7,8255 的片选端CS用连线连至138译码器的200~207H 插孔。
四.实验说明1. 因为本实验是模拟交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0 为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1 南北绿灯通车,东西红灯。
过一段时间转状态2,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
2. 双色LED 是由一个红色LED 管芯和一个绿色LED 管芯封装在一起,公用负端。
当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色正端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。
因本实验LED 驱动电路输出信号和输入信号反相,所以要点亮某个LED 灯,驱动电路对应位的输入信号状态必须为‘0’。
8255PC 口输出数据位和双色LED 灯对应关系如下:PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0DG4 DG3 DG2 DG1 DR4 DR3 DR2 DR1(S) (E) (W) (N) (S) (E) (W) (N)双色LED 灯组合关系如下:DR1(红)、DG1(绿)——HL1(北N)DR2(红)、DG2(绿)——HL2(西W)DR3(红)、DG3(绿)——HL3(东E)DR4(红)、DG4(绿)——HL4(南S)DR DG0 1 红1 0 绿0 1 黄五.实验步骤(一)1.按要求在实验机上连线。
交通灯实验报告
交通灯实验报告姓名:方艳梅学号:2801311032 班级:28001020班一:实验要求设计一个十字路口的交通灯控制系统。
要求工作顺序为东西方向红灯亮49秒,在这49秒之中,前45秒南北方向绿灯亮,后4秒黄灯闪耀。
然后南北方向红灯亮49秒,在这期间,前45秒东西方向绿灯亮,后4秒黄灯闪耀。
并且将各状态的时间显示在LED 灯上,方便人们的查看。
依次重复。
并将程序下载入开发板中实现对十字路口交通灯的模拟。
二:实验原理及实验方案的实现:由于本实验的开发板给的是66MHz的时钟信号,而对各色交通灯的计时是以秒为单位的,若直接用该时钟信号构造状态机,会大大增加程序的计算量,因此我们考虑先构造一分频器,实现的是将高频时钟信号转换成底频的时钟信号,用于触发控制器、计数器及状态机。
本实验实现的是将该66MHz的时钟信号分频出10Hz的时钟信号。
(一)分频器的实现:process(rst,clk)variable cnt: integer range 0 to 33;beginif rst='0' thencnt:=0;clk_1ms<='0';ledoe<='1';elsif clk'event and clk='1' thenif cnt=33 thencnt:=0;clk_1ms<=not clk_1ms;elsecnt:=cnt+1;end if;end if;end process;process(rst,clk_1ms)由于后面的LED可能用到多种频率,我们先对此时钟信号进行多次分频。
variable cnt: integer range 0 to 100;beginif rst='0' thencnt:=0;clk_1hz<='0';elsif clk_1ms'event and clk_1ms='1' thenif cnt=100 thencnt:=0;clk_1hz<=not clk_1hz;elsecnt:=cnt+1;end if;end if;end process;(二)控制信号的产生:为了进一步产生状态机,必须产生各色交通灯转换时的转换变量,这样才能在读取了转换变量后改变状态机,从而进一步改变交通灯的状态。
第2次实验_交通灯控制实验
实验4:I/O实验一、实验项目与目的实验a. LED的操作,红、绿灯每隔2s交替闪烁,点亮的时间为2s,闪烁总时间为2min。
实验b. 交通灯控制实验(LED和按键的操作),可使接在F206的XF引脚上的红灯和接在IO2上的绿灯交替发亮,间隔为2s,除了这种自动控制(正常状态)以外,还可以手动控制(手控状态),即当按下按键K102(IO3输入0)时,红灯、绿灯马上同时亮,延时1s后红灯、绿灯同时灭,延时1s后红灯、绿灯再同时亮,这样反复三次后再进入正常状态1. 学习使用I/O管脚控制外围设备;2. 学会采用指令延时的方法;3. 学会用程序驱动简单外围设备;4. 学习软件中断的使用方法。
二、实验设备计算机,CC4.1版软件,F206 EVM板,XDS510PP仿真器,相关连线及电源三、实验原理实验程序通过相关寄存器设置,使用XF和IO2作为输出,控制实验板上指示灯D101、D100进行有规律地闪烁。
方法是用程序定时地修改XF、IO2引脚的状态。
注:XF、IO2引脚未连接驱动设备,通过一个反相器74F04后直接连接到指示灯D101、D100上。
为了防止电流过大而损坏LED,在指示灯D101、D100后接上了 510Ω的电阻限流。
实验a:编制程序,程序的功能是使接在TMS320F206的XF引脚和IO2引脚上的发光二极管(红、绿灯)每隔2s交替闪烁,点亮的时间为2s,闪烁总时间为2min。
由于本实验板中F206的工作频率为20MHz,则单周期指令执行的时间为50ns。
若用重复计数器指令RPT 实现延时,即RPT #0FFFFhNOP则NOP指令需执行65536次(0FFFFh+1),此时延时时间为:65536×50ns=3.2768×106ns=3.2768ms用SETC XF指令可将XF脚置1,即红灯亮,用out 6fh,IOSR指令可将IO2脚置0,即绿灯灭;用CLRC XF指令,将XF脚清0,即红灯灭,用out 6eh,IOSR指令可将IO2脚置1,即绿灯亮。
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实验二交通灯实验
一.实验目的
1.进一步熟悉单片机I/O接口的线路连接;
2.学习顺序控制程序的编程技术。
二.实验内容
用仿真器的P1口控制4只双色LED灯,来模拟十字路口交通灯的工作方式。
本次实验中交通灯变化规律如下:假设一个十字路口是东西南北走向,初始状态为东西南北均红灯。
停顿1s后转状态Sl(南北绿灯,东西红灯)。
延时20s 后,转状态S2(南北绿灯闪3次变黄灯,东西红灯),再转状态S3(东西绿灯,南北红灯)。
延时20s后,转状态S4(东西绿灯闪3次变黄灯,南北红灯)。
最后跳转至状态Sl循环。
三.原理说明
1.硬件电路
交通灯的显示原理,如图1所示,硬件电路如图2所示。
图1 交通灯原理
图2 交通灯电路
2.背景知识
双色LED灯有3只引脚,工作时,中间引脚接地,另外两只引脚单独接高电平时,一种亮红光,一种亮绿光,两只引脚同时接高电平时,亮黄光。
在本次实训线路中,端口的驱动与方位的颜色分配关系参见下表:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0100H
START: MOV A,#55H ;初始状态(全红灯)
MOV P1,A
MOV R2,#10 ;延时1s
LCALL DELAY
S1: MOV A,#66H ;南北绿灯,东西红灯
MOV P1,A
MOV R2,#200 ;延时20s
LCALL DELAY
S2: MOV R3,#03H ;南北绿灯闪3次后变黄灯,东西变红灯GLIS1: MOV A,#44H
MOV P1,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
MOV A,#77H
MOV P1,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
DJNZ R3,GLIS1
S3: MOV A,#99H ;南北红灯,东西绿灯
MOV P1,A
MOV R2,#200 ;延时20s
LCALL DELAY
S4: MOV R3,#03H ;东西绿灯闪3次变黄灯,南北红灯GLIS2: MOV A,#11H
MOV P1,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
MOV A,#0DDH
MOV P1,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
DJNZ R3,GLIS2
LJMP S1
DELAY: MOV R1,#200 ;延时程序
Dl: MOV R0,#248 ;延时100ms
DJNZ R0,$
DJNZ R1,Dl
DJNZ R2,DELAY
RET
END
六.实验报告
画出程序的流程图。