交通灯定时控制系统的设计

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交通信号灯控制系统设计实验报告

交通信号灯控制系统设计实验报告

交通信号灯控制系统设计实验报告设计目的:本设计旨在创建一个交通信号灯控制系统,该系统可以掌控红、绿、黄三种交通信号灯的工作,使其形成一种规律的交替、循环、节奏,使车辆和行人得以安全通行。

设计原理:在实际的交通灯系统中,通过交通灯控制器控制交通灯的工作。

一般采用计时器或微电脑控制器来完成,其中微电脑控制器可以方便地集成多种控制模式,并且灵活易于升级。

在本设计中,我们采用了基于Atmega16微控制器的交通信号灯控制系统。

该系统通过定时器中断、串口通信等技术来实现。

由于控制的是三个信号灯的交替,流程如下:绿灯亮:红灯和黄灯熄灭绿灯由亮到灭的时间为10秒黄灯亮:红灯和绿灯熄灭黄灯由亮到灭的时间为3秒红灯亮:绿灯和黄灯熄灭红灯由亮到灭的时间为7秒重复以上过程硬件设计:整个系统硬件设计包含ATmega16控制器、射频芯片、电源模块和4个灯组件。

ATmega16控制器采用DIP封装,作为主要的控制模块。

由于需要串口通信和遥控器控制,因此添加了RF24L01射频芯片。

该射频芯片可以很方便地实现无线通信和小型无线网络。

4个灯组件采用红、绿、黄三色LED灯与对应300Ω电阻并连。

电源模块采用5V稳压电源芯片和电容滤波,确保整个系统稳定可靠。

软件设计:通过ATmega16控制器来实现交通信号灯控制系统的功能。

控制器开始执行时进行初始化,然后进入主循环。

在主循环中,首先进行红灯亮的操作,接着在计时时间到达后执行黄灯亮的过程,然后执行绿灯亮的过程,再到计时时间到的时候执行红灯亮的过程。

每个灯持续时间的计时采用了定时器的方式实现,在亮灯过程中,每秒钟进行一次计数,到达相应的计数值后,切换到下一步灯的操作。

在RF24L01射频芯片的支持下,可以使用无线遥控器来对交通信号灯的控制进行远程控制。

在系统初始化完成后,通过串口通信对RF24L01进行初始化,然后进入控制循环。

在这个控制循环中,接收到遥控器的指令后,进行相应的控制操作,如开、关灯等。

PLC交通灯控制

PLC交通灯控制

红灯
黄灯
绿灯
时间
10秒
5秒
10秒
关于FX2N系列PLC的定时器T
元件类型
性能规格
元件编号
100ms(普通) 0.1~3276.7s
T0~T199(200点)
定时器(T)
10ms(普通) 0.01~327.67s 1ms(积算) 0.001~32.767s(保持)
T200~T245(46点) T246~T249(4点)
交通灯的时间控制
一、项目控制要求
信号灯的动作受开关总体控制,按一下启动按钮,信号灯系 统开始工作,并周而复始地循环动作。要求是: (1)当按下X20时,进程开始。 (2)红灯亮10秒。 (3)红灯10秒后熄灭,黄灯亮5秒。 (4)黄灯5秒后熄灭,绿灯亮10秒。 (5)重复2步以后的步骤。
注释
输出线圈
类型
注释
X20
按钮
全进程 开始
Y0
Y1
Y2
红灯 黄灯 绿灯
当Y0接通 时点亮 当Y1接通 时点亮 当Y2接通 时点亮
可 编 程 控 制 器 接 线 图
I/O
时序图 交通信号灯控制的时序图
启动X20 红灯 黄灯 绿灯
10S
5S 10S
三、编写梯形图
四、程序写入PLC、调试
按下启动按钮PB1,X20接通,Y0置位,红灯亮,同时T0 开始计时10秒;T0计时满后,Y0被断开、Y1被置位,黄灯亮, 同时T1开始计时5秒;T1计时满后,Y1被断开,Y2被置位, 绿灯亮,同时T2开始计时10秒……当T2计时满时,程序又重 新从第一工步开始循环。
100ms(积算) 0.1~3276.7s (保持) T250~T255(6点)

交通灯控制-台达DVP-PLC编程定时器设计技巧实例详解

交通灯控制-台达DVP-PLC编程定时器设计技巧实例详解

交通灯控制- 台达DVP-PLC编程定时器设计技巧实例详解【控制要求】按下启动按钮X0 交通灯开始工作,按下停止按钮X1,交通灯系统停止运行。

设东西方西车流量较小,红灯亮时间为60 秒,而南北方向车流量较大,红灯亮时间为30 秒。

东西方向的红灯时间就是南北方向的“绿灯时间+绿灯闪烁时间+黄灯时间”,反之,南北方向红灯时间就是东西方向的“绿灯时间+绿灯闪烁时间+黄灯时间”。

黄灯亮时车和人不能再通过马路,黄灯亮 5 秒的目的是让正在十字路口通行的人和车有时间到达对面马路。

东西方向交通灯状态变化规律:【元件说明】【控制程序】【程序说明】按下启动按钮,X0 由Off→On 动作,PLS 指令执行,M0 产生一个上升沿脉冲,[SET S0]指令执行,进入步进流程。

按下停止按钮,X1由Off→On动作,PLS指令执行,M1 产生一个上升沿脉冲,[ZRST S0 S127]指令执行,所有的步进点被复位,所有交通灯熄灭。

本例是应用并行分支的步进流程来设计,分为东西和南北方向两个流程,两个流程同时进行。

东西方向流程处于红灯状态时,南北方向流程应相应的处在绿灯,绿灯闪烁,黄灯流程。

东西方向流程结束后(红灯熄灭),南北方向流程也应结束(黄灯熄灭),返回初始步进点S0。

步进点从一个流程转移到另一个流程时,前一个流程的状态(包括步进点和Y 输出点)相应被复位。

东西方向的黄灯亮时间(Y2)并没有用定时器来控制,这是因为当南北方向红灯亮时间结束后(同时也是东西方向黄灯结束时间),T13=On,在S13 和S23 都为On 的状态下,返回到步进点S0,S13 和S23 步进点对应的Y 状态被复位,Y2 自然也被复位。

简易交通灯控制电路的设计

简易交通灯控制电路的设计

简易交通灯控制电路的设计交通灯控制电路是现代城市交通管理的重要组成部分,其设计方案的合理性和可靠性对保障人民出行的安全和畅通至关重要。

在本文中,我将介绍一个简单的交通灯控制电路的设计方案,涉及到所需材料、电路设计、电路连接和电路测试等方面,旨在提供一种可行的设计思路及实现方法。

一、所需材料1. PCB板2. AT89C2051单片机3. LCD12864液晶显示屏4. DS1302时钟模块5. 7段LED数码管6. 红绿黄LED发光二极管7. 继电器8. 12V电源适配器9. 74HC595芯片10. 电容、电阻、连接线等二、电路设计本次交通灯控制电路采用单片机AT89C2051作为控制核心,通过LCD12864液晶显示屏展示交通灯状态,并且控制红绿黄三色LED灯。

还采用DS1302时钟模块来实现交通灯的定时控制,以确保交通灯的安全和准确性。

具体的电路设计如下:1.电源模块本电路采用12V电源适配器作为供电来源,将电源接入100uf电解电容并接入AT89C2051芯片VCC引脚,以确保芯片工作电压稳定。

2.时钟模块DS1302时钟模块通过连接到P1.0、P1.1和P1.2引脚来实现对交通灯的定时控制。

还需将时钟模块的CLK、DIO和RST引脚分别连接到AT89C2051芯片的P1.4、P1.5和P1.6引脚来实现数据传输和控制信号输出。

3.LCD显示模块将LCD显示屏的RS、RW和E引脚连接到AT89C2051芯片的P3.0、P3.2和P3.1引脚,将LCD数据引脚DB0-DB7连接到AT89C2051芯片的P2.0-P2.7引脚,以在交通灯控制过程中显示交通灯状态。

4.7段LED数码管模块将74HC595芯片、CD4511译码器和7段LED数码管连接在一起,将74HC595芯片的SER、SRCLK和RCLK引脚连接到AT89C2051芯片的P1.7、P1.5和P1.6,将CD4511译码器的A、B、C、D和O引脚分别连接到74HC595芯片的Q0-Q3和74HC595芯片的Q4引脚,将7段LED数码管的公阴极连接到CD4511译码器的O引脚,在交通灯控制过程中实现倒计时显示。

交通灯定时控制系统

交通灯定时控制系统

五.设计步骤 设计步骤 认真分析设计要求,查阅相关资料, 认真分析设计要求,查阅相关资料,拟出设计 电路。 电路。 根据设计要求选择芯片,查阅手册, 根据设计要求选择芯片,查阅手册,掌握芯片的 功能和使用方法。 功能和使用方法。 分单元电路设计: 分单元电路设计:
1.秒脉冲发生器的设计; 秒脉冲发生器的设计; 秒脉冲发生器的设计 2.状态控制器和状态译码器的设计 状态控制器和状态译码器的设计 3.可预置减计数器的设计 可预置减计数器的设计 4.译码显示电路的设计 译码显示电路的设计
交通灯状态转换图是一个2位二进制计数器。 交通灯状态转换图是一个 位二进制计数器。 位二进制计数器 建议采用74LS192集成芯片,来完成此功能。 集成芯片, 建议采用 集成芯片 来完成此功能。
(2)状态译码器 ) 状态译码器是将状态控制器的输出信号译码后驱动 相应的信号灯。 相应的信号灯。 交通灯状态译码器建议采用74LS00与非门电路设计 与非门电路设计 交通灯状态译码器建议采用 完成。 完成。 (3)减计数器 ) 2片74LS192构成 位十进制可预置的减法计数器, 构成2位十进制可预置的减法计数器 用2片74LS192构成2位十进制可预置的减法计数器, 用三片8路三态缓冲门 路三态缓冲门74LS245实现计数器分时置数控制, 实现计数器分时置数控制, 用三片 路三态缓冲门 实现计数器分时置数控制 选取状态译码器的输出作为三态缓冲门的选通信号。 状态译码器的输出作为三态缓冲门的选通信号 选取状态译码器的输出作为三态缓冲门的选通信号。 三态缓冲门的输入分别接入2位 码数码拨盘, 三态缓冲门的输入分别接入 位8421BCD码数码拨盘, 码数码拨盘 用来分别设定主、支干道的通行时间与黄灯亮的时间。 用来分别设定主、支干道的通行时间与黄灯亮的时间。

基于单片机的交通灯控制系统设计与实现

基于单片机的交通灯控制系统设计与实现

基于单片机的交通灯控制系统需要包含以下组成部分:1.硬件设备组成:单片机、LED 灯、显示屏等硬件设备。

2.设计思路描述:交通灯控制系统的设计思路是基于定时器的,利用计数器和定时器来控制红绿灯的转换,同时通过按键检测实现手动控制。

3.程序设计:程序需要完成按键检测、信号灯控制和定时器计数等功能。

具体实现可以分为以下几步:(1) 根据硬件设备的引脚对应关系,定义各个引脚的控制方式和状态。

(2) 在程序中定义计时器和定时器,用于计时和设置红绿灯状态。

例如,计时器每隔一定时间就会触发定时器,设置红绿灯的状态,并且根据状态判断相应的亮灯和熄灯。

(3) 通过按键检测来实现手动控制,当检测到按键按下时,立即切换灯的状态,当再次按下时,又立即切换回之前的状态。

4.实现代码:下面是一个该系统的简单代码示例,供参考:#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit KEY1 = P3^0;//按键定义sbit RED = P2^2;//红灯定义sbit YELLOW = P2^1;//黄灯定义sbit GREEN = P2^0;//绿灯定义/*函数声明*/void initTimer0();void delay1ms(uint count);/*主函数*/int main(){initTimer0();/*初始化计时器*/while(1){if(KEY1 ==0){/*按键按下*/delay1ms(5);/*消抖*/if(KEY1 ==0){/*仍然按下*//*绿灯亮10s*/GREEN =1;delay1ms(10000);GREEN =0;/*黄灯亮3s*/YELLOW =1;delay1ms(3000);YELLOW =0;/*红灯亮7s*/RED =1;delay1ms(7000);RED =0;/*黄灯亮2s*/YELLOW =1;delay1ms(2000);YELLOW =0;}}}return0;}/*函数定义*/void initTimer0(){TMOD &=0xF0;TMOD |=0x01;TH0 =0xFC;TL0 =0x18;EA =1;ET0 =1;TR0 =1;}/*1ms延时函数*/void delay1ms(uint count){uint i,j;for(i=0;i<count;i++){for(j=0;j<125;j++){}}}/*计时器中断函数*/void timer0() interrupt 1{TH0 =0xFC;TL0 =0x18;}以上是一个简单的基于单片机的交通灯控制系统设计与实现示例。

智能交通灯控制系统设计

智能交通灯控制系统设计

智能交通灯控制系统设计
1. 介绍
智能交通灯控制系统是一种基于现代技术的交通管理系统,旨在提高交通效率、减少交通拥堵和事故发生率。

本文将探讨智能交通灯控制系统的设计原理、功能模块和实现方法。

2. 设计原理
智能交通灯控制系统的设计原理主要包括以下几个方面: - 传感器检测:通过各类传感器实时监测路口车辆和行人情况,获取交通流量信息。

- 数据处理:将传感器采集到的数据经过处理分析,确定交通信号灯的相位和时长。

- 控制策略:根据不同情况制定合理的交通信号灯控制策略,优化交通流动。

3. 功能模块
智能交通灯控制系统通常包括以下几个功能模块: - 传感器模块:负责采集交通流量数据,如车辆和行人信息。

- 数据处理模块:对传
感器采集的数据进行处理和分析,生成交通控制方案。

- 控制模块:
实现交通信号灯的控制,根据控制策略调整信号灯状态。

- 通信模块:与其他交通设备或中心平台进行通信,实现数据共享和协调控制。

4. 实现方法
实现智能交通灯控制系统主要有以下几种方法: - 基于传统控制
算法:采用定时控制、车辆感应等方式设计交通灯控制系统。

- 基于
人工智能:利用深度学习等技术处理大量数据,实现智能化交通灯控制。

- 基于物联网技术:通过物联网技术实现交通信号灯与其他设备
的连接和信息共享,提高交通系统的整体效率。

5. 结论
智能交通灯控制系统的设计可以有效优化交通信号灯的控制策略,提高交通效率和安全性。

结合现代技术的发展,智能交通灯控制系统
将在未来得到更广泛的应用和发展。

单片机课程设计(交通灯、秒表)

单片机课程设计(交通灯、秒表)

单片机课程设计
在单片机课程设计中,学生通常会接触到各种实际的应用场景,比如交通灯控
制和秒表功能。

这些实际项目既能帮助学生巩固所学的理论知识,又能培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。

交通灯设计
项目简介
交通灯控制是一个常见的单片机应用项目,通过控制红绿灯的亮灭顺序,模拟
实际道路的交通流量控制。

学生可以通过这个项目了解控制流程和时序控制。

设计思路
在这个项目中,学生可以设计一个简单的交通灯系统,包括红灯、黄灯和绿灯。

他们需要考虑如何控制各个灯的亮灭顺序,以及红绿灯的时间间隔。

实现步骤
1.设计红绿灯的控制逻辑,确定各个灯的亮灭顺序。

2.编写程序,实现控制逻辑。

3.测试程序,检查红绿灯的切换顺序和时间间隔是否符合要求。

秒表设计
项目简介
秒表是用来计时的工具,通常用于测量短暂时间间隔。

在单片机课程设计中,
学生可以通过设计秒表项目来巩固定时器的使用和计时逻辑。

设计思路
学生可以设计一个简单的秒表系统,通过单片机的定时器功能实现计时功能。

他们需要考虑如何初始化计时器、开始计时、暂停计时和重置计时。

实现步骤
1.初始化定时器,设置时间间隔。

2.编写计时功能的程序,包括开始、暂停和重置功能。

3.测试程序,检查计时功能是否准确。

总结
通过交通灯和秒表项目的设计,学生可以巩固单片机的编程技能和实际应用能力。

这些项目不仅有助于加深对单片机工作原理的理解,还可以培养学生解决实际问题的能力。

希望学生在完成这些项目的过程中,能够不断学习和进步,成为优秀的单片机工程师。

交通灯控制实验报告

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。

交通灯控制系统设计

交通灯控制系统设计

职业技术学院毕业设计(论文)题目交通灯控制系统设计系(分院)电气工程系学生学号专业名称电子信息工程技术专业指导教师年月日职业技术学院电气工程系(分院)毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)指导教师评阅意见表毕业设计(论文)答辩意见表交通灯控制系统设计摘要:随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。

近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。

本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。

从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。

系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。

本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统等组成,较好的模拟了交通路面的控制。

关键词:交通灯单片机AT89C51 数码管 LED灯显示前言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制日新月益的更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。

交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。

国的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。

加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。

对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.经常出现的情况是某一车道车辆较多,放行时间应该长一些,另一车道车辆较少,放行时间应该短些。

2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,例如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。

交通灯控制器设计(可编辑

交通灯控制器设计(可编辑

交通灯控制器设计(可编辑首先,交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面:1.交通流量:根据不同的道路状况和交通流量的变化,调整交通灯的控制策略,以确保道路能够承载更多的交通流量。

2.交通安全:通过合理的交通信号灯定时设计,可以减少交通事故的发生,提高交通安全性。

3.节能环保:在交通灯控制器设计中,应考虑合理的定时方案,使得交通信号灯的能耗最低,从而减少对能源的浪费,降低对环境的污染。

接下来,我们将详细介绍交通灯控制器的设计步骤:1.确定交通流量和道路状态:通过交通监测设备获取道路上的交通流量和道路状况,包括车辆数量、车速、道路拥堵程度等信息。

2.分析交通流量和道路状况:根据获取到的交通流量和道路状况信息,分析道路上交通流量的分布和变化规律,以及道路的拥堵状况。

3.设计交通信号灯的定时方案:根据分析结果,设计合理的交通信号灯的定时方案。

定时方案应考虑各个道路的交通流量、拥堵情况和交通安全等因素,以确保交通灯控制器能够更好地调控交通流量,提高道路的通行能力。

4.实施交通灯控制方案:将设计好的交通信号灯的定时方案实施到交通灯控制器上。

交通灯控制器通过控制交通信号灯的亮灭和变化,来指引车辆通行。

5.监测和优化交通灯控制方案:在实施交通灯控制方案后,需要不断监测交通流量的变化和道路状况,根据实时的交通情况,对交通灯控制方案进行调整和优化,以确保交通流畅和道路安全。

交通灯控制器的设计需要综合考虑多个因素,包括交通流量、道路状况和交通安全等。

只有通过科学合理的设计,才能够更好地实现道路交通的安全和顺畅。

同时,随着智能交通技术的不断发展,交通灯控制器也将更加智能化,通过数据分析和预测等方法,来优化交通流量调控方案,提高交通效率和节能环保程度。

交通灯控制电路原理及其设计

交通灯控制电路原理及其设计

目录一、设计目的及意义 (2)二、设计方案原理与分析 (2)1、分析系统的逻辑功能及其框图 (2)2、交通灯控制器的工作流程 (3)3、总体设计思路 (4)三、模块说明 (4)1、秒脉冲发生器 (5)2、定时器 (5)3、控制器 (6)4、译码电路 (8)四、总系统电路图 (8)五、主要元件管脚及其功能介绍 (9)1、555芯片 (9)2、74LS163 (10)3、74LS153 (11)4、74LS74 (11)5、74LS00 (12)6、7段数码管 (12)六、心得体会及分析 (13)七、附录(参考文献) (14)摘要:交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,减少交通事故。

本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、定时器、控制器、译码显示电路组成。

秒脉冲发生器由 555构成的多谐振荡器产生秒脉冲,定时器由74LS163实现,控制器由74LS153四选一数据选择器和74LS74双D触发器组成,译码电路采用74LS48和七段数码管来显示,红黄绿灯显示电路由逻辑组合电路组成。

控制器通过ST信号对定时器进行控制,从而显示红黄绿灯的转换。

关键字:交通灯控制器秒脉冲发生器定时器译码器一、设计目的及意义交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,减少交通事故。

交通灯的颜色有红、黄、绿三种,当红灯亮时,表示该方向道路上的车辆或行人禁止通行;黄灯亮时,表示该方向道路上的行人禁止通行以及未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮时,表示该方向道路上的车辆或行人允许通行;交通灯控制电路自动控制十字交叉路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,有序的指挥各种车辆和行人安全通行。

二、设计方案原理与分析1、分析系统的逻辑功能及其框图交通灯控制系统的原理框图如图所示。

它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲信号发生器是系统中定时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,控制器是系统的的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

单片机的简单交通灯控制设计

单片机的简单交通灯控制设计

单片机的简单交通灯控制设计单片机交通灯控制系统是一种常见的嵌入式系统设计,主要用于模拟和控制交通灯的运行状态。

本文将介绍一个简单的单片机交通灯控制设计方案,包括硬件和软件设计。

硬件设计部分:硬件设计主要包括电路设计和电气元件的选型。

以下是一个简单的交通灯控制电路设计方案:1.单片机:选择一款适合的单片机,如STC89C52、这款单片机具有丰富的IO口和定时器功能,适用于本项目的设计。

2.交通灯:选择适当的LED灯作为交通灯的显示元件。

根据国家标准,交通灯应包括红灯、黄灯和绿灯。

我们可以选择不同颜色的LED灯作为对应的交通灯。

3.按钮开关:选择一个按钮开关作为触发器,用于手动切换交通灯的状态。

4.电路连接:将单片机的IO口与LED灯和按钮开关连接,并使用合适的电阻和电容等元件进行电路隔离和电压稳定。

软件设计部分:软件设计主要包括单片机程序的编写和逻辑控制的实现。

以下是一个简单的交通灯控制软件设计方案:1.系统初始化:初始化单片机的IO口,设置为输入或输出状态。

初始化定时器和中断,为后面的交通灯定时控制做准备。

2.交通灯状态控制:通过逻辑控制,确定交通灯的状态和切换条件。

一般情况下,交通灯的状态包括红灯、黄灯和绿灯。

通过改变IO口的电平状态,实现交通灯的显示控制。

3.按钮检测:通过轮询或中断方式,检测按钮开关的状态。

当按钮按下时,触发交通灯的状态切换。

4.定时控制:利用定时器的计数功能,控制交通灯的显示时间和状态切换的时机。

例如,红灯显示10秒,黄灯显示3秒,绿灯显示15秒等。

5.状态切换:根据按钮开关的触发和定时器计数的结果,切换交通灯的状态。

例如,当红灯显示10秒后,切换到黄灯;当黄灯显示3秒后,切换到绿灯。

通过以上的硬件和软件设计,我们可以实现一个简单的单片机交通灯控制系统。

当按钮按下时,交通灯的状态将按照预设的顺序进行切换。

同时,交通灯的亮灭时间也可以通过定时器控制,以符合实际交通灯的运行规律。

十字路口交通灯控制设计_霓虹灯控制设计(PLC设计课件)

十字路口交通灯控制设计_霓虹灯控制设计(PLC设计课件)
四、梯形图设计---接通延时定时器
并联 , 同时开始 计时
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
霓虹灯控制设计-实训报告
一、实训目的
任务2 霓虹灯控制设计
1.掌握霓虹灯显示的时序。 2.熟悉 TIA 软件的基本使用方法。 3.进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。 4.根据实训设备,熟练掌握 PLC 的外围 I/O 设备接线方法。 。
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
IO分配
二、硬件电路I/O分配
任务2 霓虹灯控制设计
设备 输入 输出
符号 SB1 SB2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
功能 启动按钮(常开触点) 停止按钮(常开触点)
霓 虹设计灯准控备制 设 计
实训台接线
任务2 霓虹灯控制设计
P L C 实 训 台
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 接 线
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 接 线
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
A灯 B灯 C灯 D灯 E灯 F灯 G灯 H灯 I灯 J灯 K灯 L灯 M灯 N灯 O灯
地址 I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6

基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计

基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计

基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计随着城市化进程的加速和交通需求的增长,交通信号灯在城市交通管理中的地位日益重要。

传统的交通信号灯控制系统往往采用定时控制方式,无法适应实时变化的交通流状况,容易导致交通拥堵和安全隐患。

为了解决这一问题,本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的交通信号灯智能控制系统设计。

一、系统概述基于PLC的交通信号灯智能控制系统主要由PLC、传感器、信号灯和通信模块组成。

PLC作为核心控制器,负责处理传感器采集的交通流数据,根据预设的控制策略调整信号灯的亮灭时间,实现交通信号灯的智能控制。

二、硬件设计1、PLC选型PLC作为控制系统的核心,需要具备处理速度快、输入输出接口丰富、稳定可靠等特性。

本文选用某品牌的高性能PLC,具有16个输入接口和8个输出接口,运行速度可达纳秒级。

2、传感器选型传感器主要用于采集交通流的实时数据,如车流量、车速等。

本文选用微波雷达传感器,可实时监测车流量和车速,具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。

3、信号灯设计信号灯是交通信号控制系统的执行机构,本文选用LED信号灯,具有亮度高、寿命长、能耗低等优点。

每盏信号灯均配备独立的驱动电路,由PLC通过输出接口进行控制。

4、通信模块设计通信模块负责将PLC采集的数据传输至上级管理系统,同时接收上级管理系统的控制指令。

本文选用GPRS通信模块,具有传输速度快、稳定性高等优点。

三、软件设计1、控制策略设计本文采用模糊控制算法作为交通信号灯的控制策略。

模糊控制算法通过对车流量和车速进行模糊化处理,将它们转化为PLC可以处理的模糊变量,再根据预设的模糊规则进行调整,实现信号灯的智能控制。

2、数据处理流程设计数据处理流程包括数据采集、数据处理和数据传输三个环节。

传感器采集车流量和车速数据;然后,PLC根据控制策略对数据进行处理;通过通信模块将处理后的数据上传至上级管理系统。

同时,PLC还会接收上级管理系统的控制指令,根据指令调整信号灯的亮灭时间。

微机原理课程设计——交通灯控制系统

微机原理课程设计——交通灯控制系统

设计要求:设计要求:(1) 利用8253定时,8259中断及8255输出实现交通灯模拟控制。

(2) 实现能自动控制和手动控制。

实现能自动控制和手动控制。

(3) 实现能随时可以调整自动模式的绿灯和红灯时间和红灯时间1 1 设计目的设计目的电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。

交通灯能保证行人过马路的安全交通灯能保证行人过马路的安全,,控制交通状况等优点受到人们的欢迎,在很多场合得到了广泛的应用。

多场合得到了广泛的应用。

交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。

红灯停,绿灯行的交通规则。

广泛用于十字路口广泛用于十字路口,,车站车站, , , 码头等公共场所码头等公共场所码头等公共场所,,成为人们出行生活中不可少的必需品成为人们出行生活中不可少的必需品,,由于计算机技术的成熟与广泛应用计算机技术的成熟与广泛应用,,使得交通灯的功能多样化的功能多样化,,远远超过老式交通灯远远超过老式交通灯, , , 交通交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。

诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。

还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。

或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。

现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。

当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。

辆通过时,照相机就把车辆拍下。

要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。

因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义。

义。

2 2 设计内容设计内容交通灯控制系统交通灯控制系统利用8253定时器、8255等接口,设计一电路,模拟十字路口交通灯控制。

基于c51交通灯控制电路设计

基于c51交通灯控制电路设计

基于c51交通灯控制电路设计基于C51交通灯控制电路设计随着城市交通的日益发展,交通信号灯成为城市道路上不可或缺的一部分。

交通灯的控制需要高效准确地实现,以确保交通安全和交通流畅。

本文将介绍一种基于C51的交通灯控制电路设计。

1. 介绍C51单片机C51单片机是一种经典的8位单片机,具有高性能、低功耗和易于编程等特点。

它广泛应用于各种嵌入式系统中,包括交通信号灯控制系统。

2. 电路设计思路交通灯控制电路的设计需要考虑交通信号灯的状态切换、时间控制和灯光显示等因素。

设计思路如下:2.1 状态切换交通灯的状态切换包括红灯、绿灯和黄灯三种状态。

根据交通流量和道路情况,需要合理切换交通灯的状态。

设计中可以使用多个开关来模拟道路上的车辆和行人信号,通过检测开关状态来触发状态切换。

2.2 时间控制交通灯的每个状态需要有固定的时间控制,以确保交通流畅和公平。

设计中可以使用定时器来实现时间控制功能。

定时器可以设置不同的时间段,分别对应红灯、绿灯和黄灯的持续时间。

2.3 灯光显示交通灯的灯光显示需要清晰可见,以便行人和车辆能够准确识别。

设计中可以使用LED灯作为交通信号灯的灯光显示器。

不同颜色的LED灯分别代表红灯、绿灯和黄灯。

3. 电路实现基于C51的交通灯控制电路可以采用以下组件和连接方式进行实现:3.1 C51单片机选择一款适合的C51单片机,具备足够的IO口和定时器功能。

3.2 开关模块选择合适的开关模块,可以使用按钮开关模拟车辆和行人信号。

将开关模块与C51单片机的IO口连接,通过读取IO口状态来触发状态切换。

3.3 定时器模块选择合适的定时器模块,将定时器模块与C51单片机的定时器引脚连接,实现时间控制功能。

可以通过编程设置定时器的工作模式和计数值,以实现不同状态的持续时间控制。

3.4 LED灯模块选择合适的LED灯模块,将LED灯模块与C51单片机的IO口连接,通过控制IO口输出高低电平来控制LED灯的亮灭。

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交通灯定时控制系统的设计、制作
在城镇街道的十字交叉路口,为了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,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮表示该条道路允许通行。

交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。

1、设计任务及要求
设计一个十字路口的交通灯定时控制系统,基本要求如下:
(1)甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒。

(2)每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道。

(3)黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。

选做扩展功能:
(4)十字路口有数字显示灯亮时间,要求灯亮时间以秒为单位作减计数;
(5)要求通行时间和黄灯亮的时间均可在0~99s内任意设定。

2、设计原理
(1)分析系统的逻辑功能,画出其框图
交通灯定时控制系统的原理框图如图1所示。

它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

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。

图中:
T L:表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒,即车辆正常通行的时间间隔。

定时时间到,T L=1,否则T L=0。

T Y:表示黄灯亮的时间间隔为5秒。

定时时间到,T Y=1,否则,T Y=0。

S T:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号,由它控制定时器开始下一个工作状态的定时。

(2)画出交通灯控制系统的ASM(算法状态机)图
一般十字路口的交通灯控制系统的工作状态及其功能如表1:
控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。

为简便起见,把灯的代号和灯的驱动信号合二为一,并作如下规定:
AG=1:甲车道绿灯亮;BG=1:乙车道绿灯亮;
AY=1:甲车道黄灯亮;BY=1:乙车道黄灯亮;
AR=1:甲车道红灯亮;BR=1:乙车道红灯亮。

由此得到交通灯的ASM图,如图2所示:
图2交通灯控制系统的ASM图
(3)单元电路的设计
①定时器
定时器由与系统秒脉冲同步的计数器构成,要求计数器在状态转换信号S T作用下,先清零,然后在时钟上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号T Y和模25的定时信号T L。

②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。

从ASM图可以列出控制器的状态转换表,如表2所示:
表2
控制器的逻辑图自行设计。

③译码器
译码器的主要任务是将控制器的输出Q1、Q0的4种工作状态翻译成甲、乙车道上的6个信号灯的工作状态。

控制器的状态编号与信号灯控制信号之间的关系如表3所示。

译码器电路请自行设计。

(1)在Multisim 工具软件中设计电路并进行仿真,仿真结果正确则进入下一步骤;
(2)安装、调试定时电路;
(3)安装、调试控制器电路;
(4)安装、调试译码器电路,其输出接甲、乙车道上的6只信号灯(用发光二极管代替),验证电路的逻辑功能;
(5)安装、调试秒脉冲产生电路;
(6)完成交通灯控制电路的联调,并测试其功能。

4、参考元器件
集成电路:74LS74 1片,74LS00 2片,74LS153 2片,74LS163 2片,NE555 1片
电阻:52KΩ1只,200Ω6只
电容:10μF 1只,0.1μF 1只
其他:发光二极管6只。

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