实训-交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统引言交通信号灯控制系统是一种用于管理和控制道路交通的重要设备。
它通过合理地安排交通信号灯的变化来引导车辆和行人的通行，减少交通事故的发生，提高交通效率。
本文将介绍交通信号灯控制系统的工作原理、组成部分和相关技术。
工作原理交通信号灯控制系统的工作原理主要包括三个方面：传感器检测、控制逻辑和信号灯变化。
在传感器检测阶段，系统利用各种传感器（如摄像头、车辆检测器、红外线传感器等）监测交通流量和行人情况。
控制逻辑阶段根据传感器的数据进行分析和计算，决定信号灯的变化策略。
最后，在信号灯变化阶段，系统会根据控制逻辑的结果控制信号灯的亮灭和信号灯的变化。
组成部分交通信号灯控制系统主要由以下几个组成部分组成：1. 信号灯信号灯是交通信号灯控制系统的核心部分。
它通常由红灯、黄灯和绿灯组成，用于指示车辆和行人的行驶状态。
不同的信号灯组合可以传达不同的交通指示，如停车、行驶和减速等。
2. 控制器控制器是交通信号灯控制系统的核心控制设备。
它负责接收传感器的数据并根据控制逻辑进行信号灯的控制。
现代的交通信号灯控制系统通常采用微处理器控制器，具有较高的智能化和可编程性。
3. 传感器传感器是交通信号灯控制系统的信息获取设备。
它可以通过不同的监测技术获取车辆和行人的信息，并将这些信息传输给控制器进行处理。
常见的传感器包括车辆检测器、行人探测器、摄像头等。
4. 通信设备通信设备用于实现交通信号灯控制系统与其他交通管理系统之间的数据交换和通信。
通过与其他设备的连接，交通信号灯控制系统可以获取更多的交通信息，并做出更加准确的控制决策。
5. 电源系统电源系统为交通信号灯控制系统提供电力支持。
它通常包括电源装置和电池，确保系统可以持续稳定地工作。
相关技术交通信号灯控制系统的发展离不开各种相关技术的支持。
以下是一些常用的交通信号灯控制系统的技术：1. 视频监测技术视频监测技术通过安装摄像头来实时监测交通情况。
利用图像处理算法可以对交通流量进行准确的检测和统计，为交通信号灯的控制提供准确的数据支持。
PLC实训13--交通信号灯的PLC控制
图2-3-6 图2-3-3相应旳梯形图和指令表
PLC原理及应用
项目实施
模块2 基本应用模块
项目3 交通信号灯旳PLC控制
（一）拟定PLC旳I/O分配表 本项目中PLC旳I/O分配见表2-3-2。 表2-3-2 十字路口交通信号灯旳PLC控制项目I/O分配表
项目3 交通信号灯旳PLC控制
该控制系统是一种时间顺序控制系统，能够采用基本逻辑指令编程，也能够用 前面学习过旳单流程步进程序设计；同步还能够将东西方和南北方各看成一条根 本，并行同步执行，即用并行分支步进程序进行设计。所以，可画出该项目旳控 制时序图，如图2-3-2所示。
图2-3-2 十字路口交通信号灯控制旳时序图 按下开启按钮，十字路口交通信号灯控制系统开始周而复始地循环工作下去；按 下停止按钮，系统完毕目前一种循环后自动停止工作。
（1）东西方向，人通行旳“申请经过按钮”有四个，按下任何一种， 南北方向交通灯，立即为黄灯亮2秒，红灯亮10秒，同步，东西方向旳交 通灯也是黄灯亮2秒，立即为绿灯亮10秒，之后，回到重新开启开始运营。
（2）南北方向，人通行旳“申请经过按钮”也有四个，按下任何一 种，东西方向交通灯，立即为黄灯亮2秒，红灯亮10秒，同步，南北方向 旳交通灯也是黄灯亮2秒，立即为绿灯亮10秒，之后，回到重新开启开始 运营。
（三）项目所用器材 项目所用器材见表2-3-3 表2-3-3 十字路口交通信号旳PLC控制项目器材表
序号
符 号
1 PLC
2
3 SB1 4 SB2
5
6 7
PLC原理及应用
器材名称
可编程控制器 十字路口交通信
号灯控制板 按钮开关 按钮开关
交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统是一种用来管理道路交通流量、维护交通秩序和保证交通安全的系统。
它通过安装在道路交通路口的信号灯，利用红、黄、绿三种颜色的信号灯的变化来指示车辆和行人何时停止、何时前进，从而实现对交通流量的控制。
交通信号灯控制系统通常由以下组成部分组成：
1. 控制器：负责控制信号灯的变化，根据交通流量和时间段调整信号灯的时长。
2. 信号灯：通过红、黄、绿三种颜色的变化来指示交通参与者何时停止、何时准备出发和何时可以前进。
3. 检测设备：用于检测交通流量和车辆的存在，可以是基于地磁、红外线、摄像头等技术的检测设备。
4. 通信设备：用于控制器与其他交通管理系统的通信，可以接收来自其他系统的交通信息，并根据需要进行调整。
交通信号灯控制系统的工作原理如下：
1. 检测设备检测到车辆或行人的存在，将信息传输给控制器。
2. 控制器根据检测到的交通流量和时间段的设定，判断信号灯需要显示的颜色，并发出相应的控制指令。
3. 控制器通过通信设备将控制指令传输给信号灯，信号灯根据指令改变对应的颜色。
4. 交通参与者根据信号灯的指示来决定行动，例如红灯停、绿灯行等。
通过交通信号灯控制系统，交通管理部门可以实现对交通
流量的合理调度，减少交通拥堵和事故发生的概率，提高
道路通行效率和安全性。
同时，通过与其他交通管理系统
的无缝连接，可以实现更智能化、高效的交通管理。
交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统简介交通信号灯控制系统是一种用来组织交通流量的设备，它通过设置不同的信号灯颜色来指示交通参与者何时可以通行。
这种系统在城市和高速公路等交通场景中非常常见，它有助于减少交通拥堵、提高交通效率和减少交通事故。
组成部分一个典型的交通信号灯控制系统包括以下几个主要组成部分：信号灯信号灯是交通信号灯控制系统的核心组件。
它通常由红、黄、绿三个色灯组成，分别代表停止、准备和通行。
信号灯可以通过LED灯、荧光灯等不同的光源进行发光。
控制器交通信号灯控制器是控制信号灯的主要设备。
它通常由微处理器、逻辑电路和通信接口等组成。
控制器根据预设的交通信号灯时序和传感器信号来控制信号灯的颜色变化。
传感器传感器用于收集交通场景的数据，以便控制器能够根据实际情况调整信号灯的状态。
常用的传感器包括车辆检测器、行人检测器和交通流量检测器等。
通信系统交通信号灯控制系统通常需要与其他系统进行通信，以便进行数据交换和协同工作。
常见的通信方式包括有线通信和无线通信。
工作原理交通信号灯控制系统的工作原理如下：1.控制器根据预设的交通信号灯时序不断切换信号灯的颜色。
典型的时序包括红灯亮、黄灯亮、绿灯亮等。
2.传感器收集交通场景的数据，并将数据传输给控制器。
例如，车辆检测器可以检测到车辆的存在和行驶方向，行人检测器可以检测到行人的存在，交通流量检测器可以检测到交通流量的情况等。
3.控制器根据传感器的数据和预设的算法来判断信号灯应该如何控制。
例如，当车辆检测器检测到某个方向没有车辆时，控制器可以将信号灯切换为绿灯；当交通流量检测器检测到某个方向的交通流量过大时，控制器可以延长该方向的红灯时间等。
4.控制器通过通信系统与其他系统进行数据交换和协同工作。
例如，交通信号灯控制系统可以与交通监控系统进行通信，以便实时获取交通场景的数据；交通信号灯控制系统还可以与城市交通管理中心进行通信，以便实现远程监控和控制等。
应用领域交通信号灯控制系统广泛应用于各种交通场景，包括城市道路、高速公路、停车场和交叉路口等。
交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统简介交通信号灯控制系统是一种用于控制交通流量的设备或软件。
它通过控制交通信号灯的颜色和时序，有效地管理道路上的车辆通行，减少交通事故和交通拥堵。
功能交通信号灯控制系统具备以下几个主要功能：1.信号切换控制：根据不同道路的车流量、交通流向和拥堵情况，智能地切换交通信号灯的颜色。
2.时序调整：根据交通流量的变化，动态调整信号灯亮起的时间，以实现最佳的路口通行效果。
3.紧急情况响应：在紧急情况下，如火灾、事故等，交通信号灯控制系统能够通过接收紧急信号，立即改变信号灯的状态以保障道路的畅通。
4.传感器集成：与交通流量传感器、车辆识别系统等其他设备进行集成，获得实时的路况信息，并根据信息智能调整交通信号灯的控制策略。
工作原理交通信号灯控制系统的工作基于以下几个方面的原理：1.时序算法：通过设置预设的信号灯颜色和时长，系统能够按照不同的交通状况自动调整信号灯的时序，以保障道路的畅通。
2.传感器数据分析：通过集成传感器设备，交通信号灯控制系统可以实时获取道路上的车流量、车速、车辆种类等信息，并通过数据分析算法判断道路上的拥堵情况和通行效率，从而进行信号灯控制优化。
3.通信技术：交通信号灯控制系统可以通过与监控中心、车辆导航系统等进行通信，获取更多的路况信息，并根据需要进行信号灯状态的调整。
优点交通信号灯控制系统具有以下几个优点：1.提高交通效率：通过智能的信号切换和时序调整功能，系统能够根据实时的交通状况进行优化，提高道路通行效率，减少交通拥堵。
2.减少事故发生：交通信号灯控制系统能够根据道路上的车流量合理调整信号灯状态，有效减少交叉口事故的发生。
3.节能环保：合理控制信号灯的时长和信号切换，降低不必要的能源消耗，并减少交通堵塞导致的尾气排放。
4.灵活性强：交通信号灯控制系统可以根据实际需要进行配置和调整，具备较高的灵活性和适应性。
应用领域交通信号灯控制系统广泛应用于以下几个领域：1.城市交通管理：在城市繁忙路口、交叉口等地方，通过安装交通信号灯控制系统，能够有效管理车流量，提高道路通行效率。
交通信号灯实训报告
交通信号灯实训报告一、实训目的和背景交通信号灯是一种用于控制道路交通流量的设备，用来指示行车和行人何时可以通行或停止。
在实际道路交通中，交通信号灯的作用非常重要，能够有效地维持交通秩序、减少交通事故的发生。
本次实训的目的是通过设计和制作一个简单的交通信号灯原型，加深对交通信号灯工作原理的理解，并掌握相关的电路设计和制作技能。
二、实训内容和步骤1. 设计电路：根据交通信号灯的工作原理，设计一个适用于实际道路交通的交通信号灯电路。
电路主要包括三个信号灯（红灯、黄灯、绿灯）和控制电路。
2. 制作电路：根据电路设计图，采购所需的元器件，并按照设计图进行电路的制作。
注意电路的布局和连接的准确性。
3. 安装信号灯：根据交通信号灯的设计，制作信号灯的灯罩和支架，并将信号灯安装在合适的位置。
4. 调试和测试：将制作好的交通信号灯连接电源，并进行调试和测试，确保信号灯的正常工作。
5. 实验报告：根据实训的过程和结果，撰写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验结果及分析等内容。
三、实训所需材料和设备1. 元器件：电路板、LED灯、电阻、电容、开关等。
2. 工具：钳子、螺丝刀、焊接工具等。
3. 设备：电源、万用表、示波器等。
四、实训结果和总结通过本次实训，我成功地设计和制作了一个简单的交通信号灯原型，并对交通信号灯的工作原理有了更深入的理解。
通过实际操作，我掌握了相关的电路设计和制作技能，并学会了如何调试和测试电路的工作情况。
实训过程中，我发现电路的布局和连接的准确性对信号灯的正常工作非常重要，需要仔细操作和检查。
通过本次实训，我提高了实际操作的能力和动手实践的能力，为将来的工作打下了基础。
本次交通信号灯实训让我对交通信号灯有了更深入的了解，并掌握了相关的电路设计和制作技能。
这对我的专业学习和将来的工作都具有重要意义。
交通信号灯控制系统
项目三交通信号灯控制系统一、实训目标1．通过本项目的实训和操作，学会使用松下PLC内部部分特殊辅助继电器、定时器、上升沿微分指令，能够采用时间控制方法进行顺序逻辑程序的编写，掌握交通信号灯控制系统的设计、安装和调试方法。
2．能够正确编制、输入和传输交通信号灯控制系统PLC控制程序。
3．能够独立完成交通信号灯控制系统PLC控制线路的安装。
4．按规定进行通电调试，出现故障时，应能根据设计要求独立检修，直至系统正常工作。
二、任务分析随着城市和经济的发展，交通信号灯发挥的作用越来越大，正因为有了交通信号灯，才使车流、人流有了规范，同时，减少了交通事故发生的概率。
然而，交通信号灯不合理使用或设置，也会影响交通的顺畅。
1．交通信号灯控制系统的控制要求：图7-1 交通灯现场示意图开关合上后，东西绿灯亮4s后闪2s灭；黄灯亮2s灭；红灯亮8s；绿灯亮……循环，对应东西绿黄灯亮时南北红灯亮8s,接着绿灯亮4s后闪2s灭；黄灯亮2s后，红灯又亮……循环。
2.控制要求分析图7-2 交通灯控制时序图根据控制要求，可得出整个系统的时序图如上图所示，本系统可以采用步进控制思想三、相关知识１、PLC的状态转移编程法在设计较为复杂的程序时，仅仅采用简单的逻辑处理已经很难保证程序的正确性和易读性，所以就需要采用别的方法来编制程序。
为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性，我们可以将一个控制过程分为若干个阶段，在每一个阶段均设立一个控制标志，当每一个阶段执行完毕，就启动下一个阶段的控制标志，将本阶段的控制标志清除。
所谓“状态”是指特定的功能，因此状态转移实际上就是控制系统的功能转移。
机电自控系统中机械的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动、有序、逐步转移的过程。
这种功能流程图完整地表现了控制系统的控制过程，各状态的功能、状态转移顺序和条件，它是PLC应用控制程序设计的极好工具。
（一）定义：顺序控制：就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，使生产过程中各个执行机构自动而有序地进行工作。
交通红绿灯控制器培训
通讯线路应具有良好的绝缘性能 ，以避免电流对红绿灯控制器和 其他设备造成干扰或损坏。
当通讯故障发生时，应使用相应 的故障排查工具和方法，如网络 抓包、ping命令等，以确定故 障原因并进行修复。
05
交通红绿灯控制器系统组成 及工作原理
交通红绿灯控制器的系统组成及各部分功能
红绿灯
控制器
红绿灯是交通信号的主要设备，用于指示车 辆和行人安全通过路口。
控制器是红绿灯的核心部件，它接收车辆和 行人的感应信号，根据预先设定的程序来控 制红绿灯的亮灭时间。
感应器
连接线
感应器是控制器的前端设备，它检测车辆和 行人的到来，并将信号发送到控制器。
连接线用于将感应器、控制器和红绿灯连接 起来，以实现信号的传输和控制。
交通红绿灯控制器的工作原理和流程
感应器检测车辆和行人的到来，将信号发送到控制器 。
由简到繁排查
先从简单的问题入手，如检查 电源线、电源开关等，逐步排
查故障。
安全操作
在排查故障时，要注意安全操 作，避免接触高温、带电等危 险部位，以免发生安全事故。
04
交通红绿灯控制器与其他设 备的连接与通讯
交通红绿灯控制器与交通管理系统的连接方式
网络连接
红绿灯控制器通常通过LAN或Wi-Fi网络与交通管理系统进行连接，实现数据和 指令的传输。
某些红绿灯控制器可能支持特定的通讯协议，如SCP、 MODBUS等，以满足不同地区或特定应用的需求。
连接通讯线路的注意事项和安全要求
防雷击
防静电
线路绝缘
故障排查
在有雷雨天气时，应采取防雷击 措施，如安装避雷器或浪涌保护 器等，以保护红绿灯控制器和通 讯线路不受损害。
在安装和维护过程中，应采取防 静电措施，如佩戴防静电手环和 防静电手套等，以避免静电对红 绿灯控制器和通讯线路造成损坏 。
大学 实训：交通灯控制
一、实验目的： 1、掌握系统设计数字电路的方法 2、进一步熟练虚拟仪器的使用方法 3、进一步提高Multisim的仿真技巧
二、实验原理：
假设有个十字路口，分别有A、B两条交叉的 道路，交通灯的控制方式为：A街道先出现在 绿灯（3S）、黄灯（1S）时，B街道为红灯 （4S）；而A街道为红灯（4S）时，B街道 出现绿灯（3S）、黄灯（1S）；如此循环。 所以交通灯控制的一个循环为8S，而采用一 片同步十进制计数74LS160来完成时间控制， 相当于模8的计数器。
GA QBQC QAQC YA QAQB QC R A QC GB QBQC QAQC YB QAQBQC R B QC
4、交通灯控制电路的实现
U1
DCD_HEX
4 3 2 1
U2
3
14
A
QA
VCC 5V
4B 5C
QB 13 QC 12
6D
QD 11
VCC
7 ENP
3 4 5
6 7
10
9 1 2
A B C D ENP ENT LOAD CLR CLK
QA QB QC QD
RCO
74LS160
14 13 12 11
15
2）模8计数器：
要产生8S的控制信号，所以CLK端输入1Hz 的脉冲信号，而8S一循环相当于模8计数， 即：0000～0111，故将1000信号作为清零信 号，即将QD通过一个非门接到芯片的清零端 CLR。
执行仿真的几点说明： 1、选择仿真菜单，将最大时间间隔设置为
0.001S 2、逻辑分析仪的时钟设置为1Hz
1
0
1
0
0
交通信号控制系统
交通信号控制系统交通信号控制系统是城市道路交通管理中的重要组成部分，主要通过设置红绿灯、行人过街灯等信号灯及信号设备，对交通流进行控制和调度，以提高交通效率、减少交通拥堵、降低交通事故率，为行人和车辆提供安全、便捷的交通环境。
交通信号控制系统的基本原理交通信号控制系统是通过不同灯色的信号灯在不同时间段显示，指示不同车辆和行人通行情况，从而协调道路上各种交通参与方的活动，达到交通流量最优化的控制。
信号控制系统主要包括信号灯、控制器、传感器和通信系统等基本组成部分。
信号灯的作用信号灯是交通信号控制系统中最为直观的信号设备，一般采用红、黄、绿等不同颜色的灯光进行指示。
红灯代表停车，黄灯表示警告，绿灯则表示通行。
通过信号灯的切换，管理道路上的交通流量，使车辆和行人能够按序通行，有效避免交通事故的发生。
控制器的功能控制器是交通信号控制系统的核心部分，负责控制信号灯的切换和时间间隔的调度。
控制器根据道路的交通流量情况和道路网络的拓扑结构，动态调整信号灯的显示时间，实现交通流的顺畅通行。
现代的控制器通常采用电子计算机系统，能够实现智能化的交通调度。
传感器的应用传感器是交通信号控制系统中的重要组成部分，负责监测道路上的交通流量、车辆速度、车辆类型等信息。
传感器通过感知道路上的实时情况，向控制器提供数据支持，帮助控制器做出更加准确的信号调度决策，提高交通运行效率。
通信系统的重要性通信系统是交通信号控制系统中各个部件之间进行信息交互和数据传输的重要手段。
控制器通过通信系统与信号灯、传感器等设备进行实时数据交换，实现交通信号的协调控制。
同时，通信系统还能实现交通信号控制系统与城市交通管理中心的远程联网，实现交通信息的实时监测和调度，提高交通运行效率和安全性。
结语交通信号控制系统在现代城市交通管理中起着至关重要的作用，有效提高了交通运行效率、减少了交通事故率，为市民和车辆提供了更加便捷、安全的出行环境。
随着技术的不断发展，交通信号控制系统将进一步智能化、网络化，为城市交通管理带来更多的便利和效益。
交通信号灯自动控制系统
交通信号灯自动控制系统
交通信号灯自动控制系统
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交通信号灯自动控制系统
（2）编制工资费用分配的会计分录答案： （1）计算计时工资分配率计时工资分配率=55200/（7200+4800）=4.6（元/小时） （2）按生产工时比例将基本生产车间生产工人计时工资在甲、乙产品之间进行分配甲产品应负担的 计时工资=7200×4.6=33120（元） 乙产品应负担的计时工资=4800×4.6=22080（元） （3）编制工资费用分配的会计分录借：基本生产成本——甲产品 50720——乙产品 37280 贷：应付 职工薪酬——工资 880005.某企业房屋类固定资产原值为 500000 元，其中基本生产车间使用 400000 元，企业行政管理部门使用 100000 元，净残值率为 10%，平均使用年限为 20 年。
要求：计算月折旧率、月折旧额并编制分配折旧额的会计分录。
答案： 年折旧率=（1-10%）/20=4.5%月折旧率=4.5%/12=0.375%月折旧额=500000×0.375%=1875 或年折旧 额=500000×(1-10%)/20=22500 月折旧额=22500/12=1875 其中:基本生产车间折旧额 为:1875×400000/500000=1500(元)企业行政管理部门折旧额为:1875×100000/500000=375(元)会计 分录为:借:制造费用 1500 管理费用 375 贷:累计折旧 18756.某工业企业基本生产车间领用专用工具 一批，计划成本 24000 元，该批低值易耗品在两年内平均摊销。该月低值易耗品的成本差异率为-1%。
交通信号灯控制系统
交通信号灯控制系统第一篇：交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统(红绿灯系统)1、概述近年来，随着经济发展，营运车辆拥有量的增加使道路市场必须规范有序，交通安全管理必须上一新台阶。
按照“高起点规划，高标准建设，高效能管理”的思路，坚持把城市化作为城市经济的一大战略来抓，积极建设城区交通基础设施工程，建立交通安全管理网络。
严格抓好交通管理，以加强交通队伍建设和行业文明建设。
对****信号控制系统进行升级改造，在*****新建设一套信号控制系统2、设计依据⌝《道路交通信号控制机》（GB25280-2010）⌝《道路交通信号灯》（GB14887-2011）⌝《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB14886-2006）⌝《道路交通信号倒计时显示器》（GA/T508-2004）⌝《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2009）⌝《交通信号机技术要求与测试方法》（GA/T47-93）⌝《道路交通信号机标准》（GA47-2002）⌝《道路交通信号灯安装规范》（GB14866-94）3、设计原则本期工程按“国内领先、国际先进”的原则设计方案，提供完整、最新而成熟的产品，并保证各项技术和设备的先进性、实用性和扩展性。
提高交通道路口的车辆通行速度，保证道路畅通。
因此该系统是建设畅通工程中的重要措施之一。
信号控制系统的设置应充分结合本路段的工程自身特点，在达到适时、适量地提供交通信息，确保行车安全目的的同时，尽可能与道路的整体效果相结合。
1）设计思路以有效地管理道路交通，达到安全、经济、合理、美观为目的，严格按照国家有关规定设置信号灯等交通设施。
交通拥挤情况主要发生在车流人流相对集中的主要繁华城区路口和路段，根据现有主要交通干道路面宽度划分车道，基本可以满足城区车辆通行的需要。
2）预期实现目标完善城区交通安全设施布局，规范行车和行人秩序，减少交通事故，一定程度上改善城市形象。
4、交通信号控制系统功能（1）图形与界面系统界面中文化、图形化、菜单化。
红绿灯控制系统实训报告
一、引言随着城市化进程的加快，交通拥堵问题日益严重。
红绿灯控制系统作为交通管理的重要组成部分，对于提高道路通行效率、保障交通安全具有重要作用。
为了让学生更好地了解红绿灯控制系统的原理和实现方法，提高实际操作能力，本次实训以STM32微控制器为基础，设计并实现了一个简单的红绿灯控制系统。
二、实训目的1. 掌握STM32微控制器的原理和编程方法。
2. 理解红绿灯控制系统的基本工作原理和实现方法。
3. 提高实际动手能力，培养团队协作精神。
4. 为今后从事相关领域的工作打下基础。
三、实训内容1. 硬件环境（1）STM32F103C8T6微控制器开发板（2）LED灯（3）电阻（4）面包板（5）电源2. 软件环境（1）Keil uVision 5（2）STM32CubeMX（3）ST-Link Utility3. 系统设计（1）红绿灯控制系统的基本工作原理红绿灯控制系统主要由控制器、传感器、执行器等组成。
控制器根据传感器采集到的交通信息，通过控制执行器实现对红绿灯的智能控制。
本实训系统采用STM32微控制器作为控制器，通过定时器实现红绿灯的定时切换。
（2）硬件连接方法将LED灯的正极连接到STM32的GPIO端口，负极连接到地。
将电阻串联在LED灯和GPIO端口之间，起到限流作用。
将电源连接到STM32的VCC和GND端口。
（3）初始化和主循环的代码实现在Keil uVision 5中创建一个新的项目，并添加STM32CubeMX生成的代码。
在main.c文件中编写以下代码：```c#include "stm32f10x.h"void delay(uint32_t time) {for (uint32_t i = 0; i < time; i++) {__NOP();}}int main(void) {RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA 时钟GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; // 设置GPIOA0为输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 输出速度为50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIOA0while (1) {GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 点亮红灯delay(5000000); // 延时5秒GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 熄灭红灯GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); // 点亮绿灯delay(5000000); // 延时5秒GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); // 熄灭绿灯GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2); // 点亮黄灯delay(5000000); // 延时5秒GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2); // 熄灭黄灯}}```4. 应用场景本实训设计的红绿灯控制系统可应用于城市交通的信号灯控制，以及构建智能交通系统。
交通灯硬件实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快，交通拥堵问题日益突出。
为了提高道路通行效率，确保交通安全，交通信号灯系统在各个城市中得到了广泛应用。
本实训旨在通过设计和搭建交通灯硬件系统，加深对交通信号灯工作原理和硬件构成的了解，提高实际动手能力和系统设计能力。
二、实训目的1. 理解交通信号灯系统的工作原理和组成。
2. 掌握交通信号灯硬件电路的设计与搭建方法。
3. 熟悉交通信号灯的编程与调试技巧。
4. 提高团队合作能力和项目实践能力。
三、实训内容1. 交通信号灯系统概述交通信号灯系统主要由控制器、信号灯、车辆检测器、通信模块等组成。
控制器负责接收车辆检测器信息，根据预设的信号灯配时方案，控制信号灯的亮灭。
信号灯用于指示车辆和行人通行状态。
车辆检测器用于检测车辆通行情况，为控制器提供实时数据。
2. 硬件电路设计（1）控制器：选用AT89C51单片机作为控制器，其具有丰富的I/O口和中断功能，能够满足交通信号灯系统的需求。
（2）信号灯：采用红、黄、绿三种颜色的LED灯，分别表示停止、警告和通行状态。
（3）车辆检测器：选用超声波传感器，用于检测车辆通行情况。
当有车辆通过时，传感器输出高电平信号。
（4）通信模块：选用无线通信模块，实现控制器与信号灯之间的数据传输。
3. 软件编程（1）初始化：设置单片机I/O口、定时器、中断等。
（2）信号灯控制：根据车辆检测器信息，控制信号灯的亮灭。
（3）数据传输：通过无线通信模块，将车辆检测器信息传输给控制器。
4. 系统调试（1）硬件调试：检查电路连接是否正确，电源是否稳定。
（2）软件调试：检查程序运行是否正常，信号灯是否按照预期工作。
四、实训过程1. 设计阶段（1）分析交通信号灯系统的功能需求，确定系统组成。
（2）根据需求，选择合适的硬件和软件平台。
（3）绘制硬件电路原理图，编写软件程序。
2. 搭建阶段（1）按照电路原理图，焊接电路板。
（2）将单片机、信号灯、车辆检测器等元器件连接到电路板上。
交通信号灯实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快，交通流量日益增大，交通信号灯在维持交通秩序、提高道路通行效率方面发挥着至关重要的作用。
为了让学生深入了解交通信号灯的原理、设计及实际应用，提高学生的实践能力和创新意识，我们开展了交通信号灯实训。
二、实训目的1. 掌握交通信号灯的基本原理和组成。
2. 学会交通信号灯控制系统的电路设计。
3. 熟悉交通信号灯控制系统的编程与调试。
4. 提高学生的团队合作能力和创新能力。
三、实训内容1. 交通信号灯基本原理与组成交通信号灯系统主要由信号灯、控制器、传感器、通信模块等组成。
信号灯包括红灯、绿灯、黄灯，分别代表停车、通行、警示。
控制器负责根据传感器采集到的信息，控制信号灯的变换。
传感器用于检测交通流量、行人流量等信息。
通信模块负责信号灯与其他设备之间的信息交换。
2. 交通信号灯控制系统电路设计本实训采用51单片机作为主控单元，通过编程实现交通信号灯的控制。
电路设计主要包括以下几个方面：- 单片机电路：包括单片机、晶振、复位电路等。
- 信号灯驱动电路：采用74HC245芯片驱动数码管，实现信号灯的亮灭控制。
- 传感器电路：采用红外传感器检测车辆和行人流量。
- 通信模块电路：采用无线通信模块实现信号灯与其他设备之间的信息交换。
3. 交通信号灯控制系统的编程与调试本实训采用C语言进行编程，主要完成以下功能：- 读取传感器数据，根据交通流量调整信号灯变换时间。
- 控制信号灯的变换，实现红、黄、绿的顺序显示。
- 实现紧急模式，特种车辆优先通行或交通事故应急处理。
编程过程中，需要注意以下几个方面：- 代码结构清晰，便于阅读和维护。
- 优化算法，提高程序运行效率。
- 调试程序，确保程序正常运行。
4. 交通信号灯控制系统的测试与评估完成编程后，对交通信号灯控制系统进行测试。
测试内容包括：- 信号灯变换时间是否合理。
- 传感器数据采集是否准确。
- 紧急模式是否能够正常启动。
根据测试结果，对系统进行优化和改进。
实训四 交通灯控制系统
实训四交通灯控制系统当今，社会上的汽车越来越多，并且交通事故愈演愈烈，为了要减少此类的事情的发生，必须加强道路的管理。
因此、合理设计交通灯控制系统可以大大减少此类事情发生。
一、系统功能要求：1.设计任务在一十字路口设置交通灯，并用单片机对其进行合理的控制。
时间方向控制要求白天东西绿灯黄灯红灯南北红灯绿灯黄灯夜晚东西黄灯南北黄灯2.总体设计方案现在流行的一种设计为两主干线相交的十字路。
本设计采用一主干道（南北方向），一从干道（东西方向）的路口，即主干道的通行时间为从干道的2倍。
在正常情况下，两干道的交通灯按图1进行转换，并以倒计数的方式将剩余时间显示在每个干道对应的两位LED上；另发挥部分为当出现紧急情况时，路口的交通灯全为红灯，紧急情况解除时，恢复到原来的状态。
二、总体设计方案提示：1.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东西绿灯通车，南北红灯。
过一段时间转状态。
2.东西绿灯灭，黄灯闪烁几次，南北仍然红灯。
再转状态。
3.南北绿灯通车，东西红灯。
过一段时间转状态。
4.南北绿灯灭，闪几次黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。
最后循环至状态1。
三．硬件设计电路原理图如下：12131410111516101115161213142122四、软件设计1、 流程图2、程序设计ORG 0000HMOV P0,#00H ;确保P0为低电位lJMP MAIN0ORG 0030HMAIN0:MOV 30H,#08HMOV R6,#00HMOV R7,#00HMOV DPTR,#TABLE ;取数码管的译码MOV TMOD,#01H ;设计定时方式及时间MOV TL0,#0CDHMOV TH0,#0BHSETB TR0MOV IE,#00HMAIN:MOV P1,#0F3H ;南北绿灯，东西红灯MOV R6,#1EH ;红灯30s倒计时MOV R7,#19H ;绿灯25s倒计时MAIN1:CALL DELAY ;1S延时子程序JB P0.1,REL1 ;判断是否有东西方向按钮按下CJNE R7,#00H,MAIN1 ;判断绿灯25s是否倒计完MOV P1,#0F5H ;南北黄灯，东西红灯MAIN2:CALL DELAYMOV R7,#00H ;红灯继续倒计时，黄灯闪烁，保持0sCPL P1.1 ;黄灯闪烁CJNE R6,#00H,MAIN2 ;判断红灯是否倒计时完MOV P1,#0DEH ;南北红灯，东西绿灯MOV R7,#1EHMOV R6,#19HMAIN3:CALL DELAYJB P0.0,REL2CJNE R6,#00H,MAIN3MOV P1,#0EEHMAIN4:CALL DELAYMOV R6,#00HCPL P1.4CJNE R7,#00H,MAIN4JMP MAINREL1:MOV P1,#0F5H ;东西方向按钮按下，南北方向强制由绿灯变成黄灯警告MOV R6,#05HMOV R7,#00HJMP MAIN2REL2:MOV P1,#0EEH ;南北方向按钮按下，东西方向强制由绿灯变成黄灯警告MOV R7,#05HMOV R6,#00HJMP MAIN4;1s延时子程序DELAY:MOV A,R6 ;进行南北方向倒计时时间的十进制调整MOV B,#0AHDIV ABMOVC A,@A+DPTR ;找寻相应的数码管代码MOV P2,#01HMOV P3,A ;输出个位MOV R4,#4 ;降低动态显示频率LOOP2:MOV R3,#125LOOP3:DJNZ R3,LOOP3DJNZ R4,LOOP2MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV P2,#02H ;输出十位MOV P3,AMOV R4,#4LOOP4:MOV R3,#125LOOP5:DJNZ R3,LOOP5DJNZ R4,LOOP4MOV A,R7 ;进行东西方向倒计时时间的十进制调整MOV B,#0AHDIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV P2,#04HMOV P3,AMOV R4,#4LOOP6:MOV R3,#125LOOP7:DJNZ R3,LOOP7DJNZ R4,LOOP6MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV P2,#08HMOV P3,AMOV R4,#4LOOP8:MOV R3,#125LOOP9:DJNZ R3,LOOP9DJNZ R4,LOOP8JBC TF0,LOOP ;判断是否计满125msAJMP DELAYLOOP:MOV TL0,#0CDH ;计满125ms重新给定时器赋值MOV TH0,#0BHMOV A,30HDEC AMOV 30H,AJNZ DELAY ;判断是否计满8次125ms，即1sDEC R6 ;计满1s，东西倒计时减1，南北倒计时减1 DEC R7MOV 30H,#08H ;重新1s次数，重新计时RETTABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;相应数值的数码管代码DB 92H,82H,0F8H,80H,90HEND。
交通信号灯实训报告步骤
一、实训目的1. 熟悉交通信号灯控制系统的工作原理和组成。
2. 掌握交通信号灯控制系统的电路设计和编程方法。
3. 培养实际操作能力和团队协作精神。
二、实训内容1. 交通信号灯控制系统电路设计2. 交通信号灯控制系统编程3. 交通信号灯控制系统调试与测试三、实训步骤1. 理论学习（1）了解交通信号灯的基本组成和工作原理。
（2）学习相关电路元件的工作原理和应用。
（3）掌握编程语言的基本语法和编程技巧。
2. 电路设计（1）根据实训要求，设计交通信号灯控制系统的电路图。
（2）选择合适的电路元件，并计算电路参数。
（3）绘制电路原理图，并标注元件型号、规格和引脚编号。
3. 电路搭建（1）按照电路原理图，焊接电路元件。
（2）检查电路连接是否正确，确保电路通路。
（3）对电路进行初步测试，确认电路功能正常。
4. 系统编程（1）根据实训要求，编写交通信号灯控制系统的程序。
（2）利用编程软件，进行代码编辑和编译。
（3）将编译后的程序下载到控制器中。
5. 系统调试（1）检查程序运行是否正常，确保系统功能符合要求。
（2）调整程序参数，优化系统性能。
（3）对系统进行联调，确保各个模块协同工作。
6. 系统测试（1）测试交通信号灯的切换时间，确保符合设计要求。
（2）测试系统在各种工况下的稳定性和可靠性。
（3）记录测试数据，分析系统性能。
7. 实训总结（1）整理实训过程，总结经验教训。
（2）撰写实训报告，阐述实训目的、内容、步骤和结果。
（3）对实训过程中遇到的问题进行分析和解决。
四、实训成果1. 完成交通信号灯控制系统的电路设计和编程。
2. 调试并测试系统，确保系统功能正常。
3. 撰写实训报告，总结实训过程和经验。
五、注意事项1. 严格遵守实训纪律，确保实训安全。
2. 仔细阅读相关资料，掌握实训内容。
3. 在实训过程中，遇到问题及时请教指导老师。
4. 严谨对待实训，提高自己的实际操作能力。
通过本次实训，我们不仅掌握了交通信号灯控制系统的设计和编程方法，还提高了自己的动手能力和团队协作精神。
交通信号灯实训报告总结
一、引言随着我国城市化进程的加快，交通信号灯作为城市交通管理的重要手段，对于维护交通秩序、保障人民生命财产安全具有重要作用。
为了提高我国交通信号灯系统的设计水平和管理能力，本实训报告通过对交通信号灯系统的设计与实现进行深入研究，总结实训过程中的收获与体会。
二、实训目的1. 了解交通信号灯系统的基本原理和设计方法；2. 掌握交通信号灯系统硬件和软件的设计与实现；3. 提高动手实践能力和团队协作能力；4. 培养创新精神和工程意识。
三、实训内容1. 交通信号灯系统概述交通信号灯系统主要由信号灯控制器、信号灯、感应器、控制器程序等组成。
信号灯控制器负责控制信号灯的时序，感应器用于检测车辆和行人流量，控制器程序负责实现交通信号灯的运行逻辑。
2. 交通信号灯系统硬件设计（1）信号灯控制器：选用单片机作为信号灯控制器，具有成本低、性能稳定等优点。
控制器采用AT89C52单片机，配合定时器/计数器实现信号灯时序控制。
（2）信号灯：采用LED信号灯，具有亮度高、寿命长、响应速度快等特点。
信号灯包括红灯、黄灯、绿灯，分别表示禁止通行、注意安全、允许通行。
（3）感应器：选用红外感应器，用于检测车辆和行人流量。
红外感应器具有安装方便、检测距离远、抗干扰能力强等优点。
3. 交通信号灯系统软件设计（1）系统初始化：在程序开始时，初始化单片机、定时器/计数器、信号灯、感应器等硬件资源。
（2）信号灯时序控制：根据交通流量和信号灯控制策略，设置信号灯的时序，实现红灯、黄灯、绿灯的交替闪烁。
（3）感应器数据采集：通过红外感应器实时采集车辆和行人流量数据，为信号灯时序调整提供依据。
（4）信号灯时序调整：根据感应器采集到的数据，实时调整信号灯时序，实现交通流量与信号灯时序的匹配。
4. 交通信号灯系统测试与调试（1）硬件测试：检查信号灯控制器、信号灯、感应器等硬件设备是否正常工作。
（2）软件测试：模拟不同交通流量场景，测试信号灯时序控制、感应器数据采集、信号灯时序调整等功能。
交通信号灯实训报告书
一、实验目的1. 了解交通信号灯的基本组成和工作原理。
2. 掌握交通信号灯控制系统的设计方法。
3. 熟悉交通信号灯控制系统的调试和测试过程。
4. 提高动手能力和实际应用能力。
二、实验器材1. 交通信号灯控制器2. 交通信号灯（红、黄、绿）3. 电源4. 导线5. 单片机开发板6. 相关软件（如Keil、Proteus等）三、实验原理交通信号灯控制系统是利用单片机等电子设备实现对交通信号灯的自动控制。
其基本原理如下：1. 传感器检测车辆和行人的数量，将信号传输给单片机。
2. 单片机根据预设的程序和传感器信号，控制交通信号灯的亮灭。
3. 交通信号灯按照预设的时间顺序依次变换，实现交通指挥。
四、实验步骤1. 电路连接：按照实验电路图连接交通信号灯控制器、交通信号灯、电源、导线等器材。
2. 程序编写：使用单片机编程软件（如Keil）编写交通信号灯控制程序。
程序主要包括以下几个部分：- 初始化：设置单片机的端口、定时器等。
- 主循环：检测传感器信号，控制交通信号灯的亮灭。
- 中断服务程序：处理紧急情况，如行人闯红灯等。
3. 仿真调试：使用仿真软件（如Proteus）对程序进行仿真调试，观察交通信号灯的控制效果。
4. 实际测试：将单片机开发板与实际交通信号灯连接，进行实际测试，观察交通信号灯的控制效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果：通过实验，成功实现了交通信号灯的自动控制，交通信号灯按照预设的时间顺序依次变换，实现了交通指挥。
2. 分析：- 程序编写过程中，需要根据实际情况调整程序参数，如传感器阈值、信号灯变换时间等。
- 实际测试过程中，需要考虑多种因素，如天气、车流量、行人流量等，以保证交通信号灯的控制效果。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了交通信号灯控制系统的设计方法，提高了动手能力和实际应用能力。
2. 熟悉了单片机编程和仿真调试方法，为以后的学习和工作打下了基础。
3. 认识到交通信号灯控制系统在实际应用中的重要性，为以后从事相关领域的工作积累了经验。
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交通信号灯控制系统
重点内容：
●LED显示的驱动电路设计和LED显示输出扫描程序
●按键输入电路和按键扫描程序
●时间中断的使用。
一、实例说明
有如图所示的街区十字路口，需要为十字路口设计一个交通灯控制系统，该系统的要求如下：东南西北每个方向各有一个红绿灯组，每个红绿灯组包含红黄绿三种颜色的信号灯。
●每天的23：00~次日凌晨的6：00，由于车流量较小，为了节省电能各个方向的红绿
灯出于休息状态（只亮黄灯）。
●每天的6：00~23：00，红绿灯出于工作状态，两个互相垂直方向的绿灯交替点亮来
控制交通。
交通灯工作状态过程如后所示，在某一个时间段东南方向红灯亮，西北方向绿灯亮；经过一定的时间后，西北方向该为黄灯闪烁，此时东南方向保持红灯；
西北方向红灯闪烁5秒后转为红灯，此时东南方向变为绿灯。
依此东南方向的红绿灯和西北方向的红绿灯循环往复。
交通信号灯控制系统提供了一个控制面板，交警可以通过该面板可以调整红灯和绿灯亮的时间间隔、控制交通信号灯控制系统的开关等，从而达到控制交通流量的目的。
交通信号灯控制系统的控制面板如下图所示，该面板共有6个LED，每3个LED 为一组，用于显示交通信号灯的点亮时长（单位为秒）；面板上共有5个按键，用于控制交通灯控制系统的点亮时长和系统的开关。
二、硬件电路设计
1、LED输出电路
●本案例中共有6个LED，为了充分利用ARM微处理器的IO资源，我们采用扫描的
方式。
●LED的输出电路如上图所示，为了使电路比较清晰，这里只画出了其中两个LED。
每个七段码LED的a~g端口是并联，分别连接LPC2131的P1.19、P1.20、P1.21、P1.22、P1.23、P1.24和P1.25。
而gnd端口各由一个管脚控制，6个七段码LED的gnd端分别连接LPC2131的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4和P0.5。
当需要点亮其中某一个七段码LED时，将对应的gnd端口电平拉低，a~g端口根据需要显示的数字给不同的电平。
这种连接方式在某一特定时刻只能点亮其中一个七段码LED，而其他的七段码LED处于熄灭状态。
●为了让他们看上去是同时点亮并且能够显示不同的数值，我们利用人眼的视觉暂留
对他们进行扫描，在一个比较短的始终周期内（0.01s左右）轮流点亮6个七段码LED。
2、按键电路
●本案例中的共有5个按键，如下图的控制面板所示，其中一个按键用来控制交通灯
控制系统的开关，而其他四个按键用来调整红灯和绿灯的持续时间
●按键电路如下图所示，当没有任何按键被按下时，所有与按键连接的管脚为高电平；
当任意一个按键被按下时，相应按键连接的管脚上为低电平。
通过判断那个按键连接的管脚为低电平，就可以判断哪个按键被按下。
3、信号灯显示控制电路
本案例中ARM微处理器驱动信号灯的原理图如图所示，ARM微处理器管脚的电流驱动能力通常在几个uA左右，不能直接用来驱动继电器，因此首先要通过电流驱动电路进行电流放大，然后采用放大后的电流来驱动继电器。
各个ARM微处理器管脚控制的信号灯如图8-7所示。
每个管脚控制一个信号灯，当某管脚为低电平时，其所控制的信号灯熄灭；当某一管脚为高电平时，其所控制的信号灯亮。
ARM微处理器程序通过控制这些管脚的电平就可以控制信号灯的亮灭。
三、软件设计
1、LED输出程序
LED显示函数的作用是将整型变量gtime和rtime的值显示在LED上，其中gtime和rtime 都保证在0~999范围内，可以用3个LED来显示。
LED显示函数的代码如下图所示。
变量segid的值用来表示当前应该点亮6个七段码LED中的哪一个，segid每隔(1/120)秒变化一次，变化一个周期（0~5）需要0.05秒。
switch (segid){
case 0:IO0SET=SEGS_GND; IO0CLR=(int)(1<<0); digi=(rtime%10); break;
case 1:IO0SET=SEGS_GND; IO0CLR=(int)(1<<1); digi=(rtime%100)/10; break;
……
default:break;
}
接下来程序根据digi的值计算七段码LED的a~g端的电平值，例如当dig=0时，表示当前显示的LED需要显示的数值为0，则应该点亮下中LED的b和c端。
因此g~a对应的电平值为0000110，对应的十六进制值为0x06。
2、按键扫描程序
按键扫描函数主要作用是扫描控制面板上5个按键的状态，根据各个按键的不同功能做出相应的处理。
3、时间中断处理函数
本案例中时间中断处理函数有两个作用：
●产生LED扫描需要的间隔时间，由于控制LED显示输出的全局变量segid
在每次时间中断发生时加1，当其值达到5时变回0重新循环。
由于时间中
断的周期为1/120秒，因此segid每0.05秒循环一个周期，也就是LED刷新
的周期为0.05秒。
●控制交通灯亮的时间，变量time_cnt在0~11之间变化，循环周期为0.1秒。
因此变量curtime每0.1秒变化一次。
变量curtime在主函数中将用来与phase
中的值比较，从而确定各个交通灯的状态。
4、主函数
主函数的作用是完成交通灯控制系统的整个任务循环，函数反复对输入按键进行扫描，如果有按键请求则进行处理。
于此同时函数反复检测当前时间交通灯应该所处的状态，控制交通灯的输出，并更新LED的显示。