利用单片机实现对交通灯的模拟控制
用单片机控制交通灯源程序代码及流程图
用单片机控制交通灯传统的交通灯控制电路一般由数字电路构成，电路复杂、体积大、成本高。
采用单片机控制交通灯不但可以解决上述问题，而且还具有时间显示功能，非常方便。
下面介绍一种用单片机控制交通灯的方法。
一、硬件硬件电路如附图。
ＡＴ８９Ｃ２０５１的Ｐ１．７～Ｐ１．５和Ｐ１．３～Ｐ１．１直接驱动红、黄、绿灯，利用单片机的串口和二片７４ＬＳ１６４串／并转换移位寄存器实现时间显示，七段数码管为共阴管，硬件电路极为简单。
二、软件交通灯有红、黄、绿三种。
红灯亮，停止通行；绿灯亮，允许通行；黄灯亮，作过渡。
红灯亮６０秒，绿灯亮５５秒，黄灯亮５秒。
每组灯的亮暗状态以２分钟为周期循环，故程序采用主、子程序方式，循环结构。
另外，为了简化电路，红、黄、绿灯采用低电平点亮。
源程序清单如下：ＯＲＧ００００ＨＳＴＡＲＴ：ＭＯＶＤＲＴＲ，＃ＴＡＢＭＯＶＳＣＯＮ，＃００ＨＭＯＶＰ１，＃６ＣＨ；点亮红、绿灯ＭＯＶＲ０，＃０；Ｒ０清零ＬＥＦＴ：ＩＮＣＲ０ＣＪＮＥＲ０，＃５５，ＬＰ０；Ｒ０＜５５，转ＬＰ０ＭＯＶＰ１，＃６ＡＨ；Ｒ０＝５５，点亮红、黄灯ＬＪＭＰＬＰ１ＬＰ０：ＣＪＮＥＲ０，＃６０，ＬＰ１；Ｒ０＜６０，转ＬＰ１ＭＯＶＰ１，＃０Ｃ６Ｈ；Ｒ０＝６０，点亮绿、红灯ＬＪＭＰＲＩＧＨＴＬＰ１：ＬＣＡＬＬＤＢＤＢＬＣＡＬＬＤＩＳＰＬＪＭＰＬＥＦＴ；２０Ｈ为１，转ＬＥＦＴＲＩＧＨＴ：ＤＥＣＲ０ＣＪＮＥＲ０，＃５，ＬＰ２；Ｒ０＞０，转ＬＰ２ＭＯＶＰ１，＃０Ａ６Ｈ；Ｒ０＝５，点亮黄、红灯ＬＪＭＰＬＰ３ＬＰ２：ＣＪＮＥＲ０，＃０，ＬＰ３ＭＯＶＰ１，＃６ＣＨ；Ｒ０＝０，点亮红、绿灯ＬＪＭＰＬＥＦＴＬＰ３：ＬＣＡＬＬＤＢＤＢＬＣＡＬＬＤＩＳＰＬＪＭＰＲＩＧＨＴＤＢＤＢ：ＭＯＶＡ，Ｒ０ＭＯＶＢ，＃１０ＤＩＶＡＢＭＯＶＲ１，ＡＭＯＶＲ２，ＢＲＥＴＤＩＳＰ：ＭＯＶＡ，Ｒ２ＭＯＶＣＡ，＠Ａ＋ＤＰＴＲＭＯＶＳＢＵＦ，ＡＪＮＢＴＩ，$；查ＴＩ位ＣＬＲＴＩＭＯＶＡ，Ｒ１ＭＯＶＣＡ，＠Ａ＋ＤＰＴＲＭＯＶＳＢＵＦ，ＡＪＮＢＴ１，$ＣＬＲＴＩＬＣＡＬＬＤＥＡＬＹＲＥＴＤＥＬＡＹ：ＭＯＶＲ３，＃０９ＨＫ１：ＭＯＶＲ４，＃１００Ｋ２：ＭＯＶＲ５，＃２５０Ｋ３：ＤＪＮＺＲ５，Ｋ３ＤＪＮＺＲ４，Ｋ２ＫＪＮＺＲ３，Ｋ１ＲＥＴＴＡＢ：ＤＢ３ＦＨ，０６Ｈ，５ＢＨＤＢ４ＦＨ，６６ＨＤＢ６ＤＨ，７ＤＨ，０７ＨＤＢ７ＦＨ，６ＦＨ三.实验电路及连线四.实验说明1.因为本实验是交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化规律。
实验八 模拟交通灯(Keil与Protenus联合)
实验八模拟交通灯一、实验目的1．了解单片机P0口的功能及使用方法；2．掌握在µVision环境中设计调试P0口应用程序的方法；3．学习运用程序控制P0口实现模拟交通灯控制。
二、实验仪器和设备Keil软件；Proteus软件；THKSCM-2综合实验装置；三、实验原理及实验内容使用单片机P0口模拟交通灯控制。
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。
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，南北方向的车禁止通行。
过一段时间转状态2，东西绿灯灭后，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。
1．硬件设计在桌面上双击图标，打开ISIS 7 Professional窗口。
单击菜单命令“File”→“New Design”，新建一个DEFAULT模版，保存文件名为“模拟交通灯．DSN”。
在器件选择按钮中单击“P”按钮，或执行菜单命令“Library”→“Pick Device/Symbol”，添加如表8-1所示的元件。
注意：在ISIS中，单片机的型号必须与在Keil中选择的型号完全一致。
表8-1 模拟交通灯所用的元件单片机A T89C51 瓷片电容CAP30pF 按钮BUTTON 排阻RESPACK-8电解电容CAP-ELEC 晶振CRYSTAL 12MHz 电阻RES 发光二极管TRAFFIC LIGHTS 在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，在单击工具箱中的“元件终端”图标，在对象选择器中单击“POWER”和“GROUND”放置电源和地。
放置好元件后，布好线。
左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计，如图8-1所示。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯是城市交通管理中非常重要的一部分，它通过灯光信号来指示道路上车辆和行人的行动。
基于单片机的交通信号灯控制系统可以实现对交通信号的自动控制，并能根据实际交通情况和时间变化进行灵活调整，提高道路交通的效率和安全性。
1.系统设计需求分析：
-实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示，时间可设定；
-根据实际交通情况和时间变化，动态调整红、黄、绿三种信号灯的显示时间；
-配备感应器，检测行人和车辆的存在，根据情况自动调整信号灯时间。
2.系统硬件设计：
-选择合适的单片机，如AT89C52；
-使用LED灯作为信号灯显示器件；
-选择适当的传感器，如红外传感器用于检测行人，光敏电阻用于检测车辆；
-选择适当的电路板进行连接。
3.系统软件设计：
-编写单片机的控制程序，实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示；
-设定初始的信号灯显示时间；
-利用定时器和中断控制程序，实现对信号灯显示时间的控制，可以根据设定的时间进行调整；
-设定感应器的检测程序，当检测到行人或车辆时，调整信号灯显示时间。
4.系统工作流程：
(1)初始化系统，设定初始的信号灯显示时间；
(2)通过定时器和中断控制程序实现循环显示红绿黄信号灯；
(3)检测行人和车辆的存在，根据情况调整信号灯显示时间；
(4)循环执行步骤2和步骤3，实现自动控制交通信号灯。
5.系统优化方案：
-根据实际交通数据和研究结果，优化信号灯显示时间；
-利用流量监测技术，实时监测道路交通情况，进一步优化信号灯的控制策略；
-可以加入数据通信模块，将采集到的交通数据上传到中央交通管理系统，实现更智能化的交通信号灯控制。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计
基于单片机的交通信号灯控制系统设计交通信号灯控制系统是城市交通管理中必不可少的一个重要元素，通过对车辆行驶状态的监测，协调红绿灯信号，来确保道路交通的流畅和安全。
本文将介绍一种基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案。
1. 系统功能描述该交通信号灯控制系统的主要功能是控制红绿灯信号的循环变换，保证各个车辆道路的交通流畅。
同时，系统具备故障检测和自适应调整的功能，当出现交通拥堵状况时，系统能够自动调整信号灯的时间，实现道路交通的快速畅通。
2. 系统设计框架此系统主要分为硬件系统和软件系统两部分。
硬件系统主要由单片机、红绿灯、电源、车辆检测器等部分组成。
其中，单片机作为系统的核心部分，主要实现了信号灯的周期控制和车辆检测。
软件系统主要由整合了单片机编程语言和相关算法所组成。
系统中的单片机程序主要完成红绿灯变换和车辆检测等功能，还会实现一些复杂的算法，如故障检测和自适应调整等。
3. 系统设计过程基于单片机的交通信号灯控制系统设计主要分为以下几个方面。
1) 系统需求分析：针对不同的交通场景，分析交通信号灯的需要，确定系统设计的需求。
2) 硬件选型：根据系统的需求，选择单片机、传感器、红绿灯等硬件设备。
3) 软件设计：在单片机上设计系统软件，实现各个部分的功能。
如控制红绿灯变换，实现车辆检测器的功能等。
4) 系统测试：对系统进行全面测试，验证其性能和功能是否满足设计要求。
5) 发布与维护：发布系统，并在运营过程中不断优化和维护。
4. 系统实现效果基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案，通过软硬件体系的配合，能够高效准确地控制红绿灯信号的变换，有效降低交通拥堵，提高交通运行效率。
同时，该系统具备自适应调整和故障检测等功能，能够根据实际交通情况快速调整相应的红绿灯信号，确保道路交通的畅通和安全。
综上所述，基于单片机的交通信号灯控制系统设计，是一种高效实用的解决方案。
其系统感知性强，性能稳定可靠，可广泛应用于城市和道路交通的管理中，促进交通资源的有效分配，在实现城市交通快速、高效、安全运行的同时，也为市民提供了更好的出行环境。
单片机控制交通灯
单片机控制交通灯要实现单片机控制交通灯，首先需要了解交通灯的工作原理和控制方式。
一般的交通灯控制有三种状态：红灯、黄灯和绿灯。
红灯表示停车，黄灯表示准备停车或准备起步，绿灯表示行驶。
下面是一个基本的单片机控制交通灯的程序示例：```c#include<reg52.h>//定义LED端口sbit redLight = P1^0;sbit yellowLight = P1^1; sbit greenLight = P1^2;//定义延时时间#define delayTime 1000void delay(unsigned int ms){ unsigned int i,j;for(i=ms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void init(){//清零redLight = 0;yellowLight = 0;greenLight = 0;}void mn(){init(); //初始化while(1){//红灯redLight = 1;yellowLight = 0; greenLight = 0; delay(delayTime);//黄灯redLight = 0;yellowLight = 1; greenLight = 0; delay(delayTime);//绿灯redLight = 0;yellowLight = 0; greenLight = 1; delay(delayTime); }}```上面的代码使用了8051单片机的开发环境，通过定义三个LED端口，分别控制红、黄、绿三种交通灯的状态。
通过设置不同的IO口状态来控制交通灯的亮灭。
在`init()`函数中，先将所有LED端口设置为低电平，即熄灭状态。
在`mn()`函数中，使用循环控制交通灯额亮灭状态。
先点亮红灯，延时一段时间后熄灭。
然后点亮黄灯，延时一段时间后熄灭。
最后点亮绿灯，延时一段时间后停止。
交通灯单片机课程设计报告
课程设计报告：交通灯单片机控制系统1. 设计目的本课程设计旨在让学生通过使用单片机开发一个简单的交通灯控制系统来加深对单片机编程和控制原理的理解。
该系统可以模拟道路上的交通灯，实现红灯、绿灯和黄灯的循环控制，并可以通过按键进行手动控制。
2. 设计原理2.1 交通灯状态交通灯状态包括红灯、黄灯和绿灯，它们按照固定的时间间隔循环切换。
2.2 按键控制设计中使用一个按键用于手动控制交通灯状态切换。
按下按键时，会切换到下一个灯状态。
3. 硬件方案3.1 单片机本设计采用ATmega328P单片机，它具有足够的GPIO引脚用于控制交通灯的LED。
3.2 LED使用红色、黄色和绿色LED模拟交通灯的三种状态。
3.3 按键一个按键连接到单片机的GPIO引脚，用于手动切换交通灯状态。
4. 软件方案4.1 控制逻辑编写单片机程序，实现交通灯状态的循环切换和按键控制逻辑。
4.2 定时器使用定时器来控制交通灯状态切换的时间间隔。
4.3 中断配置按键的中断，以便在按下按键时进行状态切换。
5. 实施过程连接硬件组件，包括LED、按键和单片机。
编写单片机程序，包括交通灯状态切换逻辑、定时器配置和按键中断处理。
编译并烧录程序到单片机。
运行程序，观察交通灯的状态切换和按键控制是否正常。
6. 测试结果经过测试，交通灯控制系统能够正常运行。
交通灯状态按照预定的时间间隔循环切换，同时按下按键可以手动切换状态，符合设计要求。
7. 问题解决在实施过程中，遇到了一些问题，如硬件连接错误和程序逻辑错误。
通过仔细检查和调试，成功解决了这些问题。
8. 总结本课程设计使我深入了解了单片机编程和控制系统的原理，通过实际动手操作，更好地掌握了这些概念。
设计交通灯控制系统是一个有趣且教育性的项目，我对单片机编程有了更深入的理解，这对我的学习和职业发展都有所帮助。
这个示例课程设计报告可以作为参考，你可以根据具体的课程设计要求和硬件平台的不同来进行调整和扩展。
单片机控制红绿灯系统方案
单片机控制红绿灯系统方案1.系统硬件设计：-单片机：选用常见的51系列单片机，如AT89C51、STC89C52等，具有较好的性能和稳定性。
-红绿灯模块：选用集成了LED灯和数码管的模块，方便实现红绿灯的亮灭控制，并可通过数码管显示倒计时时间。
-电源模块：为单片机和红绿灯模块提供稳定的电源。
-按钮：设置用于手动切换信号灯状态的按钮。
-电路连接：通过电路连接单片机、红绿灯模块、按钮等硬件模块，并进行相应的引脚连接。
2.系统软件设计：-输入检测：使用单片机的输入引脚，检测按钮按下的信号，并对按钮事件进行中断处理。
-红绿灯控制程序：根据交通信号灯的状态进行控制，如绿灯亮时，红灯、黄灯灭；红灯亮时，绿灯、黄灯灭；黄灯亮时，其他灯均灭。
-倒计时程序：通过单片机的计时器功能实现倒计时功能，控制红绿灯的时间。
-灯光变化显示：根据交通信号灯的状态控制相应的LED灯点亮或熄灭，并通过数码管显示倒计时时间。
-数据保存：通过EEPROM等非易失存储器保存交通灯的灯色状态，以防断电后重启时灯色状态恢复初始值。
3.系统流程设计：-初始化系统：包括初始化单片机、红绿灯模块、按钮等硬件模块，以及设置倒计时时间和初始灯色状态。
-按钮事件处理：当检测到按钮按下时，中断触发相应的按钮事件处理函数，如切换信号灯状态或修改倒计时时间。
-倒计时处理：通过设置计时器的时间间隔来控制倒计时功能，当倒计时时间到达0时，自动切换信号灯状态。
-灯光控制：根据交通灯的状态，通过单片机的输出引脚控制相应的LED灯点亮或熄灭，并通过数码管显示倒计时时间。
-数据保存和恢复：通过EEPROM等非易失存储器保存交通灯的灯色状态，以便断电后系统重启能够恢复到上次的状态。
4.系统功能扩展：-增加红绿灯时间调整功能：通过按钮事件处理函数，实现手动调整红绿灯的时间间隔，以适应交通流量的变化。
-添加外部信号检测功能：通过输入引脚检测外部交通信号灯状态，并根据外部信号优化本系统的红绿灯控制策略。
单片机红绿灯程序完整版2篇
单片机红绿灯程序完整版2篇第一篇：单片机红绿灯程序完整版（上）单片机红绿灯是一个经典的实验案例，它展示了单片机在控制和管理车辆行驶过程中的应用。
通过编写程序，我们可以模拟交通信号灯的运行，实现流畅和安全的交通流。
在这篇文章中，我将详细介绍单片机红绿灯程序的完整版，并向读者提供逐步实现该程序的指南。
我将从前期准备开始，包括所需材料和工具的概述，然后进入程序编写和单片机烧录的具体步骤。
最后，我将展示运行红绿灯程序的效果。
首先，让我们看一下所需的材料和工具。
为了完成这个项目，你将需要一块单片机开发板（如Arduino Uno），几个LED灯（红色、黄色和绿色），杜邦线，以及一台电脑。
需要特别注意的是，开发板和电脑之间需要通过USB线连接，以便将程序烧录到开发板中。
在准备好所有材料后，我们可以开始编写红绿灯程序。
我们将使用C语言来编写程序，并使用Arduino IDE作为代码编辑器。
首先，打开IDE并创建一个新的工程。
然后在代码编辑窗口中输入相关代码。
程序的主要逻辑是模拟交通信号灯的运行。
我们将交替点亮红、黄、绿三个LED灯，并设置不同的时间间隔来模拟红绿灯的变化。
例如，可以将红灯亮5秒钟，黄灯亮2秒钟，绿灯亮5秒钟。
然后，程序将循环执行这个过程，以实现连续的红绿灯变化。
在编写完程序后，我们需要将其烧录到单片机开发板中。
首先，通过USB线将开发板与电脑连接。
然后，在IDE中选择正确的开发板和端口，并点击“上传”按钮。
IDE将自动编译和烧录程序到开发板中。
一旦程序烧录完成，我们可以断开USB线，将开发板连接到电源，然后观察红绿灯的变化。
通过实验，我们可以看到红绿灯不断地在变化。
这个程序模拟了真实的交通信号灯，给我们提供了一个清晰的视觉指示，用于控制和管理车辆的行驶过程。
这个实验不仅展示了单片机的应用能力，还培养了我们对交通规则和安全的意识。
在红色、黄色和绿色的灯光交替运行中，我们可以思考如何实现更多的功能和效果。
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利用单片机实现对交通灯的模拟控制
作者：刘静
来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第08期
摘要：本文主要介绍了利用单片机LY-51SV2.3开发板实现对交通灯的模拟控制，通过本实例的设计与制作，使我们对单片机的学习有一个更深入的理解与掌握，并加强C语言的编程能力。
希望通过本实例的学习，对以后进一步学习单片机提供一个良好的基础。
关键词：单片机；交通灯；C语言
中图分类号：TP319
目前，交通信号灯可以说随处可见，只要有交通的地方的就有交通控制灯，我们在街道随处可以见到红、黄、绿三色信号灯，交通灯在生活中是至关重要的，没有交通灯，交通就会陷入瘫痪，人们的出行就会受到影响，所以本文利用LY-51SV2.3开发板，通过C语言编程模拟实现对交通灯的简单控制，使初学者对LY-51SV2.3开发板有一个基本的了解与掌握，对C语言编程有个基本的掌握，为以后的进一步学习提供基础。
1设计要求
双干线十字路口交通灯控制规则如下：
A：放行线：绿灯亮放行25秒，黄灯亮警告5秒，然后红灯禁行；
B：禁行线：红灯亮30秒禁止通行，绿灯亮放行。
设计能控制东、南、西、北四个路口的红、黄、绿信号灯正常工作；
当东西方向放行时，南北方向禁行，反之亦然；
利用P1口控制LED灯实现；用数码管显示时间
2接线
根据设计要求，连接开发板线路端口。
3函数与端口说明
主函数voidmain(void)
定时器中断程序(LED显示)voidtimer0()interrupt1
共阴数码管显示函数voidDisplay(unsignedcharFirstBit，unsignedcharNum)；
延时函数voidDelayMs(unsignedchart)；
注：LED显示采用多分支选择语句
sbitRED_A=P1^0；//南北
sbitYELLOW_A=P1^1；sbitGREEN_A=P1^2；
sbitRED_B=P1^3；//东西
sbitYELLOW_B=P1^4；sbitGREEN_B=P1^5；
unsignedchartime_A，time_B；
unsignedcharoperation_type=1；
unsignedcharms；
#defineDataPortP0//定义数据端口程序中遇到DataPort则用P0替换
sbitLATCH1=P2^2；//定义锁存使能端口段锁存
sbitLATCH2=P2^3；//位锁存
unsignedcharcodedofly_DuanMa[10]={0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07，0x7f，0x6f}；
unsignedcharcodedofly_WeiMa[]={0xfe，0xfd，0xfb，0xf7，0xef，0xdf，0xbf，
0x7funsignedcharTempData[8]；//存储显示值的全局变量
voidDelayUs2x(unsignedchart)；voidDelayMs(unsignedchart)；
voidDisplay(unsignedcharFirstBit，unsignedcharNum)；
4实现过程
voidmain(void)
{ TMOD=0x01； //使用模式1，16位定时器
TH0=(65536-50000)/256； //给定初值
TL0=(65536-50000)%256；
EA=1； ET0=1； TR0=1；
time_A=25；time_B=30；
while(1)//主循环
{TempData[0]=dofly_DuanMa[time_A/10]；
TempData[1]=dofly_DuanMa[time_A%10]；
TempData[2]=dofly_DuanMa[time_B%10]；
TempData[3]=dofly_DuanMa[time_B%10]；
Display(0，4)； }}
voidDelayUs2x(unsignedchart)
{while(--t)；}
voidDelayMs(unsignedchart)
{while(t--){DelayUs2x(245)； DelayUs2x(245)；}} voidDisplay(unsignedcharFirstBit，unsignedcharNum) {unsignedchari； for(i=0；i
{DataPort=0；//清空数据，防止有交替重影
LATCH1=1；LATCH1=0；
DataPort=dofly_WeiMa[i+FirstBit]；//取位码
LATCH2=1；LATCH2=0；
DataPort=TempData[i]；//取显示数据，段码
LATCH1=1；LATCH1=0；
DelayMs(2)；//扫描间隙延时，时间太长会闪烁，太短会造成重影}} voidtimer0()interrupt1
{ TH0=(65536-50000)/256；
TL0=(65536-50000)%256；
ms++； if(ms==20)
{ms=0；time_A--； time_B--；}
switch(operation_type)
{ case1：RED_A=1；YELLOW_A=1；GREEN_A=0； //南北绿灯 25S RED_B=0；YELLOW_B=1；GREEN_B=1； //东西红灯 30S
if(time_A!=0)return； //25S时间到
time_A=5；operation_type=2； break；
case2：YELLOW_A=0；GREEN_A=1； //南北黄灯5S
if(time_A!=0)return； //5S时间到
time_A=30；time_B=25； //南北30S，东西25S
operation_type=3； break；
case3：RED_A=0；YELLOW_A=1；GREEN_A=1； //南北红灯30S RED_B=1；YELLOW_B=1；GREEN_B=0； //东西绿灯25S
if(time_B!=0)return； //25S时间到
time_B=5； //5S
operation_type=4；break；
case4：YELLOW_B=0；GREEN_B=1； //东西黄灯5S
if(time_B!=0)return； //5S时间到
time_A=25；time_B=30； //东西25S，南北30S
operation_type=1； break； }
5总结
到此，我们通过对设计要求的理解，对开发板的线路端口的正确连接以及C语言编程，我们对整个实例就完成了，虽然本实例有很多不完善的地方，但是希望通过本实例的设计与制作，使我们对使用单片机开发模拟控制交通灯有个简单的理解与掌握，也希望通过进一步的学习，能设计制作出更优秀的作品来。
参考文献：
[1]郑锋.51单片机典型应用开发范例大全[M].北京:中国铁道出版社,2011,10.
[2]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京:电子工业出版社.
[3]郑锋.51单片机应用系统典型模块开发大全[M].北京:中国铁道出版社,2013,2.。