红绿灯实验报告
红绿灯控制实训报告总结
一、实训背景随着我国经济的快速发展,城市交通问题日益突出。
为提高城市交通效率和安全性,红绿灯控制系统在交通管理中发挥着至关重要的作用。
为了让学生深入了解红绿灯控制系统的工作原理和实际应用,提高学生的实践能力,我们开展了红绿灯控制实训。
二、实训目的1. 掌握红绿灯控制系统的工作原理和设计方法。
2. 学会使用单片机、PLC等常用电子元器件和编程软件。
3. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
4. 提高学生的创新意识和解决实际问题的能力。
三、实训内容1. 红绿灯控制系统基本原理(1)系统组成:包括控制器、交通灯模块、传感器模块、显示模块等。
(2)工作原理:控制器根据传感器采集的交通流量数据,自动调整红绿灯的切换时间,实现交通信号灯的智能控制。
2. 单片机编程与仿真(1)学习Keil uVision、Proteus等编程软件。
(2)编写单片机控制程序,实现红绿灯的基本控制功能。
3. PLC编程与仿真(1)学习PLC编程软件,如Step 7、EPLAN等。
(2)编写PLC控制程序,实现红绿灯的自动控制。
4. 虚拟仪器仿真(1)学习虚拟仪器技术,如LabVIEW等。
(2)利用虚拟仪器搭建红绿灯控制系统,进行仿真实验。
5. 红绿灯控制系统设计(1)设计系统硬件电路图。
(2)编写系统控制程序。
(3)调试系统,确保其正常运行。
四、实训过程1. 理论学习:学习红绿灯控制系统的工作原理、硬件设计、软件编程等相关知识。
2. 实践操作:在实验室进行单片机、PLC、虚拟仪器等设备的实际操作。
3. 团队合作:分组进行红绿灯控制系统的设计、编程、调试等工作。
4. 交流讨论:分享实训过程中的心得体会,共同解决遇到的问题。
五、实训成果1. 成功搭建红绿灯控制系统,实现交通信号灯的自动控制。
2. 掌握单片机、PLC等编程软件的使用方法。
3. 提高团队协作能力和解决问题的能力。
4. 培养创新意识和实际操作能力。
六、实训总结1. 通过本次实训,我们对红绿灯控制系统有了更深入的了解,掌握了其工作原理和设计方法。
交通灯控制实验报告
交通灯控制实验报告交通灯控制实验报告引言:交通灯是城市交通管理的重要组成部分,通过对交通流量的控制,有效地维护交通秩序和安全。
本次实验旨在通过搭建一个简单的交通灯控制系统,探究不同交通流量下的信号灯变化规律,并分析其对交通流畅度和效率的影响。
实验装置:实验装置由红、黄、绿三种颜色的LED灯组成,分别代表红灯、黄灯和绿灯。
通过按键控制,可以切换不同灯光的显示状态。
在实验过程中,我们将模拟不同交通流量情况下的信号灯变化。
实验过程:1. 低交通流量情况下:首先,我们模拟低交通流量情况。
设置红灯时间为20秒,绿灯时间为30秒,黄灯时间为5秒。
在这种情况下,红灯的时间较长,确保道路上的车辆能够安全通过。
绿灯时间相对较短,以充分利用交通资源,提高交通效率。
黄灯时间较短,用于过渡信号灯变化。
2. 中等交通流量情况下:接下来,我们模拟中等交通流量情况。
设置红灯时间为30秒,绿灯时间为40秒,黄灯时间为5秒。
在这种情况下,红灯时间相对较长,确保道路上的车辆能够顺利通过。
绿灯时间适中,以保持交通的流畅性。
黄灯时间依然较短,用于过渡信号灯变化。
3. 高交通流量情况下:最后,我们模拟高交通流量情况。
设置红灯时间为40秒,绿灯时间为50秒,黄灯时间为5秒。
在这种情况下,红灯时间最长,确保道路上的车辆能够完全通过。
绿灯时间相对较长,以缓解交通压力,提高交通效率。
黄灯时间仍然较短,用于过渡信号灯变化。
实验结果:通过实验观察,我们发现不同交通流量下的信号灯变化对交通流畅度和效率有着明显的影响。
在低交通流量情况下,红灯时间较长,确保车辆安全通过,但可能导致交通效率稍有降低。
在中等交通流量情况下,信号灯的设置更加平衡,保证了交通的流畅性和效率。
而在高交通流量情况下,红灯时间最长,确保车辆完全通过,但也导致交通效率相对较低。
结论:通过本次实验,我们得出了以下结论:交通灯的设置应根据不同交通流量情况进行合理调整,以保证交通的流畅性和效率。
交通信号灯实验报告
交通信号灯实验报告一、引言交通信号灯是城市交通管理中重要的组成部分,它通过信号指示交通流向,确保道路交通的有序进行。
本文基于对交通信号灯的实验观察和数据分析,旨在探讨信号灯在交通流控制方面的效果,并评估其对车辆和行人的影响。
二、实验方法1. 实验装置与设置在一条拥有车辆和行人交叉流动的道路上,我们设置了一组交通信号灯,并通过定时和'感应设备进行调控。
该交通信号灯分为红、绿、黄三个信号灯,每个信号灯的显示时间均可进行调整。
2. 实验观测与数据采集我们在实验过程中观测并记录了道路上车辆和行人的流动情况,同时还记录了交通信号灯每个信号灯的显示时间以及通过信号灯的车辆和行人数量。
三、实验结果与数据分析1. 交通流控制交通信号灯对交通流控制起到了关键作用。
通过分析实验数据,我们发现交通信号灯的定时控制能够在车辆和行人之间合理划分时间,避免交通事故因冲突而产生。
此外,通过在交通信号灯设置感应设备,能够根据道路的实际情况进行智能调控,使交通流畅度得到进一步提高。
2. 车辆延误与行程时间车辆延误是指车辆在通过交通信号灯时多余的等待时间。
我们通过观察交通信号灯绿灯显示时间和通过车辆数目的关系,发现在设置合理的绿灯显示时间下,车辆延误时间可以得到一定的缓解。
然而,当车辆流量高峰期,延误时间仍然较长,这表明仅靠信号灯的优化仍然无法完全解决交通拥堵问题。
3. 行人过街安全与效率交通信号灯不仅对车辆流量进行调控,也对行人过街提供了安全保障。
我们观察到,适当的行人过街时间设置能够保证行人过街的安全性,避免与车辆发生冲突。
同时,设置行人过街时间对行人效率也具有重要意义,过长的等待时间适得其反,可能导致行人不遵守交通信号灯的规定,增加交通事故的风险。
四、结论通过交通信号灯实验观察和数据分析,我们得出以下结论:1. 交通信号灯对交通流控制起到重要作用,能够在车辆和行人之间合理划分时间,保证道路交通有序进行。
2. 车辆延误时间可以通过合理设置交通信号灯的绿灯显示时间进行缓解,但仅靠信号灯的优化无法完全解决交通拥堵问题。
红绿灯实验报告
数字电路课程设计总结报告题目:红绿灯控制器目录一. 设计任务书二. 设计框图及整机概述三. 各单元电路的设计方案及原理说明四. 调试过程及结果分析五. 设计、安装及调试中的体会六. 对本次课程设计的意见及建议七. 附录(包括: 整机逻辑电路图和元器件清单)一.设计任务书1.题目: 红绿灯控制器2.设计要求设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求: 设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能(1)东西方向绿灯亮, 南北方向红灯亮。
.(2)东西方向黄灯亮, 南北方向红灯亮。
(3)东西方向红灯亮, 南北方向绿灯亮。
(4 ) 东西方向红灯亮, 南北方向黄灯亮。
要求有时间显示(顺数、逆数皆可), 时间自定。
(大于15秒以上), 可添加其他功能。
3.给定条件(1)、只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。
(不一定是实验用过的)十字路口交通示意图二. 设计框图及整机概述1、设计框图2、 整机概述该电路旨在模拟交通灯基本工作原理。
在预置数电路信号灯显示电路中设定南北方向红灯(47秒)、绿灯(38秒)、黄灯(9秒), 电路按照设计要求的状态工作。
三. 各单元电路的设计方案及原理说明1、 减法计数器本电路采用两片同步十进制加/减法计数器74LS190, 用串行进位方式构成一个百进制减法计数器, 再采用预置数的方法, 构成47进制的减法计数器。
如下图所示:2、 状态控制器交通灯工作流程如图所示主、支道上红、绿、黄信号灯的状态主要取决状态控制器的输出状态。
他们之间的关系见真值表所示。
对于信号灯的状态, “1”表示灯亮, “0”表示灯灭。
主道红灯亮,支道黄灯亮支道红灯亮,主道绿灯亮 0秒末 主道红灯亮,支道绿灯亮 支道红灯亮,主道绿灯亮 47秒支道红灯亮,主道黄灯亮 9秒主道红灯亮,支道绿灯亮 0秒末47秒 9秒信号灯信号真值表根据真值表, 可求出各信号灯的逻辑函数表达式为: R=Q2‘G=Q2Q1‘Y=Q2Q1R1=Q2G1=Q2‘Q1’Y1=Q2‘Q1所以交通灯的显示电路如图所示:3、数码管显示数码管从左到右依次接入计数器高位、低位4、减法计数器——状态控制器减法计数器0秒或者9秒的时候给状态控制器一个脉冲信号, 电路图如下:四.调试过程及结果分析调试过程由电路仿真软件实现。
红绿灯实验报告
红绿灯实验报告第一篇:红绿灯实验报告实验报告班级:学号:姓名:日期:实验一、红绿灯控制一、实验目的熟悉软件的使用,掌握plc编程的方法,编写程序控制十字路口的红绿灯。
二、实验设备一台安装有STEP 7-MivroWIN4.0与S7200_simulation的电脑。
三、控制要求分析实验利用PLC控制十字路口的红绿灯。
十字路口的红绿灯分为横向控制灯和纵向控制灯,每个方向有红、绿、黄3种颜色的控制灯。
当电路接通,双向红绿灯开始正常工作,横向的绿灯和纵向的红灯先亮。
横向的绿灯亮维持8s,在横向绿灯亮的同时纵向的红灯也亮起,并维持10s。
第8秒时横向的绿灯熄灭,同时亮起黄灯并维持2s 后熄灭。
第10s时,横向黄灯熄灭的同时亮起红灯并维持10s,同时纵向的绿灯亮起并维持8s。
当纵向绿灯熄灭并亮起黄灯持续2s后红灯亮起,同时横向的绿灯也亮起并维持8s到此一个循环就此结束下一个循环开始。
当按下紧停按钮时两路同时亮黄灯2s后,其中一路亮红灯另一路亮绿灯。
本实验设置了两个紧停按钮。
四、PLC的I/O分析I0.1,I0.2两个紧停按钮。
M0.1,M0.2中间继电器。
Q0.0横向绿灯,Q0.1横向黄灯,Q0.2横向红灯,Q0.3纵向红灯,Q0.4纵向绿灯,Q0.5纵向黄灯。
T37、T41为8s定时器,T38、T42为2s定时器,T39、T40为10s定时器。
五、PLC梯形图程序及指令表程序梯形图程序:指令表程序:LD I0.1 = M0.1 Network 2 LDN M0.2 AN M0.1 AN T37 LDN M0.1 A T38 A M0.2 OLD = Q0.0 Network 3 LDN M0.2 AN M0.1 AN T39 TON T37, 80 Network 4 LDN M0.2 AN M0.1 AN T38 A T37 LDN M0.2 AN T38 A M0.1 OLD LDN M0.1 AN T38 A M0.2 OLD = Q0.1 Network 5 LDN M0.1 AN M0.2 A T37 LDN M0.2 A M0.1 OLD LDN M0.1 A M0.2 OLD TON T38, 20 Network 6 LDN M0.2 AN M0.1 AN T39 A T38 LDN M0.2 A T38 A M0.1 OLD = Q0.2 Network 7 LDN M0.1 AN M0.2 A T38 TON T39, 100 Network 8 LDN M0.1 AN M0.2 AN T40 LDN M0.1 A T42 A M0.2 OLD = Q0.3 Network 9 LDN T42 AN M0.1 AN M0.2 TON T40, 100 Network 10 LDN M0.1 AN M0.2 AN T41 A T40 LDN M0.2 A T38 A M0.1 OLD = Q0.4 Network 11 LDN M0.1 AN M0.2 AN T42 A T40 TON T41, 80 Network 12 LD T41 AN M0.2 AN T42 AN M0.1 LDN T42 A M0.1 AN M0.2 OLD LDN T42 AN M0.1 A M0.2 OLD = Q0.5 Network 13 LDN M0.1 AN M0.2 A T41 LDN M0.2 A M0.1 OLD LD M0.2 AN M0.1 OLD TON T42, 20 Network 14 LD I0.2 = M0.2六、实验过程记录及分析根据实验要求,编写plc梯形图程序。
单通道红绿灯的实训报告
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。
为了提高城市交通效率,保障交通安全,红绿灯系统在城市交通管理中扮演着至关重要的角色。
本实训旨在通过设计与实现单通道红绿灯系统,加深对交通信号控制原理的理解,提高动手实践能力。
二、实训目标1. 理解交通信号控制的基本原理和设计方法。
2. 掌握单通道红绿灯系统的硬件选型和软件设计。
3. 提高电路设计与编程能力,实现红绿灯的实时控制。
4. 分析和解决实际工程问题,提升问题解决能力。
三、实训内容1. 系统需求分析本实训设计单通道红绿灯系统,包括红灯、绿灯和黄灯三种状态,每种状态持续一定时间。
系统应具备以下功能:- 红灯亮,持续时间为30秒;- 绿灯亮,持续时间为60秒;- 黄灯亮,持续时间为10秒。
2. 系统硬件设计本系统采用以下硬件设备:- 微控制器:选用STM32F103系列单片机;- 红绿灯模块:选用LED灯模块;- 时间模块:选用定时器模块;- 电源模块:选用稳压电源模块。
3. 系统软件设计本系统采用C语言进行编程,主要实现以下功能:- 初始化硬件资源;- 定时器中断服务程序,实现红绿灯状态的切换;- 主循环程序,检测按键输入,调整红绿灯时间。
4. 系统测试与调试本实训通过以下步骤进行系统测试与调试:- 编写测试用例,验证系统功能;- 检查硬件电路连接,确保电路正常;- 运行程序,观察红绿灯状态是否按预期切换;- 调整参数,优化系统性能。
四、实训过程1. 需求分析首先对单通道红绿灯系统的功能需求进行详细分析,明确系统应具备的基本功能和性能指标。
2. 硬件选型根据系统需求,选择合适的硬件设备,包括微控制器、LED灯模块、定时器模块和稳压电源模块。
3. 电路设计根据硬件选型,设计电路图,包括微控制器与LED灯模块、定时器模块和稳压电源模块的连接。
4. 编程实现使用C语言编写程序,实现红绿灯状态的切换、定时器中断和按键输入等功能。
5. 测试与调试编写测试用例,对系统进行功能测试和性能测试,确保系统稳定运行。
技校红绿灯实训报告单
一、实训目的本次红绿灯实训旨在通过模拟城市交通管理场景,让学生深入了解交通信号灯的工作原理、操作流程以及在实际交通管理中的应用。
通过实训,提高学生的交通安全意识,培养其交通管理技能,为今后从事交通管理工作打下坚实的基础。
二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训地点XX技校交通模拟实验室四、实训内容1. 红绿灯工作原理及分类2. 红绿灯操作流程3. 交通信号灯的安装与维护4. 交通指挥手势及口令5. 交通事故现场处理6. 实际交通指挥演练五、实训过程1. 理论学习阶段首先,由交通专业教师对红绿灯的工作原理、分类、操作流程等理论知识进行讲解。
通过多媒体教学,让学生对红绿灯有一个初步的认识。
2. 实践操作阶段(1)红绿灯安装与调试:学生在教师指导下,学习如何正确安装和调试红绿灯设备,确保其正常运行。
(2)交通指挥手势及口令训练:学生跟随教师学习交通指挥手势和口令,并进行反复练习,确保动作准确、规范。
(3)交通信号灯操作流程练习:学生分组进行红绿灯操作流程练习,包括绿灯亮起、黄灯闪烁、红灯亮起等,熟悉操作步骤。
(4)交通指挥演练:学生分组进行实际交通指挥演练,模拟真实交通场景,锻炼应变能力和指挥技巧。
3. 事故处理训练学生学习交通事故现场处理流程,包括事故现场保护、伤者救助、责任判定等,提高应对突发状况的能力。
六、实训结果1. 学生对红绿灯工作原理、操作流程有了全面了解。
2. 学生的交通指挥手势和口令准确度得到提高。
3. 学生的实际交通指挥能力得到锻炼。
4. 学生的交通安全意识和应急处理能力得到提升。
七、实训总结1. 实训成果本次实训取得了良好的效果,学生掌握了红绿灯的工作原理、操作流程以及实际交通指挥技巧,为今后从事交通管理工作打下了坚实基础。
2. 实训不足(1)部分学生在交通指挥手势和口令的准确性上仍有待提高。
(2)实际交通指挥演练中,部分学生应变能力不足,需要加强训练。
3. 改进措施(1)针对学生在交通指挥手势和口令准确性上的不足,加强个别辅导,提高学生动作规范度。
红绿灯设计实验实训报告
一、实验背景随着我国城市化进程的加快,交通问题日益突出,十字路口作为城市交通的重要组成部分,其红绿灯的设计与运行对交通秩序和效率具有重要影响。
为了提高学生的实际操作能力和创新能力,本次实验实训旨在让学生掌握红绿灯设计的基本原理和方法,并通过实际操作,设计并实现一个简易的红绿灯控制系统。
二、实验目的1. 理解红绿灯控制系统的基本原理和组成。
2. 掌握数字电路设计的基本方法和技巧。
3. 培养学生的实际操作能力和创新能力。
4. 提高学生的团队合作意识和沟通能力。
三、实验原理红绿灯控制系统主要由以下几个部分组成:1. 控制电路:负责产生控制信号,控制红绿灯的亮灭。
2. 显示电路:用于显示红绿灯的状态。
3. 时序电路:负责控制红绿灯的亮灭时间。
本次实验采用以下原理:1. 控制电路:利用74LS161级联实现模60的计数,并用74LS138进行状态译码,通过组合逻辑门电路实现控制信号的产生。
2. 显示电路:使用4个数码管显示时间,其中2个显示东西方向时间,另2个显示南北方向时间。
3. 时序电路:利用555定时器产生定时信号,控制红绿灯的亮灭时间。
四、实验内容1. 设计红绿灯控制电路:根据实验原理,设计控制电路,实现红绿灯的亮灭控制。
2. 设计显示电路:设计显示电路,实现红绿灯状态的实时显示。
3. 设计时序电路:设计时序电路,控制红绿灯的亮灭时间。
4. 硬件搭建:根据电路设计,搭建实验电路。
5. 调试与测试:对实验电路进行调试与测试,确保红绿灯控制系统正常运行。
五、实验步骤1. 分析实验原理,确定电路设计思路。
2. 设计控制电路,选择合适的集成电路和元件。
3. 设计显示电路,确定数码管和驱动电路。
4. 设计时序电路,选择合适的定时器和元件。
5. 根据电路设计,绘制电路图。
6. 搭建实验电路,连接各个元件。
7. 调试电路,确保红绿灯控制系统正常运行。
8. 测试电路,验证红绿灯控制系统的功能。
六、实验结果与分析1. 控制电路:通过设计,实现了红绿灯的亮灭控制,满足了实验要求。
红黄绿灯的控制实训报告
一、实训背景随着城市化进程的加快,交通流量日益增大,交通信号灯作为交通管理的重要手段,对提高道路通行效率、保障交通安全具有重要意义。
为了提高学生对交通信号灯控制系统的理解,培养实际操作能力,本次实训选取了红黄绿灯控制系统作为研究对象。
二、实训目的1. 理解交通信号灯控制系统的基本原理和组成。
2. 掌握PLC编程方法,实现红黄绿灯的自动控制。
3. 培养学生动手实践能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 交通信号灯控制系统原理及组成2. PLC编程软件及编程方法3. 红黄绿灯控制程序设计4. 系统调试与优化四、实训步骤1. 理论学习(1)了解交通信号灯控制系统的基本原理和组成,包括信号灯、控制器、传感器等。
(2)学习PLC编程软件的使用方法,掌握基本编程指令。
2. 系统搭建(1)根据实训要求,搭建红黄绿灯控制系统硬件平台。
(2)连接PLC与信号灯、传感器等设备,确保通信正常。
3. 程序设计(1)根据交通信号灯控制要求,设计控制程序。
(2)采用PLC编程软件编写程序,实现红黄绿灯的自动控制。
4. 系统调试(1)将编写好的程序下载到PLC中,进行系统调试。
(2)观察信号灯工作状态,确保红黄绿灯按照预设时间顺序点亮。
5. 系统优化(1)针对调试过程中出现的问题,对程序进行优化。
(2)提高系统响应速度,确保交通信号灯控制效果。
五、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训,我们成功搭建了红黄绿灯控制系统,实现了红黄绿灯的自动控制。
在实训过程中,我们掌握了PLC编程方法,提高了动手实践能力。
2. 实训分析(1)交通信号灯控制系统原理:交通信号灯控制系统主要由信号灯、控制器、传感器等组成。
信号灯负责显示交通信号,控制器负责控制信号灯的点亮顺序,传感器负责检测交通状况。
(2)PLC编程方法:PLC编程采用梯形图、指令列表、结构化文本等编程语言。
本次实训采用梯形图编程,通过编写程序实现红黄绿灯的自动控制。
(3)程序设计:根据交通信号灯控制要求,我们设计了控制程序。
实验心理学红绿灯按键简单、选择、辨别实验报告
实验心理学红绿灯按键简单、选择、辨别实验报告[标题]实验心理学红绿灯按键简单、选择、辨别实验报告[摘要]本实验旨在探究不同类型的交通信号灯按键对参与者的认知和反应速度的影响。
通过红绿灯信号灯按键的简单、选择和辨别实验,采集了参与者的反应时间数据,并进行了统计分析。
结果显示,在简单实验中,参与者的平均反应时间最短;在选择实验中,参与者的平均反应时间较长;在辨别实验中,参与者的平均反应时间最长。
这些结果表明,信号灯按键的不同类型对参与者的反应速度存在显著影响。
[介绍]实验心理学主要研究人类认知和行为的规律,通过实验方法来观察和测量心理现象。
交通信号灯作为日常生活中常见的事物,其按键的类型设计可能会对人类的认知和反应速度产生影响。
本实验希望通过红绿灯信号灯按键的简单、选择和辨别实验,了解不同类型的按键对参与者的影响。
[方法]1. 参与者:招募了30名大学生作为实验参与者。
2. 实验设计:三组实验按不同类型的信号灯按键进行,每组实验进行10次重复。
- 简单实验:参与者需要根据红绿灯的颜色按下相应的按键。
绿色按键代表通过,红色按键代表停止。
- 选择实验:参与者需要根据信号灯的颜色选择正确的按键。
绿色信号灯对应绿色按键,红色信号灯对应红色按键。
- 辨别实验:参与者需要根据信号灯的颜色辨别出正确的按键。
绿色信号灯对应红色按键,红色信号灯对应绿色按键。
3. 测量指标:记录参与者的反应时间(以毫秒为单位)。
4. 数据分析:计算每个实验组的平均反应时间,并使用统计软件分析数据的显著性差异。
[结果]1. 简单实验中,参与者的平均反应时间为X毫秒(标准差为X毫秒)。
2. 选择实验中,参与者的平均反应时间为X毫秒(标准差为X毫秒)。
3. 辨别实验中,参与者的平均反应时间为X毫秒(标准差为X毫秒)。
4. 使用方差分析(ANOVA)发现,不同实验组之间的反应时间有显著差异(F=XX,p<0.05)。
[讨论]本实验结果支持不同类型的交通信号灯按键对参与者的认知和反应速度有影响的假设。
红绿灯实训小结报告700字
红绿灯实训小结报告在本次红绿灯实训中,我深入了解了交通信号灯的工作原理和实际操作。
通过模拟城市交通场景,我实践了如何根据车流量调整红绿灯的时间,以实现交通的高效流畅。
实训之初,我对红绿灯的控制逻辑略感生疏。
但在不断地模拟演练中,我逐渐掌握了规律,明白了绿灯、黄灯、红灯之间的转换逻辑。
当遇到复杂的交通情况时,如多方向的车流交汇,我学会了如何合理调配时间,确保各个方向的车辆安全有序地通过。
实训过程中,我也遇到了一些挑战。
例如,在高峰时段,如何平衡各个方向的车辆需求是一大考验。
有时,某个方向的车流量突然增大,需要迅速调整红绿灯时间。
通过不断的实践,我学会了根据实际情况灵活调整,而不是死板地遵循预设的程序。
此外,我也意识到了团队合作的重要性。
交通信号灯的设置不仅仅要考虑车辆,还要顾及行人的安全。
在实训中,我与团队成员共同讨论、协作,确保行人安全的同时也保障了车辆的顺畅通行。
经过这次实训,我对红绿灯的控制有了更加深入的了解。
我明白了交通信号灯不仅仅是一个简单的开关转换,它背后涉及到的是整个交通系统的协调与平衡。
每一个决策都可能影响到无数人的出行安全和效率。
未来,我希望能够进一步深化对交通信号灯的研究。
随着技术的发展,智能交通系统正在逐步成为现实。
未来,红绿灯或许能与车辆导航系统、智能感知设备等更加紧密地结合,实现更加精准、高效的交通调度。
此外,我也希望能有机会参与到更多的实际项目中,将理论知识与实践经验相结合,更好地服务于社会和公众。
在本次实训中,我收获颇丰。
我不仅掌握了红绿灯的基本操作技能,还对交通系统有了更加深入的认识。
我相信,这些经验将对我未来的学习和工作产生积极的影响。
设计红绿灯的实验报告
设计红绿灯的实验报告1. 引言红绿灯是城市交通中非常重要的交通信号控制设备之一。
它通过红、黄、绿三种颜色灯光的不同组合,指挥车辆和行人在道路上的行进。
本实验旨在设计一个基本的红绿灯系统,并通过控制设备和电路来实现红绿灯的交替显示。
2. 实验方法2.1 材料准备- Arduino控制板- 红绿灯模块- 面包板及杜邦线- 电源线- 电阻、电容等元器件2.2 硬件连接首先,将Arduino控制板通过杜邦线与电脑连接,然后将红绿灯模块连接到控制板上的数字输出引脚。
具体的硬件连接方式如下:- 红灯接口:连接到Arduino控制板的数字输出引脚13- 黄灯接口:连接到Arduino控制板的数字输出引脚12- 绿灯接口:连接到Arduino控制板的数字输出引脚112.3 软件编程使用Arduino开发环境进行编程,编写代码实现红绿灯的交替显示。
代码应包括以下步骤:1. 设置引脚模式:将数字引脚13、12、11设置为输出模式。
2. 控制红灯亮起:将数字引脚13输出高电平,使红灯点亮。
3. 控制黄灯熄灭:将数字引脚12输出低电平,使黄灯熄灭。
4. 控制绿灯熄灭:将数字引脚11输出低电平,使绿灯熄灭。
5. 控制红灯熄灭:将数字引脚13输出低电平,使红灯熄灭。
6. 控制黄灯亮起:将数字引脚12输出高电平,使黄灯点亮。
7. 控制绿灯熄灭:将数字引脚11输出低电平,使绿灯熄灭。
8. 控制红灯熄灭:将数字引脚13输出低电平,使红灯熄灭。
9. 控制黄灯熄灭:将数字引脚12输出低电平,使黄灯熄灭。
10. 控制绿灯亮起:将数字引脚11输出高电平,使绿灯点亮。
3. 实验结果与分析在完成硬件连接和编写代码后,将程序上传到Arduino控制板上。
经过实验,观察到在运行程序的过程中,红、黄、绿三种颜色的灯光按照交通信号灯的规律进行交替显示,实现了红绿灯的基本功能。
4. 实验总结通过本次实验,我们成功设计出了一个基本的红绿灯系统,并通过控制设备和电路实现了红绿灯的交替显示。
红绿灯控制器实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展,城市交通拥堵问题日益严重。
为提高城市交通效率,保障人民出行安全,红绿灯控制系统在交通管理中发挥着至关重要的作用。
本实训旨在通过学习红绿灯控制器的设计与调试,掌握交通信号灯系统的基本原理和应用技术。
二、实训目的1. 理解红绿灯控制系统的基本组成和原理;2. 掌握红绿灯控制器的设计方法;3. 熟悉红绿灯控制器的调试与维护;4. 培养实际操作能力,提高团队合作意识。
三、实训内容1. 红绿灯控制系统概述红绿灯控制系统主要由以下几个部分组成:(1)信号灯:包括红灯、黄灯、绿灯,用于指示交通参与者通行状态;(2)控制器:负责信号灯的控制,包括定时、计数、逻辑判断等功能;(3)传感器:用于检测交通流量,如车辆检测器、行人检测器等;(4)执行器:将控制信号转换为实际动作,如信号灯、道闸等。
2. 红绿灯控制器设计(1)硬件设计:选用合适的单片机作为控制器核心,设计信号灯、传感器、执行器等外围电路。
本实训采用STC89C52单片机作为控制器核心,设计信号灯、车辆检测器、行人检测器等外围电路。
(2)软件设计:编写控制器程序,实现信号灯控制、传感器数据采集、逻辑判断等功能。
程序采用C语言编写,主要包括主函数、中断服务程序、传感器数据处理、信号灯控制等模块。
3. 红绿灯控制器调试(1)硬件调试:检查电路连接是否正确,排除硬件故障;(2)软件调试:检查程序运行是否正常,调整参数,优化程序;(3)系统联调:将控制器与信号灯、传感器、执行器等联调,验证系统功能。
4. 红绿灯控制器维护(1)定期检查电路连接,确保信号灯、传感器、执行器等设备正常工作;(2)检查程序运行情况,及时修复故障;(3)记录系统运行数据,分析交通流量,调整信号灯控制策略。
四、实训过程1. 学习红绿灯控制系统基本原理,了解系统组成和功能;2. 设计红绿灯控制器硬件电路,绘制原理图,焊接电路板;3. 编写控制器程序,实现信号灯控制、传感器数据采集、逻辑判断等功能;4. 进行硬件调试,排除硬件故障;5. 进行软件调试,优化程序;6. 进行系统联调,验证系统功能;7. 进行系统维护,记录运行数据,分析交通流量。
社会实践调查报告红绿灯
一、引言红绿灯作为城市交通管理的重要工具,对于维护交通秩序、保障交通安全具有至关重要的作用。
随着我国城市化进程的加快,交通流量日益增大,红绿灯的使用效率和管理水平成为衡量城市交通管理水平的重要指标。
本报告通过对红绿灯使用现状的调查,分析了存在的问题,并提出了相应的改进建议。
二、调查背景与方法1. 调查背景近年来,我国城市交通拥堵问题日益严重,红绿灯的设置和管理成为公众关注的焦点。
为深入了解红绿灯使用现状,本报告选取了我国某大城市作为调查对象,对该城市红绿灯的使用情况进行调查。
2. 调查方法本报告采用实地观察、问卷调查、数据分析等方法,对红绿灯的使用现状进行综合分析。
三、红绿灯使用现状分析1. 红绿灯设置数量据统计,该城市共有红绿灯8000余个,平均每平方公里设置红绿灯10个左右。
从数量上看,红绿灯设置较为合理,能够满足城市交通需求。
2. 红绿灯使用效率(1)信号灯配时:通过对红绿灯配时的调查发现,部分路口信号灯配时存在不合理现象,如红灯时间过长、绿灯时间过短等,导致交通拥堵。
(2)信号灯故障:调查发现,部分路口信号灯存在故障现象,如信号灯不亮、时序错乱等,影响交通秩序。
3. 红绿灯管理(1)交通警察指挥:在调查过程中,发现部分路口交通警察指挥不规范,如手势不准确、口令不清等,导致交通秩序混乱。
(2)信号灯维护:调查发现,部分路口信号灯维护不到位,如信号灯损坏、线路老化等,影响信号灯的正常使用。
四、问题与原因分析1. 红绿灯配时不合理(1)原因:部分路口信号灯配时未充分考虑交通流量、道路条件等因素,导致信号灯配时不合理。
(2)影响:信号灯配时不合理会导致交通拥堵、事故频发等问题。
2. 信号灯故障(1)原因:信号灯故障主要由于设备老化、维护不到位等原因导致。
(2)影响:信号灯故障会导致交通秩序混乱、事故频发等问题。
3. 交通警察指挥不规范(1)原因:部分交通警察缺乏培训,导致指挥不规范。
(2)影响:交通警察指挥不规范会导致交通秩序混乱、事故频发等问题。
交通灯实习报告
一、实习目的通过本次交通灯实习,使学生了解交通信号灯的工作原理、构造及安装方法,提高学生实际操作能力,增强学生对交通安全管理的认识,培养学生在实际工作中运用所学知识解决实际问题的能力。
二、实习时间及地点实习时间:2022年X月X日至2022年X月X日实习地点:XX市XX区XX路口三、实习内容1. 交通信号灯的工作原理及构造(1)工作原理交通信号灯主要由红灯、绿灯和黄灯组成,分别表示禁止通行、允许通行和警示。
当红灯亮时,表示车辆和行人必须停止;绿灯亮时,表示车辆和行人可以通行;黄灯亮时,表示车辆和行人应减速慢行,注意观察。
(2)构造交通信号灯的构造主要包括以下几个部分:①灯具:包括红灯、绿灯和黄灯,通常采用LED灯。
②控制器:用于控制红灯、绿灯和黄灯的亮灭时间。
③电源:为信号灯提供电能。
④信号灯支架:用于支撑信号灯。
⑤信号灯底座:用于固定信号灯支架。
2. 交通信号灯的安装方法(1)确定安装位置根据交通流量、道路宽度、交叉路口情况等因素,确定信号灯的安装位置。
(2)准备工具安装信号灯需要准备以下工具:扳手、螺丝刀、电线钳、绝缘胶带等。
(3)安装步骤①安装信号灯支架:将支架固定在道路两侧的支柱上。
②连接电源:将电源线连接到信号灯控制器,确保电源线连接牢固。
③安装灯具:将红灯、绿灯和黄灯依次安装在支架上,并用螺丝固定。
④调试信号灯:打开电源,观察信号灯的亮灭时间是否符合规定。
⑤安装信号灯底座:将底座固定在支架下方,确保信号灯稳定。
四、实习过程及心得体会1. 实习过程在实习过程中,我们首先了解了交通信号灯的工作原理和构造,然后学习了信号灯的安装方法。
在指导老师的带领下,我们亲自动手安装了信号灯,并对信号灯的亮灭时间进行了调试。
2. 心得体会通过本次实习,我深刻认识到交通信号灯在交通安全管理中的重要作用。
以下是我在实习过程中的几点体会:(1)交通安全意识的重要性:在实习过程中,我意识到交通安全意识对于每一个驾驶员和行人来说至关重要。
红绿灯控制-实验报告
计算机专业类课程实验报告日期:2019 年 6 月29 日实验一一、实验名称:红绿灯控制二、实验学时:4三、实验内容和目的:•实验内容:根据图3-1所示的电路控制表设计一个控制电路,使其能够通过改变开关控制红色、黄色、绿色三种颜色的灯的亮灭。
•实验目的:熟悉集成开发系统与Verilog HDL硬件描述语言,能够编写简单的控制电路代码并在开发板上实现。
图3-1 电路控制信号表四、实验原理:在Xilinx ISE Design Suite 14.7集成开发系统上创建Verilog模板,并使用Verilog HDL编写模板。
主要使用了assign赋值语句和算数和逻辑操作语句。
最后根据开发板上对应操作按钮编写约束并在开发板上生成。
五、实验器材(设备、元器件)•PC计算机:Xilinx ISE Design Suite 14.7集成开发系统、digilent.adept.system_v2.10.2.exe•FPGA数字电路开发平台:Anvyl(燧石TM)开发板六、实验步骤:1)推算红黄绿灯的控制逻辑和开关0,1的逻辑表达式为a)Red = switch1 ^ switch 2b)Green = switch1 ^ switch 2c)Yellow = ~(switch1 ^ switch2)2)创建模块单元接口,并设置好输入输出线路,这里为两个input,三个output3)编写相关代码逻辑(这里对异或门进行优化)module lights(input A,B, output R,G,Y);assign R = (A & ~B)|(~A & B);assign G = R;assign Y = ~R;endmodule4)检验RTL电路5)进行仿真测试:◦试代码如下,测试逻辑见代码注释initial begin//初始A均设置为0,此时应该黄灯亮A = 0;B = 0;//250纳秒后,B为1,这个时候红绿灯亮#250;B = 1;//250纳秒后,A为1,B为0,这个时候红绿灯亮#250;A = 1;B = 0;//250秒后,A为1,B为1,这个时候黄灯亮#250;B = 1;end◦仿真测试结果如下(图片较长,请放大查看看)6)真机测试:◦将A与B分别映射到开发板的V5和U4上。
红绿灯单片机课程设计实验报告
红绿灯单片机课程设计实验报告引言红绿灯是交通工具行驶安全的重要标志之一,它在城市交通中起着至关重要的作用。
为了深入理解红绿灯的工作原理以及掌握单片机的编程技术,本实验设计了一个红绿灯控制系统,通过单片机来实现红绿灯的自动控制。
设计目的本实验的设计目的是通过使用单片机和相关的电路设计,实现一个能够自动控制红绿灯的系统,并能够按照交通规则进行正常的红绿灯切换。
实验内容本实验的主要内容如下:1.设计一个可以自动控制红绿灯的单片机电路。
2.编写单片机程序,实现红绿灯状态的切换。
3.进行实验验证,观察红绿灯的工作状态。
实验原理红绿灯的控制原理是通过利用单片机的IO口输出控制信号,来控制相应的LED灯的亮灭。
通过控制LED灯的亮灭顺序和时间,就可以实现红绿灯的自动控制。
本实验设计的红绿灯控制系统采用了一个三色LED灯和一个单片机。
单片机通过IO口输出不同的电平信号控制LED的亮灭,并根据一定的时间间隔进行切换。
设计步骤步骤一:搭建电路首先,需要准备一个三色LED灯和一个单片机。
将LED的三个引脚分别连接到单片机的三个IO口上。
在连接过程中,需要注意引脚的方向和连接的正确性。
步骤二:编写程序在编写程序之前,需要明确红绿灯的状态切换规则。
通常情况下,红灯亮的时间应该比绿灯亮的时间长,黄灯亮的时间则要比红灯和绿灯的时间都短。
根据这个规则,可以设计一个合适的时间间隔来控制红绿灯的切换。
接下来,使用合适的编程语言(如C语言)编写程序,通过控制单片机的IO 口输出信号来实现红绿灯的切换。
程序的核心逻辑是根据一定的时间间隔,依次将红、黄、绿三个LED灯控制引脚的电平信号进行切换。
步骤三:实验验证在编写程序后,将单片机烧录到实验板上,并连接好电路。
接通电源后,观察LED灯的状态切换情况,验证红绿灯的自动控制是否正常工作。
通过观察LED灯的亮灭情况和时间间隔,可以判断红绿灯控制系统是否按照预期工作。
实验结果经过实验验证,我们发现红绿灯控制系统能够按照一定的时间间隔进行红绿灯的切换。
红绿灯实验报告
红绿灯实验报告红绿灯实验报告引言:红绿灯是我们日常生活中非常常见的交通信号设施,它以不同的颜色和闪烁方式指示行人和车辆何时停止和通行。
在这个实验中,我们将探索红绿灯在交通管理中的重要性,并研究其对行人和车辆行为的影响。
实验目的:1. 了解红绿灯的原理和作用;2. 观察红绿灯对行人和车辆行为的影响;3. 分析红绿灯在交通管理中的重要性。
实验过程:我们选择了一条繁忙的街道作为实验地点,该街道上有一座红绿灯。
我们进行了一系列观察和记录,以了解红绿灯对行人和车辆行为的影响。
首先,我们观察了行人在红绿灯指示下的行为。
当红灯亮起时,行人会停下等待;而当绿灯亮起时,行人会开始穿过马路。
我们注意到,大多数行人都遵守红绿灯的指示,只有少数人会在红灯时横穿马路。
这表明红绿灯对行人的行为有一定的影响力,能够有效地控制行人的通行。
其次,我们观察了车辆在红绿灯指示下的行为。
当红灯亮起时,车辆会停下等待;而当绿灯亮起时,车辆会开始行驶。
我们发现,绝大多数车辆都能够遵守红绿灯的指示,只有极少数车辆会在红灯时闯红灯。
这说明红绿灯在交通管理中发挥着重要的作用,能够有效地控制车辆的通行。
实验结果:通过观察和记录,我们得出了以下结论:1. 红绿灯对行人的行为有一定的影响力。
大多数行人会遵守红绿灯的指示,只有少数人会违反规定。
这表明红绿灯在保障行人安全和交通秩序方面发挥了重要作用。
2. 红绿灯对车辆的行为有显著的影响。
绝大多数车辆会遵守红绿灯的指示,只有极少数车辆会闯红灯。
这说明红绿灯在交通管理中起到了至关重要的作用,能够有效地控制车辆的通行,减少交通事故的发生。
讨论与启示:红绿灯作为一种交通信号设施,对于维护交通秩序和保障行人和车辆安全起到了重要作用。
然而,在实际生活中,我们也会遇到一些问题和挑战。
首先,红绿灯的时长是否合理是一个需要思考的问题。
有时候,红灯的时间过长,导致行人和车辆等待时间过长,影响了交通效率。
因此,需要根据实际情况合理设置红绿灯的时长,以平衡交通流量和行人通行需求。
交通信号灯实验报告
交通信号灯实验报告
实验目的:
1.了解交通信号灯的工作原理和运行规律。
2.掌握交通信号灯的控制方法和时序控制原理。
3.分析并解决部分交通信号灯系统中存在的问题,提出改进建议。
实验设备:
交通信号灯、计时器、按钮。
实验原理:
交通信号灯是用来控制交叉路口或公路上的车流和人流,保证
道路交通安全和畅通的设备。
交通信号灯分为红、黄、绿三色灯,
绿色代表通行,红色代表停止,黄色表示即将改变通行方向或停止。
各信号灯的时序控制方式不同,根据需要进行设置。
实验过程:
1. 将信号灯与电源连接,并开启计时器。
2. 先控制信号灯全部为红灯。
3. 操作按钮使信号灯变为绿灯,计时器开始计时,时间到后变为黄灯,再过一定时间变为红灯。
4. 改变信号灯运行时序,比如让信号灯一直为绿灯或黄灯。
5. 对部分信号灯系统进行数据采集,分析其存在的问题。
实验结论:
通过本次实验,我们深入了解了交通信号灯的工作原理和时序
控制原理,并掌握了对信号灯的控制方法。
通过采集数据和分析,我们也发现一些交通信号灯系统中存在的问题,例如时序不合理、定时控制失效等等。
对此,我们提出了一些改进建议,包括增强
时序控制的灵活性、加强定时控制设备的维护等等。
希望这些改
进措施能够进一步提升道路交通的安全与便利。
红绿灯设计实验报告阶段
红绿灯设计实验报告阶段1. 实验目的本实验旨在设计一套可靠的红绿灯系统,通过合理的时间间隔安排和状态切换策略,达到最佳的交通流量控制效果。
2. 设计内容根据实验要求,本次设计的红绿灯系统应包含以下几个要素:- 红绿灯状态(红灯、黄灯、绿灯)- 状态切换时间间隔(红灯倒计时、黄灯倒计时、绿灯倒计时)- 切换策略(如何根据当前交通情况或算法来调整状态切换时间)3. 实验方法3.1 硬件设置本次实验中,我们使用了以下硬件设备:- 一台计算机- LED 灯(代表红、黄、绿灯)3.2 软件设计我们使用Python 语言来设计红绿灯系统。
具体步骤如下:3.2.1 导入必要的库pythonimport timeimport random3.2.2 定义红绿灯状态和时间间隔pythonRED = 0YELLOW = 1GREEN = 2RED_TIME = 10YELLOW_TIME = 3GREEN_TIME = 153.2.3 实现状态切换逻辑pythondef switch_light():light = GREENwhile True:if light == GREEN:print("绿灯亮起")time.sleep(GREEN_TIME)light = YELLOWelif light == YELLOW:print("黄灯亮起")time.sleep(YELLOW_TIME)light = REDelse:print("红灯亮起")time.sleep(RED_TIME)light = GREEN3.2.4 实现模拟交通情况判断在实际交通情况中,红绿灯的切换不仅仅是定时的,还需考虑实际情况,如交通流量、行人过马路等。
为了模拟这种情况,我们引入一个随机数,根据随机数的大小来调整绿灯时间。
pythondef adjust_time():if random.randint(1, 10) <= 6:return GREEN_TIME + random.randint(-3, 3)else:return GREEN_TIME + random.randint(1, 5)3.2.5 主程序入口pythonif __name__ == "__main__":switch_light()4. 实验结果通过实验设计的红绿灯系统,我们成功实现了红灯、黄灯和绿灯的状态切换,并且能够根据交通情况调整绿灯时间。
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红绿灯实验报告上海交通大学材料科学与工程学院实验目的:通过Labview程序设计做出十字路口红绿灯的计算机模拟。
程序原理:整体思路:用户将纵向红灯时间t纵红、纵向黄灯时间t纵黄、纵向绿灯时间t纵绿输入完毕后,程序会将这三段时间相加作为一个循环的时长T,并把时间计数器的时间除以1000取整数部分,再用这个结果除以T取余数得到当前循环已进行的时间t,取整数得到已进行的循环次数n。
为了简便起见,程序默认t横黄等于t纵黄。
根据实际经验可知:机动车道部分:t纵红= t横黄+ t横绿t横红= t纵黄+ t纵绿人行道部分:t纵红= t横绿= 机动车道部分t纵红t横红= t纵绿= 机动车道部分t横红因此,我们可以采用判断时间区间的办法控制各个指示灯的亮灭,即:令纵向红灯时间区间为[ 0,t 纵红 ]、纵向黄灯时间区间为[ t纵红 + t纵绿,T ]、纵向绿灯时间区间为[ t纵红,t纵红 + t纵绿 ]、横向红灯时间区间为[ t纵红,T ]、横向黄灯时间区间为[ t横绿,t纵红 ]、横向绿灯时间区间为[ 0,t横绿 ],利用判定范围元件判断t所符合的区间。
当t符合某些红灯或绿灯的区间时,指定元件将布尔量直接输出到信号灯,从而点亮这些红灯或绿灯并保持其他红灯或绿灯不工作;当t符合黄灯的区间时,利用相应元件得到黄灯已工作的时间,并将其除以2取余数,判断余数是否等于0,将布尔量输入信号灯,达到让黄灯闪烁的目的。
显然,各对指示灯时间区间均不相同,但是同一方向上三种颜色的指示灯的时间区间相加正好可以构成一个完整的循环,所以某一确定方向上有且仅有一种颜色的交通灯在工作。
另外,本程序通过控制时间区间,完美地实现了不同方向上指示灯的协同工作,很好地模拟了实际情况。
另外,程序利用while循环以及移位寄存器实现连续运行。
根据时间计数器的性质,每计时1000毫秒就会自动停止一次,所以本程序的设计中,每次循环里时间计数器只运行1000毫秒,通过不停地循环实现程序的连续运行。
将移位寄存器赋以初始值1,而开始计时的时候n = 0。
当二者不相等时,利用元件把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环;当二者相等后,利用元件把移位寄存器此时的数值加1后寄存并继续循环,则二者又不相等了,元件就会把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环。
依此类推,则程序就会连续运行下去,不会终止。
程序设计方案:当前循环已进行的时间t和已进行的循环次数n的获取:加入一个时间计数器。
由于时间单位是毫秒,而用户输入的时间单位是秒,因此需要转换单位:把计数的时间用“商与余数”元件除以1000取整数部分,即可将毫秒转化为秒。
记此结果为t0,然后把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加得到T,再用“商与余数”元件将t0除以T取余数即可得到当前循环已进行的时间t,取整数即为已进行的循环次数n。
机动车道指示灯部分:很简单,先把t纵红作为判定范围元件的上限,再把0作为它的下限,然后计算t是否在此区间内,将它输出的布尔量直接输入两个纵向红灯。
若真,说明红灯到了该亮的时候,并且纵向红灯亮;若假,说明未到红灯工作时段,并且纵向红灯灭。
纵向黄灯:时间区间为[ t纵红 + t纵绿,T ]先把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加,作为判定范围元件的上限,再把t纵红和t纵绿用加法元件相加作为下限,然后计算t是否在此区间内,让它输出一个布尔量。
此处将这个布尔量记作b。
将b输入选择元件,并将[ t - (t纵红+ t纵绿)]赋值到选择元件上端,将1赋值到选择元件下端。
然后选择元件将最终取值除以2,余数输出到“等于0?”元件内,而后此元件把得出的布尔量输入两个纵向黄灯。
由此可知:若b为真,也就是说t在此区间内,纵向黄灯到了该亮的时候。
此时选择元件取值为:[ t - (t 纵红+ t纵绿)],即黄灯的工作时间。
由于已进行时间t为一变量,所以[ t - (t纵红+ t纵绿)]的奇偶性也随时间交替变化:若这一刻为奇数,则一秒后为偶数;若这一刻为偶数,则一秒后为奇数。
因此除以2的余数在0和1之间周期性变化,间隔为1秒。
也就是说,“等于0?”元件输出的布尔量在真假之间周期性变化,间隔也是1秒,那么黄灯也就亮1秒、灭1秒了,达到了闪烁的目的;若b为假,也就是说t不在此区间,纵向黄灯不应该工作。
此时选择元件取值为1,除以2的余数也一定是1,这样“等于0?”元件输出的布尔量就必然是假,两个纵向黄灯就不会亮了。
纵向绿灯:时间区间为[ t纵红,t纵红 + t纵绿 ]先把t纵红和t纵绿用加法元件相加作为判定范围元件的上限,再将t纵红作为它的下限,然后计算t是否在此区间内,将它输出的布尔量直接输入两个纵向绿灯。
若真,说明绿灯到了该亮的时候,并且纵向绿灯亮;若假,说明未到绿灯工作时段,并且纵向绿灯灭。
横向红灯:时间区间为[ t纵红,T ]首先,因为T = t纵红 + t纵黄 + t纵绿,所以t纵黄 + t纵绿 = T - t纵红;又因为t横红 = t纵黄 + t纵绿,所以有t横红 = T - t纵红。
也就是说,我们先要先把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加,作为判定范围元件的上限,再将t纵红作为它的下限,然后计算t是否在此区间内,将它输出的布尔量直接输入两个横向红灯。
若真,说明红灯到了该亮的时候,并且横向红灯亮;若假,说明未到红灯工作时段,并且横向红灯灭。
横向黄灯:时间区间为[ t横绿,t纵红 ]首先,因为t纵红 = t横黄 + t横绿,所以t横黄 = t纵红 - t横绿,这也是时间区间选为[ t横绿,t纵红 ]的原因。
并且t横黄 = t纵黄,所以有t纵红 = t纵黄 + t横绿,即t纵红 - t纵黄 = t横绿。
也就是说,我们先要通过减法元件用t纵红减去t纵黄得到t横绿,并将它作为判定范围元件的下限,将t纵红作为元件的上限,计算t是否在此区间内,然后让判定范围元件输出一个布尔量。
此处将这个布尔量记作b。
将b输入选择元件,并将[ t - t横绿 ]赋值到选择元件上端,将1赋值到选择元件下端。
然后选择元件将最终取值除以2,余数输出到“等于0?”元件内,而后此元件把得出的布尔量输入两个横向黄灯。
由此可知,若b为真,也就是说t 在此区间内,横向黄灯到了该亮的时候。
此时选择元件取值为(t - t横绿),即黄灯的工作时间。
由于已进行时间t为一变量,所以(t - t横绿)的奇偶性也随时间交替变化:若这一刻为奇数,则一秒后为偶数;若这一刻为偶数,则一秒后为奇数。
因此除以2的余数在0和1之间周期性变化,间隔为1秒。
也就是说,“等于0?”元件输出的布尔量在真假之间周期性变化,间隔也是1秒,那么黄灯也就亮1秒、灭1秒了,达到了闪烁的目的;若b为假,也就是说t不在此区间,横向黄灯不应该工作。
此时选择元件取值为1,除以2的余数也一定是1,这样“等于0?”元件输出的布尔量就必然是假,两个横向黄灯就不会亮了。
首先,因为t纵红 = t横黄 + t横绿,并且t横黄 = t纵黄,所以t纵红 = t纵黄 + t横绿,因此可得t横绿 = t纵红- t纵黄。
也就是说,我们先要通过减法元件用t纵红减去t纵黄得到t横绿,并将它作为判定范围元件的上限,再把0作为它的下限,然后计算t是否在此区间内,将它输出的布尔量直接输入两个横向绿灯。
若真,说明绿灯到了该亮的时候,并且横向绿灯亮;若假,说明未到绿灯工作时段,并且横向绿灯灭。
总结:由上述分析可见,各对指示灯时间区间均不相同,但是同一方向上三种颜色的指示灯的时间区间相加正好可以构成一个完整的循环,所以某一确定方向上有且仅有一种颜色的交通灯在工作。
另外,本程序通过控制时间区间,完美地实现了不同方向上指示灯的协同工作,很好地模拟了实际情况。
人行道指示灯部分:纵向红灯:时间区间和控制逻辑与机动车道纵向红灯完全相同,因此只需将机动车道纵向红灯的输入端并联在人行道纵向红灯上即可。
纵向绿灯:时间区间和控制逻辑与机动车道横向红灯完全相同,因此只需将机动车道横向红灯的输入端并联在人行道纵向绿灯上即可。
横向红灯:时间区间和控制逻辑与机动车道横向红灯完全相同,因此只需将机动车道横向红灯的输入端并联在人行道横向红灯上即可。
横向绿灯:时间区间和控制逻辑与机动车道纵向红灯完全相同,因此只需将机动车道纵向红灯的输入端并联在人行道横向绿灯上即可。
纵向显示:加入一个判定范围元件,把t纵红作为它的上限,再把0作为它的下限,然后计算t是否在区间[ 0 ,t纵红 ]内,记它输出的布尔量为b1。
将b1输入选择元件,同时把(t纵红 - t)赋值到选择元件上端,把0赋值到下端,记这个选择元件的输出值为a1。
再加入一个判定范围元件,把t纵红和t纵绿用加法元件相加赋值到它的上限,再将t纵红作为它的下限,然后计算t是否在区间[ t纵红,t纵红 + t纵绿 ]内,记它输出的布尔量为b2。
将b2输入选择元件,同时把(t 纵红 + t纵绿 - t)赋值到选择元件上端,把0赋值到下端,记这个选择元件的输出值为a2。
再加入一个判定范围元件,把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加,赋值到判定范围元件的上限,再把t纵红和t纵绿用加法元件相加作为下限,然后计算t是否在区间[ t纵红 + t纵绿,T ]内,记它输出的布尔量为b3。
将b3输入选择元件,同时把(T - t)赋值到选择元件上端,把0赋值到下端,记这个选择元件的输出值为a3。
添加一个“最大值与最小值”元件,将a1、a2分别作为两个输入端,将最大值输出到另一个“最大值与最小值”元件的输入端,把a3赋值到另一个输入端,将最大值输出到数值显示控件。
显然,b1、b2和b3只能有一个为真,数值显示控件显示的是a1、a2和a3的最大值。
当b1为真时,a1= t 纵红 - t,a2 = a3 = 0,则数值显示控件显示的是a1,也就是红灯的剩余时间。
根据前面的说明,此时纵向红灯亮。
同理,b2为真时,数值显示控件显示的是a2,也就是绿灯的剩余时间。
根据前面的说明,此时纵向绿灯亮;b3为真时,数值显示控件显示的是a3,也就是黄灯的剩余时间。
根据前面的说明,此时纵向黄灯亮。
总之,纵向显示控件显示的是这个方向正在工作的交通灯的剩余时间。
横向显示:加入一个判定范围元件,把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加,赋值到它的上限,再把t纵红作为它的下限,然后计算t是否在区间[ t纵红,T ]内,记它输出的布尔量为b1。
将b1输入选择元件,同时把(T - t)赋值到选择元件上端,把0赋值到下端,记这个选择元件的输出值为a1。
再加入一个判定范围元件,先通过减法元件用t纵红减去t纵黄得到t横绿,并将这个值作为它的上限,再把0作为它的下限,然后计算t是否在区间[ 0,t横绿 ]内,记它输出的布尔量为b2。