交通灯控制电路的设计论文
交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文
交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文摘要:交通信号灯是城市交通管理中重要的组成部分,能够有效地调控车辆和行人的交通流量,提高道路的通行效率和安全性。
本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统,以提升城市交通管理水平,减少交通拥堵和事故发生。
关键词:交通信号灯;交通管理;智能化;控制系统一、引言随着城市交通流量的不断增加和城市化进程的加快,交通拥堵和交通事故成为了城市管理者面临的重要问题。
而交通信号灯作为交通管理中必不可少的设施,其合理的设计和高效的控制对于交通流量的调度至关重要。
因此,本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统,以提升城市交通管理水平和交通安全性。
二、交通信号灯控制系统的需求分析在城市交通管理中,交通信号灯需要根据道路交通流量的变化进行智能化的控制,以确保道路的通行效率和安全性。
而智能化的交通信号灯控制系统需要包含以下功能:1.实时采集交通流量数据:通过传感器等设备实时采集道路上的车辆和行人的流量数据。
2.数据分析与预测:通过对采集到的数据进行分析和预测,确定当前交通流量情况和未来一段时间的交通流量趋势。
3.控制信号灯变化:根据交通流量数据和预测结果,控制交通信号灯的变化,以减少交通拥堵和事故发生。
4.优化调度算法:通过优化调度算法,减少交通信号灯的等待时间,提高交通的通行效率。
三、系统设计与实现1.硬件设备部分:包括交通流量传感器、信号灯控制器等设备。
2.数据采集与处理部分:通过交通流量传感器采集道路上的车辆和行人的流量数据,并将数据传输到数据处理系统中进行处理。
3.数据处理与分析部分:对采集到的数据进行处理,分析交通流量情况和趋势,并预测未来一段时间的交通流量。
4.控制系统部分:根据数据分析和预测结果,控制交通信号灯的变化,优化交通调度算法,提高交通的通行效率。
5.用户界面部分:为交通管理者提供直观、易操作的用户界面,以方便其对交通信号灯控制系统进行管理和调度。
交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文
交通信号灯控制系统设计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。
在城镇街道的十交叉字路口,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,表示该道路禁止通行;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,指挥车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
本文介绍交通信号灯的基本工作原理,基本组成,设计步骤及方法,电路说明等。
着重强调了设计的原理和方法,并附以电路说明,从更深层次的把交通灯的设计原理展现给大家。
它结合模拟电子技术和数字电子技术的基本研究方法并根据实际情况进行设计电路,并最终实现指挥交通。
本文的思路基于智能交通灯设计方案,并进行简单改进。
着重从数字电子的方向研究问题,把与非门和RS密码锁等方面的知识运用到实际的设计中,并发挥实际作用,最终实现红黄绿的三个灯的交替自动变换。
关键词:555定时电路;交通信号灯;计数器;译码置数电路目录1 绪论 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 概述.................................................................................错误!未定义书签。
1.2 基本工作原理及框图.....................................................错误!未定义书签。
2相关芯片及硬件电路设计ﻩ错误!未定义书签。
2.1 信号灯状态控制器设计...............................................错误!未定义书签。
交通灯控制系统毕业设计论文
交通灯控制系统毕业设计论文一、引言随着城市交通流量的日益增加,交通拥堵问题日益突出。
传统的交通灯控制方式已经不能有效地满足实际需求。
因此,设计一个智能化的交通灯控制系统成为了刻不容缓的任务。
二、设计目标本课题的目标是设计一个基于智能算法的交通灯控制系统,通过实时监测道路交通情况,合理分配交通信号时间,从而提高道路通行效率和交通安全性。
三、系统架构本交通灯控制系统包含以下几个模块:交通流量检测模块、信号控制模块、数据处理模块、用户界面模块等。
其中,交通流量检测模块通过摄像头、雷达等设备实时监测道路上的车辆情况;信号控制模块根据交通流量检测模块提供的数据,采用智能算法进行信号灯调度;数据处理模块负责对采集到的交通数据进行分析和处理;用户界面模块为用户提供交互操作界面,方便用户对系统进行配置和监控。
四、智能算法本设计采用基于遗传算法的交通灯控制方法。
遗传算法是一种模拟自然界的优化演化过程的计算方法,通过染色体编码和进化运算,能够在空间中找到最优解。
本设计将交通灯的时间分配看作一个优化问题,通过遗传算法进行优化求解,找到最优的信号灯控制方案。
五、设计流程1.数据采集:使用摄像头等设备实时采集道路上的交通数据。
2.数据预处理:对采集到的数据进行噪声去除、数据归一化等处理,以便进行后续的算法运算。
3.遗传算法初始化:根据系统要求和交通流量情况,初始化遗传算法的染色体编码、种群数量、交叉概率、变异概率等参数。
4.适应度评估:根据交通数据和设定的交通灯控制方案,评估每个个体的适应度,即信号灯控制方案的效果好坏。
5.选择、交叉和变异:根据适应度评估结果,选择适应度高的个体作为父代,通过交叉和变异操作生成新的个体。
6.迭代优化:重复进行适应度评估、选择、交叉和变异的操作,直到达到预设的停止条件。
7.生成最优解:经过多次迭代优化后,得到最优的交通灯控制方案。
六、结论通过本设计,成功地实现了一个基于智能算法的交通灯控制系统。
精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现
精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现摘要:本篇论文以PLC作为核心技术,设计并实现了一种基于PLC的交通灯控制器。
该交通灯控制器具有高效、可靠、灵活的特点,能够满足不同交通场景的需求。
本设计通过对交通流量的检测与分析,实现了智能交通信号控制,提高了交通流的顺畅性和道路利用率。
通过对PLC编程,实现了交通信号的定时控制和优化,提高了信号灯的响应速度和精确度。
实验结果表明,该交通灯控制器在交通场景中具有良好的应用效果。
关键词:PLC;交通灯控制器;智能交通信号;定时控制1.引言随着城市的发展和人口的增加,交通问题成为城市发展中的重要问题。
如何优化交通流,提高交通效率,成为社会各界关注的焦点。
交通信号控制作为交通管理的重要手段之一,在城市交通中起着重要的作用。
目前,传统的交通信号控制主要依靠人工操作,存在着效率低、精度差、易出错等问题。
随着PLC技术的发展,基于PLC的交通灯控制器逐渐被广泛应用。
2.PLC的应用PLC(Programmable Logic Controller)是一种数字化的电气控制装置,具有计算力强、扩展性好、可编程性强等特点,适用于各种工业自动化和控制系统。
在交通灯控制中,PLC可以替代传统的交通信号控制器,实现灯光的定时控制和优化。
通过对PLC的编程,可以根据实时交通流量和道路状况,动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。
3.交通流量检测与分析4.交通信号时序控制交通信号时序控制是交通灯控制的核心部分。
本设计通过对PLC的编程,实现了交通信号灯的定时控制和优化。
通过对实时交通流量和道路状况的监测和分析,可以动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。
在设计中,考虑了不同交通场景下的信号控制策略,提高了信号灯的响应速度和精确度。
5.实验与结果分析本设计搭建了一套基于PLC的交通灯控制系统,并在实际交通场景中进行了实验。
实验结果表明,该交通灯控制器能够满足不同交通场景的需求,具有高效、可靠、灵活的特点。
交通信号灯控制电路的设计毕业论文正文)
前言随着我国城市化建设的发展,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭,再加上政府大力发展公交车、出租车,使得道路上车辆越来越多,许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。
因此,自80年代后期以来,很多城市纷纷扩建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,扩建道路并没有充分发挥出预期的作用。
而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路,缓解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
在这种情况下,道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用,并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。
正文1绪论1.1选题的背景1.1.1课题目的本课题是设计一个交通信号灯控制电路,通过本设计了解掌握交通信号灯控制电路的工作原理,进而研究电子产品设计的技术方法。
通过对交通信号灯控制电路的设计、安装与调试,熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法,熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识;同时,通过对系统设计结果的理论分析,加强理论联系实际的工作能力,对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握,得到全面的、系统的训练,为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。
1.1.2课题意义在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。
因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化。
尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述,包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析,重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上,设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统,并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望,为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快,智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
基于数字电路的交通灯控制系统论文.
目录1引言12设计目的和要求23设计方案的比较和选定24系统方框图35 电路工作原理36 电路设计56.1 555定时器构成的秒脉冲信号发生器56.1.1 555定时器的引脚56.1.2 555定时器工作原理66.1.3 秒脉冲信号发生器76.2 定时器电路86.2.1 定时器的作用86.2.2 定时器的构成86.3 控制器电路106.4 译码器127系统总电路图148 总结14参考文献15致16附录16摘要随着社会不断的发展,人民的生活水平不断的提高,汽车已经成为人们生活必不可少的一部分,伴随而来的是日趋复杂的交通问题。
日趋复杂的交通指挥系统仅靠人力来完成是远远不够的,这就需要设计一个简单有效的交通灯控制系统来完成这些复杂的工作,从而使城市交通系统有序,安全地运行。
交通灯控制系统的出现是社会发展下的必然产物,在城市道路系统中占有举足轻重的地位,它直接影响到城市的通车质量。
所以,一个简单有效的交通灯控制系统对一个城市的发展具有巨大的意义。
本电路也正是基于前人设计的基础上进行改进,全部由数字电路组成,比以前的方案更为精确。
关键词:汽车;交通问题;交通灯控制系统;发展;数电AbstractWith the development of the society, people's living standard continues to improve, the automobile has been an integral part of people's life, together with theincreasingly plex traffic problem. It is far from enough to manage theincreasingly plexmand system just depend on human, it requires a simple but effective traffic lights mand system to plete these plex work, which makes the urban transport system work in order and safety. So, a simple but effective traffic lights mand system means a lot to the growth of a city .Therefore, many designer have worked out a lot of programs, most are traffic lights. This circuit develop on the predecessors’programs, all made up of digital circuit, which is more accurate than forever.Key words:automobile; traffic problem; traffic lights mand system; develop; digital circuit1引言中国最早的马路红绿灯,是于1908年出现在的英租界。
交通灯控制电路设计毕业设计论文
毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目:交通灯控制电路设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计
交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计摘要:交通信号灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分。
为了提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性,本文研究了交通信号灯控制系统的设计原理和方法。
通过对信号灯控制系统的分析和仿真实验,本文得出了一种优化的信号灯控制算法,该算法能够根据不同的交通状况和道路需求,实现灵活的信号灯控制和交通流优化。
本文还对交通信号灯控制系统的硬件设计进行了详细介绍,并介绍了系统的软件设计方案。
最后,通过实际道路的测试和评估,证明了本文所提出的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。
关键词:交通信号灯控制系统;交通效率;安全性;优化算法;硬件设计;软件设计;测试评估第1章引言1.1研究背景随着城市化进程的加快,交通拥堵和交通事故频发成为社会发展的一个重要问题。
城市道路的交通效率和交通安全性成为研究的热点。
交通信号灯控制系统作为城市道路交通管理的重要组成部分,对提高交通效率和交通安全性起着至关重要的作用。
1.2论文目的和意义本论文的目的是研究和设计一种优化的交通信号灯控制系统,以提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性。
通过分析和仿真实验,本文将提出一种灵活的信号灯控制算法,能够根据不同的交通状况和道路需求进行交通流优化。
通过详细介绍硬件设计和软件设计方案,本文将实现一个完整的交通信号灯控制系统。
最后,通过实际道路的测试和评估,本文将证明所设计的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。
第2章交通信号灯控制系统的设计原理和方法2.1交通信号灯控制算法本章将介绍一种基于车辆流量和道路需求的交通信号灯控制算法,该算法能够根据实时的交通状况和道路需求,合理地分配信号灯的绿灯时间,提高交通效率和道路流量。
2.2交通信号灯控制系统仿真实验本章将对所设计的交通信号灯控制系统进行仿真实验,通过模拟不同的交通流量和道路需求,评估系统的性能和效果,验证所提出的交通信号灯控制算法的有效性。
第3章交通信号灯控制系统的硬件设计3.1控制器设计本章将详细介绍交通信号灯控制系统的硬件设计,包括信号灯控制器的设计和选型,信号灯的布置和安装等。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
基于PLC的交通灯控制系统设计摘要本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的交通灯控制系统,以提高交通流量的效率和安全性。
通过对交通流量进行实时监测和分析,本系统能够智能地调整交通灯的信号,以减少交通堵塞并提高道路行驶的流畅性。
本文详细介绍了设计思路、系统组成和实施细节,并通过仿真实验评估了系统的性能。
引言随着城市交通的快速发展和车辆数量的不断增加,交通拥堵问题日益严重。
在城市交通网络中,交通灯控制是一项重要的任务,直接影响道路交通的效率和安全性。
传统的固定时序交通灯控制方法难以适应实际交通流量的变化,无法灵活地调整信号时长,导致交通堵塞和延误。
为了解决这些问题,本文提出一种基于PLC的交通灯控制系统。
PLC是一种具有高可靠性和稳定性的工业控制设备,能够实时监测和控制多种设备,广泛应用于工业自动化领域。
通过将PLC应用于交通灯控制系统,我们可以实现实时监测和智能调整信号时长的目标。
系统设计硬件组成本系统的硬件组成主要包括传感器模块、PLC控制器和执行机构三个部分。
传感器模块传感器模块用于实时监测交通流量和车辆状况。
常用的传感器包括车辆检测器和红外线传感器。
车辆检测器安装在道路上,通过检测车辆经过的时间和数量,来判断交通流量的大小。
红外线传感器则可以检测车辆的距离和速度,辅助系统判断车辆状况。
PLC控制器PLC控制器是系统的核心部分,负责实时监测传感器数据并控制交通灯的信号。
它具有高速的数据处理能力和可编程的逻辑控制功能,可以根据用户设定的算法进行智能决策,并实时调整交通灯的信号时长。
执行机构执行机构用于实际控制交通灯的信号。
常见的执行机构包括信号灯、声音报警器和红绿灯控制器。
根据PLC控制器的指令,执行机构能够准确地显示交通信号,并为行驶车辆提供指示和警示。
系统实施数据采集与处理系统通过传感器模块实时采集交通流量和车辆状况的数据,并将其传输给PLC控制器。
PLC控制器对接收到的数据进行处理和分析,根据预设的算法和逻辑进行决策,输出控制信号。
交通控制灯论文
L L L L L L L L
D L L L D L L L
L D L L L L L L
L L D L L L L L
L L L D L L L L
L L L L D L L L
L L L L L D L L
L L L L L L D L
L L L L L L L D
图8交通灯工作时序流程波形图
3.7其他电路
交通灯电路:由于电路比较复杂所以只画出了一部分,灯的数量应该翻倍,电路接法如图9,电路中的开关都是与继电器连动的。供电电压可以是220V/110V。
图9交通灯连接图
手动控制电路:考虑到实际问题,这一部分不与自动控制电路进行关联,当手动控制时关闭自动控制电路,手动开关直接控制交通灯的工作,有几种特殊情况:一、红灯全亮;二、黄灯在夜晚车流量少时全亮等等。考虑有几种情况可以分别列组用一个开关控制,在此不做详细设计。
摘要:本电路采用数字电路的基本知识,在参考了其他电路的基础上,设计具有自动和手动控制的交通灯控制电路,该电路具备交通灯控制电路的基本功能,可以指挥各种车辆的正常行驶和拐弯,以及行人在通过十字路口时的安全通行,可以实现自动控制,在紧急情况下也可以实现手动控制,本电路还可以进行扩展,可以根据条件加入辅助电路以完善其功能。
附录1:
表1数据选择器74HC151功能表
输入
输出
使能选择
/E S2 S1 S0
Y Y,
H X X X
L L L L
L L L H
L L H L
L L H H
L H L L
L H L H
L H H L
L H H H
L H
D0 D0
D1 D1
交通灯控制系统的毕业论文
交通灯控制系统的毕业论文交通灯控制系统的毕业论文交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分,它通过合理的信号灯设置和控制,确保交通流畅和交通事故的减少。
本篇论文将从交通灯控制系统的原理、技术和应用等方面进行探讨。
第一章:引言交通拥堵和交通事故是当今城市面临的重要问题之一。
为了解决这些问题,交通灯控制系统应运而生。
本章将介绍交通灯控制系统的背景和意义,并提出本论文的研究目标和方法。
第二章:交通灯控制系统的原理交通灯控制系统的原理是基于交通流理论和信号控制理论。
本章将详细介绍交通流理论和信号控制理论的基本概念和原理,并探讨它们在交通灯控制系统中的应用。
第三章:交通灯控制系统的技术交通灯控制系统的技术包括传感器技术、通信技术和控制算法等。
本章将介绍常用的传感器技术,如车辆检测器和红外传感器,并讨论它们在交通灯控制系统中的应用。
此外,本章还将介绍通信技术的发展和应用,如无线通信和互联网技术,并探讨它们在交通灯控制系统中的作用。
最后,本章还将介绍交通灯控制系统中常用的控制算法,如时序控制和自适应控制,并讨论它们的优缺点。
第四章:交通灯控制系统的应用交通灯控制系统的应用范围广泛,涉及城市道路、高速公路和机场等。
本章将以城市道路为例,介绍交通灯控制系统在城市交通管理中的应用。
首先,本章将介绍交通灯控制系统的布局和设置原则,如交叉口信号灯的设置和配时原则。
然后,本章将介绍交通灯控制系统的优化方法,如交通流量预测和交通信号优化算法,并讨论它们的效果和局限性。
最后,本章还将介绍交通灯控制系统的智能化发展趋势,如人工智能和大数据技术的应用,并展望未来的发展方向。
第五章:交通灯控制系统的评价与改进交通灯控制系统的评价和改进是提高交通管理效果的重要手段。
本章将介绍交通灯控制系统的评价指标,如交通延误和车辆排队长度,并介绍评价方法和工具。
此外,本章还将探讨交通灯控制系统的改进方法,如信号灯配时调整和交通流量调控,并讨论它们的可行性和效果。
交通灯控制系统设计论文
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1绪论 (1)1.1 交通灯国内外发展现状 (1)1.2 交通灯控制系统研究意义 (2)1.3 课题的任务要求 (3)2系统设计的总体方案 (4)2.1 系统设计目标 (4)2.2 交通道路管理方案 (4)2.3 系统设计总体方案 (4)3交通灯控制系统硬件设计 (6)3.1 单片机简介 (6)3.2 系统时钟电路 (6)3.3 信号灯显示电路 (7)3.4 倒计时显示电路 (8)3.5 键盘设置电路 (9)3.6 单片机控制电路设计 (10)4交通灯控制系统的软件设计 (12)4.1 软件设计环境简介 (12)4.1.1 Proteus仿真软件简介 (12)4.1.2 KeilC51编译软件简介 (12)4.2 交通灯系统主程序 (13)4.3 交通灯延时程序 (13)4.3.1 计数器硬件延时 (13)4.3.2 软件延时 (14)4.4 交通灯显示程序 (15)4.5 按键处理程序 (15)4.5.1 设置键处理 (16)4.5.2 增加键处理 (18)4.5.3 减少键处理 (21)4.6 交通灯控制系统仿真 (21)4.6.1 交通灯初始状态时的仿真 (21)4.6.2 东西向信号灯切换时仿真 (22)4.6.3 键盘控制重设时间的仿真 (22)5交通灯控制系统调试 (24)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (24)5.3 软硬件联调 (24)6结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (30)文献综述 (43)摘要交通灯控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
随着我国城市现代化进程的不断推进,交通是影响我国社会经济发展的严重问题,而城市交通问题的核心就是对十字路口交通信号的控制。
因此,我国的城市交通问题的研究重点是交通灯控制系统的研究。
本课题是根据单片机相关知识对简单交通灯控制系统的设计。
本文首先介绍了交通灯的发展历史和研究现状,阐述了本课题的任务要求,并在交通管理系统知识的基础上,根据设计要求和实际应用情况,进行总体方案论述。
交通灯控制电路-毕业论文[管理资料]
交通灯控制电路一、设计任务与要求1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求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、要求黄灯先亮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。
二、设计提示在城镇街道的十字交叉路口,为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.分析系统的逻辑功能,画出其框图交通灯控制系统的原理框图如图9_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,TL: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,TL=1,否则,TL= 0。
Ty:表示黄灯亮的时间间隔为5秒。
定时时间到,Ty=1,否则,Ty=O。
ST: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。
图9_1 交通灯系统框图2.画出交通灯控制器的ASM(Algorithmic State Machine 算法状态机)图一般十字路口的交通灯控制系统的工作过程如下:(1)甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。
表示甲车道上的车辆允许通行,乙车道禁止通行。
绿灯亮足规定的时间间隔TL时,控制器发出状态转换信号ST,转到下一工作状态。
(2)甲车道黄灯亮,乙车道红灯亮。
表示甲车道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,乙车道禁止通行。
黄灯亮足规定的时间间隔Ty时,控制器发出状态转换信号ST,转到下一工作状态。
交通信号灯控制电路的设计毕业论文(1)
JIU JIANG UNIVERSITY毕业论文(设计)题目交通信号灯控制电路英文题目Traffic signal lamp control circuit院系电子工程学院专业电子信息工程姓名马晓红年级A0821指导教师郭书超论文的主要问题如下:一、格式问题,所有的章节之间用分页符,请严格按照论文格式的修改论文,二、流程图请画的正规点三、论文最少实在两种方案之间进行比较之后得到,另外学要家上调试的部分,和参考文献四、即便是不再这个学期答辩也要利用现在的时间好好把论文搞下,否则,有可能影响毕业。
五、如果还有不明白,请在12月27日到开放实验室找我当面谈。
摘要随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监控、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
随着城市机动车辆的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也是曾有效的改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长很热缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通倒库耦合处交通状况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与道、城市同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
为此,通过我应用我所学的知识设计了一套交通灯控制电路的方案。
交通灯的控制系统主要由计时电路,主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发生器组成。
关键词:控制系统; 计时电路;主控电路;信号灯转换器;脉冲信号发生器Traffic signal lamp control circuitAbstractAlong with social economy’s development, the municipal transportation question arouses people’s interest more and more. The person, the vehicle, road three, relations’coordinated, which has become one which of important questions the traffic control department needs to solve, The municipal transportation control system is uses in the municipal transportation data monitor, the street-traffic control lights control and the transportation unblocking computer integrated manage system, which is in the modern municipal transportation monitoring command system the most important constituent, Along with urban vehicle quantity’s unceasing increase, many big urban like Beijing, Shanghai, Nanjing and so on had the transportation excess load movement situation , therefore, from the late 80s, these cities constructs the urban speed-way in abundance, completes the initial period in the speed-way construction, they also once effectively improved the traffic condition. However, and lacks along with the volume of traffic swift growth to speed-way’s system research and the control, the speed-way has not played the anticipated role fully. But urban speed-way characteristic structurally, also had decided the urban speed-way’s traffic condition receives the speed-way and the ordinary path coupling place traffic condition restriction inevitably. Therefore, how to use the appropriate control method, maximum limit uses the good consumption large amount of money construction the urban speed-way, alleviates the main yang or male principle and the circular route, the city supports with the peripheral locality transportation stops up the condition, becomes the subject matter which more and more traffic management and the urban planning department urgently await to be solved. Therefore, I designed a plan about traffic light control circuit by the knowledge I studied. Traffic light’s control system mainly by the timing circuit, the master control electric circuit, the signal light switch, the signal impulse generator is composed.Key word:Control system; Timing circuit; Master control electric circuit; Signal light switch; Signal light switch; Signal impulse generator目录第一章绪论1.1 交通信号灯控制系统研究的背景和意义1.2 交通信号灯控制系统设计方案第二章状态控制器设计2.1 状态分析2.2 CD4029 的引脚图及引脚功能2.3 状态控制器设计图第三章状态译码器设计3.1 控制信号灯的译码电路的真值表3.2 电路分析3.3 三态门的功能3.4状态译码器设计图第四章定时系统设计4.1 计数器的作用及工作情况4.2 共阳极LED七段数码管引脚图4.3 74LS245的引脚图及引脚功能4.4 数码连接译码电路4.5三态门74LS245的引脚图及引脚功能4.6 触发器的电路结构及功能4.7定时系统设计图第五章秒脉冲发生器设计5.1 555定时器介绍5.2 NE555的特点5.3 555定时器的引脚排列图及引脚功能5.4 555定时器构成的秒信号发生器5.5 秒信号发生器工作原理第六章系统电路原理图总结参考文献附录谢词第一章绪论1.1 交通灯信号灯控制系统研究的背景和意义早在1850年,城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。
交通灯控制电路设计毕业设计论文
毕业设计(论文)开题报告题目交通灯控制电路设计学生姓名xxxx学号xxxxxxx专业电气工程及其自动化班级xxxxxxx指导教师xxxx评阅教师xxxx完成日期2016 年x月xx日目录摘要 (1)1 研究背景 (1)1.2 研究的目的和意义 (2)1.3 国内外的研究现状和发展趋势 (2)1.3.1国内外研究现状.................................................................... 错误!未定义书签。
1.3.2交通控制灯的发展趋势 (3)2交通灯控制电路的设计研究 ......................................................... 错误!未定义书签。
2.1参考元器件 (7)2.2基本原理及设计方法 (7)2.2.1秒脉冲发生器 (8)2.2.2分频器 (8)2.2.3控制电路 (8)2.2.4译码电路 (9)3 组装和调试结果分析 (11)3.1硬件电路板的调试 (11)3.2软件调试与仿真 (11)3.3系统调试 (13)3.4结果分析 (133)4 结论与展望 (144)4.1结论 (144)4.2展望 (155)致谢 (16)参考文献 (167)附件 (19)交通灯控制电路设计摘要:随着社会经济的发展, 城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三关系的协调, 已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统, 它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
本文将研究设计并制作了一款智能交通灯控制系统。
交通灯控制系统由单片机、信号灯控制显示电路、数码管控制显示电路以及功能按键电路等部分组成。
采用Proteus平台对交通灯控制系统进行了虚拟仿真,并进行了硬件电路的安装与测试。
软硬件测试结果表明交通灯控制系统不仅具有交通控制的基本功能,还能够手动按键/串口通信实时调整通行时间。
基于51单片机的交通灯设计论文报告
基于51单片机的交通灯设计论文报告交通灯(红绿灯)是城市交通系统中非常重要的一部分,它在控制交通流量以及确保道路安全方面发挥着关键作用。
随着科技的不断发展,交通灯的设计也越来越智能化和高效。
本篇论文将以51单片机为基础,设计一种基于51单片机的交通灯系统,包括电路设计、程序编写以及系统的实现。
首先,我们需要设计电路来实现交通灯系统。
基于51单片机的交通灯系统通常由红灯、黄灯和绿灯组成。
电路的设计要求能够控制灯的亮灭以及灯的颜色变换。
我们可以使用三个LED灯作为交通灯的灯泡,通过控制灯泡的亮灭来实现交通灯的变化。
使用适当的电阻和电容来限制电流和滤波。
接下来,我们需要编写程序来控制交通灯的变换。
通过使用51单片机的GPIO引脚,可以直接控制LED灯的亮灭。
在程序中,我们需要设置灯的亮灭时间以及灯的切换时机。
通过使用定时器和中断来实现定时控制,可以让灯在规定的时间内变换。
在系统的实现中,我们需要将电路和程序进行整合。
将电路连接到单片机上相应的引脚上,并通过编写程序来控制引脚的电平变化。
同时,我们还可以加入人体红外传感器等外设来实现智能控制,例如通过检测车流量来调节交通灯变换的时间。
在设计交通灯系统时,还需要考虑到系统的可靠性和稳定性。
我们可以通过电路设计上的合理选择和优化来降低系统的故障率,并确保系统能够长时间稳定运行。
通过基于51单片机的交通灯系统设计与实现,可以有效控制交通流量、提高交通效率,并确保道路的安全性。
同时,该系统还具有灵活性和可扩展性,可以根据实际需要进行调整和升级。
综上所述,本论文基于51单片机设计了一种交通灯系统。
通过电路设计、程序编写以及系统的实现,可以实现交通灯的控制和变换。
该系统具有智能化、高效性和稳定性等特点,有助于提高交通管理水平和道路安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
考虑到控制信号与输入变量的关系,需要用一个数据选择端,同时由于数据是由四位二进 制数所组成,所以共选用两个双 4 选 1 数据选择器 74153。 74153 的输出受与 4516 相连的加法 器 74390 的输出控制。此部分采用 74LS153 芯片、输入与非门 74LS00 以及加法器 74390 构成, 其电路原理图见图 4 和图 5。
-2-
第 2 章 相关电路的设计
第 2 章 相关电路的设计
2.1 时序脉冲产生和分频电路
时钟电路是数字系统不可缺少的一个重要组成部分,因为数字电路只有在时钟电路的驱动 下才可正常工作。根据应用场合的不同,不同数字电路选择使用不同类型的时钟发生器。因交 通灯控制系统的秒信号精度不高,故可选用 555 定时器,也可选用 RC 环行振荡器,考虑到红灯 亮的时间与倒计数的时间一致,本系统选用 CD4060 计数器来得到一个时钟脉冲。
和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城
市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合
适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周
边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此,
其中 74LS153 引脚图内部有 2 个 4 选 1 数据选择器,其真值表为表 2。 其中 C0-C3 为数据输入端,Y 为输出端,A、B 称为地址输入端。A、B 的状态起着从 4 路输 入数据中选择哪 1 路输出的作用。输出状态与输入数据无关。注意 A、B 地址在集成块中由 2 个 4 选 1 共用,高位为 B,低位为 A,BA=01 时,Y=C1,BA=10 时,Y=C2。
在 CP 时钟上升沿减 1 计数。 ⑤ RD为异步清零端,RD为高电平时,计数器清零。 ⑥ C/B 为进位/借位输出,在减法计数时,当 Q0-Q3 输出“0000”时为低电平;在加法计数
时,当 Q0-Q3 输出“1111”时为低电平,其余输出高电平
-4-
第 2 章 相关电路的设计
2.3 初值预置电路
交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要
的组成部分。
随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行
的情况,因此,自 80 年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,
它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究
1、寄存电路::主要用于记录和控制十字路口交通灯的工作状态,它产生控制信号,通过 状态译码器译码后,分别点亮相应的信号灯;
=2、脉冲发生器产生该系统的时基脉冲信号,通过减法计数器对秒脉冲减记数,实现控制每 一秒钟做状态持续时间的目的 ;
3、减记数到零时,产生回零脉冲使状态控制器完成状态转译码。 4、显示红灯闪烁控制置数控制状态控制器 5、交通灯定时控制-显示系统同时状态译码器根据系统的下一个工作状态决定计数器下一 次减计数的初始值;减计数的状态经 BCD 译码器译码后,由数码管显示。 (3) 4516 是异步可预置四位计数器 数据选择器 74LS53 加法器 74390 74HC390 计数器 双 2—4 译码器 74139 74HC390 计数器 74LS283 全加器
笔者进行了深入的研究,以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题
来进行具体分析讨论。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况
阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设
计方案。 关键字:交通控制 , 交通灯, 译码器,
计数器
在各种数字控制系统所处理的数据都是二进制代码的,而我们实际生活中总是习惯于十进 制数。因此需用要把十进制代码转达换为二进制代码,或用二进制代码组成二一十进制代码。 完成此项功能的电路称为编码器。CD4510 具有复位 CR,置数控制 LD,并行数据 D0~D3,加减控 制 U/D ,时钟 CP 和进位 CI 等输入.CR 为高电平时,计数器清零.当 LD 为高电平时,D0~D3 上的 数据置入计数器中,CI 控制计数器的计数操作,CI=0 时,允许计数.此时,若 U/D 为高电平,在 CP 时 钟上升沿计数器加 1 计数;反之, 在 CP 时钟上升沿减 1 计数. 除了四个 Q 输出外,还有一个进位/ 错位输出 BOCO
电路工作总体框图
交通灯控制电路主要由以下几部分构成,如附录图 1 所示,分别为时序脉冲产生和分频电 路、绿灯计时电路、绿黄灯初值预置电路、状态控制电路、红灯计时器、显示电路等部分构成。 状态控制器是系统的核心部分,由它决定交通灯处于哪一个运行状态。(状态 0~状态 3)。从而 使相应的交通灯点亮,并决定下一个状态的预置电路该预置的绿灯或黄灯的预置值。图中的状 态控制器由二位加法器实现,2 位加法器输出 00~11 对应红绿灯的 4 个状态,绿灯 1、黄灯 1、 绿灯 2、黄灯 2。当一个状态计时时,数据选择下一个状态的预置值。当前状态计时结束后,计 数器置入下一个状态计数值并计数,循环往复。绿灯 1 和黄灯 1 亮时红灯 2 亮,绿灯 2 和黄灯
安徽工贸职业技术学院
毕业论文(设计)
论文题目:交通灯控制电路的设计 姓 名:刘 倩 专 业:生产过程自动化 指导教师:杨 嵩 提交日期:2009 年 4 月
交通灯控制电路的设计
摘要:随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,
已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、
, 控制器
目录
第 1 章 道路交通灯的总体设计 …………………………………………………………1
1.1 设计电路总体框图和要求 …………………………………………………………1 1.2 所需相关器材介绍及环节原理 ……………………………………………………2
第 2 章 相关电路的设计 ………………………… ……………………………………3
-1-
第 1 章 道路交通灯的设体设计
亮时红灯 1 亮。绿灯亮时,红灯显示值为绿灯的值加黄灯预置值加 1,黄灯亮时,红灯显示数 据和黄灯同步。
其他单元在状态控制器的状态控制下有序的完成计时和计时转换。假定当前状态如绿灯亮, 运行结果分析如下:状态控制器输出接入四选一译码器,选中绿灯 1 所对应的数码管,此时四 位减法计数器输出结果送入绿灯 1 对应的数码管,显示绿灯计时的时间,其他数码管(黄灯 1、 绿灯 2 和黄灯 2 均不亮),而红灯 2 同时也被选中,开始显示当前的红灯 2 时间,红灯 2 的时间 为绿灯 1 和黄灯 1 计时之和。当计时递减到 0 时,状态控制器的状态进入下一个状态,同时四 位减法计数器置入黄灯 1 预置的时间,开始对黄灯计时进行递减,此时红灯 2 的时间仅为黄灯 1 的时间,当黄灯 1 递减到 0 ,状态控制器又进入绿灯 2 亮的时间,分析过程与上面类似。这 样周而复始完成交通的显示过程。
2.1 时序脉冲产生和分频电路 …………… …………………………………………3 2.2 倒计时计数电路计 ………………………………… ……………………………3 2.3 初值预置电路 …………………………………………………………………… 5 2.4 状态控制电路 ………………………………………………………………………5 2.5 红灯数值控制电路 …………………………………………………………………6 2.6 数码显示电路 ………………………………………………………………………7 2.7 论证方案 ……………………………………………………………………………8 2.8 设计心得 ……………………………………………………………………………8
①CP为计数器时钟输入,上升沿触发。 ② LD为异步数据预置控制端,当LD高电平,D0-D3上的数据置入计数器中。 ③ CI 为计数控制端,控制计数器的计数操作,CI=0 时,允许计数,CI=1 时,保持。 ④ U/D 为加/减计数控制端,U/D 为高电平时,在案 CP 时钟上升沿计数器加 1 计数;反之,
2.2 倒计时计数电路
倒计时计数电路主要由计数器构成,它在整个系统设计中的作用是实现计时计数,在此我 们选用减法计数器,因为本设计说明计时时间可预设,所以需要可预置数的计数器,结合以上 要求,本系统采用 4516。 当交通灯控制系统开始工作时,该部分电路将实现各种状态的转换 功能,即东西南北方向绿灯、黄灯 4 种工作状态的转换,首先数码管显示东西方向绿灯的预值, 当其减到零时,计数器产生借位,状态由之前的“00”转为“01”,此时东西方向绿灯灭,计 数器重新置数,即东西方向黄灯预置值,当其减到零时,计数器又产生借位,状态由之前的“01” 转为“10”,此时东西方向黄灯灭,计数器又重新置数,即南北方向绿灯预置值,反复循环。