十字路口红绿灯设计方案图纸
十字路口交通灯控制设计
网络教育学院《可编程控制器》大作业题目:十字路口交通灯设计学习中心:厦门电子学校奥鹏学习中心层次:高中起点专科专业:电力系统自动化技术年级: 2013年秋季学号:学生姓名:题目五:十字路口交通灯控制设计起动后,南北红灯亮并维持30s。
在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,东西绿灯亮25s 后闪亮,3s后熄灭,东西黄灯亮,黄灯亮2s后,东西红灯亮,与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。
南北绿灯亮25s后闪亮,3s后熄灭,南北黄灯亮,黄灯亮2s后,南北红灯亮,东西红灯灭,东西绿灯亮。
依次循环。
十字路口交通灯控制示意图及时序图如下图所示。
设计要求:(1)首先对可编程序控制器(PLC)的产生与发展、主要性能指标、分类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍;(2)设计选用西门子S7-200 系列PLC,对其I/O口进行分配,并使用STEP7-MicroWIN编程软件设计程序梯形图(梯形图截图后放到作业中);(3)总结:需要说明的问题以及设计的心得体会。
1 设计背景1.1 背景概述本文对十字路口交通信号灯控制系统,运用可编程逻辑器件PLC做了软件与硬件的设计,能基本达到控制要求。
系统仅实现了小型PLC系统的一个雏形,在完善各项功能方面都还需要进一步的分析、研究和调试工作。
如果进一步结合工业控制的要求,形成一个较为成型的产品,则需要作更多、更深入的研究。
1.2 可编程逻辑控制器简介可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC) 根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中,对其作了如下定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
十字路口交通灯控制设计_十字路口交通灯控制设计(PLC设计课件)
接通, 当T1定时器ET值大于1s时,
接通,Q0.0得电,
A灯亮; 当T1定时器ET值大于2s时,
断开,Q0.0失电,A灯灭。
三、举例
任务3 十字路口交通灯控制设计
M0.0
T#4S
T1
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T1.ET
T1.ET
Q0.1
B灯
T#2S
T#3S
M0.0启动后,T1定时器开始定时,ET值开始发生变化;此时ET值小于3s,
任务3 十字路口交通灯控制设计
一、比较指令符号
可以使用“等于”操作确定第一个 比较值是否等于第二个比较值。 要比 较的两个值必须为相同的数据类型。
该 LAD 触点比较结果为 TRUE 时, 则该触点会被激活。 在程序编辑器中 单击该指令后,可以从下拉菜单中选择 比较类型和数据类型。
任务3 十字路口交通灯控制设计
输出继电器 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
输出
输出元件 东西方向绿灯HL1 东西方向黄灯HL2 东西方向红灯HL3 南北方向绿灯HL4 南北方向黄灯HL5 南北方向红灯HL6
任务3 十字路口交通灯控制设计
二、硬件电路-PLC外部电路接线
24V
输出
电源
L N PE
QF
FU 1
三、梯形图设计
比较指令
按下启动按钮,当定时时间到达3S时,灯亮,定时时间到达5S时,灯灭。
一个定时器,完成3S,5S控制
循环
T0
M0.0 T0.Q
TON
Time
IN
Q
T#5s PT
ET
3S灯亮,5S灯灭
PLC十字路口红绿灯课程设计(带梯形图)
电气与电子信息工程学院《电气控制与PLC课程设计》设计报告名称:十字路口红绿灯的设计专业名称:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:2013年6月3日—2013年6月14日设计地点: K3-218 PLC实验室摘要PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。
因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。
可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。
在该设计中,还引入EDA模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行,十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。
【关键词】:十字路口交通灯 PLCAbstractThe PLC programmable logic controller is a new industrial control devices, which is based on microprocessor, synthesizes computer technology, automatic control technology and communication technologies. It has the simple structure, the convenient programming, the reliable higher merit, and has widely used in the commercial run and position automatic control. Statistics have indicated, the programmable controller is most one kind of equipment in the industrial automation installment applies. The expert believed that the programmable controller will become the main method and one of important foundation equipment in further, PLC, the robot, CAD/CAM will become the industrial production three big props. Because PLC adapts to environment strong, simultaneously its internal timer resources are extremely rich, which carry on the accuracy control to the present universal use many “the evolution type” the signal light, special to the multi-road fork control. Therefore the present PLC is used in the traffic light system, which may reduce the vehicles general waiting time and realize scientific style management. In this design, also introduces the EDA simulation intersection traffic light to glisten and the vehicles to passes through, which visual demonstrates PLC in the traffic light system practical application.【Key words】crossroads traffic light PLC交通信号灯的作用和意义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。
交通路口红绿灯模
交通路口红绿灯模交通路口红绿灯模一.问题的背景与提出在全世界每个国家都会有堵车等交通问题,在我国也不例外,而红绿灯的设计就是有效的缓解并解决交通堵塞的问题.结合实际设计十字路口一个红绿灯模型,并确定一个红绿灯的时间长度使其可以缓解交通堵塞.方案一:二. 假设和参变量:为了研究为方便我们假设:1.十字路口秩序良好 , 不会发生堵塞。
2.所有的车辆都相同 , 并且都是从静止状态匀加速启动加速度相同, 直到相同的最大速度 .3.红灯时白线前等待的相邻两辆车之间的距离相等。
4. 前一辆车启动后,下一辆车启动的延迟时间相等。
5各个方向的绿灯时间相同(这仅是为了研究问题方便,可能会与实际有所偏差)6我们只研究交通高峰期的情况,所以车是源源不断来的,且来的速度是匀速,且各个道口的车辆到来是相互独立的。
7 十字路口东西南北四个方向各有直行道一个,左右行道各一个 .交通路口模型:图中按上北下南参量 :以南北方向绿灯开始亮的时候为时刻t=0.考虑黄灯时,如图我们标注一条黄线,黄灯线与停止线之间的距离L0十字路口的宽度度为H路口每个车道车辆增速为N(t)辆/秒, N-S直行车辆所需要的时间是T1, N-S 方向向左转及向右转的时间T2 W-E 直行车辆所需要的时间是T3=T1, W-E 方向向左转及向右转的时间 T4=T2红黄绿灯一个周期TT=T1+T1'+T2+T2'+T3+T3'+T4+T4'=4(T1+T') (由对称性与随机性可得 T1=T2=T3=T4,T' 为黄灯亮的时间)汽车的长度 L,速度红灯时等待的相邻的两辆车之间的距离a 最高时速为v*D 相邻两辆汽车启动的延迟时间T 汽车的加第 n 辆车到达限速的时间tn*间时刻 t 表示第tt 1.黄灯模型n 辆汽车所在的位置Sn(t) 第 n 辆汽车开始启动的时间tn 司机反映时黄灯这段时间里,要求里十字路口近的车通过路口,远的车则开始减速在白线前停下来 L0=v*tt+(v*^2)/2aT'=max (tt+v*/a, (L0+H)/v*) 2. 绿灯模型:红灯时车都排在白线后面等待绿灯亮,且我们模拟交通高峰期的情况,车会连绵不断的到来,且来的车流不会停止。
十字路口交通灯控制设计_闪烁灯控制设计(PLC设计课件)
1.掌握闪烁灯显示的时序。 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。
任务1 闪烁灯控制设计
二、实训预习要求
1.熟悉闪烁灯显示的原理。 2.熟悉I/O口的地址分配和PLC接线图的绘制。 3.熟练使用TIA软件进行硬件组态,程序输入,下载,调试。
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务1
闪 烁设计灯准控备制 设 计
按下启动按钮,指示灯间隔 一段时间(占空比可调)闪烁
三、梯形图设计
任务1 闪烁灯控制设计
SB1
SB2
三、梯形图设计
任务1 闪烁灯控制设计
定时器T0,2S后延时导 通,常开触点”T0”.Q 延时断开此时间内灯灭
定时器T1,3S延时导通, 输出常闭触点”T1”.Q延 时断开,此时间内灯亮
任务1 闪烁灯控制设计
时序图---闪烁的周期和占空比
例:周期为5S(频率0.2HZ),占空比60%的小灯闪烁
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务1
闪 烁设计灯准控备制 设 计
IO分配
任务1 闪烁灯控制设计
二、硬件电路-I/O分配
设备 输入 输出
符号 SB1 SB2 D1
功能 启动按钮(常开触点) 停止按钮(常开触点)
M0.0
T0
TON
Time
IN
Q
T#3S PT
ET
M0.0 T0.ET T0.ET > <=
T#0S T#1S
Q0.0
周期与占空比
T0:控制周期时间 比较指令:控制Q0.0得电时间 改变周期:改变T0的PT设置值 改变占空比:改变比较指令的时间值
十字路口交通灯ppt
并行序列
图a中如果步3为活动步,且转换条件e成立, 则4、6、8为活动步。步4、6、8被同时激活 后,每一序列接下来的转换 Nhomakorabea是独立的。
图b所示为并行序列的合并。用双线表示并 行序列的合并,转换条件放在双线之下。当直 接连在双线上的所有前级步5、7、9都为活动 步,步5、7、9的顺序动作全部执行完成后, 且转换条件下d成立,才能使转换实现。即步 10变为活动步,而步5、7、9同时变为不活动 步。
用步进指令实现的并行序列的编程方法
图1-1 并行序列
在图1-1所示的功能图中,步S0之 后有一个并行序列的分支即S21、 S24。当S0是活动步时,且转换条件 X0满足,步S21、步S24同时变为活 动步,这二个序列开始同时工作。
并行序列合并处的转换有二个前级 步S22 、S25,根据转换实现的基本 原则,当它们均为活动步时,并且转 换条件X2得到满足时,将实现并行序 列合并。
十字路口交通灯示意图
项目任务
当PLC运行后,东西、南北方向两个方向的交 通灯同时工作,同时执行所有的分支流程,属于 并行性分支流程控制。
本项目任务的主要内容,是用PLC顺序控制设 计法中的并行序列结构编程方法进行十字路口交 通信号灯控制系统的设计。
知识平台
一、并行序列结构形式的顺序功能图 并行序列用来表示系统的几个同时工作的独立部分的工作 情况。 ➢ 并行序列中的水平连线用双线表示,且只允许有一个转换 符号。 ➢ 并行序列的开始称为分支,结束称为合并。
列的特点决定的,串联的STL触点的个数不能超 过8个。 ➢ STL指令只能用于状态,在没有并行序列时,一 个状态的STL触点在梯形图中只能出现一次。
并行序列编程
并行序列编程原则:
十字路口交通灯模拟红绿灯控制电路课程设计
目录摘要 (3)第一章设计任务与要求 (4)第二章基本方案 (4)2. 1方案一 (4)2. 2方案二 (4)2. 3方案三 (4)第三章方案选择 (4)第四章电路原理图 (4)4. 1计数模块电路 (4)4. 2 红灯闪烁电路 (5)4. 3数码管显示电路 (5)4. 4 194模块 (8)4. 5主体电路图 (10)4. 6元器件清单 (10)第五章电路调试 (11)5. 1 Protues软件仿真 (11)5. 2硬件电路调试 (11)5.2.1 测试电路 (12)5.2.2硬件测试出现问题及解决方案 (14)第六章电路测试后总结 (15)6. 1设计小结 (15)6. 2设计缺点 (15)6. 3系统性能分析 (15)参考文献 (15)摘要中文摘要:在城市交通道路中,由两条道路的汇合点所形成的十字交叉路口很多。
为了确保交通安全及车辆的迅速、有效的通行,在交叉路口的每个入口处需要设置红、绿、黄三色信号灯。
对于机动车来说,红灯亮时,禁止通行;绿灯亮时,则允许通行;黄灯亮时,则提示司机将行使中的车辆减速并准备停下来。
十字路口交通灯的控制逻辑采用数字电路很容易实现。
根据交通灯控制的点功能不同,有简单的红、黄、绿三色交通灯控制电路。
有带时间显示的控制电路;有主干道与支干道通行时间不同的控制电路;有带时间转换功能的交通灯控制电路;有手动控制电路。
一般交通灯控制电路主要由定时器、控制器、译码和显示几个部分组成。
关键词:交通灯定时器控制器English abstract:Cross intersection formed by the confluence of two roads point a lot of urban traffic road. Each entrance of the intersection, in order to ensure traffic safety and vehicle rapid, effective access need to set the red, green, and yellow signal lights. For motor vehicles, for the red light, closed to traffic; When the green light is allowed access; yellow light, prompting the driver will exercise in the vehicle to slow down and prepare to stop.Crossroads traffic light control logic digital circuit is very easy to implement. Depending on the traffic light control point function, a simple red, yellow and green traffic lights control circuit. With time display control circuit; access main roads and branch roads at different times of the control circuit; traffic light control circuit with time conversion functions; manual control circuit. General traffic light control circuit by timer, controller, decode and display several partsThe adjustable power products can be widely applied in defense, scientific research, colleges and universities, laboratories, industrial and mining enterprises, electrolysis, electroplating, charging equipment, etc. Keywords: Traffic light timer controller一、设计任务与要求1.按照红-绿-黄顺序轮流点亮2.东西向绿灯与南北向红灯不同时亮,南北向绿灯与东西向红灯不同时亮3.东西向黄灯点亮时南北向红灯闪烁,南北向黄灯点亮时东西向红灯闪烁4.当绿灯亮时数显开始倒计时二、基本方案2.1方案一用晶振产生频率,cd4060和741s74产生1HZ时钟频率,用移位寄存器74ls164来控制。
十字路口红绿灯设计
2.2 系统简介
本系统是一个十字路口交通灯的PLC控制系统,利用西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器对十字路口的交通灯进行控制。本系统具有一定的智能性,即它可以对交通灯按高峰期、正常期及晚间几个时段进行分段控制。高峰期的控制方案为:
由于根据控制要求所确定的输入输出点分别人二个和九个,由于我们是以一个路口信号单独控制为例,考虑到够用为准。所以我们选择了CPU224这一具有较强控制功能的控制器。
另外,在硬件选型时,不要忘记完成现场测试及软件编程时所需的一些设备。
综上,得到系统硬件配置如表1所示:
表1 硬件配置表
名 称 数 量
(6) 东西方向黄灯闪烁5秒,南北方向红灯继续亮,然后跳至第(1)步依次循环。
正常期的控制方案为:
(1) 南北方向左转弯灯和南北南北方向红灯同时亮10秒,同时东西方向红灯亮;
(2) 南北方向绿灯亮30秒,东西方向红灯继续亮;
(3) 南北方向黄灯闪烁5秒;东西方向红灯继续亮;
(4) 东西方向左转弯绿灯和南北方向红灯同时亮10秒,东西方向红灯继续亮;
DC24V电源 1
CPU224 1
PC/PPI编程电缆 1
STEP7编程软件 1
PC机 1
3 系统I/O分配
分析PLC的输入和输出信号,在满足控制要求的前提下,要尽量减少占用PLC的I/O点。由系统控制要求可见,由控制开关输入的启、停信号是输入信号。由PLC的输出信号控制各指示灯的亮、灭。在交通灯布置图中,南北方向的三色灯共六盏,同颜色的灯在同一时间亮、灭;所以,可将同色灯两两并联,用一个输出信号控制。同理,东西方向的三色灯也依次设计。再加上东西方向左转的三色灯共九盏,所以其占9个输出点。由此可得系统I/O分配如表2所示:
十字路口红绿灯控制设计
西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计报告专业班级11级自动化一班课程过程控制系统题目十字路口红绿灯控制设计学号0803110118学生姓名罗珂指导教师雷俊红2014年12月西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书学生姓名罗珂专业班级11级自动化一班学号0803110118指导教师雷俊红职称讲师教研室自动化课程过程控制系统题目十字路口红绿灯控制设计任务与要求设计任务:利用PLC实验室的PLC实验柜,设计一个十字路口的红绿灯控制系统。
设计要求:1.按照标准十字路口红绿灯的控制要求进行功能设计;2.用组态软件WinCC设计红绿灯的监控画面,两个方向均有红、绿、黄及左转灯;3.编制PLC的控制程序并调试直至满足控制要求为止;4.对控制系统设计的过程进行总结,认真书写课程设计报告并按时上交。
开始日期 2014.11.24 完成日期 2014.12.18年月日摘要可编程控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用于各个行业,随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的应用更加突出。
十字路口红绿灯控制采用的可编程控制器具有可靠性高、维护方便、用法简单、通用性强等特点,本文采用西门子的可编程控制器控制十字路口红绿灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
解决好交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
一、设计目的利用PLC实验室的PLC实验柜,设计一个十字路口的红绿灯控制系统二、设计要求和任务1.按照标准十字路口红绿灯的控制要求进行功能设计;2.用组态软件WinCC设计红绿灯的监控画面,两个方向均有红、绿、黄及左转灯;3.编制PLC的控制程序并调试直至满足控制要求为止;4.对控制系统设计的过程进行总结,认真书写课程设计报告并按时上交。
三、总体设计方案交通信号灯控制方式很多,可以用电子电路来实现,可以用单片机编程控制来实现,也可以用PLC来实现十字路口交通灯的控制。
红绿灯设计图解
目录1.设计的任务与要求 (1)2. 方案论证与选择 (2)3.单元电路的设计和元器件的选择 (6)3.1 五秒倒计时减数电路的设计 (6)3.2 二十秒倒计时减数电路的设计 (9)3.3三十秒倒计时减数电路的设计 (10)3.4 状态译码电路的设计 (11)3.5交通灯状态显示电路的设计 (13)3.6交通灯定时电路的设计 (15)3.7 交通灯故障检测电路的设计 (21)3.8状态控制器电路的设计 (23)3.9人行道的指示灯电路的设计 (24)3.10 紧急情况时,手动开关控制电路的设计 (26)3.11干道通行时间调整电路的设计 (27)3.12 手动清零及数字闪烁电路的设计 (28)3.13主要元器件的选择 (30)4.系统电路总图 (30)5.经验体会 (30)6.参考文献 (32)附录A:系统电路仿真图 (33)附录B:元器件清单 (35)红绿灯控制电路的设计1.设计任务与要求1.1 设计目的随着生活水平的提高,家庭汽车拥有量越来越多,城市交通堵塞问题越来越严重,解决城市的交通拥挤问题越来越紧迫。
交通灯在这个交通环境中起着一个重要的角色,是交通管理部门管理交通的重要工具。
十字路口的红绿灯指挥着行人和各种车辆的安全运行。
智能的交通灯能有效地缓解城市的交通压力,减少交通事故;为人民节省大量出行时间,创造出更多的社会价值。
本文运用数字电路理论知识自行设计一个较为完整的小型数字系统。
通过系统设计、Multisim软件仿真、电路安排与调试,在此次设计中学会初步掌握工程设计的具体步骤和方法,提高分析问题和解决问题的能力,以及提高实际应用水平。
1.2 设计内容1.设计一个十字路口的交通灯控制电路,十字路口分为主干道、次干道,两干道交替运行,红灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示可以通行。
主干道放行时间为30秒,次干道为20秒。
2. 每次绿灯变红灯,黄灯先亮5秒(另外一条道上依然是红灯)。
3. 干道上有数字显示的时间提示,方便人们把握时间,具体要求主、次道上通行时间和黄灯亮都是秒减计数。
项目8 设计交通指示灯控制
WARN2:CPL P1.5 ;B绿灯闪烁 LCALL Display CJNE R7,#00H,WARN2 MOV P1,#0EEH ;A红灯,B黄灯 MOV R7,#02H YEL2:LCALL Display CJNE R7,#00H,YEL2 AJMP DISP ;循环执行主程序 ;*********倒计时显示延时1s子程序 Display ******** ;子程序名:倒计时显示延时子程序Display ;子程序功能:定时器0,工作方式1,当时钟频率为12MHz 时,延时1s,同时显示R6/R7存 ; 储的A/B道的倒计时时间 Display:MOV R1,#20H ;置1s循环次数50ms×20次
图8.9 一个外中断源扩展成多个外中断源的原理图
(1)题意分析 (2)硬件设计
图8.10 多按键中断识别的电路图
(3)程序设计
;************** 多按键中断识别主程序 ************* ;程序名: EX8_1.asm ;程序功能:中断初始化,等待处理多按键的中断请求 ORG 0013H ;外部中断1入口 AJMP INT1 ;转向中断服务程序入口 ORG 0100H MAIN:SETB EA SETB EX1 ;开外部中断1 SJMP $ ;主程序完成中断初始化, 等待中断 ;*********** 中断服务子程序 INT1 ************* ;中断服务子程序名: INT1 ;程序功能:通过查询方式识别具体的按键,并点亮相应的 发光二极管
PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH PUSH SETB MOV MOV MOV LCALL CLR
P1 ;P1端口数据压栈保护 P0 ;P0端口数据压栈保护 P2 ;P2端口数据压栈保护 01H ;寄存器数据压栈保护 02H 03H 04H 05H 06H 07H TH0 ;TH0压栈保护 TL0 ;TL0压栈保护 EA P1,#0DBH ;A、B道均为红灯1s R6,#01H R7,#01H Display ;延时1s EA
十字路口红绿灯的控制-威海职业学院机械制图精品课程
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S7-200系列机型指令系统
背景知识
讨论并确定实施方案(二)
(1)各组代表发言表述该组的设计方案,组织全体 同学共同探讨该组方案的性能;
(2)点评各组方案的优缺点; (3)帮助同学理解步进指令、运算指令的应用方
法,进一步加深定时器的应用技巧; (4)各组根据讨论结果及步进指令功能修正方案; (5)绘出顺序控制流程图,给出输入输出信号分配表
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弄虚作假要不得,踏实肯干第一名。20:51:1520:51:1520:5112/19/2020 8:51:15 PM
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安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.12.1920:51:1520:51Dec-2019-Dec-20
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重于泰山,轻于鸿毛。20:51:1520:51:1520:51Saturday, December 19, 2020
顺序控制设计法是用输入量I控制代表各步的编程元件(例如内部存储 器位M),再用它们控制输出量Q(见图b)。步是根据输出量Q的状态划分的, M与Q之间具有很简单的“与”或相等的逻辑关系,输出电路的设计极为 简单。任何复杂系统的代表步的M存储器位的控制电路,其设计方法都是 相同的,并且很容易掌握,所以顺序控制设计法具有简单、规范、通用的 优点。由于M是依次顺序变为ON/OFF状态的,实际上已经基本上解决了 经验设计法中的记忆、联锁等问题。
交通灯控制电路设计+设计流程图+设计电路图+实物图
交通灯控制电路设计由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。
红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线内。
实现红、绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。
1、设计目的1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
2、设计任务与要求1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红灯。
3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。
设计30s和20s计时显示电路。
4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮5s的黄灯作为过渡,设置5s计时显示电路。
3、原理电路设计(1)设计逻辑流程(2)方案比较及整体电路方案一:根据题目,主支干道红绿灯分时亮可以分成四种状态。
若采用两个JK触发器即可满足。
考虑到主支干道计数的不同,需要从计数器那里产生一个信号,来使JK触发器改变状态。
当然可以通过逻辑推导,然后用各种基本的数字器件,如与非门,来产生一个满足要求的信号。
但是用到的器件比较多,而且布线较复杂。
所以不采用这个方案。
方案二:鉴于方案一,考虑采用中规模集成电路,因此选择使用了数据选择器。
将计数器某个计数到的信号,如5s,接到数据选择器的数据输入端,然后将由JK触发器产生的表明四种状态的信号Q2和Q1接到数据选择器的地址代码端。
这个方案解决了方案一的问题,所以采用了这种设计方法。
方案三:按照JK触发器习惯的接法,由数据输出端来的信号接到J或K,但是若计数器采用置零的方式,信号有效的时间很短,这就要求触发器有较高的扫描频率,但是计数器的频率已经固定是1s,造成同一个频率电路,却需要不同的频率。
因此采用直接接进触发器的使能端。
至此,确定了最后的方案。
(3)单元电路设计及电路的工作原理为了便于分析,把一些单元电路从整体电路中分离出来,同时为了电路的简洁明了,分析电路的逻辑时,还把次要的元件暂时移除.单元电路各部分以及功能如下:控制电路主控电路是本课题的核心,主要产生30s、20s、5s三个定时信号,它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯,另一方面控制定时电路启动。
十字路口交通灯控制系统设计
咸阳师范学院Xian Yang Normal University 课程设计实训报告姓名xxx学号12xxxxxxx24院系物电院班级电气1201班指导教师xxxxxx2014 年12月目录1 设计要求--------------------------------3 2控制系统总体设计--------------------33 控制系统硬件设计-----------------------------44 控制系统软件设计----------------------45 实验----------------------------------76 心得体会----------------------------------97 附录----------------------------------10十字路口交通灯控制系统设计1,。
设计要求:图1 十字路口交通灯控制面板图1是四节交通灯运行系统简单示意图。
设计一个以可编程控制器(PLC)为控制核心的四节交通灯控制系统。
具体设计要求如下:1.信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。
当启动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
2.南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒。
到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。
到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。
3.东西红灯亮维持30秒。
南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。
同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。
周而复始2 控制系统总体设计控制系统的结构框图如图2所示,主要包括控制开关、PLC和LED信号灯三个主要部分。
控制开关与PLC的输入端子相连接,主要给PLC提供输入控制信号。
LED信号灯与PLC的输出端子相连接,显示PLC控制结果以控制LED信号灯的运行状况。
路口交通信号灯路口红绿灯设计方案1
路口交通信号灯-路口红绿灯信号设计方案第一章设计原则随着经济的发展,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。
本路口工程按“合理分配车流量、提高通行效率,避免车、人通行干扰”的原则设计方案,提供完整、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。
信号系统的设置应充分结合本路段工程的自身特点,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。
一、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红绿灯交通设施。
二、设计标准1)GA/T47-93《交通信号机技术要求与测试方法》2)GA47-2002《道路交通信号机标准》3)GB14887-2003《道路交通交通信号灯》4)GB 14866-2006《道路交通交通信号灯安装规范》5)路口现场测量的数据和路口状况。
三、交通交通信号灯设置原则1、交通控制系统应按图纸要求及实际路况定位和设置,立柱基础可根据图纸的规定就地浇筑,基础位置的确定、开挖以及浇筑混凝土立模和基础螺栓的设置等,都应经项目经理批准后施工。
2、交通信号灯的装设,应按《道路交通交通信号灯》(GB14887—2003)及图纸的规定执行。
3、工程人员应把其推荐的安装方法,报送项目经理审批。
其表面应采取防止损坏的保护措施。
四、交通交通信号灯(1)产品要求1)标准:符合中华人民共和国GB14887—2003标准;2)光源:光源采用进口四元素超高亮度发光二极管(LED),使用寿命≥10万小时。
(2)技术指标1)额定功率:Φ300mm单灯额定功率≤10W2)额定电压:AC176~264V,50HZ3)发光强度:红928CD,黄714CD,绿989CD。
4)光源寿命:≥10万小时5)可视角度:≥30º6)可视距离:Φ300mm≥300m7)外壳防护等级:≥IP538)耐温:-40℃~+75℃9)绝缘电阻:≥500MΩ10)介电强度:耐压1440VAC11)防尘:符合GB14887-2003标准12)抗振动:符合GB14887-2003标准13)抗风压:145KM/H五、交通信号控制机(1)系统功能:1)多时段定时控制:本系统自带31个预定相位,用户可按需要任意编程自定义16相位。
十字路口交通灯设计
十字路口交通灯设计 设计原理分析1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口如上图所以,为东南西北走向。
初始状态0为东西南北都红灯亮。
然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯亮。
过一段时间后,转状态2,东西绿灯灭,黄灯闪几下,南北还是红灯。
再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯亮。
过一段时间后转状态4,南北绿灯灭,闪几个黄灯,东西还是为红灯亮,一段时间后,又循环至状态1。
列出交通信号灯的状态表如下:(其中,1代表灯亮,0代表灯灭)状态 北 西 南 东绿黄红 绿黄红 绿黄红 绿黄红0 001 001 001 001 1 001 100 001 100 2 001 010 001 010 3 100 001 100 001 4 010 001 010 001对于交通信号灯来说,应该有东西南北共四组灯,但由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部的I/O 口上的P1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。
编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。
每延时一段时间,灯的显示情况都会按交通灯的显示规律进行状态转换。
通过延时时间送显,可以在原有的交通信号灯系统的基础上,增添其倒计时间的显示功能,实现其功能的扩展。
P1口:做为输出口,与发光二极管相连接,其状态及对应的十六进制值如下:人行道人行道人行道人行道方向 状态 无 南 北 东 西 十六进制值说 明 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2P1.1P1.00 00 001 001 09H 都为红灯亮 1 00 001 100 0CH 东西绿南北红 2 00 001 010 0AH 东西黄闪 南北红 00 001 000 08H 3 00 100 001 21H 东西红南北绿 400 010 001 11H 南北黄闪 东西红0000000101HP3口中的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)作特殊用途,数据(倒计时时间)从RXD 端输入,TXD 端输出。
十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书
十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书1任务设计书1.1设计任务目的及要求1. 1. 1.设计目的设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。
1. 1. 2设计要求(1) 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
主干道为东西向,有红、绿、黄三个灯;支干道为南北向,也有红、绿、黄三个灯。
红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。
(2) 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少,所以主干道绿灯时间较长。
当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯。
而支干道允许通行亮绿灯时,主干道亮红灯,两者交替重复。
主干道每次放行60秒,支干道每次放行0秒。
在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,需要亮5秒的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。
(3) 能实现总体清零功能。
按下清零键后,系统实现总清零,计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示灯亮。
1.2 设计方案及工作原理1.2.1设计方案:方案:用5G555定时器来构成秒信号产生器,J-K触发器74LS112作状态控制器,74168用于提供置数60秒、40秒、5秒,而74245芯片的选通信号由状态控制器的不同控制信号来进行控制。
主干道绿灯持续1分钟,支干道绿灯持续40秒,黄灯持续5秒。
定时译码显示系统必须有一个能自动按不同定时时间来定时的定时器,以便完成这3种不同的持续定时时间。
为此,用两片74LS168级联构成2位2位十进制可预置减法计数器,时间状态由两片74LS48和两只74LS48和两只LED数码管对减法计数器进行译码显示。
预置到减法计数器的定时器的常数通过3片8路双向三态门74LS245来完成。
1.2.2秒脉冲产生电路:产生秒脉冲的电路有多种形式。
图中是用5G555定时器构成的占空比Q=2/3的多谐振荡器。
根据占空比表达式可知:Q=(R1+R2)/(R1+2R2)=2/3得到R1=R2,又由振荡周期表达式可知:T=(R1+2R2)Cln2=1取C=10uF,可得:3R1Cln2=1因此 R1=R2=48k所以选用两只47k与一只1k 电位器串联就得到如图(1-1)所示电路:图1-11.2.3主控制器模块主控制原理如图(1-2)所示东西方向显示器南北方向显示器图(1-2)r(1) 工作状态模块根据设计要求,可以得到十字路口交通灯顺序工作的进程图,依次为S0、S1、S2、S3,可用JK触发器74LS112改成四进制计数器作为主控制器。