交通信号灯控制系统求一完成的红绿灯PLC设计,要求有图和简单原理

交通信号灯控制系统  时间:2021-09-18  阅读:()

交通灯课程设计

前 言

随着计算机科学技术的不断发展,微型计算机得到了广泛的应用,是人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。

同时微型计算机接口技术也是一门实践性较强的课程, 理论与实践相结合可以更好的掌握知识,这也是这次交通灯系统控制的设计目的。

交通灯是交通安全的关键,已广泛应用于城乡的十字路口,它的有无作为交通安全检查的重要依据,是交通秩序正常进行的有力保障。

十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。

十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。

当前,国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。

它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。

交通灯的时间控制显示,以固定时间值预先“固化”在单片机中,每次只是以一定周期交替变化。

但是,实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的,是高度非线性的、随机的,还经常受认为因素的影响。

采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费,出现绿灯方向车辆较少,红灯方向车辆积压。

它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化,其最大的缺陷就在于当路况发生变化时,不能满足司机与路人的实际需要,轻者造成时间上的浪费,重者直接导致交通堵塞,导致城市交通效率的下降。

目前,有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。

能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,自动判断红绿灯时间间隔,以保证最大车流量,减少道口的交通堵塞。

但是却不像定时控制,能用数字显示器显示当前灯色剩余时间,以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作,及时停车或启动。

本次的交通灯控制系统主要由8255A并行口、8253定时/计算器、8259单极中断控制器以及74LS139译码器实验等芯片组成。

整个课程设计主要使用8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况。

主要包括以下五个方面:1.课程设计题目名称;2.课程设计要求完成的任务;3.系统设计文档(包括了总体设计、详细设计以及程序设计等文档);4、课程设计总结 ;5.参考文献

本次课程设计以固定的程序实现对交通灯实行控制,没有实现智能化,但智能化是交通控制系统是交通控制系统发展的必然趋势,也是满足日益发展的社会需要。

通过本次的课程设计,更好的学习微机接口的应用技术,使我们将课堂所学到的知识和实践有机结合起来,初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法,提高分析和解决实际问题的能力。

由于时间仓促和水平所限,本次课程设计难免有欠妥之处,请不吝批评指正。

摘要:本文介绍了以计算机为核心.利用可编程并行接口芯片8255A的软硬件功能,实现对交通灯控制

关键词: 计算机 可编程并行接日芯片 交通灯 8255A

目录

封 面 ——————————————————————— 1

前 言 ————————————————————————2

目 录 ————————————————————————3

课程设计任务书 —————————————————————4

第一章 课程设计题目及要求———————————————5

第二章 系统设计————————————————————6

2.1 交通灯控制系统介绍

2.2 芯片选择

2.3 系统原理

第三章 详细设计————————————————————9

3.1 硬件设计

3.1.1 8255A并行接口————————————————10

3.1.2 8259A可编程中断控制器————————————12

3.1.3 8253可编程定时器/计数器———————————13

3.2 软件设计 —————————————————————15

3.3 程序流程图—————————————————————21

第四章 程序设计 ————————————————————22

第五章 调试结果 ————————————————————24

5.1 实验步骤

5.2 调试记录与分析

第六章 小结 ————————————————————25

第七章 参考文献————————————————————26

第八章 附录——————————————————————27

Ⅰ 课程设计题目:交通灯

Ⅱ 原始资料

1、《微型计算机及接口》实验指导书

2、《微型计算机接口技术及应用》教材

3、交通灯的工作原理(图书馆借、网上搜索、下载)

Ⅲ 课程设计任务内容

1. 课程设计的目的意义:

通过课程设计培养同学们的系统设计能力,使同学们达到以下能力训练:

⑴、调查研究、分析问题的能力;

⑵、使用设计手册、技术规范的能力;

⑶、查阅中外文献的能力;

⑷、制定设计方案的能力;

⑸、计算机应用的能力;

⑹、设计计算和绘图的能力;

⑺、技术经济指标的分析能力;

⑻、语言文字表达的能力。

2. 本课题研究的主要内容:

使用 8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况。

基本要求:

⑴、设计实验电路(要求利用FD-88实验仪的硬件资源)

⑵、分析实验原理

⑶、列出实验接线表

⑷、采用汇编语言编写实验程序

⑸、通过实验验证功能的实现

⑹、编写课程设计说明书

第一章 课程设计题目以及要求

一、 课程设计题目:交通灯

使用8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况

二、基本要求:

1、设计实验电路(要求利用FD-88试验仪的硬件资源)

2、分析实验原理

3、列出实验接线表

4、采用汇编语言编写实验程序

5、通过实验验证功能的实现

6、编写课程设计说明书。

第二章 系统设计

2.1交通灯控制系统介绍

十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。

十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。

当前,国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。

它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。

假设为某个十字路口设计一个交通灯控制系统,1、3为东,南方向, 2、4为西,北方向,初始态为4个路口的红灯全亮。

之后, 1、3路口的绿灯亮, 2、4路口的红灯亮, 1、3路口方向通车。

延迟一段时间后, 1、3路口的绿灯熄灭,而1、3路口的黄灯开始闪烁。

闪烁若干次后, 1、3路口的红灯亮, 同时2、4路口的绿灯亮, 2、4路口方向开始通车。

延迟一段时间后, 2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。

闪烁若干次后,再切换到1、3路口方向。

之后,重复上述过程。

2.1.1主要内容

在十字路口的东西和南北两个方向都各有红、黄、绿三个信号灯。

红、黄、绿交通灯的变化规律为: 1)南北方向的绿灯、东西方向的红灯同时亮20秒。

2)南北方向的绿灯灭、黄灯亮5秒,同时东西方向的红灯继续亮。

3)南北方向的黄灯灭、红灯亮,同时东西方向的红灯灭、绿灯亮,持续20秒。

4)南北方向的红灯继续亮,同时东西方向的绿灯灭、黄灯亮5秒。

5)转1)重复。

2.1.2工作原理

交通灯的工作过程如下:设十字路口的1、3为南,北方向,2、4为东西方向,初始态为4个路口的红灯全亮。

之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车,2个路口的LED数码管开始倒计时25秒。

延迟20秒后,1、3路口的绿灯熄灭,而1,3路口的黄灯开始闪烁(1HZ)。

闪烁5次后,1、3路口的红灯亮,同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向开始通车,2个路口的LED数码管重新开始倒计时25秒。

延迟20秒时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。

闪烁5次后,再切换到1、3路口方向。

之后,重复上述过程。

当有紧急情况时,2个方向都红灯亮,倒计时停止,车辆禁止通行,当紧急情况结束后,控制器恢复以前的状态继续工作。

在设计中采用6个发光二极管来模拟2个路口的黄红绿灯,每个路口用2个数码管来显示通行或禁止剩余的时间。

紧急情况用一个单脉冲发生单元申请中断来模拟,紧急情况结束后,再发一个中断来恢复以前的状态。

根据前面的介绍,本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。

定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法,用8253定时/计数器定时100ms,再用软件计时实现所需的定时。

发光二极管模块由8255控制发光二极管来实现。

数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。

紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8279中断控制器组成。

程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序、数码管显示子程序和中断服务程序组成。

包括对8253、8255以及8259等可编程器件的编程。

交通灯显示模块

2.2、 芯片选择 1.用实验系统8255A实现对信号灯的控制(所用端口自定);2位数码显示用 8255A实现控制。

2. 用实验系统8253的计数器2定时向实验系统主片8259A的IRQ7请求中断, 以实现定时;实验系统8253的计数器2的CLK2接OPCLK,频率为1.19318MHZ;GATE2已接 +5V;定时采用软硬件相结合的

单片机交通灯控制系统的程序怎么写?要快啊

<p>使用AT89C51,红灯20秒,黄灯3秒,绿灯17秒,时间可更改。

程序是最简单的一种,可以直接给P1口诵断码,也可以让绿灯闪烁几下在亮黄灯</p> <p>#include<reg51.h></p> <p>#define?uchar?unsigned?char</p> <p>#define?uint?unsigned?int</p> <p>//======1组灯定义======</p> <p>sbit?red_1=P1^0;</p> <p>sbit?yellow_1=P1^1;</p> <p>sbit?green_1=P1^2;</p> <p>//======2组灯定义======</p> <p>sbit?red_2=P1^3;</p> <p>sbit?yellow_2=P1^4;</p> <p>sbit?green_2=P1^5;</p> <p>delay1ms(uint?x)</p> <p>{</p> <p>?uchar?a;</p> <p>?while(x--)</p> <p>??????{</p> <p>???????for(a=0;a<125;a++);</p> <p>??????}</p> <p>}</p> <p>main()</p> <p>{P1=0xff;</p> <p>?while(1)</p> <p>??????{//1组亮红灯,2组亮绿灯。

延时17秒</p> <p>???????yellow_1=1;?</p> <p>???????red_2=1;</p> <p>???????green_1=1;</p> <p>???????red_1=0;</p> <p>???????green_2=0;</p> <p>???????delay1ms(17000);</p> <p>???????//2组亮黄灯。

延时3秒</p> <p>???????green_2=1;</p> <p>???????yellow_2=0;?</p> <p>???????delay1ms(3000);</p> <p>???????//1组亮绿灯,2组亮红灯。

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延时3秒</p> <p>???????green_1=1;</p> <p>???????yellow_1=0;?</p> <p>???????delay1ms(3000);</p> <p>???}</p> <p>}</p> <p></p>

组态控制交通灯

本文通过实际的考察和参考真实的控制要求,利用可编程控制器(简称PLC)来实现交通灯的自动控制。

本文主要完成了交通灯自动控制系统程序的编写与调试和组态软件的模拟和监控。

本文完成了PLC硬件设计部分、软件设计部分、实时监控系统的设计部分。

其中开始主要说明了硬件的选择和了交通灯的控制过程,软件部分中为了让各个行道在不受干扰的情况下独立通行,在原始的三色交通灯的基础上增加了左右转向灯,并在各个行道的时间调整也做了详细的说明。

最后成功的利用世纪星组态软件实现实时监控系统的设计。

本文利用PLC实现自动控制和世纪星组态监控软件构成了可视画面。

直观的体现了交通灯自动控制系统设计的要求和成果。

通过软硬件之间的配合与调试,从而达到工业设计的要求,实现工业设计的自动化。

关键词:可编程控制器;组态软件;交通灯;自动控制. 绪论 ...........................................................1 1 系统的方案设计................................................4 1.1 设计目的 ...................................................4 1.2 交通灯的控制要求 ...........................................4 1.3 设计方案 ...................................................5 1.4 PLC的选择 .................................................6 2 软件编程与调试 ...............................................7 2.1 I/O地址分配 ................................................7 2.2 时序分析与设计..............................................8 2.3 涉及指令简介 ...............................................9 2.4 部分程序分析 ..............................................10 3 实时监控系统的设计与调试 ....................................13 3.1 实时监控系统软件的概述 ....................................13 3.1.1 世纪星的简述 ............................................13 3.1.2 世纪星的基本组成 ........................................14 3.2 画面的设计 ................................................15 3.2.1 新建工程项目 ............................................15 3.2.2 世纪星与PLC的连接........................................15 3.2.3 变量的定义 ..............................................17 3.2.4 应用程序命令语言 ........................................18 3.2.5 画面的选择及组态效果图 ...................................21 结论.......................................................... 26 致谢 ..........................................................27 参考文献 .......................................................28 附录 ..........................................................29 在网页上搜索就可以了.............................................30

交通信号灯有哪几种控制方式?

【交通信号灯控制方式】可以分为定时控制、感应控制、自适应控制: 1、定时控制:交叉口交通信号控制机均按事先设定的配时方案运行,也称定周期控制。

一天只用一个配时方案的称为单段式定时控制;一天按不同时段的交通量采用几个配时方案的称为多段式定时控制。

最基本的控制方式是单个交叉口的定时控制。

线控制、面控制也都可用定时控制的方式,也叫静态线控系统、静态面控系统。

2、感应控制:感应控制是在交叉口进口道上设置车辆检测器,交通信号灯配时方案由计算机或智能化信号控制机计算,可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。

感应控制的基本方式是单个交叉口得感应控制,简称单点控制感应控制。

单点感应控制随检测器设置方式的不同可分为半感应控制和全感应控制。

3、自适应控制:把交通系统作为一个不确定系统,能够连续测量其状态,如车流量、停车次数、延误时间、排队长度等,逐渐了解和掌握对象,把他们与希望的动态特性进行比较,并利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制,从而保证不论环境如何变化,均可使控制效果达到最优或次优控制的一种控制方式。

【交通信号灯】由红灯、绿灯、黄灯组成。

红灯表示禁止通行,绿灯表示准许通行,黄灯表示警示。

交通信号灯分为:机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、方向指示指示灯(箭头信号灯)、车道信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯等。

求一完成的红绿灯PLC设计,要求有图和简单原理

Micrologix1000 PLC在交通灯控制上的应用 /anli/624.html PLC技术及其在公路交通系统中的应用 /anli/247.html 用PLC实现智能交通控制 /anli/656.html 1 引言 据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。

智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。

出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。

具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。

比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。

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