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交通红绿灯PLC实验报告

交通红绿灯PLC实验报告
交通红绿灯PLC实验报告

实验报告

一、

实验名称:

1. 交通红绿灯的PLC 控制 二、

实验目的:

1. 运用基本编程指令编辑交通红绿灯的PLC 控制程序。

2. 进一步熟悉西门子S7-200的结构及其运用。

3. 将程序输入到计算机,并下载到西门子S7-200中,是之按照要求运行。 三、

1.

2. 四、

1. 2. 3. PLC 五、

1.

Q0.0I0.0I0.1Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5

2.编辑梯形图:

3.将程序输入到电脑并下载到S7-200 PLC中,运行并观察。

以下是启动后前25S中的监控部分截图:南北红灯亮,东西绿灯亮。

六、实验结果:

通过程序的运行观察,本程序能够按照实训要求正常运行,符合实验要求。

学号:

基于某数字电路交通红绿灯设计

基于数字电路交通红绿灯设计

目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计要求 (4) 四、总体设计思路 (4) 五、电路设计模块与分析 (5) 1、交通灯控制系统的原理 (5) 2、状态控制电路 (6) 3、初值预置电路 (8) 4、数字显示电路 (9) 5、秒脉冲电路 (10) 六、总设计电路图 (11) 七、元件清单及其引脚功能 (12) 八、仿真故障 (13) 九、心得体会 (13) 十、参考文献 (14)

一、设计目的 1、通过设计,巩固和加深在数字电子技术课程中的理论基础和实验中的基本技能,训练电子产品制作时的设计能力。 2、通过该课程设计,设计出符合任务要求的电路。 3、掌握常用集成器的一般设计方法。 4、训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力。 5、熟练使用Multisim软件。 二、设计任务 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。交通信号灯常用与交叉路口,用来控制车的流量,提高交叉口车辆的通行能力,减少交通事故。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、科学化、简便化。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。 三、设计要求 本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,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、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间25s。 2、南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间25s。 3、东西方向或南北方向黄灯亮,时间均为5s。 四、总体设计思路 1、根据本课题设计要求分析并画出简易电路结构框图。 2、按照电路结构框图绘制电路原理图。 3、选定各部分集成电路元器件的类型。 4、利用Multisim软件对所设计电路进行调试仿真。 根据设计任务和要求,而确定交通灯控制器电路的系统工作框图

基于STC90C51单片机的智能交通灯设计

基于STC90C51单片机的交通灯设计 1、设计题目 基于STC90C51单片机的智能交通灯设计 2、设计要求 、系统功能 (1)按照交通规则,控制宝田路和前进路方向及其人行道的交通信号灯(红﹑黄﹑绿) 的通断。 (2)设置信号灯的通断时间。 (3)可人工干预,使交通信号灯开启不同模式。 、性能参数: (1)电源:5VDC (2)LED灯电流:10mA (3)定时时间:10s-200s 3、总体设计 根据系统功能和设计要求,系统采用单片机控制的方案,基于HC6800S开发板,由STC90C51,74HC573,交通灯模块,动态数码显示管以及4*2独立按键组成。 系统工作原理 在十字路口,分为宝田路和前进路,正常情况下,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下:? (1)普通模式: 状态一:宝田路通行阶段(宝田路及其人行道亮绿灯30秒、前进路及其人行道亮红灯 30秒); 状态二:黄灯阶段(宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒); 状态三:前进路通行阶段(前进路及其人行道亮绿灯30秒、宝田路及其人行道亮红灯 30秒); 状态四:黄灯阶段(宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒); 返回到状态一。 (2)高峰期模式(设宝田路为主干道): 按下按键2(key2),开启高峰期模式; 状态一:宝田路通行阶段(宝田路及其人行道亮绿灯60秒、前进路及其人行道亮红灯

30秒); 状态二:黄灯阶段(宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒); 状态三:前进路通行阶段(前进路及其人行道亮绿灯30秒、宝田路及其人行道亮红灯30秒); 状态四:黄灯阶段(宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒); 返回到状态一; 按键2释放,回到普通模式。 (3)紧急模式: 按下按键1(key1),开启紧急模式,所有道路及其人行道均红灯亮,数码管不显示。释放按键1,回到普通模式。 ?单片机交通控制系统的功能要求? 本设计能模拟基本的交通控制系统,用红绿黄灯表示禁行,通行和等待的信号发生,还能进行倒计时显示,通行时间调整功能和紧急情况全面禁行。? (1)倒计时显示? 倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式,并且认为有倒计时显示的路口更安全。倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的一种方法,它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间,帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择?。? (2)时间的设置? 本设计中对时间进行了人为控制设置,正常情况下宝田路和前进路的绿灯通行与红灯禁行时间均设置为30秒、黄灯等待时间设置为5秒。假设前进路为主干道,考虑到主干道在上下班高峰期车流量和人流量较大,人为增加开关K2。当K2开启时,主干道前进路上绿灯通行时间和宝田路上的红灯禁行时间更改为60秒,其余设置均不变;当K1关闭时,又恢复正常情况下的时间设置。 (3)紧急情况全面禁行 本设计中在紧急情况下增加了全面禁行状态,增加开关K1。当K1开启时,宝田路和前进路及其各自人行道均量红灯禁行;当K1关闭时,交通灯恢复正常状态。 4、详细设计—硬件设计 为了实现本设计要求的具体功能,选用STC90C51单片机及外围器件构成最小控制系统,10个发光二极管分别分成两组红黄绿和两组红绿灯构成信号灯指示模块,4个LED动态数码管构成各个方向倒计时显示模式,两个按键分别用来设置高峰期模式和紧急模式。 、单片机系统设计

交通灯实验报告

交通控制器设计实验 一.实验目的 1.了解交通灯的亮灭规律。 2.了解交通灯控制器的工作原理。 3.进一步熟悉VHDL语言编程,了解实际设计中的优化方案。二.实验任务 设计一个十字路口交通控制系统,其东西,南北两个方向除了有红、黄、绿灯指示是否允许通行外,还设有时钟,以倒计时方式显示每一路允许通行的时间,绿灯,黄灯,红灯的持续时间分别是40、5和45秒。当东西或南北两路中任一道上出现特殊情况,例如有消防车,警车要去执行任务,此时交通控制系统应可由交警手动控制立即进入特殊运行状态,即两条道上的所有车辆皆停止通行,红灯全亮,时钟停止计时,且其数字在闪烁。当特殊运行状态结束后,管理系统恢复原来的状态,继续正常运行。 三.原理分析 本系统主要由计数控制器和倒计时显示器电路组成。计数控制器实现总共90秒的计数,90秒也是交通控制系统的一个大循环;控制器控制系统的状态转移和红黄绿灯的信号输出;倒计时显示器电路实现45秒倒计时和显示功能。整个系统的工作时序受控制器控制,它是系统的核心。 控制器的整个工作过程用状态机进行描述,其状态转移关系如下图所示。五种状态描述如下: s0:东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮,此状态持续40秒的时间; s1:东西方向红灯亮,南北方向黄灯亮,此状态持续5秒的时间;

s2:东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,此状态持续40秒的时间; s3:东西方向黄灯亮,南北方向红灯亮,此状态持续5秒的时间; s4:紧急制动状态,东西方向红灯亮,南北方向红灯亮,当紧急制动信号有效(hold=’0’)时进入这种状态。 当紧急制动信号无效(hold=’1’)时,状态机按照s0→s1→s2→s3→s0循环;当紧急制动有效(hold=’0’)时,状态机立即进入s4,两个方向红灯全亮,计数器停止计数;当紧急制动信号再恢复无效时,状态机会回到原来的状态继续执行。 四.电路设计 交通控制器系统顶层原理图如下图所示,它由计数控制器(control),45秒倒计时计数器(M45)模块组成。下面主要介绍计数控制器和倒计时计数器M45的设计方法。

智能交通灯开题报告

目录 一.交通灯来源及研究的目的和意义; 二.国内外关于交通灯的研究现状及分析; 三.交通灯主要研究内容; 四.研究方案及预期达到的目标 五. 进度安排; 六.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施;七.主要参考文献。

一、交通灯来源及研究的目的和意义 1.来源: 随着汽车工业的发展,车辆数量不断增加,交通管制的工作量越来越大,利用计算机代替人进行高效交通管理是必然的发展趋势,而让计 算机控制的交通灯拥有类似人类的感知智能,具有很强的现实意义,比 如通过检测电路及数据采集模块让交通灯控制系统发挥类似交警的作 用,使系统根据所“看到”交通情况自适应改变管制策略,提高了交通 管理的自动化水平,使得交通更高效、更顺畅。 早在1850年,城市十字路口不断增长的交通运输量就引发了人们对安全和拥堵的关注。,1868年,英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特 街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯,用来控制交叉路口马车的通行,拉开了城市交通控制的序幕。1914年,美国的克利夫兰、纽约和芝加哥 出现了电力驱动交通信号灯,与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926 年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯,这是城 市交通自动控制的起点。 计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力,更是实现了以一个城市或者更大地域,而非简单的一个路口的交通总体控制系 统。1952年,美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器 实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制,而加拿大多 伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化,建立了一套由 IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统,成为世界上第一个具有 电子数字计算机城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展 的里程碑。 2.研究目的及意义: 交通控制研究的发展,主要是为解决人类交通因车辆的增多而日益拥堵带来的问题,局限于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长,就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源,避免因无序和抢行 等控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪,另外,针对整个交通线路车辆 的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。 交通网络是城市的动脉,象征着一个城市的工业发展水平。交通关系着人们对于财产,安全和时间相关的利益,保证交通线路的畅通安全,才能保证出行舒畅,物流准时到位,甚至是生命通道的延伸。

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:十字路口交通灯控制设计 学习中心:辽宁彰武电大学习中心 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化技术 年级: 2015 年秋季 学号: 151524228206 学生姓名:陈润泽

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。”可编程控制器作为目前工业自动化的重要基础设备,被称为“工业自动化三大支柱性产业之一”,在各工业生产领域发挥着愈来愈大的作用。 2 十字路口交通信号灯PLC控制系统简介 2.1 控制对象及要求 2.1.1 控制对象 本系统的控制对象有八个,分别是: 东西方向红灯(R—EW)两个; 南北方向红灯 (R—SN) 两个; 东西方向黄灯(Y—EW)两个; 南北方向黄灯 (Y—SN) 两个; 东西方向绿灯(G—EW)两个;

交通灯实验报告

微机原理课程设计报告 新疆农业大学 计算机与信息工程学院 课程题目:微机原理与几口技术 班级:电科112 指导老师:张婧婧 姓名:刘建国 学号:114633222

基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要: 这次课程设计,我们的任务是:基于8086的交通信号控制器的设计。8086系统是我们这个学期学习的主线方向,我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计,其具体功能是:1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。2.实现正常的倒计时功能。用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示,显示时间为红灯30s,绿灯50s,黄灯5s。3.按S1键能实现特殊的功能,显示倒计时的2组数码管闪烁,计数器停止计数并保持在原来的状态;东西、南北路口均显示红灯状态;特殊状态解除后能继续计数。4.按S2键实现总体清零功能。计数器由初始状态计数,对应的指示灯亮。 关键词:8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯

(一) 1) 设计目的 交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具,涉及到人们的人生和财产安全,在道路行驶上起了相当关键的作用,因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”,基于以上目的,我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。 2) 设计思想 在此次设计过程中,我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。 3)硬件部分 1、LED设计说明: 用LED作为倒计时时间的显示器,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10:1,利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器,LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低,LED与LCD具体比较如下图 表1-1:LCD与LED的比较 2、8255设计说明: 用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。8255有三个并行输入输出口,可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。解决方案是:PB0~PB7接模拟灯二极管,PA0~PA7接7段二极管的段选,PC0~PC3接7段二极管的位选,PC4~PC7与开关相连,处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接,用于完成硬件方面的实验正常通信。其芯片比较说明:如下表: 表1-2:8255A与8251芯片的比较

智能交通灯系统设计

智能交通灯系统设计 1.背景及意义 1.1.目的与意义 随着社会经济的发展,城市交通问题也越来越引起人们的关注,交通堵塞也成为人们每天必须面对的问题;交通堵塞不但浪费大量的时间,而且排队过程中刹车和怠速会浪费能源,同时也造成空气污染,如何有效的降低城市交通堵塞,协调好人、车、路三者之间的关系,已成为各大城市面临的难题之一。交通灯系统作为交通系统中的重要元素,对缓解交通堵塞扮演者重要角色。随着现在社会的飞速发展,红绿灯在道路上比较普遍,几乎每个路口都会出现,尤其是较大的路口,变换时间周期更长,效率低。因此,如何保证紧急车辆在道路上不受红绿灯的限制但又不闯红灯,使之畅通无阻的行驶,这便成为亟待解决的问题。本文主要针对这些问题,提出了智能交通灯系统的设计,该系统能够智能合理地设置红绿灯的时长以及相位的切换,就能够减少一个周期内十字路口前排队的车辆,从而有效地缓解交通堵塞。 1.2.国内外现状 交通灯诞生于19世纪的英国,1958年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上安装了煤气红绿灯。1914年,电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成。1918年又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯,带控制的红绿灯,一种是把压力探测器按在地下,车辆接近时,红灯变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯是按一下喇叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能觉察到有人要过马路。红外光束能把红灯延长一段时间,推迟汽车放行。信号灯的出现,对交通进行有效管理,疏导交通流量、提高了道路通行能力,减少交通事故具有显著效果。欧洲及日本在交通灯的研究上起步较早,美国于上世纪九十年代才开始逐渐重

PLC实验报告(交通灯控制系统)

交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序,待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件:STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9:S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件:THSMS-2A型PLC实验箱(西门子)、电脑、连接导线、USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示,控制要求如下: 交通信号灯受一个总控制开关控制,当总控制开关接通时,信号灯系统开始工作。 开始工作后,南北红灯和东西绿灯同时点亮,4秒后东西绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成东西黄灯亮,2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭,东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成南北黄灯亮,2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭,再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环,周而复始。 当总控制开关断开时,所有信号灯都熄灭。

(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如(该表仅为举例, (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序,按控制要求设置各输入量,观察PLC运行情况,记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解:由题目要求得,

②梯形图如下图①,语句表如下图②,时序图如下图③: 图①图① 图②图② 图③ 五、注意事项

交通红绿灯课程设计

南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》任务书 设计题目:交通红绿灯 专业:电气工程及其自动化 学生姓名: 学号: 起迄日期: 2013 年9月30日——2014年1月3日指导教师:

《电子技术课程设计》任务书

2.对课程设计成果的要求〔包括图表(或实物)等硬件要求〕: 设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书,语言流畅简洁,文字不得少于3500字。要求图纸布局合理,符合工程要求,使用Protel软件绘出原理图(SCH)和印制电路板(PCB),器件的选择要有计算依据。 3.主要参考文献: [1] 康华光. 电子技术基础(模拟部分)第五版[M]. 北京:高等教育出版社,2006 [2] 康华光. 电子技术基础(数字部分)第五版[M]. 北京:高等教育出版社,2006 [3] 中国集成电路大全编写委员会. 中国集成电路大全集成运算放大器[M]. 北京:国防工业出版社,1985 [4] 孙梅生,李梅莺,徐搌英. 电子技术基础课程设计[M]. 北京:高等教育出版社,1989 [5] 彭介华. 电子技术基础课程设计[M]. 北京:高等教育出版社,1997 4.课程设计工作进度计划: 序号起迄日期工作内容 12013.09.20~2013.09.25 明确设计任务,根据任务进行方案选择,画出系统框图。 22013.10.8~2013.10.22 对方案中的各部分进行单元电路的设计,参数计算和器 件选择。完成单元电路的仿真。 32013.10.23~2013.11.08 将各部分连接,画出完整的系统原理电路图。完成仿真。42013.11.11~2013.11.30 绘制电路原理图、PCB板、元器件装配图。调试电路5013.12.05~2014.1.4 撰写、修改设计说明书。设计说明书定稿 主指导教师日期:2013年9 月30 日

基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计

1选题背景 今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。 关键词:AT89C51;7448,LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。 东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想: 采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状 态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想: 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1 为有车通过,K=0为没有车通过。则有以下四种情况: Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道:

plc交通灯实验报告

plc交通灯实验报告 篇一:PLC交通灯课程设计报告 信息与电子工程学院 课程设计报告 目录 一、课程设计概述 ................................................ .................. 3 1.1课程设计内容 ................................................ ........................... 3 1.2课程设计技术指标 ................................................ ................... 3 二、方案的选择及确定 ................................................ ........... 4 三、系统硬件设计 ................................................ .................. 5 四、系统软件设计 ................................................ .................. 6 五、触摸屏设计 ................................................ ...................... 8 六、系统调试 ................................................ ......................... 9 七、总结以体

plc红绿灯实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除plc红绿灯实验报告 篇一:交通灯pLc控制实验报告 交通灯的pLc控制实验报告 学院:自动化学院班级:0811103姓名:张乃心学号:20XX213307 实验目的 1.熟悉pLc编程软件的使用和程序的调试方法。2.加深对pLc循环顺序扫描的工作过程的理解。3.掌握pLc的硬件接线方法。 4.通过pLc对红绿灯的变时控制,加深对pLc按时间控制功能的理解。5.熟悉掌握pLc的基本指令以及定时器指令的正确使用方法。 实验设备 1.含可编程序控制器microLogix1500系列pLc的Demo 实验箱一个 2.可编程序控制器的编程器一个(装有编程软件的pc 电脑)及编程电缆。3.导线若干

实验原理 交通指挥信号灯图 I/o端子分配如下表 注:pLc的24VDc端接Demo模块的24V+;pLc的com端接Demo模块的com。 系统硬件连线与控制要求 采用1764-L32Lsp型号的microLogix1500可编程控制器,进行 I/o端子的连线。它由220VAc供电,输入回路中要串入24V直流电源。1764系列可编程控制器的产品目录号的各位含义如下示。1764:产品系列的代号L:基本单元 24:32个I/o点(12个输入点,12个输出点)b:24V 直流输入w:继电器输出 A:100/240V交流供电 下图为可编程控制器控制交通信号灯的I/o端子的连线图。本实验中模拟交通信号灯的指示灯由24V直流电源供电。o/2-o/4为南北交通信号灯,o/5-o/7为东西交通信号灯。 实现交通指挥信号灯的控制,交通指挥信号灯的布置,控制要求如下:(1)信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始正常工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯熄灭。 (2)南北红灯维持25秒。在南北红灯亮的同时东西绿

智能交通灯的毕业设计

太原科技大学 毕业设计(论文)任务书化学与生物工程学院机电一体化专业10级3班设计人(作者):徐今 同组人:徐今吉武师海斌韩志刚 王煜贺斌兰晓江邢超斌一.毕业设计(论文)题目: 智能交通灯 二.原始数据(材料): (1)单片机LED灯显示设计 (2)用实验室模块演示 (3)软件protus仿真演示 (4)亚龙实验平台

目录 摘要------------------------------------1 AT89C51单片机简介----------------------2 一、设计目的---------------------------4 二、设计目标---------------------------4 三、设计任务---------------------------5 四、设计内容---------------------------6 (1)指示灯燃亮的状态----------------------6(2)设计并绘制硬件电路图。-------------7(3)设计程序流程图---------------------8(4)编程-------------------------------9 五、交通管理方案----------------------10 六、结束语----------------------------11 七、参考文献--------------------------13

摘要 交通在人们生活中占有重要地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量,提高道路通行能力,减少交通事故,有明显的效果。近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新和自动控制的单片机应用系统中。单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 本系统采用单片机AT89C51为中心器件,来设计交通灯控制器系统实用性强,操作简单,扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、复位电路等其它部分组成。较好的模拟实现了十字路口可能出现的交通情况。 关键字:电子线路、AT89C51、交通灯

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 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

智能交通灯系统设计样本

智能交通灯系统设 计

智能交通灯系统设计 1.背景及意义 1.1.目的与意义 随着社会经济的发展,城市交通问题也越来越引起人们的关注,交通堵塞也成为人们每天必须面正确问题;交通堵塞不但浪费大量的时间,而且排队过程中刹车和怠速会浪费能源,同时也造成空气污染,如何有效的降低城市交通堵塞,协调好人、车、路三者之间的关系,已成为各大城市面临的难题之一。交通灯系统作为交通系统中的重要元素,对缓解交通堵塞扮演者重要角色。随着现在社会的飞速发展,红绿灯在道路上比较普遍,几乎每个路口都会出现,特别是较大的路口,变换时间周期更长,效率低。因此,如何保证紧急车辆在道路上不受红绿灯的限制但又不闯红灯,使之畅通无阻的行驶,这便成为亟待解决的问题。本文主要针对这些问题,提出了智能交通灯系统的设计,该系统能够智能合理地设置红绿灯的时长以及相位的切换,就能够减少一个周期内十字路口前排队的车辆,从而有效地缓解交通堵塞。1.2.国内外现状 交通灯诞生于19世纪的英国,1958年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上安装了煤气红绿灯。19 ,电气启动的

红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成。19 又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯,带控制的红绿灯,一种是把压力探测器按在地下,车辆接近时,红灯变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯是按一下喇叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能觉察到有人要过马路。红外光束能把红灯延长一段时间,推迟汽车放行。信号灯的出现,对交通进行有效管理,疏导交通流量、提高了道路通行能力,减少交通事故具有显著效果。欧洲及日本在交通灯的研究上起步较早,美国于上世纪九十年代才开始逐渐重视智能交通信号控制系统的研究。 20世纪70年代末,澳大利亚成功研制出了SCATS系统,该系统采用分层控制,以饱和度和综合量为主要依据,分别对信号周期、相位差和绿信比进行优选,该系统没有建立数学模型而是根据情况从各种已经制定的方案选择最优的方案,可是该系统配时方案有限。20世纪70年代初,英国研制出了SCOOT系统,该系统是一种自适应系统,采用小步长渐进寻优的办法,以使配时参数随交通流量改变而作适量调整,从而短期内适应交通流量的变化趋势,以防止因配时突变而引起的车流不稳定。 ,英国推出了全面升级的SCOOT摄像技术智能交通灯系统,该系统采用的是视频摄像技术,经过自动计算需要过马路的人群数量来调整相应的红绿灯时间。当检测到大量的行人在等待,系统会自动延长绿灯放行的时间,让人们有充分的时间过马路。另

交通灯设计报告

设计要求 (1)在十字路口的两个方向上各设一组红灯、绿灯、黄灯,显示顺序为:其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯,另一个方向是红灯、黄灯、绿灯。 (2)设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间,其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别为20s、5s、25s。 (3)当各条路中任意一条上出现特殊情况,例如有消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁。当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。 设计原理及框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示,它主要由秒脉冲发生器,时间显示器,倒计时计数器,计数控制器,交通灯控制器,交通显示灯,紧急开关构成。秒脉冲发生器是该系统中定时器的标准时钟信号源,同时控制着正常工作时黄灯与特殊情况下数码管数字的闪烁,倒计时计数器控制器控制倒计时计数器,倒计时计数器输出的数字经过时间显示器显示在数码管上。交通控制器控制交通显示灯的亮灭,交通控制灯的输入信号由紧急开关和倒计时计数器共同提供。 图一:交通灯控制系统的原理框图

状态1 甲车道黄灯亮 乙车道红灯亮 OO O 两方向车道的交通灯的运行状态共有 4种,如图2所 示,它们转换到数子状 态如下图。 TF:表示甲车道或乙车道红灯亮的时间间隔为 25秒,当TF=0时,甲车道为 红灯,25秒倒计时;当TF=1时,乙车道为红灯,25秒倒计时。 TS:表示倒计时到5秒和20秒。TY=0倒计时20秒,否则,TY=1倒计时5秒 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。此时TF=O,TS=0绿灯亮足规定的时间隔20s ,倒计时计数器发出状态转 换信号使TS=1,使计数控制器使TS=1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。黄灯亮足规定时间间隔 5s 时,倒计时计数器发出状态转换信号使 TF=1, TS=O,使控制器控制译码器 转到下一工作状态。 (3) 甲车道红灯亮,乙车道绿灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车道上的车 辆允许通行,绿灯亮足规定的时间间隔 20s 时,倒计时计数器发出状态转换信 号使TS=1,使控制器控制译码器转到下一工作状态。 (4)甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车道上位过县停 车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通 行。黄灯亮足规定的时间间隔5s 时,倒计时计数器发出状态转换信号使 TF=0,TS=0,使计数控制器转到下一工作状态,即系统又转换到第(1)种工作 状态。 因为在上述转换过程中灯的转换只在计数器为零的时候发生且不存在竞争 冒险的问题,所以可设计为当计数器为 00时即发生信号灯的转换,当信号灯 甲车道绿灯亮 乙车道红灯亮 000 以态2 甲车道红灯亮 乙车道碌灯亮 2- 图 ? 00 r 状态3 甲车直红*1亮 乙车道就侯 TS=O TS=1 TF=0 T 状态0 状态1 状态2 状态3

红绿灯实验报告

课程设计 《微机原理与接口技术》 2012~2013学年第一学期 目录 学院(部)电子电气工程学院 学号021210134 姓名崔平 授课教师戎自强

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计的题目及要求 (1) 2.1、题目(一) (1) 2.2、题目(二) (1) 三、设计的内容及程序 (1) 3.1对于题目(一)的分析与设计 (2) 3.1.1设计的程序流程图 (2) 3.1.2设计的程序 (3) 3.1.3调试结果和程序结果分析 (4) 3.2对设计题(二)的分析与设计 (4) 3.2.1实验电路及连线 (4) 3.2.2设计程序流程图 (5) 3.2.3设计的程序 (6) 3.2.4结果分析 (9) 3.2.5程序拓展内容 (9) 四、扩展内容 (13) 4.1、关于行人闯红灯的扩展 (13) 4.2、关于黄灯问题的扩展 (15) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (19)

微机课程设计报告 一、课程设计的目的 课程设计有利于基础知识的理解和逻辑思维的锻炼。本课程设计是微机原理与接口技术课程的配套内容。微型计算机在很多场合作为一个控制系统的控制部件或作为一个设备的智能化部件融入系统中。学习和掌握计算机汇编语言和常用接口电路的应用和设计技术。充分认识理论知识对应技术的指导作用,进一步加强理论知识与实践相结合,加深对专业知识和理论知识的认识和理解。对于自动化专业的学会了解和认识微机的硬件结构和输入输出接口技术是十分必要的。本课程设计要求同学们自己按要求设计一段程序并完成简单的红绿灯程序制作以及相应的拓展。 二、设计的题目及要求 2.1、题目(一) 2.1.1设计目的 熟练掌握8088汇编语言程序各种结构的设计及编程方法,熟练掌握DOS中断功能调用的方法。 2.1.2内容 编制一个完整的程序,计算100个正整数(字数据)之和,如果不超过机器数的范围(65535),则计算其平均值并存于(RUSULT)中,否则显示“overflow”。 2.2、题目(二) 2.2.1设计目的 掌握8088CPU及存储器硬件接口电路的设计连接,掌握相关硬件驱动软件设计及信息处理软件的设计调试方法。 2.2.2内容 利用8088CPU以及8255设计十字路口交通灯控制系统。基本要求是完成双向红灯黄灯的配合控制。并对当前的红绿灯系统的不足加以思考,并给出相应的解决方法。

交通红绿灯课程设计

交通红绿灯课程设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》任务书 设计题目:交通红绿灯 专业:电气工程及其自动化 学生姓名: 学号: 起迄日期: 2013 年9月30日——2014年1月3日指导教师:

《电子技术课程设计》任务书

2.对课程设计成果的要求〔包括图表(或实物)等硬件要求〕: 设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书,语言流畅简洁,文字不得少于3500字。要求图纸布局合理,符合工程要求,使用Protel软件绘出原理图(SCH)和印制电路板(PCB),器件的选择要有计算依据。 3.主要参考文献: [1] 康华光. 电子技术基础(模拟部分)第五版[M]. 北京:高等教育出版社,2006 [2] 康华光. 电子技术基础(数字部分)第五版[M]. 北京:高等教育出版社,2006 [3] 中国集成电路大全编写委员会. 中国集成电路大全集成运算放大器[M]. 北京:国防工业出版社,1985 [4] 孙梅生,李梅莺,徐搌英. 电子技术基础课程设计[M]. 北京:高等教育出版社,1989 [5] 彭介华. 电子技术基础课程设计[M]. 北京:高等教育出版社,1997 4.课程设计工作进度计划: 序号起迄日期工作内容 1 明确设计任务,根据任务进行方案选择,画出系统框图。 2 对方案中的各部分进行单元电路的设计,参数计算和器件选择。完成单元电路的仿真。 3 将各部分连接,画出完整的系统原理电路图。完成仿真。 4 绘制电路原理图、PCB板、元器件装配图。调试电路5 撰写、修改设计说明书。设计说明书定稿 主指导教师日期: 2013年 9 月 30 日

红绿灯实验报告

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:

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