交通信号灯自动控制系统
——设计报告原理图：
一、设计要求
本设计要求与交通信号实际控制一致，采用LED模拟信号灯，信号灯分东西、南北二组，分别有红、黄、绿三色。其工作状态由程序控制，启动、停止按钮分别控制信号灯的启动与
停止。白天/黑夜转换开关可对信号进行控制转换。并且要求能用两位数码管（或者一位数码管）来显示红灯或者绿灯等待的时间，在黄灯的时候数码管不显示。信号灯的控制要求如下：
⑴假设东西方向交通繁忙为主干道，车流量为南北交通的两倍。因此东西方向的绿灯通行时间为是南北方向上的两倍。
⑵开始时东西方向绿灯先亮，南北为红灯。
⑶按下启动按钮开始工作，，按下停止按钮，停止工作。白天/黑夜转换开关闭合时为黑夜工作状态，这时只有黄灯来回闪烁，断开为白天工作状态。白天工作状态要求：东西方向绿灯亮40s，然后黄灯闪三下（1下/秒，共5秒），然后红灯亮20s，而南北方向为红灯亮40s 然后绿灯亮20s，然后黄灯也闪三下；如此周期循环下去。
二、示意图
图2 交通信号灯示意
2 系统总体方案及硬件设计
2.1芯片的选择与简单介绍
主控芯片采用AT89S52单片机（其管脚图如图－１所示）。单片
机，亦称单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、数据存储器
（RAM）、程序存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计
算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。计算
机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。于是，
微型计算机（即单片机）在这种情况下诞生了。纵观生活的各个
领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机
的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处
理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，
（图－１）
这些都离不开单片机。
单片机以体积小、功能全、性价比等诸多优点而独具特色，
在工业控制、尖端武器、通信设备、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。如果说C语言程序设计课程设计的基础课，那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计基础课。
MCS-51单片机是指由美国INTEL公司（大名鼎鼎的INTEL）生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机。
8051单片机包含中央处理器（CPU）、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明：
1.中央处理器（CPU）
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
2.数据存储器（RAM）
8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
3.程序存储器(内部ROM)：
程序存储器用于存放程序和固定不变的常数等。通常采用只读存储器，且其又多种类型，在89系列单片机中全部采用闪存。AT89S51内部配置了4KB 闪存。 3.1.定时/计数器(ROM)：
定时/计数器用于实现定时和计数功能。AT89S51共有2个16位定时/计数器。 3.2.并行输入输出(I/O)口：
8051共有4组8位I/O 口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。每个口都由1个锁存器和一个驱动器组成。它们主要用于实现与外部设备中数据的并行输入与输出，有些I/O 口还有其他功能。 4.全双工串行口：
A89S51内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 5.时钟电路：
时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。 6.中断系统：
中断系统的作用主要是对外部或内部的终端请求进行管理与处理。AT89S51共有5个中断源，其中又2个外部中断源和3个内部中断源。
7.定时/计数器
8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
2.2系统方框图
电 源
交通灯
AT89S52
交通灯时间显示部分
时钟电路
复 位 电 路
2.3工作原理
由软件设置交通灯的初始时间，南北方向通行30秒，东西方向通行20秒，数码管采用动态
显示，P0口送字形码，P2口送字位选通信号，通过单片机的P1口控制各种信号灯的燃亮与熄灭。采用中断方式实现按键的功能。
2.4电路原理图
东西方向 EW
G Y R
南北方向 NS
G Y R
系统控制 电路
启动、夜间转换 返回
2.5单片机最小系统
（图-3）（图－2）
单片机最小系统以80S52为核心,外加时钟和复位电路,电路结构简单,抗干扰能力强,成本相
对较低,非常符合本设计的所有要求。89C51单片机系列是MCS-51系列的基础上发展起来的,是当前8位单片机的典型代表,采用CHMOS工艺,即互补金属氧化物的HMOS工艺, CHMOS是CMOS和HMOS的结合,具有HMOS高速度和高密度的特点,还具有CMOS低功耗的特点。
时钟电路在单片机的外部通过XTAL1,XTAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,构成稳定的自激振荡器.本系统采用的为12MHz的晶振,一个机器周期为1us,C2,C3为30pF。
复位电路分为上电自动复位和按键手动复位,RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是
高电平有效.上电自动复位通过电容C1和电阻R4来实现,按键手动复位是图中复位键来实现的。
2.6时间显示电路
（图－4）
因为系统要求南北和东西方向的信号灯时间不一样，所以就利用单片机的P0口送出数据的段码，位选信号用P2口送出，用动态扫描的方法显示东西、南北的倒计时间(如图-4所示)。
数码管使用共阴数码管，需要接上470欧上拉电阻以提供足够大的电流来驱动数码管，数码管的每段的电流是约10毫安。
2.7交通灯电路
本设计利用单片机的p1口来驱动和控制各种信号灯的燃亮和燃亮时间，在实际中，交通灯的信号灯需要用高电压控制，在这里我们只是模拟一下它的控制信号，所以我们就只用单片机的信号引脚直接来控制发光二极管（如图-5所示）
3 软件设计3.1整体系统分析
总体流程图（实现各种状态间的转换）：
（图-5）
东西绿灯南北红灯东西黄灯闪南北红灯亮
东西红灯南北绿灯
东西红灯亮南北黄灯闪
3.2相关参数计算
T0的计数初值：X=216-12*50*1000/12=15536=3CB0H
3.3程序流程图
（图-6）
4 Proteus软件仿真4.1系统仿真电路图
1.交通灯控制系统正常运行时仿真图（见图-7）。
（图-7）
2.交通灯南北方向绿灯，东西黄灯闪烁时仿真图（见图-8）。
3.交通灯东西方向向南北方向转变，黄灯亮，见（图-9）。
图-8
5课程设计心得
通过这次课程设计，我得到了一次用所学知识与技能分析和解决问题的可贵的锻炼机会，使我深刻邻会了单片机的基本原理和单片机应用系统开发的过程。在常用编程设计思路技巧的掌握方面都向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。
通过本次的毕业设计，受益匪浅，充分意识到自己所学的东西还是非常有限的，不过通过设计，还是学到了一些书本上没有学到的东西，为自己以后的工作奠定了一定的基础。在撰写本文的过程中，深切地体会到当今科技技术飞速的发展，特别是单片机的发展使得许多技术难题迎刃而解，作者坚信，随着科学技术的不断发展，单片机技术的应用将是前途无量。 由于本设计涉及到的知识面比较广，再加上本人在相关领域知识的缺乏，所以本设计的性能指标还是有待改善的，然而，模拟仿真证明了本设计的设计思想和设计方法是现实可行的。
（图-9）
参考文献
1．《电子系统综合设计》郭勇北京大学出版社
2．《数字电子技术基础》阎石高教出版社
3．《模拟电子技术基础》童诗白高教出版社
4. 《单片机原理及应用》张毅刚高等教育出版社
5. 吴黎明, 王桂棠, 洪添胜, 等. 单片机原理及应用技术[ M ] . 北京: 科学出版社,2005.
6. 韩克, 柳秀山, 等. 电子技能与E D A 技术[M].广州:暨南大学出版社,2004.
附1：源程序代码
#include
#define uchar unsigned char /*定义字符串类型为无符号型*/
uchar code a[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
uchar code b[4]={0x0D,0x0E,0x07,0x0B}; /****P2口,低有效*/
uchar code c[5]={0xF3,0xEE,0xDE,0xDD,0xED}; /****P1口,低有效*/
char SN=40,WE=40;
char SN_G=40,WE_G=20,Y=5;
uchar i,k=0,count=0;
void delay(uchar t);/*定义函数*/
void light(); /*定义函数*/
void led(); /*定义函数*/
sbit K0=P3^2;/*开关K4接P3^2管脚*/
sbit K1=P3^3;/*开关K2接P3^3管脚*/
sbit K3=P3^5;/*开关K3接P3^5管脚*/
/*程序初始化*/
void init(void)
{
/*12MHz */
TMOD=0x01; /**计数器用模式1，为16位计数器*****/
TH1=(65536-50000)/256; /*0x3C*/
TL1=(65536-50000)%256; /*0xB0*//*计50000个数，用时50ms*/ IT0=1;/*外部中断0为边沿触发方式*/
ET0=1;/*允许T0中断*/
TR0=1;/*启动计数器*/
EA=1;/*CPU开放总中断*/
EX0=1;/*允许外部中断0中断，即允许响应端口P3^2(K4)中断*/
EX1=1;/*允许外部中断1中断，即允许响应端口P3^3(K2)中断*/
}
/*中断0处理程序=夜间模式=*/
void int0(void) interrupt 0
{
while(1)
{
P1=c[4],P0=0x00;/*交通灯对应着k的值变化*/
if(P1==c[4])/*当南北方向亮黄灯且count=0时，执行程序*/ {
TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;/*延时50ms*/
}
P1=0xFF;
/*灯灭，返回*/
if(K3==0) /*P3^5=0*/
{
delay(20);/*延时，把抖动的时间抛掉*/
if(K3==0)
{
while(!K3)/*当松开K3开关时，跳出空循环，执行后面的程序*/
{
}
count=0;/*清零*/
k=0;/*南北方向通车，东西方向不通车*/
SN=40;
WE=40;/*南北方向显示时间为南北方向绿灯通行时间，东西方向显示时间为南北方向绿灯通行时间加黄灯闪亮时间*/
light();/*调用交通灯函数*/
led(); /*调用数码管函数*/
EA=1; /*CPU开放总中断*/
break;/*跳出*/
}
}
}
}
/*白天晚上模式切换程序结束*/
/*中断1处理程序TING*/
void int1(void) interrupt 2
{
P1=0xFF,P0=a[0];/*东西南北方向均灯全灭，P0口输出0*/ EA=0;/*CPU禁止响应一切中断*/
TR0=!TR0;/*计数器停止工作*/
SN=SN_G,WE=SN_G;
while(1)/*无条件循环*/
{
/*数码管扫描程序，*/
P2=b[0];/*显示南北方向个位*/
delay(5);/*延时*/
P2=b[1];/*显示南北方向十位*/
delay(5);/*延时*/
P2=b[2];/*显示东西方向个位*/
delay(5);/*延时*/
P2=b[3];/*显示东西方向十位*/
delay(5);/*延时*/
/*返回*/
if(K3==0) /*P3^5=0*/
{
delay(10);/*延时，把抖动的时间抛掉*/
if(K3==0)
{
while(!K3)/*当松开K3开关时，跳出空循环，执行后面的程序*/
{ }
EA=1;/*CPU开放总中断*/
TR0=!TR0;/*启动计数器*/
break;/*跳出*/
}
}
}
}
/*定时函数*/
void time1(void) interrupt 1
{ delay(10);
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;/*计50000个数，用时50ms*/
count++; /*自增运算*/
if(count>=20)/*当count大于或等于20时，历时1s，执行程序*/ {
SN--;/*自减运算*/
WE--;/*自减运算*/
count=0;/*清零*/
if(SN==0||WE==0)/*当SN=0或者WE=0时，执行程序*/
{
k++;/*自增运算*/
if(k>3)/*当k>3时，执行程序*/
{k=0;SN=40;WE=40;}
else if(k==1)
{SN=20;WE=Y;}
else if(k==2)
{SN=15;WE=20;}
else if(k==3)
{SN=Y;WE=5;}
}
}
}
/*延时t毫秒*/
void delay(uchar t)
{
uchar i;
for(t;t>0;t--)
{
for(i=2000;i>0;i--)
{ }
}
}
/*交通灯函数*/
简易交通信号灯控制器 1.主要技术指标与要求 1.定周控制：主干道绿灯45s，支干道绿灯25s； 2.每次由绿灯变为红灯时，应有5s黄灯作为过渡； 3.分别用绿、黄、红色发光二极管表示信号灯； 2.摘要 道路交通和我们息息相关，是我们日常生活的一部分。为了确保道路交通顺畅与安全，交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的交通灯。 简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号,通过CP输入。主控制器由两块74LS290组成一个80进制计数器，分别在45S,50S,75S,80S,通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间，从而实现对主干道与支干道交通信号的控制。 3.总体设计方案论证及选择 方案一：十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9：1：5，所以，可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位，所以计数器的工作循环为16，应选择一个十六进制的计数器来控制，故选择74LS161四位异步二进制计数器，再加上相应控制器来配合，达到计数器分别在9、10、15、16翻转的目的。
方案二：本方案主要由主控制电路和秒脉冲发生器组成，其中主控制电路包括：主控制器、清零装置、驱动装置、信号灯装置及一些逻辑门。主控制器中采用两块74LS290二-五-十进制来实现八十进制计数器。秒脉冲发生器由555秒脉冲发生器负责提供脉冲信号。接通电源瞬间，清零装置将主控制器清零，紧接着，主干道绿灯和支干道红灯打开，其余主、支道灯关闭。秒脉冲传送到控制器，主控制电路在45s 到，50s到，75s到，80s到分别产生翻转信号，从而改变主、支道绿、黄、红灯的开闭持续时间，继而实现交通信号灯控制。 方案三：十字路口车辆通行情况只可能有4种情况，可以依次用S0=00,S1=01,S2=10,S3=11,L来记忆交通灯的工作情况。分别对这四种情况进行编码，得到转换图，显然这是一个四进制计数器，可以采用J-K触发器74LS107来构成，控制电路。 经过比较，我选择方案二，因为方案一中，主控制器用的是十六进制74LS161计数器，而交通灯信号控制周期T=80s，相比而言方案二更容易得到。而方案三中器件我不太熟悉，所以最终我选方案二。 4.设计方案的原理框图、总体电路图及说明 原理框图：
太阳能交通信号灯系统设计 2011-12-30 21:46:59 来源:21IC 关键字：太阳能交通信号灯系统设计 传统的交通灯有以下几个缺点：反光碗的存在导致了假显示效果的出现，假显示效果会引起严重的交通事故；寿命短、维护费用高；耗能高。针对传统交通灯的缺点，采用LED发光源设计的交通灯，具有可视性强、功耗低、节能、使用寿命长、安全、工作稳定可靠等特点，所以这种交通灯在国内外得到了越来越广泛的使用。 传统交通信号灯一般采用市电直接供电，安装时要挖沟敷设电缆，给交通指挥的安装增加了成本。太阳能供电系统无需架线,资源丰富，太阳能电池转换效率逐渐提高，价格逐渐降低，有利于降低成本，所以得到了越来越广泛的应用。 采用单片机控制，提高了系统的可靠性，方便安装，对保证行车安全有着重要的意义。 1 工作原理 太阳能LED交通信号灯由光伏极板、充放电控制器、蓄电池、LED交通信号灯系统构成。系统框图如图1所示。 图1 系统框图 其中，光伏极板是用来将太阳能转换成电能，为系统供电。 充放电控制器是将太阳能产生的电存储到蓄电池中，同时将蓄电池中的电能供给LED交通信号灯系统，并对蓄电池的过流、过充等起到保护作用。 LED交通信号灯系统是由中央控制器、RS 485通信模块、LED信号灯模块、信号灯模块控制系统等组成。 2 LED交通信号灯模块 LED连接电路有三种连接方式：全串联方式、全并联方式、串并混联方式。三种方式的优缺点比较如下： (1)全串联方式，如图2(a)所示。优点：电路简单，流经所有LED的电流相同。通过使用恒流源，可使LED亮度一致。缺点：如果有一颗损坏，所有的LED将不能工作，需要变压器产生高电压和制作恒流源，实现成本高。 (2)全并联方式，如图2(b)所示。优点：电路简单，一颗LED损坏，不会影响其他LED。缺点：由于LED发光源本身存在差异性，电压有浮动，导致并联的LED显色不均匀。另外，电流太大，增加成本，给电源设计也带来困难，需要性能比较高，输出电流非常大的稳压源。 (3)串并混联方式，如图2(c)所示。蓄电池可以提供12 V直流电压，可以驱动4～6颗LED，将LED分成若干串，每串串联，然后将几串并联，这样每一串的电压相同，每一串内电流相同，电源输出的抖动被每一串内LED平分，这样可以稳定单个LED的电压，同时单个LED的损坏只能影响到同一串联的LED，其他串LED仍然正常工作。本文采用串并混联方式。 图2 LED电路连接方式 3 LED交通信号灯控制器模块 3．1 控制结构 控制部分是LED交通信号灯系统的核心部分，由中央控制器、RS 485串行通信总线、从控制器三部分组成。LED交通信号系统的主从控制器都采用单片机A T89S51，中央控制器起到控制和协调作用，四个路口由从控制器接收中央控制器的命令，然后按照命令确定各自路*通信号灯的状态。主从控制器之间由串口来实现信号的传输。控制器结构框图如图3所示。
交通灯信号灯电路原理图绘制 一、任务目标 (1)能力目标:能运用Protel99SE绘图软件绘制各类模拟电路。 (2)知识目标:能熟练说出Protel99SE绘图软件中电路原理图(简称原 理图)编辑环境下基本命令及功能。 (3)素质目标:培养良好的劳动纪律观念;能养成认真绘图的习惯。 二、工作任务 Protel99SE一个易于使用的具有大量元件库的原理图编辑器，主要用于原 理图的设计。它可以为印制电路板设计提供网络表。该编辑器除了具有强大的原 理图编辑功能以外，其分层组织设计功能、设计同步器、丰富的电气设计检验功 能及强大而完善的打印输出功能，使用户可以轻松完成所需的设计任务。 本任务是利用Protel99SE 完成“交通信号灯原理图的绘制与分析”，通 过本任务的具体实践，操作者将具备绘制简单图纸的能力，同时结合本实际产品 三、任务实施 下面是Protel99SE设计原理图的基本流程图 1.绘制原理图前的必要准备 1.1 建立一个新的数据库
1.1.1 启动Protel 99 SE 双击桌面带有Protel 99 SE图标 1.1.2选择主菜单区的【文件】/【新建】选项 其中数据库的位置一栏中，是选择文件要保存的目录，根据本题目的要
求，我们选择及其的最后一个硬盘并新建一个文件夹。 另外数据库文件名是我们要建立的数据库的名字，根据要求我们修改为D08101.ddb 此时，点击确定。一个合适的数据库就建立成功了。
1.1.3双击【Document】图标，进入数据库操作界面,执行菜单命令【文件】/【新建文件】，出现如图所示的选择类型对话框。 1.1.4点击【Schematic Document】图标，选中原理图编辑器图标，单击【确定】按钮或双击该图标就可以完成新的原理图文件的创建，如图所示。默认的文件名为“sheet1.sch”，文件名可以修改，例如改为“D08101.sch”。
交通信号灯的自动控制 1. 设要求以及主要内容 (1) 2.总体设计 (1) 2.1．555秒脉冲模块设计 (1) 2.2．控制单元设计 (2) 2.2.1 4秒定时电路 (2) 2.2.2 6秒定时电路 (3) 2.2.3 25秒定时电路 (4) 2.2.4 JK时序电路 (4) 2.2.5时序信号 (6) 3.设计心得 (6) 4.参考文献 (7) 5.附录 (8)
交通灯的自动控制 1. 设要求以及主要内容 1.通常情况下，大道绿灯亮，小道红灯亮； 2.若小道来车，大道经6秒由绿灯变为黄灯；再经过4秒，大道由黄灯变为红灯，同时，小道由红灯变为绿灯； 3. 小道变绿灯后，若大道来车不到3辆，则经过25秒钟后自动由红灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯，同时，大道由红灯变为绿灯； 4.如果小道在绿灯亮时，小道绿灯亮的时间还没有到25秒，只要大道检测到已经超过3辆车在等候，那么小道应立即由绿灯变为黄灯，再经过4秒变为红灯，同时，大道由红灯变为绿灯。 2.总体设计 首先由一个555发生产生一个秒脉冲，提供给FPGA一个时钟信号，然后经过控制单元处理以后输出给信号灯。总体原理框图如图1 图1 原理框图 2.1．555秒脉冲模块设计 产生秒信号的电路有多种形式，如图2 是利用555 定时器组成的秒信号发生器。当接通电源以后，因为电容上的初始电压为零，无哦一输出为高电平，并开始经电阻R向电容C充电。当充到输入电压为V1=Vt+时，输入跳变为低电平，电容C又经过电阻R开始放电。当放电至V1=Vt-时，输出电位又跳变成高电平，电容C重新开始充电如此周而复始，电路便不停地振荡。V1和Vo的电压波形如图3所示。因为该电路输出脉冲的周期为T≈0.7（R1+2R2）C。若T=1S，令C=10，R1=39K，则。取固定电阻与的电位器相串联代替电阻R2。在调试电路时，调试电位器R P，使输出脉冲为1s。
电子科技大学 实 验 报 告 一、实验室名称：虚拟仪器实验室 二、实验项目名称：交通灯设计实验 三、实验学时：4学时 四、实验原理
假设交通灯处于南北和东西两条大街的“十”字路口，如图1所示。用FPGA 开发板的LED 灯来模拟红、黄、绿3种颜色信号，并按一定顺序、时延来点亮LED ，如图2所示。图3给出了交通灯的状态转移图。设计使用频率为1Hz 的时钟来驱动电路（注1：仿真时采用1MHz 的时钟来驱动电路），则停留1个时钟可得到1S 的延时，类似停留3个时钟可得到3S 的延时，停留15个时钟可得到15S 的延时（注2：开发板工作时钟为50MHz ）。 北 南 西东 图1. 六个彩色LED 可以表示一组交通信号灯 图2. 交通灯状态 南北 东西 红 黄 绿 红 黄 绿 S0 1 0 0 0 0 1 S1 1 0 0 0 1 0 S2 1 0 0 1 0 0 S3 0 0 1 1 0 0 S4 0 1 0 1 0 0 S5 1 0 0 1 0 0
图3. 交通灯的状态转移图 顶层模块 时钟分频模块状态机跳转模块 图4. 交通灯的原理框图 五、实验目的 本实验是有限状态机的典型综合实验，掌握如何使用状态转移图来定义Mealy状态机和Moore状态机，熟悉利用HDL代码输入方式进行电路的设计和仿真的流程，掌握Verilog语言的基本语法。并通过一个交通灯的设计掌握利用EDA软件（Xilinx ISE 13.2）进行HDL代码输入方式的电子线路设计与仿真的详细流程。。 六、实验内容 在Xilinx ISE 13.2上完成交通灯设计，输入设计文件，生成二进制码流文件下载到FPGA开发板上进行验证。 七、实验器材（设备、元器件）
15.国家标准GB 14886-2006 《交通信号灯设置与安装规范》 16.国家标准GB 25280-2010 《道路交通信号控制机》 (十一）交通信号灯技术要求 1.整体要求 (1)灯体与信号灯杆的连接安装要简便可靠并有指示标识，灯具自身安装结构应有准确的设计，保证灯具安装的简便和同一灯杆灯色一致。 (2)灯具与外电路连接应有不少于容纳两根电缆的接线端子，并保证连接部件稳固。 (3)LED交通信号灯壳体上应有铭牌标明产品名称、型号、工作电压、电流、功率等，并附有安装标识。 2.发光单元要求 (1)一般要求 ?发光单元使用的LED芯片必须是用四元素技术制造的。 ?机动车灯、方向指示信号灯采用配光设计，行人灯具可采用非配光设计。 ?每个发光灯具应包括用高分子材料制作的外壳和面罩及用阻燃材料制作的印刷电路板。 (2)光学要求 ?LED色度性能：红、黄、绿三种颜色符合国标GBl4887—2003第5.5条款规定。?单只LED发光强度红、黄色不得小于1.5cd；绿色不得小于3cd。 ?光强：应符合宽角度信号灯的光强标准。 ?LED机动车信号灯具发光单元应采用先进合理的光学配光设计原理，使灯面呈面发光特性，没有明显的光点；灯面亮度均匀，灯色目视明亮、清晰不刺眼，两条相邻车道安装灯具无视觉差异。 3.电气性能 (1)工作电压：AC 220V±20％50Hz±2；在工作电压下，通过每只LED的电流应符合LED厂商要求的正常工作电流范围。 (2)功率：每个灯头≤25VA。 (3)每只LED应被安排在小于五个串联的单元电路中。 (4)每个发光单元的引线，应采用符合国家电工标准的导线，线径不小于 0.75mm2，红、黄、绿色的三种发光单元除回路线外应分别用红、黄、绿色的导线。 (5)信号灯具电源部分不得采用电容降压的方法。 4.工作环境要求 (1)工作温度： -30℃～+70℃ (2)工作湿度：﹤90％ rh 5.机动车信号灯(满盘灯) (1)规格：Φ400mm尺寸符合GBl4887—2003相关标准 (2)光强：红色、黄色>600cd；绿色>400cd (3)色度：符合GBl4887—2003相关标准 6.方向指示信号灯(箭头灯) (1)规格：Φ400mm图形尺寸符合GBl4887—2003相关标准 (2)亮度：红色、黄色、绿色≥4000cd/m2 (3)色度：符合GBl4887—2003相关标准
2011级课程设计实验报告 交 通 灯 控 制 器 院（系）：计算机与信息工程学院 专业年级: 2011级通信工程一班 姓名: 谢仙 学号: 指导教师: 杨菊秋 2013年06月25日
目录 1 引言 (3) 2 任务与要求 (3) 3 课程设计摘要及整体方框图 (3) 4 课程设计原理 (4) 555定时器 (5) 七位二进制计数器4024 (6) 二进制可逆计数器74LS193 (8) 数码显示电路 (9) 结论 (10) 体会与收获 (10) 附录： 1、整体电路原理图 (11) 2、元件表 (12) 3、焊接与调试 (12) 1引言
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。本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路组成。秒脉冲发生器由NE555产生脉冲，计数器由74LS193和4024实现，译码电路采用74LS48和七段数码管来显示。 2设计任务与要求 交通灯控制信号的应用非常广泛。本电路设计一个交通灯控制器，需要达到的目的如下; 一个周期64秒，平均分配，前32秒红灯亮，后32秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁（注意：红灯同时亮）。为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁（注意：绿灯同时亮），为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在黄灯闪烁期间，数码管同时倒计时显示，在此期间以外，数码管不亮。 3课程设计摘要及整体方框图 为了完成交通灯控制电路的设计，方案考虑如下： 一个脉冲信号发生器，一个二进制加法计数器，一个十进制减法计数器，红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的，因此，设计一个组合逻辑电路，它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号，它的输出就是发光二极管的控制信号，因此，需要一个组合逻辑电路，六个发光二极管（二个红色发光二极管，二个绿色发光二极管，二个黄色发光二极管）电路，一个数码管显示电路。结构图如下： 4 课程设计原理分析及相关知识概述
道路交通信号灯设置与安装规范(国标GB14886-2006) 10 7.10 信号灯安装高度 7.10.1 机动车信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯和道口信号灯 采用悬臂式安装时，高度 5.5m 至 7m ； 采用柱式安装时，高度不应低于 3m ； 安装于立交桥体上时，不得低于桥体净空。 7.10.2 非机动车道信号灯 安装高度为 2.5m 至 3m ，在借用指导机动车通行信号灯灯杆采用悬臂式安装非 机动车信号灯情况下，应符合 7.4.2 要求。 7.10.3 人行横道信号灯 安装高度为 2m 至 2.5m 。
7.10.4 车道信号灯 安装高度 5.5m 至 7m ； 安装于立交桥体上时，不得低于桥体净空。 7.10.5 道口信号灯 高度不应低于 3m 。 7.11 信号灯悬臂长度 7.11.1 机动车信号灯、方向指示信号灯、车道信号灯、闪光警告信号灯悬臂长度最长不应超过最内侧车道中心，最短不小于最外侧车道中心。 7.11.2 非机动车信号灯悬臂长度应保证非机动车信号灯位于非机动车道上空。 8 信号灯安装方位 8.1.1 指导机动车通行信号灯的安装方位，应使信号灯基准轴与地面平行，基准轴的垂面通过所控机动车道停车线后 60 米处中心点（参见附录
中图 F.1 ）。 8.1.2 非机动车信号灯的安装方位，应使信号灯基准轴与地面平行，基准轴的 垂面通过所控非机动车道停车线中心点。 8.1.3 人行横道信号灯的安装方位，应使信号灯基准轴与地面平行，基准轴的 垂面通过所控人行横道边界线中点。 9 信号灯杆件 钢质灯杆、 法兰盘、 地脚螺栓、 螺母、 垫片、 加强筋等金属构件及悬臂、 支撑臂、 拉杆、抱箍座、夹板等附件的防腐性能应符合 GB/T18226 的规定。 9.1 信号灯灯杆 9.1.1 指导机动车通行信号灯灯杆 机动车信号灯灯杆采用钢质灯杆时，宜采用圆形或多棱形经热镀锌处理的钢管。杆体距地面 0.3m 至 1.0m 处应留有穿线孔，并配备防水檐、盖板及固定螺钉。
交通信号灯及控制系统设备安装与施工详解 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
包括机箱、灯杆、SCATS检测线圈、电缆与电线、取电电源、防雷与接地、管井与管道等设施设备，下面介绍各个部分的材料、安装要求和施工工序。 机箱 1．信号机箱无特殊情况时一般安装在路口的西南角。 2．信号机箱的安装应考虑设置在人行横道上视野宽阔、不妨碍行人及车辆通行、能观察到交叉口的交通状况和的变化状况、并能容易驳接电源的地点。 3．信号机箱的基础位置与人行横道的路缘距离应在 50～100cm，与路缘平行，基础高于地面 20cm，平面尺寸应和信号机箱底座尺寸一致，地面以下的水泥钢筋基础至少 70cm深。 4．在有可能积水的地面安装信号机箱时，应适当增加基础高度，防止信号机被积水淹没。 5．信号机箱安装完毕后，应将机箱底部的接线孔用填充物密封，防止潮气侵蚀。 6．信号机箱安装时，保护接地线、避雷器接地线的接地施工应符合 GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的规定；接地完毕，测量信号机箱接地电阻小于 4Ω。 灯杆 灯杆制作 1．杆所属的立柱、法兰盘、地脚螺栓、螺母、垫片、加强筋等金属构件及悬臂、支撑臂、拉杆、抱箍座、夹板等附件的防腐性能应符合 GB/T18226《钢构件防腐技术条件》的规定。 2．信号灯杆应采用圆形或多棱形经热镀锌处理的钢管制造。
3．信号灯杆安装前须经过防锈处理，底层喷涂富锌防锈底漆，外层喷涂银灰色瓷漆。 4．机动车立柱式灯杆距路面约 350mm 处留有拉线孔和拉线孔门，人行道和杆距路面约300mm 处留有拉线孔和拉线孔门。 5．立柱式灯杆拉线孔门应设有防盗措施，孔内设置接地端子座，以便接驳地线。 6．立柱式灯杆顶部安装灯具处应留有出线孔，并配备橡胶护套、电缆线回水弯挂钩，灯杆顶部应安装塑料或经防腐处理的内套式金属防水管帽。 7．悬臂式灯杆悬臂杆与支撑杆使用圆形或多棱形的变截面型材制作，悬臂与灯杆连接端宜焊接固定法兰盘，悬臂下应留有进线孔和出线孔。 8．杆拉杆宜使用圆钢制作，一端配有可调距离的螺旋扣，直径和长度根据悬臂长度确定。 9．信号灯杆杆体底部应焊接固定法兰盘，法兰盘与杆体之间应均匀焊接加强筋。灯杆安装 1．悬臂式灯杆支撑臂使用抱箍、抱箍座与灯杆连接固定；拉杆与灯杆、拉杆与悬臂、支撑臂与悬臂可使用夹板连接固定；安装时使用的固定螺栓、螺母、垫圈应使用热镀锌件并用弹簧垫圈压紧。 2．紧固标准件全部采用不锈钢材料。 3．信号灯杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过±%。 4．信号灯杆安装应有足够的强度，能抵抗 12 级大风或者一般移动物体的撞击。 5．信号灯杆保护接地电阻应小于 4Ω。 SCATS检测线圈 材料要求
交通信号灯自动控制系统说明书 课程设计2008-12-28 16:34:46 阅读1674 评论4 字号：大中小订阅 1 概述 1.1 设计目的 （1）掌握CPU与各芯片管脚连接方法，提高接口扩展硬件电路的连接能力； （2）通过对交通灯信号自动系统的模拟控制，进一部提高应用8255A并行接口技术，8253定时功能，8259A中断管理控制器的综合应用能力； （3）掌握基本汇编源程序编制方法，学会综合考虑各种设计方案的对比和论证。 1.2 设计要求 交通信号灯自动控制系统须满足下列要求和功能： （1）首先车行道亮绿灯45s，同时人行道亮红45s； （2）45s后，车行道黄灯闪烁3次，亮、灭各1s，此时人行道仍维持红灯； （3）6s后，转为人行道亮绿灯20s，车行道亮红灯20s； （4）20s后，再转到第（1）步，如此循环往复； （5）当有车闯红灯时，能实现报警信号持续3 s的扩展功能。 1.3 设计方法及步骤 1、设计系统硬件部分 （1）先进行方案论证，确定最终采取硬件定时还是软件定时，是查询方式还是中断方式； （2）在具体甄选设计过程中可能要设计的芯片，分析它们的功能特点，确定它们的工作模式； （3）按照各芯片的使用特点以及本系统的设计要求逐步连接，画出系统硬件连接图。 2、设计系统的软件部分 （1）先进行程序编制方式的方案论证，讨论分析，确定是采用宏程序调用还是子程序调用模式； （2）确定本系统设计可能涉及的源程序各个模块，明确各个模块的各自功能，分清它们相互之间的调用关系； （3）画出各个模块的程序流程图； （4）依据流程图，编制出交通信号灯自动控制系统的完整汇编源程序。 1.4 设计说明 （1）本设计采用共阳极的发光二极管模拟对应的交通信号灯的型式，参见后面“系统硬件部分设计”中“总体设计”这一节； （2）本设计关于有车闯红灯报警的扩展功能，是通过红外线接收装置实现的，具体分析见后面“可编程芯片说明及其地址范围确定”中“8254定时/计数器”这一节； （3）在本设计的最初方案中，本来是有电子眼拍摄闯红灯车牌号的这一很实用、很现实化的扩展功能的，但由于实现这种功能的电路芯片资料难以搜集，芯片电路连接复杂以及芯片工作模式，工作环境，工作特点的难以确定，最终被舍弃，只留下报警功能； （4）本设计在很多方面，比如译码器的选择，定时器选型，程序调用方式等等尽量做到不与本组其他成员雷同，程序编制力求简便清晰，硬件连接图在保证每根具体用到的管脚线都能被表示出来的同时，力求线路连接清晰明确，尽量不使线与线之间过于缠绕。 2 方案论证 2.1 软件定时与硬件定时 本任务要求交通信号灯能实现自行定时、延时、切换等功能，即能实现交通信号灯自动控制。一般计算机控制系统实现定时或延时有两种基本方法：利用软件定时 或使用可编程硬件芯片，即硬件定时。
浅谈道路交通信号灯的设计 一、道路交通信号灯设计 1、道路交通信号灯设计，必须符合《道路交通信号灯设置与安装规范》和《城市道路交通规划设计规范》要求。 2、道路交通信号灯设计，要结合道路交叉口布局（如：十字路口、T形路口、Y形路口及错位路口等）、交通流量、交通事故发生率等多种情况，而如我市为里下河地区，河网纵横，因此还要考虑桥梁因素。 3、道路交通信号灯应设计专用供电线路，在城市外环线平交路口，最好配置专用变压器，以确保昼夜安全可靠供电。可选择靠近供电电源处设置信号灯电器控制箱，内设电表、信号灯程控器、开关等电器元件，输出采用每一组信号灯一路电源线，选用RVV4*1.5电缆穿钢管保护。 4、对宽阔道路，可划分四车道，将其中的三个车道设为通行车道，每侧选用三组LED车行信号灯（每组包括红灯、黄灯、绿灯），分别显示左转、直行、右转，选用长臂灯架（12m-14m）以保证每组信号灯基本正对相应车道，杆高7m；在灯臂上安装LED三色倒计数器1套，以显示间隔时间。 5、对相对较窄道路可划分为四车道，选用二个车道为通行车道，每侧选用二组LED车行信号灯，分别控制左转和直行右转。 6、对狭窄不宜划分车道的路口，可在每侧装一组LED车行信号灯，指示车辆通行或停止通行。 7、人行信号灯设在交叉口的东、西、南、北角，使用LED双色人行信号灯，灯杆高3.5m，对于较小路口，可在每根杆上装两组，互成90°，分别正对人行横道线位置；对于开阔路口，无法合装在一根杆上的，可在正对人行横线处单独设置。 8、交通信号灯应尽可能与道路同步设计、实施，可避免供配电系统重复建设，减少部分破路、开挖工作，且能防止因交通信号设施滞后造成的交通事故，具有明显社会效益和经济效益。 二、技术说明： （一）交通信号灯部分 1、信号灯技术要求 1）、信号灯外观、形状、尺寸、光强、亮度、色度等所有指标均应符合GB14887-2003《道路交通信号灯》的规定。 2）、采用LED光源，使用的LED芯片必须是用四元素技术制造的。 3）、发光单元使用的LED峰值波长：红色625±5nm；黄色 590±5nm；绿色 505±2nm。4）、采用一体化灯芯结构，便于信号灯的日常维护。 5）、当工作电压在AC 176-260V时，发光单元光学性能仍应符合GB14887-2003《道路交通信号灯》的规定，通过每只LED的电流应符合LED厂商要求的正常工作电流范围。 6）、发光单元应保证与交通信号控制设备相协调。 7）、特别提醒《道路交通信号灯》标准中关于内部接线的规定，发光单元火线绝缘层颜色应与其连接的发光单元的光色相对应，零线颜色为黑色。 8）、机动车信号灯为红、黄、绿三联组合，发光单元透光面直径为400mm，灯壳采用塑料材质。 9）、每个发光单元实际功率不大于20W 10）、发光单元基准轴线上光强为标准规定的2级1类，即最小光强200cd，最大光强800cd。
道路交通信号灯理论知识 【教学科目】：道路交通信号灯理论知识 【教学目的】：掌握交通信号灯、交通标志、交通标线、 交通警察手势信号的含义及规定。 【教学要求】：1、认真听，仔细看，反复练； 2、积极主动地进行模拟练习； 3、注意训练安全。【教学重点】：标志、标线的识别、类别、含义。 【教学难点】：相似标志标线的识别。 【教学方法】：任务驱动法、讲解法、多媒体教学法 【教学工具】：多媒体课件 【教学时间】：10-15分钟 【教学主要内容】： 课程引入：（大约2-3分钟） 教学前的准备： 带好教案和《教学日志》以便做好训练记录。 教学资料：准备交通标志、警察手势图版，和《安全驾驶读本》1、讲解教学目的与要求，教学重点与难点。 授课内容(大约12分钟) 一、交通信号灯 播放多媒体课件：交通信号灯 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、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。 1、信号灯通行规定：*红灯——禁止通行； *绿灯——准许通行；
*黄灯——表示警示。 2、方向指示信号灯含义：←表示左转； ↑表示直行； →表示右转。 3、道路与铁路平面道口有两个红灯交替闪烁或者一个红灯亮时，禁止车辆、行人通行，红灯熄灭，允许车辆、行人通行。 二、交通标志： 播放多媒体课件：交通标志 道路交通标志是用圆形符号、颜色和文字向交通参与者传递特定信息，用于管理和引导交通的设施、车辆、行人必须遵守交通标志和交通标线的规定，从而保障道路畅通和交通安全。 *交通标志分为主标志和辅助标志。 *主标志分为6类：警告（50种）、禁令（42种）、指示（29种）、指路（62种）、旅游区（17种）和道路施工安全标志。 *辅助标志有16种，凡著标志无法完整表达或指示其规定时，为维护行车安全与交通畅通的需要，应设置辅助标志。 三、交通标线 播放多媒体课件：交通标线 道路交通标线是由路面标线、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等所构成的交通安全设施。 *道路交通标线分为三类：指示标线、禁止标线、警告标线。 四、交通警察手势信号： 播放视频《交通警察手势信号》
交通信号灯控制器 一、设计任务及要求 (2) 二、总体方案设计以及系统原理框图 (2) 2.1、设计思路 (2) 2.2、各模块相应的功能 (2) 2.3、系统原理图 (3) 三、单元电路设计 (3) 3.1、车辆检测电路 (3) 3.2、主控电路 (4) 3.3、灯控电路 (5) 3.4、计时控制电路 (6) 3.5、计时显示电路 (6) 3.6、反馈控制电路 (7) 3.7、置数电路 (7) 3.8、时基电路 (7) 四、工作原理 (8) 五、电路的软件仿真及结果分析 (8) 5.1、时基电路（555接成的多谐振荡器）的电路图以及波形的显示 (8) 5.2、结果分析 (10) 六、电路的组装调试 (10) 6.1、使用的主要仪器和仪表 (10) 6.2、调试电路的方法和技巧 (10) 6.3、调试中出现的问题、原因和排除方法 (11) 七、收获、存在的问题和进一步的改进意见 (11) 7.1、存在的问题和进一步的改进意见 (11) 7.2、收获以及心得体会 (12) 附录一：电路所用元器件 (14) 附录二：电路全图 (15) 附录三：实际电路图 (16)
一、设计任务及要求 在一个主干道和支干道汇交叉的十字路口，为了确保车辆行车安全，迅速通行，设计一个交通信号灯控制电路，要求如下： 1、用两组红、绿、黄发光二极管作信号灯，分别指示主道和支道的通行状 态。 2、通行状态自动交替转换，主道每次通行30秒，支道每次通行20秒，通 行交替间隔时为5秒。 3、通行状态转换依照“主道优先”的原则，即：当主道通行30秒后，若支 道无车则继续通行；当支道通行20秒后，只有当支道有车且主道无车时才允许继续通行。（用按键模拟路口是否有车） 4、设计计时显示电路，计时方式尽量采用倒计时。 二、总体方案设计以及系统原理框图 2.1、设计思路 本次设计采用模块划分的方法，每个模块完成一项功能，最后将各个模块连接起来，设计完成后，用Multisim进行仿真，仿真成功后，再去实验室焊接调试。 2.2、各模块相应的功能 （1）车辆检测电路：用来显示主路支路车辆的四种情况。 （2）主控电路：该电路为一个时序逻辑电路，根据车辆的情况实现灯的状态转换。 （3）灯控电路：用来控制灯的四种状态。 （4）计时控制电路：实现时间的倒计时。 （5）计时显示电路：显示时间。 （6）反馈控制电路：为灯的状态转换提供一个触发信号。 （7）置数电路：为每种情况设置应有的时间。 （8）时基电路：为计时控制电路提供触发信号。
优化道路交通信号灯设置努力提高城市道路通行效率 交通信号灯是在交通流有冲突的交叉口或路段，用于在时间和空间上给不同方向交通流分配通行权的一种交通控制和指挥的设施，交通信号灯轮流显示不同的灯色（红色、黄色、绿色）来指挥不同方向交通流的通行或停止。1868年，英国伦敦安装使用了世界上第一台交通信号灯，揭开了城市交通信号灯控制的序幕，经过近百余年的发展，交通信号灯在世界各国交通管理中得到广泛应用，在缓解道路交通拥堵、减少交通事故、改善交通环境等方面发挥着无可替代的重要作用。 交通信号灯在交通管理中的广泛应用，相对其他交通控制方式而言，交通信号灯体现出诸多优势，如交通信号灯通过颜色的变换明确告知驾驶人路权分配情况，不需驾驶人作出自主判断，合理分配通行路权，对交叉路口进行有效的控制和管理，对相互冲突的交通流进行有效的分配和控制，减少交通事故的发生等等；但其效能也不是万能的，交通信号灯给我们带来诸多便利的同时，其本身也存在一定的不足，如交通信号灯的工程造价以及维护费用相对较高，加大低交通量交叉路口的通行延误时间，不合理的信号配时可能会存在反作用，降低通行效率，有可能增加追尾事故等等。因此交通信号灯设置和使用应当综合考虑多方面因素，扬长避
经过科学判断和正确设计，能够合理设置和运行的交通信号灯，可以兼有改善交通安全的效果，但交通信号灯的主要目标和功能是使各方向交通有秩序、高效率的通行。如果交通信号灯只被看成一种纯粹的交通安全设施，仅仅是为了交通安全而盲目设置，往往会带来很多反面效应，国内外的一些研究表明，在不合理的地点设置交通信号灯，会出现相邻道路无车辆通行，但驾驶人却需要长时间等候交通信号，增加交通延误，通行效率降低，也造成能源的消耗和运行费用的浪费，而当驾驶人在相当长的时间内并未看到相邻道路有车辆通行，往往会引起故意或无意的闯红灯，从而增加发生交通事故的可能性，信号灯控制交叉路口的交通事故，多发生在交通流量较低的交叉路口，或是交通量较低的时段内。 因此，我们在交通管理实际工作中，必须要正确理解和严格把握交通信号灯的设置条件，本着科学严谨的工作态度，对是否设置交通信号灯要进行认真的交通调查，获得科学的数据作为依据，避免不经认真分析研究，就盲目设置交通信号灯，减少无谓的能源消耗和投资浪费，避免因交通信号灯设置不合理而引发交通事故。 二、合理确定信号灯的设置位置和数量 当路口、路段满足了设置信号灯的条件，我们就应当根据道路实际情况，合理选择确定信号灯的设置位置和数量，
交通信号灯及控制系统设备安装与施工详解 交通信号系统包括机箱、灯杆、SCATS检测线圈、电缆与电线、取电电源、防雷与接地、管井与管道等设施设备，下面介绍各个部分的材料、安装要求和施工工序。 机箱 1．信号机箱无特殊情况时一般安装在路口的西南角。 2．信号机箱的安装应考虑设置在人行横道上视野宽阔、不妨碍行人及车辆通行、能观察到交叉口的交通状况和信号灯的变化状况、并能容易驳接电源的地点。 3．信号机箱的基础位置与人行横道的路缘距离应在50～100cm，与路缘平行，基础高于地面20cm，平面尺寸应和信号机箱底座尺寸一致，地面以下的水泥钢筋基础至少70cm 深。 4．在有可能积水的地面安装信号机箱时，应适当增加基础高度，防止信号机被积水淹没。 5．信号机箱安装完毕后，应将机箱底部的接线孔用填充物密封，防止潮气侵蚀。 6．信号机箱安装时，保护接地线、避雷器接地线的接地施工应符合GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的规定；接地完毕，测量信号机箱接地电阻小于4Ω。 灯杆 灯杆制作 1．信号灯杆所属的立柱、法兰盘、地脚螺栓、螺母、垫片、加强筋等金属构件及悬臂、支撑臂、拉杆、抱箍座、夹板等附件的防腐性能应符合GB/T18226《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》的规定。 2．信号灯杆应采用圆形或多棱形经热镀锌处理的钢管制造。 3．信号灯杆安装前须经过防锈处理，底层喷涂富锌防锈底漆，外层喷涂银灰色瓷漆。 4．机动车立柱式灯杆距路面约350mm 处留有拉线孔和拉线孔门，人行道和非机动立柱式灯杆距路面约300mm 处留有拉线孔和拉线孔门。 5．立柱式灯杆拉线孔门应设有防盗措施，孔内设置接地端子座，以便接驳地线。 6．立柱式灯杆顶部安装灯具处应留有出线孔，并配备橡胶护套、电缆线回水弯挂钩，灯杆顶部应安装塑料或经防腐处理的内套式金属防水管帽。 7．悬臂式灯杆悬臂杆与支撑杆使用圆形或多棱形的变截面型材制作，悬臂与灯杆连接端宜焊接固定法兰盘，悬臂下应留有进线孔和出线孔。 8．悬臂式灯杆拉杆宜使用圆钢制作，一端配有可调距离的螺旋扣，直径和长度根据悬臂长度确定。 9．信号灯杆杆体底部应焊接固定法兰盘，法兰盘与杆体之间应均匀焊接加强筋。 灯杆安装 1．悬臂式灯杆支撑臂使用抱箍、抱箍座与灯杆连接固定；拉杆与灯杆、拉杆与悬臂、支撑臂与悬臂可使用夹板连接固定；安装时使用的固定螺栓、螺母、垫圈应使用热镀锌件并用弹簧垫圈压紧。 2．紧固标准件全部采用不锈钢材料。 3．信号灯杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过±0.5%。 4．信号灯杆安装应有足够的强度，能抵抗12 级大风或者一般移动物体的撞击。 5．信号灯杆保护接地电阻应小于4Ω。 SCATS检测线圈 材料要求
交通信号灯PLC自动控 一、实验目的 1.掌握十字路口交通信号灯的控制原理。 2.掌握PLC定时器﹑计数器的使用方法。 二、实验器材 1.PLC可编程序控制器实验台1台 2.PLC-DEMO001交通信号灯PLC自动控制演示板1块 3.PC机或编程器1台 4.编程电缆1根 5.自锁式连接导线若干 三、实验要求 1.本装置与交通信号灯控制一致，采用LE模拟信号灯，信号灯分东西﹑南北二组分别有“红”“黄”“绿”三种颜色。其工作状态由PLC程序控制，“启动”、“停止”按钮分别控制信号灯的启动和停止。“白天/黑夜”开关控制信号灯白天黑夜转换。 2.对“红”“黄”“绿”灯控制要求如下： 3.假设东西方向交通比南北方向繁忙一倍，因此东西方向的绿灯通行的时间多一倍。 4.控制时序要求如错误！未找到引用源。所示。 5.按下“启动”按钮开始工作，按下“停止”按钮停止工作，“白天/黑夜”开关按下闭合时为黑夜工作状态，这时只有黄灯闪烁，断开时按时序控制图工作。 6.根据具体情况还可增加控制要求，如紧急控制，某一方向绿灯常亮。 PLC简介 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，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中最重要的组成部分。 1.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公路，在高速公路建设完成的初期，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和普通道路耦合出交通状况的制约。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，城区与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， 2.根据交通等工艺控制要求和特点，我们采用了日本三菱公司FX2N_48MR。三菱PLC有小型化，高速度，高性能等特点，三菱可编程控制器指令丰富，可以接各种输入，输出扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。本系统就是应用可编程控制器（PLC）对十字路口交通控制等实现控制。本系统采用PLC是基于以下四个原因： 3.PLC具有很高的可靠性，抗干扰能力。通常的平均无障碍时间都在30万小时以上； 4.系统设计周期短，维护方便，改造容易，功能完善，实用性强； 5.干扰能力强，具有硬件故障的自我检查功能，目前空中各种电磁干扰日益严重，为了保证交通控制的可靠稳定，我们选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC； 6.近年来PLC的性能价格比有较大幅度的提高，是的实际应用成为可能。2 PLC及PLC简介 7.可编程控制器简称——PLC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。 8.可编程控制器（PLC）是用来取代控制系统中的继电器的一种设备，它通过检测输入端口，并根据输入端口的状态，按照程序控制输出口，可编程控制器的程序一般要使用一定的软件编写，使用人员通过输入预先编写的程序，使可编程控制器按预定的控制方案执行控制任务。目前大多数城市采用的交通信号灯指挥控制系统，采用电子线路加继电器构成，也有少数采用单片机构成。对信号灯的要求也越来越高，采用电子线路加继电器的控制方
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
目录 第一章课程设计目的和要求 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 课程设计要求 (1) 第二章课程设计任务内容 (3) 2.1课程设计任务 (3) 2.2 课程设计原理 (3) 2.3 课程设计内容 (4) 第三章详细设计说明 (5) 3.1 模块描述 (5) 3.2 性能描述 (5) 3.3 输入项 (6) 3.4 输出项 (6) 3.5 数据结构 (7) 3.6 算法介绍 (7) 3.7 流程图 (8) 3.7.1 主程序流程图 (8) 3.7.2 算法流程图 (9) 3.8 接口描述 (11) 3.9 限制条件 (13) 第四章件使用说明 (13) 4.1 系统开发与运行环境 (13) 4．2系统的运行说明 (13) 4.3 运行结果 (13) 第五章课程设计心得体会 (19) 附录1：参考文献 (20) 附录2：程序清单 (21)
交通信号灯模拟 第一章课程设计目的和要求 1.1 课程设计目的 根据学院课程安排，在大三的第一个学期我们开设了操作系统这门课程，操作系统可以说是是计算机系统的核心和灵魂，是计算机系统必不可少的组成部分。通过学习，对于操作系统的运行方式以及设计理念有了较清楚的认识。 要想真正学好并理解操作系统这门课程，不但需要理解操作系统的概念和原理，还需要加强操作系统实验，上机进行编程实践，现在一学期的课程已经结束，本次课程设计在同学们掌握理解该课程的基础上，对操作系统内部的一些具体项目的实现方法进行实战演练，通过实践将知识彻底掌握。 操作系统课程设计是该课程重要的实践教学环节。通过这次课程设计，一方面可以使学生更透彻地理解操作系统的基本概念和原理，摆脱抽象的理解，从实践中将理论具体化；另一方面，通过课程设计还可以加强学生的实践能力，培养学生独立分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。 本次课程设计的题目为交通信号灯模拟，在熟练掌握课本所讲解的计算机的P 操作和V操作的原理的基础上，利用C++程序设计语言在windows操作系统下模拟实现交通信号灯的模拟，一方面加深对原理的理解，另一方面提高根据已有原理通过编程解决实际问题的能力，为进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。 1.2 课程设计要求 在深入理解操作系统基本原理和充分理解课题的基础上，对于选定的题目，独立自主思考，通过查阅相关资料，先确定设计方案，设计程序的运行流程，分析程序所需的模块及各个模块所包含的功能，之后设计每个模块的处理流程，并画出相应的流程图，要求设计合理，利用VC++6.0编程实现，并且程序要拥有可视化的运行界面，界面应清楚地反映出系统的运行结果，之后个人确定好测试方案，选择测试用例，对