首页 > 文章中心 > 交通信号灯

交通信号灯

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇交通信号灯范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

交通信号灯范文第1篇

文/记者秦勉

司机朋友肯定都经历过这样的情况:明明人行横道上没有行人,可是红灯却一直亮着,没办法,只好等,这一等可能就是一两分钟。如果这种“笨笨”的交通信号灯可以“智能”起来就好了。

智能交通信号灯工作时,不仅对本路口机动车或行人做出行、止指示,还可将信息发送到相邻路口信号灯控制中枢,使每个路口的信号灯在做出行、止指示前都要参照收到的信息对信号灯指示方向重新做出调整,从而有效解决传统信号灯有时出现盲目指示和滞后指示所带来的道路拥堵,最大限度地确保局部区或整个区域交通状况保持平稳、畅通。

参展企业:北京程锦新技术开发有限公司

未来的城市社区长啥样

文/记者

本届科博会上一个家庭影院布局的全高清3D放映厅内,参与者只需要戴上3D眼镜在房间漫步,不用借助任何工具,就可以身临其境地感受香港街区的3D实景,找到在城市逛街的感觉,每个店铺、每个招牌都跟现实完全一样。

这个给人带来全新体验的3D展馆,是由北京领钧技术有限公司经过4年多的时间研发建设而成的互动平台。该公司副总经理张邦海介绍,目前他们利用三维技术按照1∶1的比例,已经将香港1000多平方公里的高精度全三维城市搬到了桌面上,未来还会将其放到互联网上,并以实景3D场景为基础建造一个完全不同的未来城市社区。

“我们的这种三维城市图和传统的三维图不太一样,它的最大亮点是强调互动,通过这个平台,在未来就是一个你从来未曾去过的城市,也可以实现真实场景下的逛街、购物、旅游、交友甚至游戏,你可以推开任意一家店铺的门选择你心仪的商品。”张邦海说基于这些应用,这种三维体验将极大地改变未来的城市生活模式,不过他也告诉记者,这种生活模式目前还只是处于概念阶段,真正实现还需要一段时间。 参展企业:北京领钧技术有限公司

“个人高级定制”的天气预报

文/记者秦勉

交通信号灯范文第2篇

本文概述了交通信号灯故障自动检测系统的基本原理,及其软硬件的规划,并分析了在物联网大背景下系统的前景与展望。

关键词:自动检测;响应及时;故障信息可靠

1 项目研究的背景

就广州市地区而言,已经建成交通控制信号系统的平交路口1700多座,其中中心市区有1200多座,周边公路有500多座。这些交通信号控制系统几乎每天都有故障发生,每天都必须安排人员巡查。针对于目前广州市公路交通信号灯故障抢修过程中的实际情况,我们提出了交通信号灯故障自动检测系统的研究。该系统是集现代计算机信息技术、现代通信技术、自动化测控技术和现代智能交通管理技术等多项专业技术于一体的综合性系统。

当前,广州大力推行治堵政策,道路建设进入了建设、养护、管理并重的新阶段;国家现行大力发展交通基础设施,提倡绿色交通。本系统正是为了更好地适应交通量的快速增长,进一步提高公路及市政道路管理部门和公路及市政道路交通设施的公众服务水平和质量而开发的一套服务性系统。

2 现行系统和应用本系统后的故障处理流程比较

从多年维护抢修的实践中,我们总结出来,现有的交通信号灯故障维修流程有以下缺点:

1.信息失真:举个例子,从群众举报开始,一般举报的内容是在什么路交通灯出现故障,但是这个路段也许有几个交通信号系统,具体是哪个路口不清楚,不清楚的信息又通过一级一级传递,导致最后的信息更加的错乱,很多维护人员根据错误的信息到了维护地点发现交通信号系统没有问题,其实是这路段的另一个路通信号灯发生故障。

2.故障信息不完整:很多时候我们维护得到的信息是某个路口发生了故障,但是具体是什么样的故障,他们不明确,导致来到现场后,发现做了一些无用的准备,而真正要准备的事情有时候还没有准备,浪费了大量的人力物力。

3.延误抢修时间:信息失真和信息的不完整都会延误故障抢修的时间, 故障信息通过多个部门串行传输,由于部门的体系结构原因,信息传到工程技术人员的时候,时间已经过了半个小时或者更多的时间。因为抢修的不及时,造成交通堵塞,重则危害人民生命安全。

应用本系统后有以下优点:

1.直观性:相关人员还可以在最快的时间内收到详细的故障信息;所有交通信号灯控制系统呈现在电子地图上,有故障的用一个闪烁红点表示,没有故障的显示一个绿点,一目了然。

2. 信息源可靠:与现有的信息源主要靠非专业的群众举报相比,本系统使用专业的检测设备,信息源更加可靠。

3. 信息的保真度高:现有的办法信息经过层层的流转,容易造成信息失真,而我们的系统的信息则是从中心直接到达各相关人员,不容易失真。

4. 响应快速:现有的办法故障信息串行经过多个职能部门,众多人员,几乎环节的可能造成延误甚至终端,而本系统的故障信息直接从中心到达工程技术人员,准确快捷。

5. 加强了部门之间的沟通:管理部门和维护人员同时收到详细的故障信息,有利于迅速相互加强部门的之间的联系。

3 系统原理及其结构图:

系统的路口终端包括处理器和传感器,传感器检测信号灯及其控制系统的光、电等相关参数,并传送给处理器,处理器通过这些参数自动分析路口信号系统的运行状况,并把相关的检测结果定时通过GPRS系统上传给数据中心,相关人员可以通过互联网随时查看区域范围内各个路通信号灯系统的运行状况;中心在收到路口的检测点上传的故障时,能根据预先的设定,自动通过GSM短信或电话的形式通知相关的维护人员,以便维护人员能及时对故障路口信号灯进行维护,提高响应速度;同时中心集中记录故障情况,为信号灯的改进提高服务公众水平提供数据依据;中心提供公众与管理人员的交互平台。

4 系统软硬件实现:

4.1硬件部分

霍尔传感器 :采集信号灯的电流参数,其线性度为1%FS,响应速度小于7微秒,零点失调电压低于25毫伏。采用这种电磁检测技术,原边和副边高度绝缘,电气上和交通灯原有设备完全隔离,不会影响其工作。设计上采用对开式结构,安装简便,无需改动原有设备的走线等

路口终端:基于ARM7的实时uC/OS嵌入式系统,,成熟稳定

GPRS数据传输模块:工业级的模块,实现用户设备到数据中心远程透明数据通信;优化功能设计,提供AT参数配置协议、中文短信发送、更多的可配置的通讯提示信息;提供专业工业级产品接口,与用户设备即插即用,安装简单、使用方便。

信息发送平台: 短信猫,双频GSM/GPRS外置调制解调器其设计及开发符合ETSI GSM Phase2+标准

4.2 软件部分

(1)软件要求为模块化结构,保证安全可靠,具有容错能力。

(2)软件结构采用先进的系统应用体系结构。

(3)兼容性及升级不同时期软件版本应能向下兼容,软件版本易于升级,且在升级的过程中不影响网路的性能与运行。

C++编写的可拓展的SOCKET通讯服务,无延迟、高效率,易部署;

RIA(rich internet applications) 开发和部署平台;

数据呈现采用FLEX3的MXML、ActionScript3开发语言;

用户应用采纳WINDOWS平台的CS/BS环境

软件的功能:

序号 模块功能 功能描述

1 用户管理 建立系统的用户资料

2 角色管理 建立系统的角色资料

3 角色权限管理 分配角色的模块权限

4 用户角色管理 分配用户的角色关系

5 本机系统配置 设置系统的基础设置

6 站点数据规则 设置数据规则

7 代维公司资料 设置代维公司资料

8 站点资料维护 设置站点基础资料

9 区域维护 设置站点区域资料

10 数据包接收 显示数据包接收情况

11 数据包接收日志 显示历史数据包接收情况

12 接收明细数据 显示站点发回的详细数据

13 数据接收曲线 曲线显示站点发回的数据

14 历史接收明细数据 显示历史接收明细数据

5.系统前景与展望:

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,我们这套交通信号灯故障自动检测系统正是一个物联网的典型实例,系统革命性地实现了交通信号灯故障信息的全自动流转,故障信息快捷准确,有效提高了管理职能部门的绩效。在国家大力发展物联网的大背景下,项目具有非常好的推广意义。

交通信号灯范文第3篇

项目六、交通信号灯控制系统的程序设计

设计理念:

坚持“做学合一”理念,通过情景化项目教学设计模式,把专业基础课与生产生活实践结合起来,突出应用性、实用性,实现学以致用,通过情景化、体验化、项目化的学习过程,让学生体验生活情境,提升学生的职业能力和职业素养,为学生就业打好基础。

教材分析及处理:

本课题选自人民邮电出版社的三菱PLC教材和三菱公司的Gx Developer8.31中文版软件,本课题设计的知识点在教材中具有十分重要的地位,通过实际生活中的场景设置和程序演练,运用项目教学方式,让学生能运用已经学习过状态转移图与步进指令的基础上,熟练运用编程方法。

学情分析:

PLC技术是电工的一门重要的专业技能课,是学生日后从事控制工程技术的基础。在学习本课程之前,学生已经学过PLC基本程序、基本元件、状态转移图与SFC编程语言,本次课就是要实现这之上的系统化编程方法的应用。学生对生产生活实际的东西较感兴趣,学习的主动性、积极性较高。另外通过实验箱的仿真编程,学生会有更直观的感受,这可以有效的提高学生的学习效果。

教学目标:

知识与能力:1、会用PLC控制十字路通灯的系统化设计方法。2、巩固状态转移图与调试方法的运用。3、在交通灯程序编写过程中,体会编程技巧和注意点。

过程与方法:通过情景化教学过程,以项目教学方法,让学生对如何实现交通灯系统的设计有一个整体的认识。

情感态度价值观:1、培养学生的专业兴趣。2、培养学生思考分析能力。3、培养仔细规范的学习作风。

教学重点:

学会根据实际控制要求列状态表

2、设计的系统化步骤与调试方法

教学难点:

在巩固状态转移图与I/O分配表的基础上,实现熟练的系统化调试

教学过程:

一、创设情境

请同学们先认真看段视频,这是某同学在每天上学的必经路口拍下的一段视频:

师问:请大家注意观察视频里怎么了?该同学受到了什么问题的困扰?我们该怎么帮他解决?

生答:这个路口车子很堵,这个同学肯定天天迟到,他很可怜。

该给这个路口该设置一个红绿灯。

提问:那我们能帮这个路口设置一个红绿灯吗?

齐答:能

师:好,那我们今天就来学习怎么用PLC设计红绿灯。

【设计意图】

1、创设情景激发兴趣,体现所学内容的职业性、实际性。

2、有趣的虚拟情景呈现,抓住学生眼球,专注课堂

二、任务驱动

请给交通路口设计两种颜色的交通灯,具体控制要求如下:

送电等待信号显示按起动按钮信号灯系统要求开始工作。按一下停止按钮,所有信号灯都熄灭。同时要求用步进单流程顺控的结构实现编程设计。

任务一、分析控制要求结合学过的知识,填写状态表以及画出状态转移图。

师问1:请大家回想一下你所见到的最简单交通灯是怎么工作的?生1:有红灯和绿灯,直道亮绿灯的话,横道肯定要亮红灯,否则会出现撞车。师问2:那么直道绿灯是一直亮着还是要变成红灯?有什么规律?生2:过几秒钟后要交替亮不同的颜色。而且总是日复一日,年复一年周期性的变化。只要设计好两盏灯的变化让它们循环就行。师:那么请大家分析上述横向与纵向控制要求,找出图1波形图的变化规律,设5S为一个状态(如S20)。将对应时刻亮着的灯颜色与输出口Y填入下列状态表中并完成工作页。最后请完成快的组派代表上台展示结果,同时做适当的解释。

生3:上台在表格中填写状态结果。同时说明第一状态是横向绿灯和纵向红灯亮5S,第二状态改为横向红灯和纵向绿灯亮5S。两个状态灯亮的颜色刚好是相反的。

师:好这位同学分析的非常到位,那么现在我们将该表以已经学过的状态转移图的形式画出来。大家用记号笔在白纸上完成并派代表将结果贴到黑板上。此时插入状态转移图的画法与步骤复习。

【设计意图】

采用小步子教学,考虑学生接收能力。

2、巩固状态转移图等知识点

任务二、请大家根据图1控制要求列出I/O地址分配表,并完成实验箱的接线。

实验箱模块接口介绍师:

请大家注意观察该模块有多少盏灯,几种颜色,多少个接口,几个方向。生5答:共有十二盏灯,三种颜色,六个接口,分两个方向。

师追问:为什么十二盏灯只有六个接口?

生6:大概同个方向的同颜色灯是并在一起用同一个接口的吧。

师:你真聪明,这都被你猜到了。那大家觉得一个接口并两盏灯该怎么画图呢?请大家注意观察图的连接情况。

师问:大家能找出波形图中的I/O口并列表吗?

生4:输入变量为X0,输出变量有Y0、Y2、Y4、Y6,并上黑板填写表格。结果为:

师:现在请大家根据I/O表对应情况在自己组里完成接线。

任务三、请大家根据已经学习过的方法将状态转移图用软件中SFC的编程语言输入到电脑里。可以穿插SFC的方法复习,每组学生开始在自己组的电脑里输入程序,老师在旁边巡逻,指导碰到问题的学生解决问题。

任务四、将硬件与软件程序结合起来调试结果,实现对应的控制要求。在学生分工做任务时教师下去巡视,遇到问题及时解答,有错的继续修改完善。学生完成实验箱仿真的系统性调试,操作控制过程,观察分析结果并记录实验结果。

评价设置:

查看每组的完成情况,记录在本子上。并由完成的组别指导未完成的组编程。

任务五、拓展训练

师:请大家在原来控制要求的基础上改为下列功能。

红灯15S自己灭掉后,开启绿灯

绿灯10S后自己灭掉,开启黄灯

黄灯5S后自己灭掉,开启红灯

成果展示分享

展出完成了的电路成果与大家一起分享。

小结

这节课你学到了什么?有什么收获?

1、学生小结:由记录较好的一组中派出代表向全班讲解仿真调试记录的内容(即程序执行过程)

2、教师小结:知识梳理

课后赠言:红灯停,绿灯行,红灯短暂,人生漫长,交通信号灯是生命的卫士!

六、作业布置

课后作业:

1、将仿真记录写到作业本上上交;

2、思考:红信号灯灭掉后,黄信号灯变为闪烁5秒,程序应该如何编写?

板书设计

任务一、根据时序图列出状态表画出状态图

任务二、用SFC输入程序

任务三、列出I/O表并完成实验箱接线

交通信号灯范文第4篇

1、绿灯亮时,准许通过,但转弯的车辆不准妨碍直行车辆和行人通过,黄灯亮时,不准通过,但已超过停止线后车辆和已进入人行横道的行人可继续通行,红灯亮时,不准通行,黄灯闪烁时,须在确保安全原则下通行;

2、人行横道信号的含义,绿灯亮时,准许通过,绿灯闪烁时,不准行人进入人行横道,但已进入人行横道的可继续通行,红灯亮时,不准通行,横穿马路时,要养成看交通信号的好习惯;

3、红灯停,绿灯行,一慢、二看、三通过。

(来源:文章屋网 )

交通信号灯范文第5篇

PLC是可编程控制器的简称,是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术,自动控制技术和通信技术发展起来的新型工业控制装置。PLC的特点是可靠性高,抗干扰能力强,有丰富的I/O接口模块,可实现接口功能扩展。PLC的编程采用类似于继电器控制线路的梯形图语言,简单易学,可用来实现多种控制,如逻辑控制,定时控制,计数控制,步进控制,模拟量处理与PID控制,数据处理,通信和联网等,因此,用PLC控制交通信号灯,工作可靠,得到了广泛的应用。

一、PLC交通信号灯的控制要求

1.交通信号灯受两个按钮控制,当启动按钮动作时,信号灯系统开始工作。当停止按钮动作时,所有信号灯都熄灭。2.按下启动按钮后,东西向绿灯亮5秒后闪3秒灭,黄灯亮2秒灭,红灯亮10秒灭,绿灯亮5秒后闪3秒灭……循环往复;对应东西向绿灯、黄灯亮时,南北向红灯亮10秒灭,接着绿灯亮5秒后闪3秒灭,黄灯亮2秒灭,红灯亮10秒灭……循环往复。

二、PLC交通信号灯硬件系统的设计

1、交通信号灯的I/O分配表。按照交通灯的控制要求,PLC要满足两个信号输入(分别起系统启动、停止作用);六个信号输出,即十字路口有十二个交通信号灯,但南北向、东西向两个为一组,用一个输出信号控制,也就是六个输出信号。

2、交通灯硬件接线图。随着PLC技术发展,PLC种类越来越多,不同型号的PLC其性能、容量、指令系统、编程方式各有不同。因此,合理选用PLC对于提高PLC控制系统技术指标有重要意义。PLC的选择应从PLC机型、容量、I/O点数、电源模块、通信联网能力等方面综合考虑。从以上分析可以知道,交通灯控制系统共有开关量输入点两个,开关量输出点六个,即I/O点数为八个,采用松下FP1-C24很合适,不需要扩展模块。另外,FP1-C24型PLC带有24伏直流电源,供PLC输入点使用,24伏DC极性可任意选择,每组输出COM端独立。

二、交通灯软件系统设计

1、FPWINGR软件简介。松下FP1-C24PLC编程软件是FPWINGR软件,操作系统是中文WINDOWS95/98/2000/NT,FPWINGR软件采用典型的WINDOWS界面,菜单界面、编程界面、监控界面等可同时以窗口形式重叠或平铺显示,甚至可以把两个不同程序在一个屏幕上同时显示,各种功能和指令输入可用鼠标单击图标操作,使用很方便,特别是在软件“帮助”菜单中增加了软件操作方法,指令列表,特殊内部继电器和数据寄存器一览表等。

2、梯形图设计。本设计采用SR移位指令,移位信号采用内部1秒时钟脉冲继电器R901C,每来一个脉冲,内部字继电器WR0中每一位向右移动一位,复位信号采用停止按钮X1,当X1闭合时,WR0清零,交通灯熄灭。SR指令的数据输入信号采用内部继电器R9的通断状态,10秒为一个周期,用WR0的内部位继电器R0~R9的通断来控制东西向和南北向的红灯、绿灯和黄灯Y0~Y5。

3、程序的输入与运行。程序检查无误后输入电脑,进行程序转换,并通过PLC数据线下载到PLC,通过程序下载到PLC,可以清楚形象地模拟十字路口的交通灯的运行。下载完成,如果遇到程序错误,可将PLC由RUN模式转变为PROG模式,进行调试。

交通信号灯范文第6篇

引言

随着城市化的逐步发展,城市交通也发生了巨大的变化,虽然新修建数条高速公路及普通道路,但随着汽车的日益增长,市区交通仍然变得十分拥挤,而这些因素对人们的安全出行也带来很大隐患。各交通路口的信号灯作为交管部门管理交通的重要工具之一,其合理使用可以为人们的安全出行提供保障。交通信号灯主要由城市交通控制系统控制。现代城市交通监控指挥系统中的城市交通控制系统一个综合化的计算机道路交通管理系统,其主要功能包括城市交通数据监测、交通信号灯控制以及交通疏导。在以计算机为主体的信息化交通管理系统中,如何运用科学的控制方法对已建的城市道路结构进行优化调度,缓解道路的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划系统亟待研究的课题。数字电路具有逻辑性强和灵活性强的特点,数字电路芯片只要在一定范围内输入,都能得到稳定的输出,调试起来比较容易,电路工作也比较稳定,所以被广泛用于各种领域。本文着重介绍运用数字集成电路进行控制的交通灯的设计思路。

1交通灯的设计要求及总体方案

1.1设计要求主干道和支干道十字路口设置交通灯,控制两条交叉道路上的车辆通行。①每条道路设1组由黄、红、绿灯组成的信号灯,绿灯表示允许通行,红灯表示禁止通行,黄灯表示该车道上已过停车线的车辆继续通行,而未过停车线的车辆停止。②当主干道绿灯亮时,支干道红灯亮,且主干道绿灯亮的时间不少于60s。③当主干道红灯亮时,支干道绿灯亮,且支干道绿灯亮的时间不超过30s。④每次变换通行车道前,要求黄灯先亮5s。1.2总体方案根据设计要求,交通灯控制系统的组成框图如图1所示:十字路通灯工作状态数据由状态控制器进行监测记录,通过状态译码器分别点亮相应状态的信号灯,秒脉冲发生器产生整个定时系统时基脉冲,通过减数计数器对脉冲减计数,达到控制每一种工作状态的持续时间,减数计数器的回零脉冲使状态控制器完成状态转换,同时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,减计数器的状态由BCD译码器、数码管显示。

2设计的主体内容

2.1状态控制器的设计①S0状态表示主干道绿灯亮,支干道红灯亮,60s定时开始计时,且通车时间未超过60s。②S1状态表示主干道通车时间已达到30s,此时主干道黄灯亮,支干道红灯亮,5s定时器开始计时。③S2状态表示主干道黄灯时间已超过5s,此时,主干道红灯亮,支干道绿灯亮,30s定时器开始计时。④S3状态表示支干道通车时间已超过30s,此时,主干道红灯亮,支干道黄灯亮,5s定时器开始计时,以后当支干道黄灯计时超过5s时,接S0状态。这四个状态可以用二进制编码表示,S0用00表示,S1用01表示,S2用10表示,S3用11表示,其状态转换图2所示。这是一个二位二进制计数器,可采用中规模集成计数器CD4029构成状态控制器。CD4029是一种CMOS电路二进制/十进制可异步置数的可逆计数器,若要实现多级级联,只需将前级计数器的进/借位信号CO连到下级计数器控制端C1即可,CD4029可实现二进制/十进制的可进位,可预置的加/减数。状态器的脉冲可以用来自减法计数器的借位输出,根据译码显示器的借位变化来改变状态器的输入,控制状态器的输出。由CD4029所组成的状态控制器如图3所示。2.2译码电路的设计主干道上红、绿、黄信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态,它们之间的关系见真值表,如表1。对于信号灯状态,“1”表示灯亮,“0”表示灯灭,两个方向的信号灯有4种输出状态。由真值表分析可以求出各信号灯的逻辑关系。选用半导体发光二极管来模拟交通灯,由于门电路的带灌电流的能力比一般带拉电流的能力强,要求门电路输出低电平时,点亮相应的发光二极管,所以在状态输出端设置了与非门和非门,以满足低电平的要求。状态译码电路如图4所示。2.3定时电路的设计定时要求主干道绿灯显示60s,支干道绿灯显示30s,黄灯显示5s,故需要一个能实现自动调节不同时间的定时器74LS245,通过使能端和控制端可以控制不同数字的输出。预置到减数计数器的时间可以通过3片74LS245来实现,3片74LS245的输入数据分别接入60、30、5这3个不同的数字,74LS245的输出数据和减法计数器相连,实现设计要求的计时时间。三片74LS245的输出与否由状态控制器来实现,当状态控制器在S0(Q2Q1=01)状态S4(Q2Q1=11)状态时要求黄灯亮,要求减法计数器从初始值5开始计时,可以看出黄灯亮时Q1必须为1,所以可以用Q1来控制接数字5的74LS245。当主干道绿灯亮时,60s计数器开始计时,由于74LS245的EN端接入低电平有效,而信号灯也是接人低电平有效,所以可以把74LS245的EN端与主干道的绿灯连接,同理,输入数据20的74LS245可以与支干道的绿灯信号相连,74LS245的管脚图如图5所示。它主要实现的是三态门的功能,输出端除了有高电平和低电平两种状态外,还有第三种状态高阻状态。其逻辑功能是:当使能控制信号EN=0时,若DIR=1,则数据传输通路为A到B,若DIR=0,则数据传输通路为B到A;而EN=1时,无论DIR为何值,A、B之间均呈高阻状态。定时器的减数器主要是由异步可逆二/十进制计数器来实现,译码和显示电路主要是由74LS47和数码管来产生,74LS47管脚图如图6所示。2.4脉冲产生电路的设计脉冲的产生电路主要是由555定时器产生的。555定时器是一种中规模集成电路,只要在外部配上适当的几个元件,就可以构成施密特触发器,单稳态触发器及多谐振荡器等脉冲与变换电路,该器件的电源电压为4.5~16V,驱动电流可达到200mA左右,并且可以与TTL、CMOS逻辑电平相兼容。多谐振荡器是一种无稳态电路。对该电路通电后,电路状态可以自动变换并且产生矩形波的输出。555定时器组成的的脉冲发生器如图7所示。将以上各模块进行逻辑连接,得到系统的电路原理图,如图8所示。将各单元部分按照电路图连接后,进行各单元电路调试及整体调试,并通过软件仿真验证,完全达到设计要求数字集成电路具有体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产,由数字集成电路控制的交通信号灯也会越来越广泛地使用。

参考文献:

[1]李中发.数字电子技术[M].北京:水利水电出版社,2001.

[2]时万春.现代集成电路测试技术[M].化学工业出版社,2006.

[3]杨兆生.新一代智能化交通控制系统关键技术及其应用[M].北京:中国铁道出版社,2008.

交通信号灯范文第7篇

【关键词】51单片机;交通信号灯;控制流程

1 概述

随着国民经济的快速发展,人们对于生活质量的要求越来越高,城市中的机动车辆也越来越多,无形之中增加了城市交通运行的压力。然而,城市十字路口的车辆来回穿梭,行人熙熙攘攘,车行车道,人走人道,一切都有条不紊,这一切都是靠稳定有序的交通信号灯根据一定的运行规则来指挥行人车辆通行。基于单片机的交通信号灯控制系统,以微电子技术为核心,信息技术为主导,通过单片机内部自动运行代码输出信号,配合控制电路和保护电路,控制交通信号灯的亮灭来指挥交通,从而实现单片机自动控制交通信号灯,使城市十字交通路口达到车流通常、人车和谐有序的交通状态。

2 基于单片机的交通信号的控制系统

基于单片机的交通信号灯的控制系统设计是控制十字路口的红绿灯的亮灭和数码管显示,在一个路口车辆或行人通行时,指挥该路口的红绿灯的亮灭状态应该是绿灯亮,红灯灭,其他有车辆或行人行驶冲突的路口应该是红灯亮,绿灯灭。当红绿灯的状态即将改变时,会有数码管显示其为当前状态的灯亮倒计时,特别的,当绿灯转向红灯时,会有3秒钟的黄灯以警示行驶车辆。所以使用单片机控制交通信号灯主要是通过计时器来为各个灯和数码管显示进行计时,当时间到达时,即通过数据端口发送控制信号改变当前红绿灯的亮灭状态,进而改变十字路口车辆和行人的状态。

2.1交通信号灯控制系统框架

基于单片机的交通信号灯控制系统可以使用51系列的单片机作为控制系统,但是由于51单片机提供的数据接口较少,所以在单片机与显示系统之间添加了接口扩展芯片8255,为控制系统提供更多的控制接口。如图1所示,为基于单片机的交通信号灯控制系统框架示意图。

图1 基于51单片机的交通信号灯控制系统框架示意图如图1所示,8051单片机为整个交通信号灯的控制核心,由于51单片机内部有两个定时/计数器,所以可以通过编程来使单片机为信号灯和数码管显示电路计时,当定时/计数器计时结束后,单片机即可发送控制字至数据端口,改变当前端口数据状态,控制相应信号灯的亮灭和数码管的显示。系统内的锁存芯片为74LS373锁存器,通过8位数据输入端口将单片机发送的控制信号读取并保存到芯片内,并通过自己的8位数据输出端口将存储数据发送至8255扩展芯片。同时,74LS373锁存器还有一个控制端口和使能端口,以控制芯片的工作方式和芯片的是否工作。8255扩展芯片为可编程并行接口芯片,可以将单片机的一个8位数据端口扩展成3个数据端口,用户可以根据自己的需求来选择扩展芯片数量以及通过发送控制字来改变其工作方式。

一般的十字路口的交通信号灯需要指挥东西道、南北道和行人车辆的通行,而且每个向道上需要指挥行人道和机动车辆道两个通道的通行,所以共需要指挥机动车辆的四组红绿灯和数码管显示电路(前行和左拐的为同一个红绿灯显示电路,道路右行车辆为绿灯常亮,此处忽略暂不做设计),指挥行人通行的八组红绿灯和数码管显示电路。

2.2交通信号灯控制流程

交通信号灯的控制是一个有序的循环的控制流程,需要根据十字路口实际的交通情况来设计十字路通信号灯的亮灭顺序和亮灭时间。假定设机动车辆通道前行时间为45s,左行时间为20s,黄灯亮时间为3s,行人通道时间与同向车辆的前行时间一致,则在单片机内部编写控制程序时的程序流程如下:

1.数据初始化,包括定时器、锁存器以及8255扩展芯片的状态控制字和初始状态的设定

2.发送控制字,使南北道车辆前行绿灯亮,两侧人行道绿灯亮,其余红绿灯红灯亮

3.定时器1计时35s

4.定时器2计时1s,数码管初始设定为9,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

5.循环10次

6.发送控制字,使南北车辆前行、左行黄灯亮,其余红灯亮

7.定时器2计时1s,数码管初始设定2,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

8.循环3次

9.发送控制字,使南北道左行绿灯亮,其余红灯亮

10.定时器1计时10s

11.定时器2定时1s,数码管初始显示数字为9,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

12.循环10次

13.发送控制字,使南北车辆左行黄灯亮,其余红灯亮

14.定时器2计时1s,数码管初始设定2,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

15.循环3次

16.发送控制字,使东西道车辆前行绿灯亮,两侧人行道绿灯亮,其余红绿灯红灯亮

17.定时器1计时35s

18.定时器2计时1s,数码管初始设定为9,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

19.循环10次

20.发送控制字,使东西车辆前行、左行黄灯亮,其余红灯亮

21.定时器2计时1s,数码管初始设定2,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

22.循环3次

23.发送控制字,使东西道左行绿灯亮,其余红灯亮

24.定时器1计时10s

25.定时器2定时1s,数码管初始显示数字为9,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

26.循环10次

27.发送控制字,使东西车辆左行黄灯亮,其余红灯亮

28.定时器2计时1s,数码管初始设定2,定时器2计时完毕,改变数码管显示数字

29.循环3次

30.跳至步骤2

根据上述控制流程,单片机自行运行控制程序,完成对交通信号灯循环有序的显示控制。

基于单片机的交通信号灯控制系统,首先要根据系统框架设计硬件电路,而后根据控制流程编写控制程序,来完成交通信号灯的控制,进而指挥十字路口的行人和机动车辆,使机动车辆和行人安全有序地通过十字路口。

参考文献:

[1]万强兵,王坤侠.基于单片机的交通灯控制系统的设计[J].科技信息.2011(19)

[2]曹纯子,李业德.基于单片机的智能交通灯控制器设计[J].山东理工大学学报(自然科学版).2011(03)

[3]蔺玉珂.基于AT89C51单片机的交通灯改进控制[J].数字技术与应用.2010(02)

交通信号灯范文第8篇

红灯停绿灯行。

交通信号灯是指挥交通运行的信号灯,一般由红灯、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。

(来源:文章屋网 )