第一篇：交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)

交通信號(hào)控制系統(tǒng)

1.設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通控制系統(tǒng)，要求：（1）東西（用A表示）、南北（用B表示）方向均有綠燈、黃燈、紅燈指示，其持續(xù)時(shí)間分別是30秒、3秒和30秒，交通燈運(yùn)行的切換示意圖如圖1-1所示。

（2）系統(tǒng)設(shè)有時(shí)鐘，以倒計(jì)時(shí)方式顯示每一路允許通行的時(shí)間。

（3）

當(dāng)東西或南北兩路中任意一路出現(xiàn)特殊情況時(shí)，系統(tǒng)可由交警手動(dòng)控制立即進(jìn)入特殊運(yùn)行狀態(tài)，即紅燈全亮，時(shí)鐘停止記時(shí)，東西、南北兩路所有車輛停止通行；當(dāng)特殊運(yùn)行狀態(tài)結(jié)束后，系統(tǒng)恢復(fù)工作，繼續(xù)正常運(yùn)行。

2．總體框圖

本系統(tǒng)主要由分頻計(jì)、計(jì)數(shù)器和控制器等電路組成，總體框圖如1-2所示。分頻計(jì)將晶振送來的信號(hào)變?yōu)?Hz時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)無效時(shí)，選擇開關(guān)將1Hz脈沖信號(hào)送至計(jì)數(shù)器進(jìn)行倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)，并使控制器同步控制兩路紅、黃、綠指示燈時(shí)序切換；當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，選擇開關(guān)將緊急制動(dòng)信號(hào)送至計(jì)數(shù)器使其停止計(jì)數(shù)，同時(shí)控制器控制兩路紅燈全亮，所有車輛停止運(yùn)行。

2-1 交通燈總體結(jié)構(gòu)框圖 模塊設(shè)計(jì)

（1）分頻器

設(shè)晶振產(chǎn)生的信號(hào)為2MHz，要求輸出1Hz時(shí)鐘信號(hào)，則分頻系數(shù)為2M，需要21位計(jì)數(shù)器。用VHDL設(shè)計(jì)的2M分頻器文本文件如下:

LIBRARY

IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY fenpin2m IS

PORT(clk:IN STD_LOGIC;

reset:IN STD_LOGIC;

--時(shí)鐘輸入

clk_out:out STD_LOGIC);END ENTITY fenpin2m;

ARCHITECTURE one OF fenpin2m IS signal count:integer range 0 to 1999999;

BEGIN

PROCESS(clk)

BEGIN

if reset='1' then

count<=0;

clk_out<='0';

else

if clk'EVENT and clk='1'THEN

IF count<999999 THEN

count<=count+1;

clk_out<='0';

ELSif count<1999999 then

count<=count+1;

clk_out<='1';

else

count<=0;

END IF;

END IF;

END IF;

END PROCESS;END one;

(2)模30倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 采用原理圖輸入法，用兩片74168實(shí)現(xiàn)。74168為十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，當(dāng)U/DN=0時(shí)實(shí)現(xiàn)9~0減法計(jì)數(shù)，記到0時(shí)TCN=0;當(dāng)U/DN=1時(shí)實(shí)現(xiàn)0~9加法計(jì)數(shù)，計(jì)到9時(shí)TCN=0；ENTN+ENPN=0時(shí)執(zhí)行計(jì)數(shù)，否則計(jì)數(shù)器保持。該電路執(zhí)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)兩片計(jì)數(shù)器計(jì)到0時(shí)同步置數(shù)，因此該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍是29~0，當(dāng)系統(tǒng)檢測到緊急制動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，CP=0計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。

圖3-1 模30減法計(jì)數(shù)器電路圖

圖3-2 模30減法計(jì)數(shù)器仿真波形

（3）顯示譯碼器

顯示譯碼器為動(dòng)態(tài)顯示，用VHDL文本輸入法設(shè)計(jì)的七子段譯碼器如下：

圖3-3 顯示譯碼器的仿真波形

LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

--調(diào)用庫文件

ENTITY xianshi IS

--實(shí)體開始

PORT(CLK:IN STD_LOGIC;

datain1:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);

datain2:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);

--掃描時(shí)鐘信號(hào)

SEL:OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);--數(shù)碼管選擇信號(hào)

q: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));--數(shù)碼管八端輸入 end xianshi;

--實(shí)體結(jié)束 ARCHITECTURE one OF xianshi IS

--結(jié)構(gòu)體開始 begin

PROCESS(CLK)

--進(jìn)程開始 VARIABLE TMP:STD_LOGIC_vector(1 downto 0);VARIABLE d:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--中間變量

begin

IF(CLK'EVENT AND CLK='1')THEN

--時(shí)鐘上升沿有效

IF(TMP=“00”)THEN

TMP:=“01”;

d:=datain2;

CASE d IS

WHEN“0000”=>q<=“00111111”;

--0

WHEN“0001”=>q<=“00000110”;

--1

WHEN“0010”=>q<=“01011011”;

--2

WHEN“0011”=>q<=“01001111”;

--3 WHEN“0100”=>q<=“01100110”;

--4 WHEN“0101”=>q<=“01101101”;

--5 WHEN“0110”=>q<=“01111101”;

--6

WHEN“0111”=>q<=“00000111”;

--7

WHEN“1000”=>q<=“01111111”;

--8

WHEN“1001”=>q<=“01100111”;

--9

WHEN OTHERS=>q<=“00000000”;--數(shù)碼管不顯示

END CASE;

elsif(tmp=“01”)then

TMP:=“00”;

--如果tmp為“001”即第2個(gè)數(shù)碼管顯示b輸入

d:=datain1;

CASE d IS

WHEN“0000”=>q<=“00111111”;

--0

WHEN“0001”=>q<=“00000110”;

--1

WHEN“0010”=>q<=“01011011”;

--2

WHEN“0011”=>q<=“01001111”;

--3

WHEN“0100”=>q<=“01100110”;

--4

WHEN“0101”=>q<=“01101101”;

--5

WHEN“0110”=>q<=“01111101”;

--6

WHEN“0111”=>q<=“00000111”;

--7

WHEN“1000”=>q<=“01111111”;

--8

WHEN“1001”=>q<=“01100111”;

--9

WHEN OTHERS=>q<=“00000000”;--數(shù)碼管不顯示

END CASE;

end if;

end if;sel<=tmp;

--把tmp的值賦予sel

end process;

--進(jìn)程結(jié)束

end one;

（4）控制器

該模塊輸入為1Hz時(shí)鐘，和緊急制動(dòng)信號(hào)PE,輸出為兩路紅、黃、綠指示燈，當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)無效（PE=1）時(shí)，兩路紅、黃、綠燈時(shí)序切換。當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，選項(xiàng)開關(guān)將緊急制動(dòng)信號(hào)送至計(jì)數(shù)器使其停止計(jì)數(shù)，同時(shí)使控制器控制兩路紅燈全亮，所有車輛停止通行。用VHDL文本輸入法設(shè)計(jì)的控制器如下；

圖3-4控制器的仿真波形

LIBRARY

IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY contr IS

PORT(cp1:IN STD_LOGIC;

pe:IN STD_LOGIC;

chan:IN STD_LOGIC;

ra,ga,ya,rb,gb,yb:out STD_LOGIC);END ENTITY contr;ARCHITECTURE one OF contr IS signal count:integer range 0 to 59;

BEGIN

process(cp1)

begin

if pe='0'then

count<=0;

else

IF(cp1'EVENT AND cp1='1')THEN

if count<59 then

count<=count+1;

else

count<=0;

end if;

end if;end if;END PROCESS;PROCESS BEGIN

if pe='1'then

if chan='1' then

if count<30 then

rb<='0';

gb<='1';

yb<='1';

ra<='1';

if count<27 then

ga<='0';

ya<='1';

else

ga<='1';

ya<='0';

end if;

else

rb<='1';

ga<='1';

ya<='1';

ra<='0';

if count<57 then

gb<='0';

yb<='1';

else

gb<='1';

yb<='0';

end if;

end if;

else

if count<30 then

rb<='1';

ga<='1';

ya<='1';

ra<='0';

if count<27 then

gb<='0';

yb<='1';

else

gb<='1';

yb<='0';

end if;

else

rb<='0';

gb<='1';

yb<='1';

ra<='1';

if count<57 then

ga<='0';

ya<='1';

else

ga<='1';

ya<='0';

end if;

end if;

end if;

else

rb<='0';

ra<='0';

gb<='0';

yb<='0';

ga<='0';

ya<='0';

end if;end process;end one;交通燈原理圖

圖4-1 交通燈原理圖

第二篇：交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)

交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(紅綠燈系統(tǒng))

1、概述

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，營運(yùn)車輛擁有量的增加使道路市場必須規(guī)范有序，交通安全管理必須上一新臺(tái)階。按照“高起點(diǎn)規(guī)劃，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，高效能管理”的思路，堅(jiān)持把城市化作為城市經(jīng)濟(jì)的一大戰(zhàn)略來抓，積極建設(shè)城區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施工程，建立交通安全管理網(wǎng)絡(luò)。嚴(yán)格抓好交通管理，以加強(qiáng)交通隊(duì)伍建設(shè)和行業(yè)文明建設(shè)。

對(duì)****信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，在*****新建設(shè)一套信號(hào)控制系統(tǒng)

2、設(shè)計(jì)依據(jù)

? 《道路交通信號(hào)控制機(jī)》（GB25280-2010）? 《道路交通信號(hào)燈》（GB14887-2011）

? 《道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范》（GB14886-2006）? 《道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)顯示器》（GA/T508-2004）

? 《道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范》（GA/T832-2009）? 《交通信號(hào)機(jī)技術(shù)要求與測試方法》（GA/T47-93）? 《道路交通信號(hào)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)》（GA47-2002）? 《道路交通信號(hào)燈安裝規(guī)范》（GB14866-94）

3、設(shè)計(jì)原則

本期工程按“國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)”的原則設(shè)計(jì)方案，提供完整、最新而成熟的產(chǎn)品，并保證各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性、實(shí)用性和擴(kuò)展性。提高交通道路口的車輛通行速度，保證道路暢通。因此該系統(tǒng)是建設(shè)暢通工程中的重要措施之一。

信號(hào)控制系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)充分結(jié)合本路段的工程自身特點(diǎn)，在達(dá)到適時(shí)、適量地提供交通信息，確保行車安全目的的同時(shí)，盡可能與道路的整體效果相結(jié)合。

1）設(shè)計(jì)思路

以有效地管理道路交通，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理、美觀為目的，嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定設(shè)置信號(hào)燈等交通設(shè)施。交通擁擠情況主要發(fā)生在車流人流相對(duì)集中的主要繁華城區(qū)路口和路段，根據(jù)現(xiàn)有主要交通干道路面寬度劃分車道，基本可以滿足城區(qū)車輛通行的需要。

2）預(yù)期實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

完善城區(qū)交通安全設(shè)施布局，規(guī)范行車和行人秩序，減少交通事故，一定程度上改善城市形象。

4、交通信號(hào)控制系統(tǒng)功能

（1）圖形與界面

系統(tǒng)界面中文化、圖形化、菜單化。命令操作方式靈活多樣，并對(duì)錯(cuò)誤操作發(fā)出警告或禁止執(zhí)行。

能多用戶、多窗口顯示，顯示窗口可縮放、移動(dòng)。

具有圖形編輯工具，可以對(duì)圖形的區(qū)域背景、路口背景等進(jìn)行用戶化編輯。背景地圖可按管理區(qū)域和路口進(jìn)行縮放和漫游顯示。

能夠?qū)崟r(shí)顯示路口設(shè)備、路口設(shè)備工作狀態(tài)及信號(hào)控制模式等信息。系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地顯示路口信號(hào)燈的運(yùn)行狀況，并可對(duì)某一路口的信號(hào)燈變化進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；還可以根據(jù)需要直接對(duì)信號(hào)機(jī)進(jìn)行手動(dòng)操作功能。

能夠用圖表顯示交通流量、占有率等統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。（2）用戶管理

系統(tǒng)能夠支持至少50個(gè)用戶的使用和管理，對(duì)用戶的名稱、密碼和訪問角色等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置。

能夠設(shè)立訪問角色，能夠定義相應(yīng)的訪問權(quán)限，每個(gè)用戶可以對(duì)應(yīng)多個(gè)角色。組管理：每個(gè)組可以有多個(gè)用戶，所有用戶不能重名，不同的組可以管理不同的路口設(shè)備。

記錄用戶登錄和退出系統(tǒng)的時(shí)間及用戶使用過的操作命令，顯示用戶是否在線。

禁止多用戶對(duì)同一對(duì)象同時(shí)進(jìn)行控制操作，并給出提示信息。（3）日志管理

操作員記錄：操作員登錄/退出時(shí)間、部分重要操作命令記錄。記錄保存時(shí)間：系統(tǒng)至少保留最近12個(gè)月的綜合日志記錄。記錄查詢：可根據(jù)日期范圍、時(shí)間范圍、用戶等各種限定，方便快捷地查詢各類日志記錄。（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

總體要求：支持Oracle數(shù)據(jù)庫，具有系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、交通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理功能。

參數(shù)設(shè)置：每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)均附有數(shù)據(jù)定義和有效值范圍的在線說明；系統(tǒng)自動(dòng)檢測所有數(shù)據(jù)項(xiàng)輸入數(shù)據(jù)的合理性，提示并拒絕不合理及非法的數(shù)據(jù)輸入；易于數(shù)據(jù)修改和更新。

交通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：能夠?qū)Σ杉慕煌▽?shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，保證數(shù)據(jù)的快速存取、編輯和刪除。

數(shù)據(jù)庫管理：

禁止未授權(quán)使用者進(jìn)入數(shù)據(jù)庫操作界面。

多用戶同時(shí)對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的修改、刪除無沖突，禁止同時(shí)修改同一數(shù)據(jù)對(duì)象并有沖突報(bào)警顯示。

詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)修改人員、修改內(nèi)容和時(shí)間。支持多用戶數(shù)據(jù)庫查詢、訪問。（5）數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)

中心計(jì)算機(jī)從現(xiàn)場設(shè)備實(shí)時(shí)（秒級(jí)）采集以下交通數(shù)據(jù)： 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的車流量 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的車輛占有率 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的放行時(shí)間 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的斷流次數(shù) 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的最大斷流間隔 以上數(shù)據(jù)保存15日。

流量、占有率的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)隨時(shí)向交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)開放性提供。（6）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

中心計(jì)算機(jī)對(duì)采集的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析，形成設(shè)定時(shí)間、區(qū)域范圍的交通統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，內(nèi)容包括：路口的交通流量、路口交通占有率； 中心計(jì)算機(jī)對(duì)采集的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，分別形成15分鐘和1小時(shí)時(shí)間段的交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并按15分鐘數(shù)據(jù)保存半年、1小時(shí)數(shù)據(jù)保存一年進(jìn)行存儲(chǔ)，并隨時(shí)向交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)開放性提供。（7）系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視

中心計(jì)算機(jī)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視：

系統(tǒng)中心設(shè)備、傳輸設(shè)備及路口設(shè)備工作狀態(tài)

路口信號(hào)控制模式、控制方案、信號(hào)狀態(tài)等交通控制狀態(tài)

交通信號(hào)狀態(tài)信息在信號(hào)燈色變化時(shí)向交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)實(shí)時(shí)開放性傳送。（8）系統(tǒng)故障報(bào)警

中心計(jì)算機(jī)監(jiān)視以下各類故障： 系統(tǒng)中心軟/硬件故障 傳輸單元故障

信號(hào)控制器、車輛檢測器等路口設(shè)備故障

上述故障均有詳細(xì)的分類故障代碼；故障發(fā)生時(shí)通過異常信息顯示進(jìn)行報(bào)警并生成故障記錄；故障消除后或操作員確認(rèn)后取消報(bào)警。（9）時(shí)鐘校準(zhǔn)功能

中心計(jì)算機(jī)具有如下時(shí)鐘校準(zhǔn)功能：

接受交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)的時(shí)鐘校準(zhǔn)。

對(duì)路口信號(hào)控制器進(jìn)行自動(dòng)時(shí)鐘校準(zhǔn)，校時(shí)命令每天執(zhí)行1次,校時(shí)時(shí)間可設(shè)置。

時(shí)鐘格式為：年、月、周、日、時(shí)、分、秒，校時(shí)誤差小于1秒。（10）時(shí)間表功能

系統(tǒng)具有時(shí)間表控制功能

設(shè)置時(shí)間包括年、月、周、日、時(shí)、分、秒。日時(shí)段劃分不得低于16個(gè)，方案數(shù)不得少于32個(gè)。設(shè)置內(nèi)容應(yīng)包括事件、控制模式、控制方案等。

系統(tǒng)可分別設(shè)置工作日、周末、節(jié)日或特別指定日的時(shí)間表，系統(tǒng)根據(jù)日期自動(dòng)改變執(zhí)行時(shí)間表。（11）系統(tǒng)優(yōu)化

根據(jù)路口檢測的交通流信息自動(dòng)進(jìn)行交通控制參數(shù)的優(yōu)化并執(zhí)行優(yōu)化配時(shí)方案，提高路口通行能力。（12）動(dòng)態(tài)方案選擇控制

根據(jù)實(shí)時(shí)交通流檢測信息，從預(yù)設(shè)方案庫中調(diào)用適宜方案。（13）線協(xié)調(diào)控制

按照系統(tǒng)時(shí)間表設(shè)置進(jìn)行線協(xié)調(diào)控制。（14）感應(yīng)式控制

系統(tǒng)能夠響應(yīng)沖突方向的車輛感應(yīng)請求，進(jìn)行半感應(yīng)或全感應(yīng)控制。（15）行人控制

路口行人過街控制應(yīng)具有請求式控制方式和預(yù)案式控制方式。

系統(tǒng)能夠在線協(xié)調(diào)或區(qū)域協(xié)調(diào)控制的條件下及時(shí)響應(yīng)或等待響應(yīng)路段行人過街請求，使行人利用交通流間隙過街通行。（16）緊急車輛優(yōu)先控制

系統(tǒng)能夠按預(yù)定時(shí)間和預(yù)定路線進(jìn)行綠波信號(hào)推進(jìn)，以滿足各種重大活動(dòng)、重大事件及特殊警務(wù)的通行需求。

系統(tǒng)對(duì)路口信號(hào)機(jī)強(qiáng)行控制，指定某一階段放行、黃閃或者全紅。能響應(yīng)特殊情況下的警務(wù)、消防、救護(hù)、搶險(xiǎn)等特種車輛的緊急請求，使車輛迅速通過沿線路口。

（17）方案模擬演示

設(shè)置好的配時(shí)方案，模擬演示路口信號(hào)燈的變化情況，查看運(yùn)行效果以便于分析配時(shí)方案中存在的潛在影響。（18）強(qiáng)制控制

允許系統(tǒng)中心操作員直接控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的相位組信號(hào)。（19）上下載功能

中心計(jì)算機(jī)能選擇性地上載和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)路口信號(hào)控制器的基本配置、時(shí)間表以及各種控制方案。

中心計(jì)算機(jī)能選擇性地下載基本配置、系統(tǒng)時(shí)間表和各種控制方案給路口信號(hào)控制器。

5、交通信號(hào)控制機(jī)

信號(hào)機(jī)

信號(hào)機(jī)符合行標(biāo)《GA47－2002道路交通信號(hào)控制機(jī)》的標(biāo)準(zhǔn)、國標(biāo)《GB-25280-2010集中協(xié)調(diào)式信號(hào)機(jī)》的標(biāo)準(zhǔn)，并兼容國標(biāo)GB－T20999的通訊協(xié)議。本信號(hào)機(jī)采用多智能節(jié)點(diǎn)分布式架構(gòu)，各節(jié)點(diǎn)以32位微處理器作為控制核心，通過CAN總線進(jìn)行內(nèi)部通訊。32路環(huán)型線圈車輛檢測或視頻車輛檢測器（可選）本信號(hào)機(jī)具有獨(dú)立硬黃閃功能，可以在不關(guān)燈的情況下進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)，給現(xiàn)場維護(hù)帶來方便。支持無線遙控、點(diǎn)動(dòng)等現(xiàn)場人工控制功能；持GPS模塊對(duì)本地進(jìn)行校時(shí)；支持多達(dá)32組的獨(dú)立燈組通道輸出；支持視頻和線圈車流輛檢測；具有單燈組輸出回路檢測功能，對(duì)紅綠沖突等各種嚴(yán)重故障有著完善的降級(jí)處理。本機(jī)有著多種人機(jī)交互接口，通過本地信號(hào)機(jī)內(nèi)的液晶模塊、設(shè)置終端、指揮中心都可以實(shí)現(xiàn)完整的方案設(shè)置和信號(hào)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。對(duì)于各用戶的不同控?zé)粜枨?，方案設(shè)置方便、靈活、易于操作。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，有著完善的事務(wù)管理機(jī)制并能對(duì)信號(hào)機(jī)發(fā)生事件、故障等信息進(jìn)行存儲(chǔ)及顯示。信號(hào)機(jī)內(nèi)具有加熱和排風(fēng)的裝置，可根據(jù)外界的溫度不同自動(dòng)加熱或排風(fēng)，以適應(yīng)外界環(huán)境溫度變化。

信號(hào)機(jī)具有無纜線控、單點(diǎn)優(yōu)化、感應(yīng)控制等功能；在智能交通指揮中心控制系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)線控、區(qū)域協(xié)調(diào)控制、系統(tǒng)優(yōu)化控制等功能；

1、具備32位微處理器

2、可編程的32相位控制，96路可控硅輸出（可選）

3、相位沖突監(jiān)視和控制，信號(hào)燈故障檢測及報(bào)警

4、掉電時(shí)采集數(shù)據(jù)和配時(shí)參數(shù)不丟失

5、具有手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)程控制方式

6、具有強(qiáng)制、黃閃、四面紅功能

7、具有本地遙控功能

8、具有固定方式、多時(shí)段控制方式、多方案選擇控制方式、感應(yīng)控制方式等多種控制方式

9、在線修改配時(shí)參數(shù)，在線顯示各相位狀態(tài)、故障狀態(tài)

10、時(shí)段劃分多達(dá)48個(gè)時(shí)段，可存儲(chǔ)32種控制方案

11、提供4個(gè)RS232接口、一個(gè)RS485接口，一個(gè)以太網(wǎng)接口，可實(shí)現(xiàn)電話線、專線、光纖、無線多種通訊

12、適合于單路口控制、主干道控制、區(qū)域控制。出現(xiàn)故障自動(dòng)降級(jí)使用

13、時(shí)鐘、日歷顯示和修改，支持GPS授時(shí)功能

14、自動(dòng)排風(fēng)、加熱功能

15、具有防雷、漏電保護(hù)功能

16、提供8路行人過街輸入接口 主要特點(diǎn)

1、全中文手動(dòng)操作界面

2、交通信息存儲(chǔ)功能

3、獨(dú)有的路口協(xié)調(diào)小面控功能

4、基于車頭時(shí)距的感應(yīng)控制功能

5、信號(hào)相位與信號(hào)燈組的自由編程

6、沖突相位硬件和軟件雙重監(jiān)視

7、信號(hào)燈故障檢測和報(bào)警

8、掉電數(shù)據(jù)不丟失，保存5年以上

9、輸入和輸出信號(hào)全部光電隔離

10、車輛數(shù)據(jù)檢測準(zhǔn)確率高

11、具有多相位的強(qiáng)制遙控

12、提供以太網(wǎng)接口和多個(gè)串口，便于網(wǎng)絡(luò)化

13、提供二次開發(fā)的透明接口，便于多系統(tǒng)的集成

14、模塊化設(shè)計(jì)，便于維護(hù)

15、指揮中心軟件可實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)的遠(yuǎn)程控制

16、本地單點(diǎn)路口或區(qū)域的自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制

17、實(shí)時(shí)檢測交通流量數(shù)據(jù)；并將采集到的實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，傳送至本地、區(qū)域或中央控制系統(tǒng) 主要技術(shù)指標(biāo)

1)控制最大相位：32個(gè)；控制最多信號(hào)燈組：32組；車輛檢測最大路數(shù)：32路；

2)機(jī)柜外殼采用鋁合金材料或不銹鋼材料；遙控相位：8個(gè)；

3)遙控器：每臺(tái)信號(hào)機(jī)配2臺(tái)遙控器，8個(gè)相位選擇鍵，1個(gè)黃閃鍵、1個(gè)全紅鍵、4)1個(gè)全滅鍵、1個(gè)取消鍵，遙控距離大于50米，遙控器應(yīng)以燈光、聲響或振動(dòng)方式提示操作人員，交通信號(hào)控制機(jī)是否成功接收并執(zhí)行指令。5)為保證信號(hào)機(jī)用電安全，信號(hào)機(jī)機(jī)柜和驅(qū)動(dòng)線路應(yīng)采用漏電保護(hù)電路裝置。

6)信號(hào)機(jī)的機(jī)柜外側(cè)面應(yīng)設(shè)有手動(dòng)控制門，在僅打開手動(dòng)控制門的情況下可以實(shí)現(xiàn)

7)單點(diǎn)控制、黃閃控制、指定相位控制、關(guān)閉信號(hào)燈、關(guān)閉倒計(jì)時(shí)器、關(guān)閉遙控功能等操作。

智能交通信號(hào)控制機(jī)屬協(xié)調(diào)式戶外網(wǎng)絡(luò)型的交通信號(hào)控制機(jī)，適合于單路口多時(shí)段定時(shí)控制、多方案選擇控制、全（半）感應(yīng)控制，適合于多路口無纜協(xié)調(diào)、有纜協(xié)調(diào)的綠波帶控制，適合于指揮中心的遠(yuǎn)程控制、區(qū)域控制。在感應(yīng)控制、多方案選擇以及時(shí)制計(jì)劃生成方面均有自己的控制算法。智能交通信號(hào)控制機(jī)具有技術(shù)先進(jìn)、使用方便、功能齊全、模塊化設(shè)計(jì)、維護(hù)簡單，控制軟件接口透明，便于二次開發(fā)。采用自主開發(fā)的機(jī)動(dòng)車輛線圈檢測器、自有專利技術(shù)的單元式檢測型負(fù)載開關(guān)，整機(jī)性能價(jià)格比高。智能交通信號(hào)控制機(jī)具有多時(shí)段定時(shí)控制、多方案選擇控制、感應(yīng)控制、主干道無纜協(xié)調(diào)控制、集中協(xié)調(diào)控制等功能。將多個(gè)智能交通信號(hào)控制機(jī)通過調(diào)制解調(diào)器連成交通控制網(wǎng)，對(duì)城市多路口、多條干線進(jìn)行控制，其基本架構(gòu)如下：

通過以太網(wǎng)通訊接口，與指揮中心控制系統(tǒng)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)、接收指揮中心的遠(yuǎn)程控制、有纜線控、區(qū)域控制，并實(shí)現(xiàn)交通流量的自動(dòng)采集。

6、機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈

發(fā)光單元透光面直徑為400mm，紅黃綠豎向組燈，光源采用超高亮發(fā)光二極管。紅滿屏+黃滿屏內(nèi)含雙色數(shù)顯+綠滿屏，符合2011新國標(biāo)；倒15秒顯示，通訊式（通訊協(xié)議為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）信號(hào)燈取電，豎裝；

7、方向指示信號(hào)燈

發(fā)光單元透光面直徑為400mm，紅黃綠豎向組燈，光源采用超高亮發(fā)光二極管；紅箭頭+黃箭頭內(nèi)含雙色數(shù)顯+紅箭屏，符合2011新國標(biāo)；倒15秒顯示，通訊式（通訊協(xié)議為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）信號(hào)燈取電，豎裝；

8、人行橫道信號(hào)燈

發(fā)光單元透光面直徑為300mm，光源采用超高亮發(fā)光二極管；紅、綠二色行人圖案單屏顯示，紅、綠二色數(shù)顯同屏顯示（綠色行人靜態(tài)/非機(jī)動(dòng)車）七字形連接片，2011新國標(biāo)；倒15秒顯示，通訊式（通訊協(xié)議為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）信號(hào)燈取電；

第三篇：交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)

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摘要

隨著中國城鎮(zhèn)化速度的較快，交通事故也日趨發(fā)生，所以合理的交通控制方法能有效的緩解交通擁擠、減少尾氣排放及能源消耗、縮短出行延時(shí)，改善我國獨(dú)有的交通問題。而平面交叉口是城市交通的關(guān)鍵，它是整個(gè)城市道路的瓶頸地帶，對(duì)其進(jìn)行交通信號(hào)控制方法的研究具有重大意義，所以交通信號(hào)燈是維護(hù)城市交通的主要設(shè)施。

我們本次復(fù)雜的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是利用AT89C51制作并仿真.并且在單片機(jī)的選擇上，考慮到電路的簡單和成本的削減，我們選擇性價(jià)比最好的AT89C51，而且能夠使程序簡單?？梢蕴砑忧‘?dāng)?shù)膫鞲衅?，?shí)時(shí)監(jiān)控道路情況，對(duì)各種情況的處理實(shí)行緊急情況優(yōu)先級(jí)最高，其次行人優(yōu)先通過，最后車流量高的方向，給予更多的通過時(shí)間，采用中斷的方法，由中斷根據(jù)各種不同的情況選擇合適的處理程序處理。通過單片機(jī)控制交通燈不僅能提高我們理論聯(lián)系實(shí)際的能力，而且能夠熟練掌握C語言的編程方法，掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器、外部中斷的使用方法和簡單程序的編寫，最終提高邏輯抽象能力和動(dòng)手能力。

關(guān)鍵字：AT89C51

中斷

交通信號(hào)控制

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目錄1 社會(huì)需求.........................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2 設(shè)計(jì)目的.........................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3 設(shè)計(jì)思路及框圖....................................................1 3.1 交通燈設(shè)計(jì)..................................................1 3.2 交通燈定時(shí)控制..............................................2 3.3 傳感器智能控制..............................................4 4 硬件電路設(shè)計(jì)......................................................4 4.1 單片機(jī)電源電路..............................................4 4.2 單片機(jī)復(fù)位電路..............................................4 4.3 交通LED燈外圍驅(qū)動(dòng)電路......................................5 4.4 按鍵控制電路................................................6 4.5 單片機(jī)主電路................................................7 4.6 整體電路圖設(shè)計(jì)..............................................8 5 軟件設(shè)計(jì)..........................................................9 5.1 系統(tǒng)程序流程圖設(shè)計(jì)..........................................9 5.2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)...............................................10 5.3 仿真顯示結(jié)果...............................................17 總 結(jié).............................................................17 參考文獻(xiàn)...........................................................18

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1社會(huì)需求

目前在世界范圍內(nèi)，一個(gè)以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的，以信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)為中心的信息革命方興未艾。為使我國盡快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)信息化，趕上發(fā) 達(dá)國家水平，必須加速發(fā)展我國的信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng) 用中空前活躍的領(lǐng)域。本文主要從單片機(jī)的應(yīng)用上來實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的管理，用以控制過往車輛的正常運(yùn)作。設(shè)計(jì)目的

本設(shè)計(jì)首先從定時(shí)控制著手，解決交叉口交通控制過程中存在的問題，但是定時(shí)控制信號(hào)周期固定，不能根據(jù)實(shí)際的交通流狀況隨時(shí)調(diào)整信號(hào)控制參數(shù)，因此造成很多不必要的時(shí)間等待和資源浪費(fèi)。對(duì)左轉(zhuǎn)車輛較少的單交叉口一般采用有固定左轉(zhuǎn)相位的定時(shí)控制方法，此信號(hào)控制中的左轉(zhuǎn)車輛通行對(duì)直行車輛影響很大。行人過街信號(hào)與上游交叉口的不協(xié)調(diào)導(dǎo)致車輛通過上游交叉口后遇到行人過街而再次停車。基于上述交叉口信號(hào)控制存在的問題，本設(shè)計(jì)進(jìn)行了如下研究：①介紹了常用定時(shí)信號(hào)控制算法和感應(yīng)信號(hào)控制的基本工作原理，分析了傳統(tǒng)定時(shí)控制的優(yōu)越性和局限性。②設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)信號(hào)控制方法，這種方法能使交叉口根據(jù)實(shí)際交通情況選擇合理的定時(shí)信號(hào)配時(shí)方案，不過這個(gè)需要配備額外的感應(yīng)器。

本設(shè)計(jì)將要完成紅燈停，綠燈行，黃燈停3S的操作，并且如當(dāng)一道有車而另一道無車是，交通燈控制系統(tǒng)能立即讓有車的車道放行，單人行道上人數(shù)較多時(shí)，智能轉(zhuǎn)換交通燈狀態(tài)，行人優(yōu)先通過，當(dāng)有緊急車輛（如110、112、119等急救車）要求通過時(shí)，此系統(tǒng)應(yīng)能禁止普通車輛通行，路口的信號(hào)燈全部變紅，以便讓緊急車輛通過。假定緊急車輛通過時(shí)間為2s，緊急車輛通過后，交通燈恢復(fù)先前狀態(tài)。

3設(shè)計(jì)思路及框圖 3.1交通燈設(shè)計(jì)

首先了解實(shí)際交通燈的變化情況和規(guī)律。設(shè)有一個(gè)南北（SN）向和東西(WE)向的十字路口，兩方向各有兩組相同交通控制信號(hào)燈，每組各有四盞信號(hào)燈，分別為直行信號(hào)燈（S）、左拐信號(hào)燈（L）、紅燈（R）和黃燈（Y），交通控制信號(hào)

山西大學(xué)工程學(xué)院 第2頁

燈布置如圖1所示。

根據(jù)交通流量不同，交通信號(hào)燈的控制可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)兩種控制。平時(shí)使用自動(dòng)控制，高峰區(qū)可使用傳感器智能化控制。智能控制時(shí)，傳感器通過檢測道路交通情況對(duì)交通信號(hào)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；自動(dòng)控制時(shí)，交通信號(hào)燈控制規(guī)律用圖2狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖來描述。

圖1

紅綠燈顯示系統(tǒng)框圖

3.2交通燈定時(shí)控制

圖2

紅綠燈系統(tǒng)控制流程圖

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定時(shí)控制系統(tǒng)控制流程圖如上圖2，初始狀態(tài)0為SN直行WE紅燈，然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1為SN黃燈WE紅燈。過一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)狀態(tài)2為SN左拐WE紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，SN黃燈WE紅燈。過一段時(shí)間后轉(zhuǎn)狀態(tài)4，SN紅燈WE直行。然后狀態(tài)4，SN紅燈WE直行。狀態(tài)5為SN紅燈WE黃燈。狀態(tài)6為SN紅燈WE左拐。狀態(tài)7為SN紅燈WE黃燈。又循環(huán)至狀態(tài)0，重復(fù)循環(huán)上述狀態(tài)。

3.3傳感器智能控制

圖3 磁檢測器方框圖

交通燈在采用智能化控制時(shí)，采用磁感應(yīng)車輛檢測器.這種環(huán)形線圈檢測器是傳統(tǒng)的交通檢測器，是目前世界上用量最大的一種檢測設(shè)備。這些埋設(shè)在道路表面下的線圈可以檢測到車輛通過時(shí)的電磁變化進(jìn)而精確地算出交通流量。交通流量是交通統(tǒng)計(jì)和交通規(guī)劃的基本數(shù)據(jù)，通過這些檢測結(jié)果可以用來計(jì)算占用率(表征交通密度)，在使用雙線圈模式時(shí)還可以提供速度、車輛行駛方向、車型分類等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于交通管理和統(tǒng)計(jì)是極為重要的，可通過分析這些數(shù)據(jù)，然后通過外部中斷動(dòng)態(tài)控制交通燈的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)道路交通燈的智能化控制，讓交通燈根據(jù)實(shí)際情況轉(zhuǎn)換狀態(tài)。原理框圖如上圖圖3所示。

對(duì)于交通信號(hào)燈來說，應(yīng)該有東西南北共四組燈，但由于同一道上的兩組的信號(hào)燈的顯示情況是相同的，所以可以用一個(gè)I/O控制相同的兩燈，因此，采用單片機(jī)內(nèi)部的I/O口上的P0口中的8個(gè)引腳即可來控制16個(gè)信號(hào)燈。通過編寫程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光二極管的控制，來模擬交通信號(hào)燈的管理。每延時(shí)一段時(shí)間，燈的顯示情況都會(huì)按交通燈的顯示規(guī)律進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。通過定時(shí)器精確延時(shí)送顯，在原有的交通信號(hào)燈系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增添其倒計(jì)時(shí)間的顯示功能，實(shí)現(xiàn)其功能的擴(kuò)展。通過添加感應(yīng)器檢測車流量、人行道情況通過外部中斷動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)人、山西大學(xué)工程學(xué)院 第4頁

車流量，使交通更加智能，提高道路運(yùn)行速率。硬件電路設(shè)計(jì) 4.1單片機(jī)電源電路

圖4 電源電路

如上圖圖4所示是電源電路，這里開關(guān)用的雙路開關(guān)，雙路開關(guān)并聯(lián)能更好的確保給后級(jí)提供更大電流。電容C4、C5，都是隔離斷開直流的，在這里添加了一個(gè)發(fā)光二極管指示燈，在我們打開開關(guān)的時(shí)候，這個(gè)二極管會(huì)亮，下面的R12為限流電阻，給發(fā)光二極管提供合適的電流。

4.2 單片機(jī)復(fù)位電路

單片機(jī)的復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種方式。本次設(shè)計(jì)采用手動(dòng)按鍵復(fù)位設(shè)計(jì)，如下圖5所示。

圖5 按鍵復(fù)位電路

當(dāng)這個(gè)電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容起到隔離直流的作用，隔離了+5V，而左側(cè)的

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復(fù)位按鍵是彈起狀態(tài)，下邊部分電路就沒有電壓差的產(chǎn)生，所以按鍵和電容 C1 以下部分的電位都是和GND 相等的。按鍵復(fù)位有 2 個(gè)過程，按下按鍵之前，RST 的電壓是 0V，當(dāng)按下按鍵后電路導(dǎo)通，同時(shí)電容也會(huì)在瞬間進(jìn)行放電，會(huì)處于高電平復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)松開按鍵后，先是電容充電，然后電流逐漸減小直到 RST 電壓變 0V 的過程。按下按鍵的瞬間，電容兩端的 5V 電壓會(huì)被直接接通，此刻會(huì)有一個(gè)瞬間的大電流沖擊，會(huì)在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁干擾，為了抑制這個(gè)大電流所引起的干擾，在電容放電回路中串入一個(gè) 18 歐的電阻來限流。

4.3 交通LED燈及外圍驅(qū)動(dòng)電路

圖6交通LED燈電路

將NS道上的兩個(gè)同色燈連在一起，WS道上的同色燈也彼此相連(此處用發(fā)光二極管模擬實(shí)際的交通燈，各發(fā)光二極管的陽極通過保護(hù)電阻接到+5v的電源上，發(fā)光二極管的陰極接到單片機(jī)的P0口)用AT89C51單片機(jī)的P0.0—P0.7共8根輸出線控制各色交通燈的點(diǎn)亮與熄滅；為了更加直觀的顯示紅綠燈的情況，用了共陽極數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)，數(shù)碼管顯示有動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)顯示，由于靜態(tài)顯示需要占用過多的IO口，這里用動(dòng)態(tài)掃描，用P1控制數(shù)碼管的斷選信號(hào)端，P2.6、P2.7控制數(shù)碼管的位選信號(hào)端，可以顯示出每個(gè)燈的倒計(jì)時(shí)。緊急車輛通過時(shí)，采用外部觸發(fā)按鍵實(shí)時(shí)中斷方式進(jìn)行處理。根據(jù)該系統(tǒng)的功能要求及所用元器件，設(shè)計(jì)硬件電路，電路原理圖如圖6所示。

由于單片機(jī)的輸出電流有限，需要用到芯片驅(qū)動(dòng)LED，使LED可以正常使用，這里使用74LS245，74LS245是一個(gè)雙向緩沖器，引腳AB是方向引腳，這

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個(gè)引腳為高電平的時(shí)候，右側(cè)所有的電壓都等于左側(cè)對(duì)應(yīng)編號(hào)的電壓，所以這里AB引腳接的+5V電源，即高電平。圖中還有排阻RP1做為上拉電阻。引腳OE為輸出使能端，低電平有效。在74LS245輸出端有R3~R10的限流電阻，給LED燈提供恰當(dāng)?shù)碾娏鳌?/p>

在LED的陽極接有PNP三極管，可以通過單片的P2.5控制所有的LED的通斷，只有P2.5端電平為高時(shí)LED才能正常工作，通過單片機(jī)的P0口控制LED的狀態(tài)。數(shù)碼管的顯示也需要大電流，這里外接上拉電阻可以提供足夠的電流，原理圖中用了排阻RP2，可以使數(shù)碼管正常工作。交通LED燈驅(qū)動(dòng)電路如圖7所示。

圖7 交通LED燈驅(qū)動(dòng)電路

4.4 按鍵控制電路

圖8 按鍵控制LED電路圖

山西大學(xué)工程學(xué)院 第7頁

智能化控制中使用到傳感器，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)分析，然后反饋到單片機(jī)外部中斷，通過中斷程序選擇合適的處理程序。

整個(gè)交通燈控制系統(tǒng)通過按鍵模擬控制LED的狀態(tài)，SW1控制LED是定時(shí)循環(huán)還是智能控制，SW2控制LED燈是順序切換狀態(tài)還是手動(dòng)選擇LED狀態(tài)。SW1按下觸發(fā)外部中斷0進(jìn)去中斷程序，在中斷程序中可以通過查詢方式判斷P3.7是否按下，如果檢測到P3.7為低電平則SW2按鍵按下，系統(tǒng)進(jìn)入只能控制LED狀態(tài)模式，單片機(jī)通過檢測P2.0~P2.3的電平狀況確定LED燈要顯示的狀態(tài)，例如：若單片機(jī)檢測到端口P2.0電平為低，則要求交通燈要WE方向左拐，系統(tǒng)調(diào)用左拐子程序，使單片機(jī)控制LED燈先NS黃燈閃3下，然后NS紅燈亮，WE左拐指示燈變綠。如果系統(tǒng)監(jiān)測到P3.7為高電平則SW2彈起，系統(tǒng)進(jìn)入只能順序切換模式，單片機(jī)檢測P2.4的電平情況，檢測到一次說明按鍵按下一次，交通的按照定時(shí)方式的順序變換狀態(tài)，使交通燈穩(wěn)定順次執(zhí)行。

如果遇到十字路口發(fā)生交通事故，可以觸發(fā)緊急逼停按鍵，這樣四個(gè)方向都為紅綠燈，等突發(fā)情況處理完畢后，然后根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的處理程序。這樣可以根據(jù)實(shí)際的車、人流量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)交通燈，智能解決各種突發(fā)情況，按鍵控制電路如圖8所示。

按鍵消抖有兩種方式：硬件消抖和軟件消抖，硬件消抖需要引進(jìn)RS觸發(fā)器或者單穩(wěn)態(tài)電路，這需要額外的硬件開支，而軟件消抖只需要用延時(shí)函數(shù)就可以完成，因此這里選擇軟件消抖。

4.5 單片機(jī)主電路

采用這款芯片及克服了采用8031需要添加外部外部程序存儲(chǔ)器導(dǎo)致電路復(fù)雜的缺點(diǎn)，又克服了采用8751導(dǎo)致電路制作成本高的缺點(diǎn)，AT89C51單片機(jī)芯片具有以下特性：

1）指令集合芯片引腳與Intel公司的8051兼容； 2）4KB片內(nèi)在系統(tǒng)可編程FLASH程序存儲(chǔ)器； 3）時(shí)鐘頻率為0~33MHZ；

4）128字節(jié)片內(nèi)隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）； 5）6個(gè)中斷源，2級(jí)優(yōu)先級(jí)； 6）2個(gè)16位定時(shí)/記數(shù)器；

山西大學(xué)工程學(xué)院 第8頁

圖9 單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu)圖

4.6 整體電路圖設(shè)計(jì)

圖10 AT89C21單片機(jī)交通燈控制電路

本次設(shè)計(jì)采用AT89C51單片機(jī)，其中P0.0—P0.8共8根輸出線控制各色交通燈的點(diǎn)亮與熄滅，通過外部中斷0控制交通燈的切換方式，端口P3.7控制在

山西大學(xué)工程學(xué)院 第9頁

智能模式下是順次轉(zhuǎn)換狀態(tài)還是動(dòng)態(tài)選擇，在順序轉(zhuǎn)換模式下P2.4控制交通燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在動(dòng)態(tài)模式下，根據(jù)傳感器分析數(shù)據(jù)結(jié)果，通過P2.0~P2.3控制交通的的各種狀態(tài)。P1和P2.7、P2.6控制數(shù)碼管的顯示，可以直觀的看到交通燈的狀態(tài)。在傳感器檢測某一方向車流量過多，或者人行道上滯留行人過多，或有緊急車輛通過時(shí)，采用外部觸發(fā)中斷實(shí)時(shí)中斷方式進(jìn)行處理，這時(shí)可按下SW1、SW2兩按鍵，然后智能選擇交通燈的狀態(tài)，選擇合適的交通燈，讓滯留過多的方向通過時(shí)間長點(diǎn)，讓道路更加通暢。上圖10為整個(gè)交通燈控制系統(tǒng)的整體電路圖。軟件設(shè)計(jì)

5.1 系統(tǒng)程序流程圖設(shè)計(jì)

開始各變量、端口初始化主程序顯示子程序N中斷信號(hào)Y中斷子程序

圖11 交通控制系統(tǒng)程序流程圖

根據(jù)硬件電路原理圖，并按系統(tǒng)的功能畫出程序流程圖。由于此系統(tǒng)較為簡單，故采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；對(duì)傳感器分析的數(shù)據(jù)處理，采用中斷的方法，由中斷選擇合適的處理程序處理，在傳感器不工作的時(shí)候，可以返回主程序執(zhí)行。程序流程如下圖11所示。

設(shè)計(jì)中斷處理程序時(shí)，最主要的地方是如何保護(hù)進(jìn)入中斷前的狀態(tài)(信號(hào)燈、P

山西大學(xué)工程學(xué)院 第10頁

口、單片機(jī)寄存器的狀態(tài))，使得中斷程序執(zhí)行完畢后能問到交通燈中斷前的狀態(tài)。除了保護(hù)累加器ACC、標(biāo)志寄存器PSW外，還要注意主程序中的延時(shí)程序和中斷處理程序中的延時(shí)程序不能混用。

5.2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

如下所示為整個(gè)系統(tǒng)控制程序：

#include unsigned int count=0;unsigned int count1=0;unsigned char count2=0;unsigned char count3=0;

//延時(shí)計(jì)數(shù)

//按鍵次數(shù)計(jì)數(shù)

//數(shù)碼管顯示數(shù)值

//定時(shí)1秒計(jì)數(shù)

unsigned char table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82，0xF8,0x80,0x90,0x7f};//共陽極數(shù)碼管顯示編碼

unsigned char disdata[4];sbit NSL=P0^0;sbit NSS=P0^1;

//NS左拐指示燈 //NS直行指示燈 //NS紅燈指示燈 //NS黃燈指示燈 //WE黃燈指示燈 //WE紅燈指示燈 //WE直行指示燈 //WE左拐指示燈 //控制所有LED的滅 //數(shù)碼管位選端 //數(shù)碼管位選端 sbit NSR=P0^2;sbit NSY=P0^3;sbit WEY=P0^4;sbit WER=P0^5;sbit WES=P0^6;sbit WEL=P0^7;sbit P2_5=P2^5;sbit P2_6=P2^6;sbit P2_7=P2^7;sbit Key_1=P2^4;sbit Key_2=P2^3;sbit Key_3=P2^2;sbit Key_4=P2^1;sbit Key_5=P2^0;sbit Key_6=P3^7;

//手動(dòng)切換LED燈狀態(tài)

//選擇NS直行

//選擇WE直行

//選擇NS左拐

//選擇WE左拐

//選擇順序、隨機(jī)切換

sbit Key_7=P3^6;

//突發(fā)情況，四個(gè)方向全部紅燈 void Time0_Int()

{

//定時(shí)器0初始化

TMOD=0x01;TR0=1;EA=1;

山西大學(xué)工程學(xué)院 第11頁

} ET0=1;IT0 = 0;EX0 = 1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;

//延時(shí) m 毫秒 void Delay(unsigned int m){

} void NS_stra(){

} void NS_turn(){

} void NS_stop(){

} void WE_stra(){

} void WE_turn(){

} void WE_stop(){

unsigned int i,j;for(i=m;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);

//NS直行，WE紅燈

NSL=1;NSS=0;NSR=1;NSY=1;WEL=1;WES=1;WER=0;WEY=1;

//NS左拐，WE紅燈

NSL=0;NSS=1;NSR=1;NSY=1;WEL=1;WES=1;WER=0;WEY=1;

//NS黃燈，WE紅燈

NSL=1;NSS=1;NSR=1;NSY=0;WEL=1;WES=1;WER=0;WEY=1;

//WE直行，NS紅燈

NSL=1;NSS=1;NSR=0;NSY=1;WEL=1;WES=0;WER=1;WEY=1;

//WE左拐，NS紅燈

NSL=1;NSS=1;NSR=0;NSY=1;WEL=0;WES=1;WER=1;WEY=1;

//WE黃燈，NS紅燈

山西大學(xué)工程學(xué)院 第12頁

NSL=1;NSS=1;NSR=0;NSY=1;WEL=1;WES=1;WER=1;WEY=0;} void Opera_NS_stra()

{ if(Key_2==0){

Delay(10);

if(Key_2==0)

{

WE_stop();

Delay(3000);

NS_stra();

}

while(Key_2==0);} } void Opera_WE_stra()

{ if(Key_3==0){

Delay(10);

if(Key_3==0)

{

NS_stop();

Delay(3000);

WE_stra();

}

while(Key_3==0);} } void Opera_NS_turn()

{ if(Key_4==0){

Delay(10);

if(Key_4==0){

//手動(dòng)選擇NS直行

//手動(dòng)選擇WE直行

//手動(dòng)選擇NS左拐

山西大學(xué)工程學(xué)院 第13頁

}

}

} WE_stop();Delay(3000);NS_turn();while(Key_4==0);void Opera_WE_turn(){

}

void Opera_Red(){

}

void Choose(){

//手動(dòng)選擇WE左拐

if(Key_5==0){

}

//手動(dòng)選擇WE左拐 Delay(10);if(Key_5==0){

}

while(Key_5==0);NS_stop();Delay(3000);WE_turn();if(Key_7==0){

} Delay(10);if(Key_7==0){

}

while(Key_7==0);NSY=0;WEY=0;Delay(3000);WER=0;NSR=0;

//數(shù)碼管顯示初值判斷程序

山西大學(xué)工程學(xué)院 第14頁

if(count==10||count==470||count==930||count==1390){ } if(count==410||count==870||count==1330||count==1790)count2=20;

//判斷為綠燈，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)初值為20秒

{

count2=3;

} if(count3==20)

{

count2--;

count3=0;} }

void Ledshow()

{

disdata[0]=(count2%10);

disdata[1]=(count2/10);

P2_6=0;P2_7=1;P1=0x00;

P1=table[disdata[0]];

Delay(10);

P2_7=0;P2_6=1;P1=0x00;

P1=table[disdata[1]];

Delay(10);} void Auto()

{ if(count>10&&count<410)

{

NS_stra();Ledshow();} if(count>410&&count<470){

NS_stop();Ledshow();} if(count>470&&count<870){

//判斷為黃燈，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)初值為3秒

//定時(shí)1秒，每隔一秒倒計(jì)時(shí)減一

//數(shù)碼管顯示程序

//十位顯示的數(shù)值

//個(gè)位顯示的數(shù)值

//自動(dòng)轉(zhuǎn)換LED燈狀態(tài)，綠燈20秒，黃燈3秒

//NS直行指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示

//NS黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 //NS左拐指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示

山西大學(xué)工程學(xué)院 第15頁

} NS_turn();Ledshow();if(count>870&&count<930)

//NS黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示

{

NS_stop();Ledshow();} if(count>930&&count<1330){

WE_stra();Ledshow();} if(count>1330&&count<1390){

WE_stop();Ledshow();} if(count>1390&&count<1790){

WE_turn();Ledshow();} if(count>1790&&count<1850){

WE_stop();Ledshow();} if(count>1850){

count=0;} } void main()

{ Time0_Int();P2_5=1;while(1){ Auto();Choose();

} }

//WE直行指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示

//WE黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 //WE左拐指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 //WE黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示

//主函數(shù)

山西大學(xué)工程學(xué)院 第16頁

void Time0()interrupt 1 {

}

//定時(shí)50ms TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;count++;count3++;void Interrput0()interrupt 0

//外部中斷0，用按鍵手動(dòng)切換LED燈狀態(tài) {

while(Key_6==0){

} P2_7=0;P2_6=0;if(Key_1==0){

} switch(count1){

case 1 :NS_stra();break;case 2 :NS_stop();break;case 3 :NS_turn();break;case 4 :NS_stop();break;

//根據(jù)按下的次數(shù)選擇顯示狀態(tài) Delay(10);if(Key_1==0){ } while(Key_1==0);count1++;

//檢測按鍵按下次數(shù) Delay(10);while(Key_6==0){

} Opera_NS_stra();Opera_WE_stra();Opera_NS_turn();Opera_WE_turn();

//判斷是順序，隨機(jī)顯示

Opera_Red();

山西大學(xué)工程學(xué)院 第17頁

}

} case 5 :WE_stra();break;case 6 :WE_stop();break;case 7 :count1=1;break;default: break;

5.3 仿真結(jié)果顯示

NS直行

NS左拐 NS黃燈

WE直行 WE左拐 WE黃燈

通過Protues對(duì)整個(gè)電路和程序仿真，仿真結(jié)果如上圖，啟動(dòng)電源后，交通燈先按照定時(shí)方式按照變換程序依次變換，同時(shí)數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)。在傳感器檢測道路情況后并分析，把結(jié)果傳給單片機(jī)，通過外部中斷切換交通燈的變換狀態(tài)，這里用按鍵模擬傳感器檢測到的結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)檢測到的流量情況不同，對(duì)交通燈實(shí)時(shí)變換，按照行人優(yōu)先、高流量方向長時(shí)間放行設(shè)計(jì)，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

總

結(jié)

通過本次課程設(shè)計(jì)，我們在收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟.。在此過程中，我們通過查找資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑

山西大學(xué)工程學(xué)院 第18頁

戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。使用Protues和Keil作為我們的設(shè)計(jì)工具，很好地鍛煉自己的語言編程能力和軟件仿真能力，養(yǎng)成良好的語言編程風(fēng)格和模擬操作方式。不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識(shí)的積累，能力的提高。完全可以把這個(gè)當(dāng)作基礎(chǔ)東西，只有掌握了這些最基礎(chǔ)的，才可以更進(jìn)一步，取得更好的成績。當(dāng)然，我們還存在著很多不足，設(shè)計(jì)中有很多還完善的地方，期望以后可以做得更好

參考文獻(xiàn)

【1】《手把手教你學(xué) 51 單片機(jī)-C 語言版》--金沙灘工作室宋雪松編著，清華大學(xué)出版社。

【2】《單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)》—楊家國、謝維成，清華大學(xué)出版社。

【3】肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2002.8． 【4】徐惠民、安德寧． 單片微型計(jì)算機(jī)原理接口與應(yīng)用[M]．第1版．北京：北京郵電大學(xué)出版社，1996.【5】于鳳明．單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社．1998． 【6】陳偉人.單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社, 2006.5.【7】趙曉安.MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].天津：天津大學(xué)出版社，2001.3． 【8】《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》--牛昱光、李曉林等編著，電子工業(yè)出版社

第四篇：實(shí)訓(xùn)-交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)

交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)

重點(diǎn)內(nèi)容：

? LED顯示的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和LED顯示輸出掃描程序 ? 按鍵輸入電路和按鍵掃描程序 ? 時(shí)間中斷的使用。

一、實(shí)例說明

有如圖所示的街區(qū)十字路口，需要為十字路口設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的要求如下：東南西北每個(gè)方向各有一個(gè)紅綠燈組，每個(gè)紅綠燈組包含紅黃綠三種顏色的信號(hào)燈。

? 每天的23：00~次日凌晨的6：00，由于車流量較小，為了節(jié)省電能各個(gè)方向的紅綠燈出于休息狀態(tài)（只亮黃燈）。

? 每天的6：00~23：00，紅綠燈出于工作狀態(tài)，兩個(gè)互相垂直方向的綠燈交替點(diǎn)亮來控制交通。交通燈工作狀態(tài)過程如后所示，在某一個(gè)時(shí)間段東南方向紅燈亮，西北方向綠燈亮；經(jīng)過一定的時(shí)間后，西北方向該為黃燈閃爍，此時(shí)東南方向保持紅燈；西北方向紅燈閃爍5秒后轉(zhuǎn)為紅燈，此時(shí)東南方向變?yōu)榫G燈。依此東南方向的紅綠燈和西北方向的紅綠燈循環(huán)往復(fù)。

? 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)提供了一個(gè)控制面板，交警可以通過該面板可以調(diào)整紅燈和綠燈亮的時(shí)間間隔、控制交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的開關(guān)等，從而達(dá)到控制交通流量的目的。交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的控制面板如下圖所示，該面板共有6個(gè)LED，每3個(gè)LED為一組，用于顯示交通信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r長（單位為秒）；面板上共有5個(gè)按鍵，用于控制交通燈控制系統(tǒng)的點(diǎn)亮?xí)r長和系統(tǒng)的開關(guān)。

二、硬件電路設(shè)計(jì)

1、LED輸出電路

? 本案例中共有6個(gè)LED，為了充分利用ARM微處理器的IO資源，我們采用掃描的方式。

? LED的輸出電路如上圖所示，為了使電路比較清晰，這里只畫出了其中兩個(gè)LED。每個(gè)七段碼LED的a~g端口是并聯(lián)，分別連接LPC2131的P1.19、P1.20、P1.21、P1.22、P1.23、P1.24和P1.25。而gnd端口各由一個(gè)管腳控制，6個(gè)七段碼LED的gnd端分別連接LPC2131的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4和P0.5。當(dāng)需要點(diǎn)亮其中某一個(gè)七段碼LED時(shí)，將對(duì)應(yīng)的gnd端口電平拉低，a~g端口根據(jù)需要顯示的數(shù)字給不同的電平。這種連接方式在某一特定時(shí)刻只能點(diǎn)亮其中一個(gè)七段碼LED，而其他的七段碼LED處于熄滅狀態(tài)。

? 為了讓他們看上去是同時(shí)點(diǎn)亮并且能夠顯示不同的數(shù)值，我們利用人眼的視覺暫留對(duì)他們進(jìn)行掃描，在一個(gè)比較短的始終周期內(nèi)（0.01s左右）輪流點(diǎn)亮6個(gè)七段碼LED。

2、按鍵電路

? 本案例中的共有5個(gè)按鍵，如下圖的控制面板所示，其中一個(gè)按鍵用來控制交通燈控制系統(tǒng)的開關(guān)，而其他四個(gè)按鍵用來調(diào)整紅燈和綠燈的持續(xù)時(shí)間 ? 按鍵電路如下圖 所示，當(dāng)沒有任何按鍵被按下時(shí)，所有與按鍵連接的管腳為高電平；

當(dāng)任意一個(gè)按鍵被按下時(shí)，相應(yīng)按鍵連接的管腳上為低電平。通過判斷那個(gè)按鍵連接的管腳為低電平，就可以判斷哪個(gè)按鍵被按下。

3、信號(hào)燈顯示控制電路

本案例中ARM微處理器驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈的原理圖如圖 所示，ARM微處理器管腳的電流驅(qū)動(dòng)能力通常在幾個(gè)uA左右，不能直接用來驅(qū)動(dòng)繼電器，因此首先要通過電流驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行電流放大，然后采用放大后的電流來驅(qū)動(dòng)繼電器。

各個(gè)ARM微處理器管腳控制的信號(hào)燈如圖 8-7所示。每個(gè)管腳控制一個(gè)信號(hào)燈，當(dāng)某管腳為低電平時(shí)，其所控制的信號(hào)燈熄滅；當(dāng)某一管腳為高電平時(shí)，其所控制的信號(hào)燈亮。ARM微處理器程序通過控制這些管腳的電平就可以控制信號(hào)燈的亮滅。

三、軟件設(shè)計(jì)

1、LED輸出程序

LED顯示函數(shù)的作用是將整型變量gtime和rtime的值顯示在LED上，其中g(shù)time和rtime都保證在0~999范圍內(nèi)，可以用3個(gè)LED來顯示。LED顯示函數(shù)的代碼如下圖所示。變量segid的值用來表示當(dāng)前應(yīng)該點(diǎn)亮6個(gè)七段碼LED中的哪一個(gè)，segid每隔(1/120)秒變化一次，變化一個(gè)周期（0~5）需要0.05秒。

switch(segid){ case 0:IO0SET=SEGS_GND;IO0CLR=(int)(1<<0);digi=(rtime%10);break;case 1:IO0SET=SEGS_GND;IO0CLR=(int)(1<<1);digi=(rtime%100)/10;break;…… default:break;}

接下來程序根據(jù)digi的值計(jì)算七段碼LED的a~g端的電平值，例如當(dāng)dig=0時(shí)，表示當(dāng)前顯示的LED需要顯示的數(shù)值為0，則應(yīng)該點(diǎn)亮下中LED的b和c端。因此g~a對(duì)應(yīng)的電平值為0000110，對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制值為0x06。

2、按鍵掃描程序

按鍵掃描函數(shù)主要作用是掃描控制面板上5個(gè)按鍵的狀態(tài)，根據(jù)各個(gè)按鍵的不同功能做出相應(yīng)的處理。

3、時(shí)間中斷處理函數(shù)

本案例中時(shí)間中斷處理函數(shù)有兩個(gè)作用：

? 產(chǎn)生LED掃描需要的間隔時(shí)間，由于控制LED顯示輸出的全局變量segid在每次時(shí)間中斷發(fā)生時(shí)加1，當(dāng)其值達(dá)到5時(shí)變回0重新循環(huán)。由于時(shí)間中斷的周期為1/120秒，因此segid每0.05秒循環(huán)一個(gè)周期，也就是LED刷新的周期為0.05秒。

? 控制交通燈亮的時(shí)間，變量time_cnt在0~11之間變化，循環(huán)周期為0.1秒。因此變量curtime每0.1秒變化一次。變量curtime在主函數(shù)中將用來與phase中的值比較，從而確定各個(gè)交通燈的狀態(tài)。

4、主函數(shù)

主函數(shù)的作用是完成交通燈控制系統(tǒng)的整個(gè)任務(wù)循環(huán)，函數(shù)反復(fù)對(duì)輸入按鍵進(jìn)行掃描，如果有按鍵請求則進(jìn)行處理。于此同時(shí)函數(shù)反復(fù)檢測當(dāng)前時(shí)間交通燈應(yīng)該所處的狀態(tài)，控制交通燈的輸出，并更新LED的顯示。

第五篇：十字路口交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)摘要

摘 要

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步以及人民生活水平的提高，上路的車輛越來越多，但相應(yīng)的公路設(shè)施卻沒有相應(yīng)的改善，這就導(dǎo)致了城市交通擁堵問題突出，而且擁堵的地方多是十字路口等車輛匯集處。如何改善交通燈控制系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)在的交通狀況，成為競相研究的課題，本文對(duì)該問題給予了深刻地研究。本文十字路口交通燈控制系統(tǒng)主要用于處理十字路口車輛及行人通過的問題，使其減少相互干擾，提高了十字路口的通行能力。

本文總結(jié)了交通燈控制技術(shù)的發(fā)展，討論了基于PLC的十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可行性。根據(jù)PLC的工作原理并結(jié)合城市交通的實(shí)際狀況，本文提出了以三菱公司生產(chǎn)的FX2N-128MT-001型PLC作為基本控制核心，安排了四個(gè)方向的直行、左轉(zhuǎn)紅黃綠燈，人行道紅綠燈以及倒計(jì)時(shí)數(shù)碼管的具體配置；設(shè)計(jì)完成了PLC的I/O端口分配和控制程序；探索了基于紅外遙控的十字路口交通信號(hào)燈的無線強(qiáng)通控制方案并設(shè)計(jì)了具體的硬件電路及軟件控制程序。

關(guān)鍵詞：十字路口；信號(hào)燈；PLC；三菱；無線控制器

ABSTRACT

As the development of society and the advance in people’s living standard, More and more vehicles drive on road, meanwhile, road facilities corresponding haven’t got improved, which leads to the prominent of traffic jam.What’s more, traffic jams appear mainly at the gathering area of vehicles such as crossroad.How to improve the current traffic system becomes a hot point to research, and the paper revealed it deeply.Traffic light control system is mainly used to process passing of vehicles and pedestrians, reducing interference between vehicles and to promote the traffic capacity.The paper summarized the development of traffic light control technology and discussed the feasibility of crossroad traffic signal light control system based on PLC.According to the PLC work principle and practical situation of crossroad, the paper presents FX2N-128MT-001 of Mitsubishi Corporation as control core, making arrangements of red, yellow, green light for straight going and for left-face;red，green light on sidewalk and figure manifestation of count down.Completed I/O port-settings and control procedure of PLC.The paper also searched the project of crossroad traffic signal light based on infrared remote control and designed the specific hardware circuit and software control programs.Keywords: crossroad;traffic light;PLC;Mitsubishi Corporation;remote controller