重庆xxx大学
毕业设计
系部名称：
专业班级：
课题名称：十字路口道路交通信号灯控制指导教师：
学生姓名：
学号：
二O一二年十一月
红绿灯控制是智能交通系统的一个重要部分。在高度科技化的今天，交通系统也在自动化上不断地更新、发展和完善，道路更宽敞，路口更复杂。交通灯出现了更多的变化，从最早的红绿灯，发展到现今的箭头指向红绿灯，人行红绿灯等。这些改变都只有一个目的，为使道路更通畅，更安全。
随着社会的不断进步，传统的交通灯的缺陷也日益出现，其中设计过于死板，达不到道路的最大通行效率是最明显的问题，红绿灯交替变换时间过于程式化。基于传统交通灯控制系统设计过于死板，红绿灯交替是间过于程式化的缺点，智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义，它能根据道路交通拥护，交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术提出了软件和硬件设计方案，能够实现道路的最大通行效率。
本文所设计的单片机控制交通灯系统是基于十字路口交通信号灯控制，并对放行和禁行时间进行倒计时显示（秒）。单片机即单片微型计算机。由RAM，ROM，CPU构成，其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛的应用于只能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各类单片机中最为典型和富有代表性的一种。
单片机的十字路口道路交通信号灯控制器设计，利用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭，并且用4只LED数码管显示器显示十字路口南北、东西两个方向的通行时间（绿灯点亮的时间）、暂缓通行时间（黄灯点亮的时间）、禁止通行时间（红灯点亮的时间）。
C语言是一种结构化的高级语言，以其优点是可读性好、移植容易的特点被普遍应用于单片机编程。本设计即使用C语言编程，使程序条理清晰、功能扩展性好、实用性强。
关键词：单片机红绿灯AT89C51 Proteus仿真
1 概述 (1)
1.1课题名称 (1)
1.2设计要求 (1)
2 系统总体方案及硬件设计 (1)
2.1 AT89S51单片机简介 (1)
2.2 AT89S51芯片内部结构简介 (2)
2.3主要引脚功能 (4)
2.4系统方框图 (6)
2.5工作原理 (6)
2.6电路原理图 (7)
2.7单片机最小系统 (8)
2.8时间显示电路 (8)
2.9交通灯电路 (9)
3 软件设计 (10)
3.1整体系统分析 (10)
3.2通行方案设计 (10)
3.2程序主体设计流程 (11)
3.3子程序模块设计 (12)
4 Proteus软件仿真 (13)
参考文献 (14)
附录源程序代码 (15)
设计体会 (20)
1 概述
1.1课题名称
基于MCS-51单片机的十字路口道路交通信号灯控制器设计
1.2设计要求
1）信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且南北红灯亮，东西绿灯亮，反之则东西红灯亮，南北绿灯亮。当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。
2）南北红灯亮，维持25S。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20S。到20S时，东西绿灯闪烁，闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2S。到2S时，东西黄灯熄，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。
3）东西红灯亮，维持30S。南北绿灯亮，维持25S。然后闪烁3S，熄灭。同时南北黄灯亮，维持2S后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
4）每个灯亮时，辅以电子秒表并倒计时。如按前面描述，南北红灯亮25秒并倒计时，最后3秒钟时闪烁，归零时即切换为绿灯并同时开始倒计时；东西绿灯与南北红灯同时亮25秒并倒计时，20秒起闪烁3秒钟，然后再变成黄色2秒钟。
5）周而复始
6）Proteus软件仿真
2 系统总体方案及硬件设计
2.1 AT89S51单片机简介
AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控
制领域。
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。
2.2 AT89S51芯片内部结构简介
8051单片机（其管脚图如图-1所
示）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。
（图-1）
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：2个外部中断，即/INT0（P3.2）和/INT1（P3.3）；3个片内中断，即定时器T0的溢出中断、定时器T1的溢出中断和串行口中断。
除去图中的存储电路和I/O部件，剩下的是CPU，它可以分为运算器和控制器两部分。运算器功能部件包括算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存寄存器TMP1、TMP2、程序状态字寄存器PSW等。控制器功能部件包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、定时控制逻辑电路CU、数据指针寄存器DPTR、堆栈指针SP及时钟电路等。
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。
2.3主要引脚功能
·P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I／0口，也即地址／数据总线复用口。作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“l”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
·P1口：Pl 是一个带内部上拉电阻的8位双向I／O口，Pl的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“l”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。Flash编程和程序校验期间，Pl接收低8位地址。如下表1所示：
表1
·P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I／O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8 位地址的外部数
据存储器（如执行MOVX @Ri 指令）时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR ）区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。
·P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I ／0 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3口写入“l”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL ）。P3口除了作为一般的I ／0口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表2所示：
表2
P3口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 ·RST：复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。WDT 溢出将使该引脚输出高电平，设置SFR AUXR 的DISRT0 位（地址8EH ）可打开或关闭该功能。DISRT0位缺省为RESET 输出高电平打开状态。
·ALE／PROG ————
：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE （地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE 仍以时钟振荡频率的1／6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对F1ash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG ）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR ）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条M0VX 和M0VC 指令ALE 才会被激
活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 无效。
·PSEN ————
程序储存允许（PSEN ————
）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C51 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN ————
有效，即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器，没有两次有效的PSEN ————
信号。 2.4系统方框图
2.5
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。
2.6电路原理图
（图-2）
2.7单片机最小系统
（图-3）
单片机最小系统以80C52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。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，C1，C2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C3和电阻R1来实现，按键手动复位是图中复位键来实现的。
2.8时间显示电路
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1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。
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470Ω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。
2.9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）
（图-4）
（图-5）
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）：
3.2通行方案设计
设在十字路口，分为东西向和南北向，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。其具体状态如下图所示。说明：彩色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态6然后循环至状1，周而复始，直至状态6然后循环至状态1，通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们把其中灯颜色变化的
4个状态归结如下：
3.2程序主体设计流程
全部控制程序实际上分为若干模块：按键扫描程序，红绿灯控制程序，LED 显示程序，消抖动延时程序，初始化程序，中断服务子程序等。
流程图如图（图-6）所示：
状态1 状态3
状态4 状态6
（图-6）
3.3子程序模块设计
· 3.3.1 按键扫描子程序
首先系统不执行按键扫描子程序，以判断K1按键是否被按下。本系统要求信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作;当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。
关键程序如下，action为程序启动标志位。
if(!action)
{
P0=P1=P2=P3=0xff;
(*(void(*)( ))0) ( );
}
检测到按下按键停止程序时，关闭显示，同时使程序回到起点，下一次启动时重头执行。
· 3.3.2 红绿灯控制程序
分析得实际控制的灯只有6个，即：东西红灯，东西黄灯，东西绿灯，南北红灯，南北黄灯，南北绿灯。定义IO端口如下，其均是低电平有效。
将交通灯颜色变化的四种状态进行分析后整理P1口四种情况的编码表如下: unsigned char code c[4]={0xDE,0xEE,0xF3,0xF5};
分别是：0xDE 南北红灯，东西绿灯
0xEE 南北红灯，东西黄灯
0xF3 南北绿灯，东西红灯
0xF5 南北黄灯，东西红灯
程序应用：
P1=c[k];/*交通灯对应着k的值变化*/
· 3.3.3 LED倒计时显示程序
LED计时每一秒都要刷新一次，将时间数据的个位、十位分开送显。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、南北的时间。
动态显示节省了I/O口，降低了能耗。
应用实例如下：
P2=b[0],P0=a[SN%10];/*显示南北方向个位*/
delay(5);
P2=b[1],P0=a[SN/10];/*显示南北方向十位*/
delay(5);
P2=b[2],P0=a[WE%10];/*显示东西方向个位*/
delay(5);
P2=b[3],P0=a[WE/10];/*显示东西方向十位*/
delay(5);
4 Proteus软件仿真
系统仿真电路图
交通灯控制系统正常运行时仿真图（见图-7）。
（图-7）
参考文献
[1]王为青，邱文勋. 51单片机开发案例精选[J].人民邮电出版社，2001，(5)：45-47.
[2]张鑫，华臻，陈书谦. 单片机原理及应用[J].电子工业出版社，2008(5).
[3]张洪润，张亚凡.单片机原理及应用[J]. 清华大学出版社，2005，(4).
[4]黄智伟.凌阳单片机课程设计指导[J]. 北京航空航天大学出版社，2007，(6)
[5]蒋辉平，周国雄. 基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例[M].机械工业出版社，2009.
[6]陈梓城电子技术实训[M].北京：机械工业出版社2003
[7]先锋工作室单片机程序实例[M].北京：清华大学出版社,2002.
[8]李学海标准80C51单片机基础教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社2006
[9]张萌·单片机应用系统开发综合实例·第二版·清华大学出版社·2005年
[10]张一工·现代电力电子技术原理与应用第一版·科学出版社·2002年
[11]吴黎明单片机原理及应用技术[M].北京：科学出版社2003
[12]欧阳文·ATMEL89系列单片机的原理与开发实践·第一版·中国电力出版社·2007年
附录源程序代码
#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[4]={0xDE,0xEE,0xF3,0xF5}; /****P1口,低有效*/
char SN=25,WE=30;
char SN_G=25,WE_G=15,Y=5;
uchar i,k=0,count=0;
bit action=0;
sbit K1=P3^7;/*开关K1接P3^7管脚*/
sbit SNG=P1^2;/*东西绿灯*/
sbit WEG=P1^5;/*南北绿灯*/
void delay(uchar t);
void start_keyscan();
void light();
void led();
/*程序初始化*/
void init(void)
{
/*12MHz */
TMOD=0x01;
TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256; /*计50000个数，用时50ms*/ ET0=1;/*允许T0中断*/
TR0=1;/*启动计数器*/
EA=1;/*CPU开放总中断*/
}
/*定时函数*/
void time1(void) interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
count++;
}
/*延时t毫秒*/
void delay(uchar t)
{
uchar i;
for(t;t>0;t--)
for(i=255;i>0;i--) ;
}
/*开关键启动关闭*/
void start_keyscan()
{
if(K1==0)
{
delay(10);
if(K1==0)
action=~action;
while(!K1);
if(!action)
{
EA=0;
P0=P1=P2=P3=0xff;
(*(void(*)())0)();
}
}
}
/*交通灯函数*/
void light()
{
if(k==0||k==2)
P1=c[k];/*交通灯对应着k的值变化*/ if(k==1)
{
if(SN<=2) P1=c[1];
else
{
课 程 设 计 2015 年 7 月 30 日 设计题目 学 号 专业班级 学生姓名指导教师 十字路口自动红绿灯指挥系统
目录 一、主要指标及要求 (1) 二、方案选择 (1) 三、工作原理分析 (1) 四、单元模块设计及分析 (2) 4.1时钟信号脉冲发生器设计 (2) 4.2定时器设计 (4) 4.3 延时电路设计 (5) 4.4状态转换电路设计 (6) 4.5置数组合逻辑设计 (7) 五、总电路图 (9) 六、设计心得 (9) 七、参考文献 (10)
十字路口自动红绿灯指挥系统 班级：指导老师: 学生： 学号： 一、主要指标及要求 1.自动完成绿－黄－红－绿－……工作循环； 2.每种信号灯亮的时间不等，如：绿灯亮20秒－黄灯亮5秒－红灯亮15秒，如此循环； 3.用倒计时的方法，数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机； 4．(*) 信号灯的时间分别可调，以适应不同路口，不同路段交通流量的需求。 二、方案选择 三、工作原理分析 本电路分为五个模块，即时钟信号脉冲发生器、定时器、延时电路、状态转换电路、置数组合逻辑电路。其中由555定时器组成的时钟信号脉冲发生器为由两片74LS192计数器组成的定时器电路提供1Hz的脉冲信号，使计时器能够正常计数。由三片双四选一数据选择器组成的置数组合逻辑电路分别为计数器置
19s、4s、14s和0s等不同的数。当计数归零时，计数器的溢出信号使双D触发器的状态发生跳转，同时控制着绿黄红灯的亮灭，使得绿黄红灯亮时，定时器分别置19s、4s、14s。延时电路起到延时作用，当计数器计数归零时，溢出信号通过延时电路先使触发器状态发生翻转，再加载LD信号，使计数器置一个新数。 四、单元模块设计及分析 4.1时钟信号脉冲发生器 时钟信号脉冲发生器选用555定时器主要用来产生秒脉冲信号。脉冲信号的频率可调，所以可以采用555组成多谐振荡器，其输出脉冲作为下一级的时钟信号。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器的电源电压范围宽，可在5~16V工作，最大负载电流可达200mA。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555定时器构成多谐振荡器，组成信号产生电路接通电源后，VCC通过电阻R1、R2给电容C充电，充电时间常数为（R1+R2），电容上的电压vC按指数规律上升，当上升到VREF1=2VCC/3时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，RS=10，触发器被复位，放电管T28导通，此时v0输出低电平，电容C开始通过R2放电，放电时间常数约为R2C，vC下降，当下降到VREF2=VCC/3时，比较器C1输出低电平，C2输出高电平，RS=01，触发器被置位，放电管T28截止，v0输出高电平，电容C又开始充电，当vC上升到时VREF1=2VCC/3，触发器又开始翻转。如此周而复始，输出矩形脉冲。其电路原理图如下：
株洲师范高等专科学校物理与电子工程系毕业论文 交通信号灯控制系统 姓名：汤知路 指导老师：肖利君 专业：应用电子技术 班级：07级应电班 学号：04207109 时间：2010-5-5至2010-5-28
摘要 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系统中最重要的组成部分。十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。本设计主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。应用的主要芯片有74LS163，74LS153，3-8译码器，555定时器电路等组成。 关键字：交通控制、交通灯、时间发生器、555定时器 Abstract With the development of society and economy, urban traffic problems and cause the attention of people. People, vehicles and road, the relationship of traffic management has become an important problem to be solved. Urban traffic control system is designed for urban traffic data monitoring and control traffic lights, traffic persuation computer integrated management system, it is the modern urban traffic control system is one of the most important parts of it. Cross the road traffic lights control is the key of traffic safety and roads. This design is mainly by the controller, timer and decoder and pulse signal generator, etc. Second is the system of pulse generator timer and standard of the clock signal controller, two groups of decoder output signal control signal, the driver circuit, drive signal after working controller is the main part of the system, by which control the timer and decoder of work. The main chip has 74LS163 application, 3-8, 74LS153 decoder, 555 timing circuits, etc.
毕业设计说明书 （2010 届） 课程名称：可编程控制器应用 题目：交通信号灯PLC控制系统设计专 业班级： 学生姓名： 学号：指导教师： 2010 年 1月 8 日
一、设计题目 交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计目的 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。 三.设计要求 1技术要求： 某十字路口东西方向和南北方向各装有直行(包括右转弯)控制红、黄、绿交通信号灯和左转弯控制红、绿交通信号灯，另外还有到计时显示器。显示器用于显示相应方向直行控制当前点亮信号灯还要持续的时间(剩余时间)，由另外的单片机系统构成。 PLC通过串口以自由口方式输出八位二进制数据，最高位为0表示东西方向数据。1表示南北方向数据，单位为秒。系统中有两个控制开关，东西控制开关SEW和南北控制开关SSN。SEW接通SSN关断则东西方向绿灯全亮南北红灯全亮，其他全灭。接通南北方向绿灯全亮，东西方向红灯全亮，其他全灭。SEW 和SSN都关断停止工作SEW和SSN都接通则进入正常工作状态，按照以下规律控制：(参考中华路与人民路交叉路口的信号灯) 2设计规律：: (1)系统启动后，南北红灯全亮35秒；与此同时东西直行绿灯亮20秒,东西左转弯红灯亮；(2) 东西灯亮20秒后开始闪烁，周期为1秒(灭0.5秒，亮0.5秒)，闪亮3秒。(3)东西直行绿灯闪亮3 秒后变成黄灯亮，维持2秒；(4)东西直行黄灯亮2秒后变成红灯亮；同时东西左转弯绿灯亮，维持10秒；(5)东西左转弯绿灯亮10秒后变成红灯亮;(至此东西方向全是红灯亮，维持40秒)；同时南北方向直行控制红灯灭，绿灯亮。维持20秒；南北左转弯继续红灯亮.；(6)南北直行绿亮20秒后开始闪烁，周期为1秒(灭0.5秒，亮0.5秒)，闪亮3秒；(7)南北直行绿灯闪亮3秒后变成黄灯亮，
实验三十字路口红绿灯闪烁实验 一、实验目的 通过对红绿黄灯的控制，熟练掌握8255A接口芯片的编程方法 二、实验内容 对8255A接口芯片进行编程，使红黄绿发光二级管按照十字路口交通灯的形式点亮或者熄灭。 三、线路连接 发光二级管共8个，其中两组红黄绿灯用六个，L2、L3、L4为一组，L5、L6、L7、为一组；试验台连接如图所示。高电平时，灯点亮。 四、编程提示 1、红、黄、绿灯变化规律 设有一个十字路口，两组灯分别代表东西和南北两个方向，其红黄绿灯变化规律为： （1）两个路口红灯全亮 （2）南北路口绿灯亮，东西路口红灯亮 （3）南北路口绿灯灭，东西路口红灯亮 （4）两个路口黄灯闪烁 （5）两个路口红灯全亮 （6）东西路口绿灯亮，南北路口红灯亮 （7）东西路口绿灯灭，南北路口红灯亮
（8）两个路口黄灯闪烁 （9）转向（2）循环执行 2. 设置8255A 方式控制字 设置8255A 的端口C 工作在方式0，为输出。D0、D1控制绿灯，D2、D3控制黄灯，D4、D5控制红灯。需要点亮哪一位指示灯时，8255A 相应端口对应为就输出“1”。 五、流程图 Y N 两个路口红灯亮 延时 南北路口绿灯亮，东西路口红灯亮 有键按下？ 延时 南北路口绿灯灭 两个路口黄灯闪烁 两个路口红灯亮 延时 显示提示信息 东西路口绿灯灭 读端口C 数据并保存 两个路口红灯亮 延时 设控制字为80H(端口C 均为输出) 东西路口绿灯亮，南北路口红灯亮 延时 两个路口黄闪烁 设控制字为81H(端口C 低四位为输入) 读/写 结束 开始
六、实验程序 DATA SEGMENT IOPORT EQU 0D880H-280H IO8255C EQU IOPORT+282H IO8255T EQU IOPORT+283H PB DB ? MESS DB 'ENTER ANY KEY CAN EXIT TO DOS!',0DH,0AH,'$' DATA ENDS STACK SEGMENT STACK STA DW 50 DUP(?) TOP EQU LENGTH STA STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV AH,09H MOV DX,OFFSET MESS INT 21H MOV DX,IO8255T MOV AL,81H OUT DX,AL MOV DX,IO8255C IN AL,DX MOV PB,AL MOV DX,IO8255T MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,IO8255C MOV AL,PB OR AL,0CH OUT DX,AL MOV AL,30H OUT DX,AL CALL DELAY10 LLL: MOV DX,IO8255C MOV AL,12H OUT DX,AL CALL DELAY10 CALL DELAY10 CALL DELAY10 CALL DELAY10
交通信号灯控制系统 重点内容： ●LED显示的驱动电路设计和LED显示输出扫描程序 ●按键输入电路和按键扫描程序 ●时间中断的使用。 一、实例说明 有如图所示的街区十字路口，需要为十字路口设计一个交通灯控制系统，该系统的要求如下：东南西北每个方向各有一个红绿灯组，每个红绿灯组包含红黄绿三种颜色的信号灯。 ●每天的23：00~次日凌晨的6：00，由于车流量较小，为了节省电能各个方向的红绿 灯出于休息状态（只亮黄灯）。 ●每天的6：00~23：00，红绿灯出于工作状态，两个互相垂直方向的绿灯交替点亮来 控制交通。交通灯工作状态过程如后所示，在某一个时间段东南方向红灯亮，西北方向绿灯亮；经过一定的时间后，西北方向该为黄灯闪烁，此时东南方向保持红灯； 西北方向红灯闪烁5秒后转为红灯，此时东南方向变为绿灯。依此东南方向的红绿灯和西北方向的红绿灯循环往复。
交通信号灯控制系统提供了一个控制面板，交警可以通过该面板可以调整红灯和绿灯亮的时间间隔、控制交通信号灯控制系统的开关等，从而达到控制交通流量的目的。交通信号灯控制系统的控制面板如下图所示，该面板共有6个LED，每3个LED 为一组，用于显示交通信号灯的点亮时长（单位为秒）；面板上共有5个按键，用于控制交通灯控制系统的点亮时长和系统的开关。
二、硬件电路设计 1、LED输出电路 ●本案例中共有6个LED，为了充分利用ARM微处理器的IO资源，我们采用扫描的 方式。 ●LED的输出电路如上图所示，为了使电路比较清晰，这里只画出了其中两个LED。 每个七段码LED的a~g端口是并联，分别连接LPC2131的P1.19、P1.20、P1.21、P1.22、P1.23、P1.24和P1.25。而gnd端口各由一个管脚控制，6个七段码LED的gnd端分别连接LPC2131的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4和P0.5。当需要点亮其中某一个七段码LED时，将对应的gnd端口电平拉低，a~g端口根据需要显示的数字给不同的电平。这种连接方式在某一特定时刻只能点亮其中一个七段码LED，而其他的七段码LED处于熄灭状态。 ●为了让他们看上去是同时点亮并且能够显示不同的数值，我们利用人眼的视觉暂留 对他们进行扫描，在一个比较短的始终周期内（0.01s左右）轮流点亮6个七段码LED。 2、按键电路 ●本案例中的共有5个按键，如下图的控制面板所示，其中一个按键用来控制交通灯 控制系统的开关，而其他四个按键用来调整红灯和绿灯的持续时间 ●按键电路如下图所示，当没有任何按键被按下时，所有与按键连接的管脚为高电平；
编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日
德州学院毕业论文（设计）中期检查表
目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。
毕业设计说明书（论文） 课题名称:十字路口交通信号灯控制电路设计 航空电子设备维修专业 081331班 学生姓名：张林瑶学号 01 指导老师：姚卫华技术职称______________ 2011年 3 月 19 日
毕业设计（论文）任务书 学生姓名：张林瑶班级：081331 1.毕业设计（论文）题目：十字路口交通信号灯控制电路设计 2.毕业设计（论文）使用的原始资料数据及设计技术要求： 1、数字电子技术基础简明教程； 2、集成电子技术基础； 3、电路与数字逻辑设计实践 十字交叉路口分纵、横两组信号灯控制，每组有红、绿、黄三色信号灯显示。各干道亮灯顺序为：红—>绿—>黄—>红—>绿……，红灯、黄灯、绿灯的亮灯时间分别为35S、5S、30S。（黄灯5S为闪烁），分别用2位（共4位）LED显示纵、横两路的绿灯亮时间。 3.毕业设计（论文）工作内容及完成时间： 本设计通过对秒信号源产生电路，延时电路，状态控制电路，倒计时计数电路，译码、驱动、显示电路等单元电路的设计完成控制电路的设计。日期：自2010年12月15日至2011年3月19日 指导老师评语： ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________ 指导老师：_______________ 系主任：____________
安徽三联学院 学年论文 十字路口交通灯控制系统Crossroads traffic lights control system 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 指导老师： 2010年12 月15 日 信息与通信技术系
【摘要】根据8051单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，本文提出一种用单片机自动控制交通灯及时间显示的方法。同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。本文对十字路口状态预设为两种，一种是正常状态，另一种是故障或紧急状态，通过按键来实现。通过按键可以调节时间的显示；以及红绿灯亮的时间；还可以设置交通忙碌时间；当时间达到忙碌的时间，程序则进入忙碌时间。在此设计中用LCD1602来作为人机相联的显示屏，数码管作倒计时，双色LED作为红绿黄三种交通控制灯，四个按键当为设置和急停用。 【关键词】单片机；交通灯；时间显示器；数码管。 【Abstract】8051 features and characteristics of traffic lights in the actual control, this paper proposes a single-chip automatic control of traffic lights and time display. Given hardware and software design methods, the two steps of the design process including the hardware circuit design and programming have to get involved on important technical issues that may be encountered in the SCM application. Crossroads state default two, one is the normal state, another is a failure or emergency button. Button can adjust the time display; and traffic lights bright; can also set the traffic busy time; time to reach a busy time, the program is to enter a busy time. In this design, using LCD1602 as a display of human-computer linked digital tube to make countdown, the two-color LED as red, green and yellow three traffic control lights, four buttons to use for the set and emergency stop. 【Key words】SCM; traffic lights; time display; digital tube.
课程设计(综合实验)报告( 2012 —2013 年度第一学期) 名称：电子技术综合实验 题目：交通信号灯控制器 院系：电气与电子工程学院 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：刘春颖 设计周数：一周 成绩： 日期：2013年1 月15 日
《电子技术》综合实验 任务书 一、目的与要求 1.目的 1.1课程设计是教学中必不可少的重要环节，通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。 1.2注重培养学生正确的设计思想，掌握课程设计的主要内容、步骤和方法。 1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。 1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。 2.要求 2.1 能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。 2.2根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。 2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。 2.4学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。 2.5学会撰写课程设计总结报告。 2.6通过课程设计，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中，坚持勤俭节约的原则，从现有条件出发，力争少损坏元件。 2.7在课程设计过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。 二、主要内容 共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题，学生根据自身情况自由选择其中之一。 1.移位寄存器型彩灯控制器 2.智力竞赛抢答器 3.电子拔河游戏机 4.交通信号灯控制器 5.数字电子钟 6.电子密码锁
燕山大学 课程设计说明书题目：交通信号灯控制器 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 11级检测一班 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日
摘要 日常交通对于人们的生活有极大的影响，因此对交通的控制也有很高的要求。交通信号灯已不仅仅被看成一种用来指挥交通的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代交通信号灯发展的趋势。本课题设计正是基于这个方向设计一个符合指标要求的模拟交通信号灯控制器。 单片机特别是51系列的单片机，由于其使用方便、价格低廉等优势，在电子产品中的应用越来越广泛，在市场上占有很大的份额。AT89C51就是51系列中的一个比较成熟的型号，它完全兼容51单片机的指令。 本课题设计是基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89S51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计出的一个模拟交通信号灯控制系统。该控制系统包括了。设计以硬件和软件相结合为指导思想，通过软件编程实现系统大部分功能，电路简单明了，系统稳定性高。主要硬件有：AT89C51单片机、八段数码管、LED和按键等。软件采用C语言编写实现，并依据程序应用Keil、Protues进行了调试，对出现的问题进行分析和反复修改，最终得到正确并符合设计要求的结果。 设计完成的模拟交通信号灯控制器能够准确指挥交通，控制精确、体积小、功耗低，具有很强的实用性。
目录 第一章、课题简介 ..............................错误！未定义书签。 1.1引言 (1) 1.2课设内容 (1) 第二章、AT89C51单片机简介 (2) 2.1单片机引脚介绍 (2) 2.2定时器介绍 (3) 2.3定时器初值的计算 (4) 第三章、硬件总体结构设计 (5) 3.1单片机最小系统 (5) 3.2LED灯显示原理 ............................... 错误！未定义书签。 3.3数码管显示原理 (7) 3.4芯片介绍..................................... 错误！未定义书签。 第四章、软件设计 (10) 4.1单片机程序开发流程 (10) 4.2程序流程图 (11) 4.仿真电路 (12) 4.5电路仿真结果 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 附录源程序 (17)
十字路口下车会被处罚吗？ 没罚单没拍照就没事，破哨子没事,我上次在市区跑,挂的假牌,133,走到红灯,一看有交警,利马变更车道,右转了,破哨子嗷嗷的叫,我都没理。 按交通法规定： 开关车门不得妨碍其他车辆和行人通行，你在行车道上开关车门，肯定算是交通违法行为。不过一般的摄像头拍不到，除非是人工值守的摄像头和交警当场查处。所以下次注意就行了 停车就已经违反交规了~~ 驾车行经交叉路口不按规定行车或者停车的，一次记2分。 拍照是电子探头来拍照不过好多路段是路面监控你需要辨识下那些是探头哪些是监控这样开起来才心中有数 要是被拍到了就是2分200块钱 老交通法中规定，距离路口50米内不允许停车，停车罚款100元，扣1分。新交通法规定，距路口100米内不允许停车，停车罚款100--200之间，扣2分。 十字路口通行规则 首先红灯停绿灯行是大前提。如果红绿灯都是带有方向箭头指示的，就必须严格按照本车道所行进方向的灯号控制来通行；如果红绿灯都是满屏圆形灯号，绿灯时就直行和左转右转均可通行，红灯时左转和直行都不能通行，但是可以右转（除非路口有“红灯时禁止右转”警示标示）。 如果是左转右转时间问题，你可以找个会开的坐在你副驾，你边开变知道，开车没有纸上谈兵的，没效果，开几天就好很多。还有现在黄灯的时候也别穿停车线，看到黄灯了，就刹车把，哪怕停在停车线前面也不要紧；如果是绿灯的时候过了停车线，那还是可以过去的。转弯么先看车道，变对车道，在看灯，有些路口有转弯灯的，那比较好办，没转弯灯的，左转要先让对面直
行，右转时，如果是你这个方向绿灯，那当心右边的非机动车和行人，如果是横向马路绿灯，那要当心左边过来的车，基本还是要让直行的。 正常的圆灯信号，信号灯时红的时候，可以右转，但是必须保证你自身的安全情况下，靠马路的最右侧，注意车辆，这个时候直行不可以，左转也不可以，绿灯的时候，直行，左转，右转都可以，一定要注意车辆，在实线的地方不能宾道，一定在虚线区完成你要走的路线，一定要按照规定路线行驶。祝您出行安全，愉快，希望能帮到您。国信号灯的时候一定按照要求做，绿灯的时候行驶，红灯的时候停止。按照路线行驶，直行是绿灯的时候，左转是红灯，这个时候只能直行，不可以左转。右转正常就可以了，红灯停止，绿灯通行。看好国际信号的指示灯。 1。遇到红灯时车（包括自行车摩托车电动车）不能直行，也不能左转，但可以右转通行（不管在那个路口，右转不受红绿灯限制）。2。遇到绿灯时车可以直行，也可以左转右转（特别注意红绿灯上面的指示方向箭头）。3。方向灯为绿灯时是可以向红绿灯上面的指示方向箭头方向行驶。4。方向灯为红灯时是不可以向红绿灯上面的指示方向箭头方向行驶。红灯时，是不许左转弯的。 如果是国际信号，它会显示左转绿灯，可以左转弯。红灯时是可以右转弯的。但有很少一部分地方要按右转弯指示灯右转。道路交通安全法实施条例第三十八条机动车信号灯和非机动车信号灯表示： （一）绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行； （二）黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行； （三）红灯亮时，禁止车辆通行。在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的表示通行。红灯亮时，右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。第三十九条人行横道信号灯表示： （一）绿灯亮时，准许行人通过人行横道；
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；
安徽科技学院数理与信息工程学院 《单片机原理与应用设计》课程设计 设计说明书 题目: 道路交通信号灯控制系统 专业: 电气工程及其自动化 班级: 12级1班 指导教师： 2014 年12 月 9 日
目录 一、概述 (3) 1、设计背景 (3) 2、设计要求 (3) 二、整体设计原理 (3) 1、设计原理 (3) 2、硬件电路分析 (4) 三、硬件电路 (5) 1、晶振电路 (5) 2、硬件电路 (5) 四、软件设计 (6) 1、主程序设计 (6) 2、程序代码分析 (7) 3、元件清单 (9) 五、测试 (10) 1、仿真调试 (10) 六、心得体会 (13) 七、附录 (14) 1、参考文献 (14) 2、完整程序代码 (14)
一、概述 1、设计背景 根据规定本学期13、14周为本专业课程设计，要求同班同学五人一组利用单片机相关知识和proteus仿真软件实现所选课题相关功能。 由于我们组在大二数、模电课程设计中做过交通灯相关课题，因此本次课程设计在组织好团队后，经讨论我们一致决定选择道路交通信号灯控制系统作为本组课程设计内容。 2、设计要求 （1）设计目的 随着单片机应用的日益广泛，在校学生加强对单片机动手实践能力的培养，已经是非常重要的一项锻炼。课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节，将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。 （2）设计任务 ①设计四组十字路口的红、绿、兰三色交通灯，并模拟交通灯的现场情形，控制交通灯的亮灭。 ②设计四组 LED 显示器，分别倒计时显示十字路口每个方向的红灯或绿灯的剩余时间。 ③可适当根据实际需要增加扩展功能。 ④利用 PROTEUS 软件画出电路图，根据以上功能编写软件，并在硬件电路上成功运行或仿真。 二、整体设计原理 1、设计原理 实际交通灯的变化规律实际交通灯分为东南西北四个方向以及左转右转，本次课程设计我们涉及的是简易交通灯，不包含左转右转，只包括东西直行和南北直行，原理较为简单，下图是十字楼口的模拟图。
电气工程学院 课程设计说明书 设计题目：十字路口带倒计时显示交通信号灯控制系统系别：电气工程及其自动化系 年级专业： 学号： 学生姓名： 指导教师：
电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称：电气控制与PLC课程设计 基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：郭忠南等学号学生姓名（专业）班级 设计题目十字路口带倒计时显示交通信号灯控制系统 设 计 技术参数采用PLC构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。控制要求查阅相关文献。 设计要求1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。 2) 根据控制要求，编制PLC控制程序 3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。 参考资料1、《PLC电气控制技术》漆汉宏主编机械工业出版社 2008 2、图书馆各类期刊文献相关数据库 3、相关电气设计手册 周次第一周第二周 应完成内容完成全部方案设计： 周一、二：查、阅相关参考资料 周二至周五：方案设计 周六、日：设计方案完善 周一、二：完成设计说明书 周三、四：绘制A1设计图纸 周五：答辩考核 指导教师签字基层教学单位主任签字
燕山大学PLC课程设计报告书 摘要 本文采用三菱FX2N-MR80的可编程控制器，通过对交通信号灯控制时序要求的分析以及对PLC硬件电路及梯形图的设计，完成十字路口带倒计时显示交通信号等控制系统。对于顺序控制，因为步进指令具有条理清楚、编程方便、直观、易于实现等特点，本文以三菱PLC指令系统的步进指令控制交通信号灯，并列出了步进梯形指令的状态转移图、梯形图以及指令表。该系统可完成十字路口交通信号灯的启停、自动循环工作、手动东西交通信号灯常绿以及手动南北交通信号灯常绿，并用数码管显示交通灯显示剩余时间倒计时。 关键词： PLC 交通灯步进指令倒计时
课 程 设 计 2015 年 7 月 30 日 设计题目 学 号 专业班级 学生姓名指导教师
目录 一、主要指标及要求 (1) 二、方案选择 (1) 三、工作原理分析 (1) 四、单元模块设计及分析 (2) 4.1时钟信号脉冲发生器设计 (2) 4.2定时器设计 (4) 4.3 延时电路设计 (5) 4.4状态转换电路设计 (6) 4.5置数组合逻辑设计 (7) 五、总电路图 (9) 六、设计心得 (9) 七、参考文献 (10)
十字路口自动红绿灯指挥系统 班级：指导老师: 学生： 学号： 一、主要指标及要求 1.自动完成绿－黄－红－绿－……工作循环； 2.每种信号灯亮的时间不等，如：绿灯亮20秒－黄灯亮5秒－红灯亮15秒，如此循环； 3.用倒计时的方法，数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机； 4．(*) 信号灯的时间分别可调，以适应不同路口，不同路段交通流量的需求。 二、方案选择 三、工作原理分析 本电路分为五个模块，即时钟信号脉冲发生器、定时器、延时电路、状态转换电路、置数组合逻辑电路。其中由555定时器组成的时钟信号脉冲发生器为由两片74LS192计数器组成的定时器电路提供1Hz的脉冲信号，使计时器能够正常计数。由三片双四选一数据选择器组成的置数组合逻辑电路分别为计数器置19s、4s、14s和0s等不同的数。当计数归零时，计数器的溢出信号使双D触发器的状态发生跳转，同时控制着绿黄红灯的亮灭，使得绿黄红灯亮时，定时器分别置19s、4s、14s。延时电路起到延时作用，当计数器计数归零时，溢出信号通过延时电路先使触发器状态发生翻转，再加载LD信号，使计数器置一个新数。 四、单元模块设计及分析 4.1时钟信号脉冲发生器 时钟信号脉冲发生器选用555定时器主要用来产生秒脉冲信号。脉冲信号的频率可调，所以可以采用555组成多谐振荡器，其输出脉冲作为下一级的时钟信号。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器的电源电压范围宽，可在5~16V工作，最大负载电流可达200mA。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555定时器构成多谐振荡器，组成信号产生电路接通电源后，VCC通过电阻R1、R2给电容C充电，充电时间常数为（R1+R2），电容上的电压vC按指数规律上升，当上升到VREF1=2VCC/3时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，RS=10，
交通信号灯控制系统(红绿灯系统) 1、概述 近年来，随着经济发展，营运车辆拥有量的增加使道路市场必须规有序，交通安全管理必须上一新台阶。按照“高起点规划，高标准建设，高效能管理”的思路，坚持把城市化作为城市经济的一大战略来抓，积极建设城区交通基础设施工程，建立交通安全管理网络。严格抓好交通管理，以加强交通队伍建设和行业文明建设。 对****信号控制系统进行升级改造，在*****新建设一套信号控制系统 2、设计依据 ?《道路交通信号控制机》（GB25280-2010） ?《道路交通信号灯》（GB14887-2011） ?《道路交通信号灯设置与安装规》（GB14886-2006） ?《道路交通信号倒计时显示器》（GA/T508-2004） ?《道路交通安全行为图像取证技术规》（GA/T832-2009） ?《交通信号机技术要求与测试方法》（GA/T47-93） ?《道路交通信号机标准》（GA47-2002） ?《道路交通信号灯安装规》（GB14866-94） 3、设计原则 本期工程按“国领先、国际先进”的原则设计方案，提供完整、最新而成熟的产品，并保证各项技术和设备的先进性、实用性和扩展性。提高交通道路口的车辆通行速度，保证道路畅通。因此该系统是建设畅通工程中的重要措施之一。 信号控制系统的设置应充分结合本路段的工程自身特点，在达到适时、适量地提供交通信息，确保行车安全目的的同时，尽可能与道路的整体效果相结合。 1）设计思路 以有效地管理道路交通，达到安全、经济、合理、美观为目的，严格按照国家有关规定设置信号灯等交通设施。
交通拥挤情况主要发生在车流人流相对集中的主要繁华城区路口和路段，根据现有主要交通干道路面宽度划分车道，基本可以满足城区车辆通行的需要。 2）预期实现目标 完善城区交通安全设施布局，规行车和行人秩序，减少交通事故，一定程度上改善城市形象。 4、交通信号控制系统功能 （1）图形与界面 系统界面中文化、图形化、菜单化。命令操作方式灵活多样，并对错误操作发出警告或禁止执行。 能多用户、多窗口显示，显示窗口可缩放、移动。 具有图形编辑工具，可以对图形的区域背景、路口背景等进行用户化编辑。 背景地图可按管理区域和路口进行缩放和漫游显示。 能够实时显示路口设备、路口设备工作状态及信号控制模式等信息。 系统可动态、实时地显示路口信号灯的运行状况，并可对某一路口的信号灯变化进行实时显示；还可以根据需要直接对信号机进行手动操作功能。 能够用图表显示交通流量、占有率等统计分析数据。 （2）用户管理 系统能够支持至少50个用户的使用和管理，对用户的名称、密码和访问角色等相关容进行设置。 能够设立访问角色，能够定义相应的访问权限，每个用户可以对应多个角色。 组管理：每个组可以有多个用户，所有用户不能重名，不同的组可以管理不同的路口设备。 记录用户登录和退出系统的时间及用户使用过的操作命令，显示用户是否在线。 禁止多用户对同一对象同时进行控制操作，并给出提示信息。 （3）日志管理 操作员记录：操作员登录/退出时间、部分重要操作命令记录。 记录保存时间：系统至少保留最近12个月的综合日志记录。