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交通灯信号灯自动控制系统交通灯原理图一、系统的基本功能要求（1）以秒为计时单位，两位数码管以十进制递减计数形式作定时显示，在递减计数回零瞬间完成换灯操作。
（2）通过键盘红黄绿三色信号灯所亮时间在０～９９秒内任意设定。
（3）十字路口的通行起始状态可人工设定，运行中可通过人工干预使十字路口通行状态固定于任何一种工作模式。
硬件设计1.系统总体框图2.电路设计（1）显示模块倒计时与时钟说明：⑴共阴极两位数码管用于倒计时；段选端由锁存器控制，位选端用P3_0与P3_1控制⑵两个四位共阴极数码组成八位数码管用于时钟显示段位选分别由两个锁存器控制（2）红绿灯模块说明：⑴图为两方向的红绿黄灯，分别接在P0口上，由P0口控制⑵51系列单片机的P0口内部没有集成上拉电阻，加上拉就是提高驱动能力，必须要通过上拉电阻接VCC。
上拉电阻一般接1K的。
（3）键盘模块说明⑴P2键控制功能说明：P2^6 key0绿灯位选择P2^5 key1黄灯位选择P2^4 key2 加1操作P2^3 key3 减1操作P2^2 key4 信号灯状态固定P2^1 key5 信号灯状态切换P2^0 key6时钟时分秒设置键⑵键盘加上拉电阻为了提高驱动能力3.复位电路：4.时钟电路：说明：用12M晶振时电容要选择30p软件部分1、主程序流程图2、时钟初值控制子程序3、绿灯，黄灯初值设置子程序4、时钟控制与倒计时控制时钟，倒计时初值通过键盘输入。
倒计时使用52单片机内部定时器1实现计数，时钟控制部分是使用定时、计数器2实现计时，以秒为基本单位在数码管中显示。
时钟部分：当秒的个位计时到了10，则秒个位清0，同时十位进一，以此类推；倒计时部分显示是则递减显示。
此过程通过判断语句实现。
5、.灯状态控制灯的状态通过键盘扫描控制。
状态固定键按下时，关闭定时器1；再次按下此键时，打开定时器。
状态选择键按下时，程序跳至下一个状态的程序控制部分，从而实现状态改变。
学年＿＿学期创新性实验研究报告实验项目名称＿设计交通信号灯电路＿＿组长姓名学号联系电话E-mail成员姓名学号成员姓名学号专业班级指导教师及职称年月日四、实验内容3、实验步骤1）.555实现的秒脉冲电路秒脉冲电路是由一片555芯片接成的多谐振荡器，因为要接成一个周期为1S的振荡器需要很大的电阻和电容，所以我们用一个十六位加法计数器74LS161来分频。
具体电路如下图所示。
秒脉冲电路因为输出接的是QD，所以周期变为原来的16倍。
则555定时器的输出端的脉冲周期是62.5MS，如下图所示。
周期为62.5ms的脉冲控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。
交通灯控制器的控制过程分为四个阶段，对应四个状态，分别记为A，B，C，D。
规定南北方向为主干道,东西方向为支干道。
A状态：南北方向绿灯亮，东西方向亮红灯，此时东西方向有车等待通过，而且南北方向直行绿灯已亮，满足规定时间间隔48s，控制器发出状态转换信号ST，此时输出状态为S0。
B状态：南北方向黄灯亮，东西方向亮红灯，此时东西方向有车等待通过，而且南北方向黄灯已亮，满足规定时间间隔4s，控制器发出状态转换信号ST，输出状态为S1。
C状态：东西方向直行亮绿灯，南北方向亮红灯，此时南北方向有车等待通过，而且东西方向直行绿灯已亮，满足规定时间间隔32s，控制器发出状态转换信号ST，输出状态为S2。
D状态：东西方向亮黄灯，南北方向亮红灯，此时南北方向有车等待通过，而且东西方向黄灯已亮，满足规定时间间隔4s，控制器发出状态转换信号ST，输出出状态为S3。
主控电路是由一个十进制计数器74LS160和一个译码器74LS138组成的，使电路在A，B，C，D四个状态之间来回的循环。
如下图所示。
主控电路计数电路是由2个减法计数器74LS192和2个74LS32组成的。
当计数到输出0的时候，进行置位，并且当每次置数的时候会给主控电路一个脉冲，使其改变状态。
单片机交通灯实验报告实验目的：1.熟悉单片机的基本工作原理和编程方法。
2.学习如何使用单片机控制交通灯的运行。
3.加深对电子元器件和电路原理的理解和掌握。
实验器材：1.51系列单片机开发板：包括单片机主控板、显示器板、外部扩展板等。
2.LED灯：红色、黄色、绿色各一颗。
3.电阻：用于限流。
4.连接线：用于连接各个电子元器件。
实验原理：在交通中，红灯代表停止、黄灯代表警告、绿灯代表通行。
在本实验中，我们将使用单片机控制三个LED灯实现交通灯的运行。
具体原理如下：1.使用单片机的IO口控制LED灯的亮灭。
2.根据交通灯的运行状态，通过改变LED灯的亮灭顺序来模拟交通的运行。
实验步骤：1.连接电路：将三个LED灯连接到单片机的IO口，并通过电阻限流。
2.编写程序：使用C语言编写程序，在主函数中设置交通灯的运行状态和亮灭顺序。
3.烧写程序：将编写好的程序烧写到单片机中。
4.运行实验：启动单片机，观察LED灯的亮灭情况，验证交通灯是否能正常工作。
实验结果：经过实验，我们成功地实现了单片机交通灯的控制。
在程序运行过程中，红灯先亮，表示停止；然后黄灯亮，表示警告；最后绿灯亮，表示通行。
整个过程循环不断，符合实际交通灯的运行规律。
实验总结：通过这次实验，我深入了解了单片机的基本工作原理和编程方法，掌握了使用单片机控制交通灯的技巧。
同时，我也加深了对电子元器件和电路原理的理解和掌握。
这些知识将对我今后的学习和工作产生积极影响。
然而，在实验过程中也遇到了一些问题。
比如，如果LED灯连接不正确或程序编写有误，交通灯可能无法正常运行。
因此，在进行单片机实验时，我们需要仔细检查电路连接和程序编写，确保一切正常。
总之，单片机交通灯实验是一次充满趣味和挑战的实践活动。
通过这次实验，我不仅学到了许多知识，而且培养了动手能力和实践能力。
希望将来能有更多这样的实验机会，继续提升自己的电子技术水平。
实验11 交通灯控制器的设计（综合设计实验）一、目的、任务……1.巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高他们综合运用本课程所学知识的能力。
2.培养学生根据实验需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。
3.通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件初步掌握复杂实用电路的分析方法和工程设计方法。
4.培养严肃、认真的工作作风和科学态度。
通过综合设计实验，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。
二、设计内容设计一个十字路口交通灯定时控制系统：①主、支干道交替通行，主道每次放行30秒，支道每次放行20秒。
②绿灯亮表示可以通行，红灯亮表示禁止通行。
③当绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒，此时另一干道上的红灯不变。
④主、支路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间。
具体要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均以秒为单位作减计数。
⑤黄灯亮时，红灯按1HZ的频率闪烁。
⑥要求主、支干通道通行时间及黄灯亮的时间均可在0～99S内任意设定。
三、设计方案该交通灯定时控制系统的组成框图如图1所示。
由状态控制器、状态译码器、减法计数器、秒脉冲发生等组成。
状态控制器主要用于记录十字路口交通灯的工作状态，通过状态译码器分别点亮相应状态的信号灯。
秒信号发生器产生整个定时系统的时基脉冲，通过减法计数器实现减计数，控制每一种工作状态的持续时间。
减法计数器的回零脉冲使状态控制器完成状态转换，同时状态译码器根据系统下一个工作状态决定计数器下一次减计数的初始值。
减法计数器的状态由BCD译码器译码、数码管显示。
在黄灯亮期间，状态译码器将秒脉冲引入红灯控制电路，使红灯闪烁。
图1 交通灯控制系统原理框图四、单元电路设计1．状态控制器设计（1）交通灯顺序工作流程图如图2所示。
30秒末到5秒末到20秒末到5秒末到图2 交通灯顺序工作流程图(2)状态控制器信号灯四种不同的状态分别用（主绿灯亮，支红灯亮）、S 1（主黄灯亮，支红灯闪烁）、S 2（主红灯亮，支绿灯亮）、S 3（主红灯闪烁，支黄灯亮）表示，其状态编码及状态转换图3所示。
设计红绿灯的实验报告1. 引言红绿灯是城市交通中非常重要的交通信号控制设备之一。
它通过红、黄、绿三种颜色灯光的不同组合，指挥车辆和行人在道路上的行进。
本实验旨在设计一个基本的红绿灯系统，并通过控制设备和电路来实现红绿灯的交替显示。
2. 实验方法2.1 材料准备- Arduino控制板- 红绿灯模块- 面包板及杜邦线- 电源线- 电阻、电容等元器件2.2 硬件连接首先，将Arduino控制板通过杜邦线与电脑连接，然后将红绿灯模块连接到控制板上的数字输出引脚。
具体的硬件连接方式如下：- 红灯接口：连接到Arduino控制板的数字输出引脚13- 黄灯接口：连接到Arduino控制板的数字输出引脚12- 绿灯接口：连接到Arduino控制板的数字输出引脚112.3 软件编程使用Arduino开发环境进行编程，编写代码实现红绿灯的交替显示。
代码应包括以下步骤：1. 设置引脚模式：将数字引脚13、12、11设置为输出模式。
2. 控制红灯亮起：将数字引脚13输出高电平，使红灯点亮。
3. 控制黄灯熄灭：将数字引脚12输出低电平，使黄灯熄灭。
4. 控制绿灯熄灭：将数字引脚11输出低电平，使绿灯熄灭。
5. 控制红灯熄灭：将数字引脚13输出低电平，使红灯熄灭。
6. 控制黄灯亮起：将数字引脚12输出高电平，使黄灯点亮。
7. 控制绿灯熄灭：将数字引脚11输出低电平，使绿灯熄灭。
8. 控制红灯熄灭：将数字引脚13输出低电平，使红灯熄灭。
9. 控制黄灯熄灭：将数字引脚12输出低电平，使黄灯熄灭。
10. 控制绿灯亮起：将数字引脚11输出高电平，使绿灯点亮。
3. 实验结果与分析在完成硬件连接和编写代码后，将程序上传到Arduino控制板上。
经过实验，观察到在运行程序的过程中，红、黄、绿三种颜色的灯光按照交通信号灯的规律进行交替显示，实现了红绿灯的基本功能。
4. 实验总结通过本次实验，我们成功设计出了一个基本的红绿灯系统，并通过控制设备和电路实现了红绿灯的交替显示。
交通灯控制器设计实验报告设计性实验项目名称交通灯控制器设计实验项目学时：3学时实验要求：■必修□选修一、实验目的1、学习与日常生活相关且较复杂数字系统设计；2、进一步熟悉EDA实验装置和QuartusⅡ软件的使用方法；3、学习二进制码到BCD码的转换；4、学习有限状态机的设计应用。
二、实验原理交通灯的显示有很多方式，如十字路口、丁字路口等，而对于同一个路口又有很多不同的显示要求，比如十字路口，车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单，而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂，本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。
要完成本实验，首先必须了解交通路灯的燃灭规律。
本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管，即红、黄、绿各三个。
依人们的交通常规，“红灯停，绿灯行，黄灯提醒”。
其交通灯的燃灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮之后，主干道的绿灯亮，乡间道路的红灯亮，主干道方向通车，延时一段时间后，乡间公路来车，主干道绿灯灭，黄灯开始闪烁。
闪烁若干次后，主干道红灯亮，而同时乡间公路的绿灯亮，延时一段时间后，乡间公路的绿灯灭，黄灯开始闪烁。
闪烁若干次后，再切换到主干道方向，重复上述过程。
三、设计要求完成设计、仿真、调试、下载、硬件测试等环节，在型EDA实验装置上实现一个由一条主干道和一条乡间公路的汇合点形成的十字交叉路口的交通灯控制器功能，具体要求如下：1、有MR（主红）、MY（主黄）、MG（主绿）、CR（乡红）、CY（乡黄）、CG（乡绿）六盏交通灯需要控制；2、交通灯由绿转红前有4秒亮黄灯的间隔时间，由红转绿没有间隔时间；3、乡间公路右侧各埋有一个串连传感器，当有车辆准备通过乡间公路时，发出请求信号S=1，其余时间S=0；4、平时系统停留在主干道通行（MGCR）状态，一旦S信号有效，经主道黄灯4秒（MYCR）状态后转入乡间公路通行（MRCG）状态，但要保证主干道通行大于一分钟后才能转换；5、一旦S信号消失，系统脱离MRCG状态，即经乡道黄灯4秒（MRCY）状态进入MGCR状态，即使S信号一直有效，MRCG状态也不得长于20秒钟；6、控制对象除红绿灯之外，还包括分别在主干道和乡间公路各有一个两位十进制倒计时数码管显示。
最新交通灯实验报告
实验目的：
本实验旨在评估和分析最新交通灯系统的性能，包括其对交通流量的
控制效率、响应时间以及对不同交通情况的适应性。
通过对比传统交
通灯系统，验证新系统的改进之处及其在实际交通管理中的应用价值。
实验方法：
1. 选择具有代表性的城市交叉路口作为实验场地。
2. 安装最新的智能交通灯系统，并确保所有设备正常运行。
3. 设定实验周期，包括早高峰、晚高峰、平峰时段以及夜间低流量时段。
4. 采用高精度摄像头和传感器收集交通流量数据。
5. 利用数据分析软件处理收集到的数据，计算交通流量、车辆等待时
间和通行效率等关键指标。
实验结果：
1. 在早高峰时段，新交通灯系统通过动态调整信号灯时长，有效减少
了车辆的平均等待时间，提高了通行效率。
2. 晚高峰时段数据显示，新系统能够根据实时交通情况快速做出响应，减少了交通拥堵现象。
3. 平峰时段和夜间低流量时段，新系统展现出良好的自适应能力，保
持了交通的顺畅。
4. 与传统交通灯系统相比，新系统在各个时段均表现出更高的效率和
更好的适应性。
结论：
最新交通灯系统通过采用先进的算法和实时数据分析技术，显著提升
了交通管理的效率和响应能力。
实验结果表明，该系统在不同交通流
量下均能保持良好的性能，有助于缓解城市交通压力，提高道路使用效率。
建议在更多的城市交叉路口推广应用这一系统，以进一步提升城市交通的整体运行水平。
交通信号灯控制电路设计交通信号灯控制电路设计是一项非常重要的任务，它直接关系到交通安全和交通流畅。
本文将详细介绍交通信号灯控制电路的设计原理和操作流程。
首先，我们需要了解交通信号灯的基本原理。
交通信号灯通常由红、黄、绿三色灯组成，红灯表示停止，黄灯表示警告，绿灯表示通行。
交通信号灯的工作原理是通过控制信号灯颜色的变化来指挥交通。
一般情况下，每个信号灯的延时时间是有规定的，例如红灯延时时间为30秒，黄灯延时时间为3秒，绿灯延时时间为60秒。
在设计交通信号灯控制电路时，我们需要考虑以下几个方面：1.电源供电：交通信号灯需要稳定的电源供电，通常使用交流电源，电压为220V。
2.时序控制：交通信号灯的时序控制是整个电路的核心部分。
我们可以使用计时器芯片来实现不同颜色信号灯的延时切换。
根据前面提到的规定延时时间，我们可以设置计时器的工作周期为30+3+60=93秒。
计时器会自动循环计时，在每个延时时间到达时触发输出信号，控制信号灯的颜色变化。
3.信号灯驱动：交通信号灯通常使用LED作为光源，所以我们需要设计一种合适的驱动电路来控制LED的亮灭。
这可以通过继电器或晶体管来实现，根据实际需求选择合适的驱动方式。
4.保护电路：在设计交通信号灯控制电路时，我们需要考虑保护电路，以防止电路出现故障或意外情况。
例如，当电路中的线路短路时，应设计过电流保护电路来保护电路。
同样，还需要设计过压保护电路和过温保护电路，以确保电路的安全运行。
以上是交通信号灯控制电路设计的基本原理和操作流程。
在实际设计中，还需要考虑其他因素，如电路的稳定性、可靠性和可维护性。
同时，还需要遵守国家相关的法律法规，确保交通信号灯能够正常运行，为交通提供良好的指导。
通过合理的设计和使用，我们能够提高道路交通的安全性和效率，确保交通顺畅运行。
交通灯的PLC 控制实验报告实验目的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注：PLC 的COM 。
系统硬件连线与控制要求采用1764-L32LSP 型号的MicroLogix 1500可编程控制器，进行I/O 端子的连线。
它由220V AC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 O/5-O/7为东西交通信号灯。
（1（220秒。
到20秒2秒。
到2（3）东西红灯亮维持30秒，南北绿灯维持25秒，然后闪亮3秒钟，熄灭。
同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
（4）上述信号灯状态周而复始。
交通指挥信号灯时序状态图实验步骤 1．按硬件原理图连接好PLC-DEMO 的电源及输入输出端子，检查无误后通电。
2．在RSLogix500软件中编写PLC 梯形图程序。
3．将梯形图程序编译无误后下载到PLC 控制器。
4．将PLC 的工作状态选择至RUN 状态，运行程序。
5．调试PLC 梯形图程序是否符合控制要求。
按下启动按钮，将起动信号I/0输入给PLC ，观察PLC 的输出显示结果是否符合控制要求，若不符合要求，应对所输入的程序进行修改，反复调试直到满足要求为止。
单片机交通信号灯设计报告引言交通信号灯作为现代交通管理的重要组成部分，对于提高交通效率、保障交通安全具有重要意义。
本报告旨在介绍一种基于单片机技术的交通信号灯设计方案，通过控制信号灯的颜色变化实现交通流量的管理和交通安全的提升。
设计方案本设计采用基于单片机的交通信号灯设计方案，主要由硬件和软件两部分组成。
硬件设计硬件设计主要考虑到信号灯的控制电路和显示部分。
1. 控制电路：采用安装于交通信号灯控制塔中的单片机，例如常用的Arduino 或者Raspberry Pi。
单片机通过控制继电器或者晶体管等元件来实现信号灯的颜色控制。
2. 显示部分：交通信号灯由红、黄、绿三种颜色的灯组成。
每个灯都是由LED 发光二极管组成，通过驱动电路控制LED的亮灭来实现颜色的变化。
软件设计软件设计主要考虑到单片机的程序设计。
1. 时序控制：单片机程序通过控制交通信号灯的切换时序来实现灯颜色的变化。
2. 亮灭控制：通过控制LED灯亮灭的方式来实现不同颜色的灯显示。
例如，亮红灯时只有红灯亮，其他灯灭，亮绿灯时则只有绿灯亮，其他灯灭。
工作原理交通信号灯设计方案的工作原理如下：1. 初始化：单片机启动时初始化程序，设置初始状态为红灯亮。
2. 时序控制：程序根据预设的时间，控制交通信号灯按照一定顺序和时间切换，例如红灯持续亮15秒，然后切换到绿灯亮10秒，再切换到黄灯亮5秒，最后再切换到红灯亮。
3. 亮灭控制：程序控制LED的亮灭状态来实现不同颜色灯的显示。
例如，当程序需要亮红灯时，控制红灯LED亮，其他灯LED灭。
4. 循环执行：程序循环执行上述步骤，使交通信号灯不断切换颜色，达到交通流量管理和交通安全的目的。
实施计划本设计的实施计划如下：1. 硬件准备：采购所需的单片机、LED等元件，组装好交通信号灯硬件部分。
2. 软件编写：根据设计方案，编写单片机程序，并进行测试和调试，确保程序的正常运行。
3. 系统整合：将单片机和交通信号灯的硬件部分进行整合，确保程序可以正确地控制LED灯的亮灭。
