铁路和公路交叉路口的交通控制器设计

PLC课题铁路与公路交叉口护栏自动控制系统姓名：学号：班级：目录一、任务要求 (3)二、系统总体方案 (3)三、PLC型号选择及其他PLC元器件分配 (4)四、PLC控制系统硬件接线图 (5)五、程序框图和梯形图 (6)5.1程序框图 (6)5.2梯形图 (7)六、心得体会 (10)铁路与公路交叉道口护栏自动和手动控制系统设计一、任务要求任意方向火车来，压住预告传感器时，将道口两侧道路右侧前进方向封锁，同时发出警告，让道口区内的车辆快速通过。

延时一段时间后（可用SMB28调整），将道口两侧道路左侧前进方向封锁，封锁全部道口。

火车通过后，压住前方预告传感器时，解除封锁。

并有手动操作模式。

试列出输入输出分配表，画出PLC 硬件接线图，列出PLC程序清单及注释。

二、系统总体方案1、此自动控制系统是通过火车触动传感器和plc来实现的。

2、当火车驶入道口，位于两侧的传感器将会检测到火车从而发出信号到plc。

plc根据程序设定对应输出，使护栏关闭右侧公路路面。

汽车可以顺利驶出道口。

3、计时器开始计时，经过2s后，护栏全部关闭。

4、当火车驶出道口经过传感器，传感器发出信号到plc，plc对应输出，解除封锁。

5、切换到手动时，按下右面公路封闭按钮，右面公路关闭。

6、按下左面公路关闭按钮，右面公路关闭。

7、按下接触封锁按钮，封锁解除。

铁道口传感器分布图三、PLC型号选择及其他PLC元器件分配四、PLC控制系统硬件接线图图1-2（ plc控制系统硬件接线图）五、程序框图和梯形图5.1程序框图图5-1 自动控制程序框图图5-2 手动控制程序框图5.2梯形图实验结果：1、输入编写的梯形图，按照plc硬件接线图连线。

传感器由点触开关代替。

2、按下SB1，L1放出警告，同时L2、L3灯亮，护栏关闭右侧公路面。

3、经过2s，L4、L5灯亮，护栏封锁全部路面。

4、按下SB2，L6、L7、L8、L9灯亮，L1、L2、L3、L4、L5复位。

长沙学院数电课程设计说明书题目铁路和公路交叉路口的交通控制器设计系(部) 电子与通信工程系专业(班级)姓名学号指导教师起止日期2012.6.11—6.162010级光电信息工程专业课程设计任务书（课题五）系（部）：电子与通信工程系专业：光电信息工程学生姓名同组者指导教师课题名称铁路和公路交叉路口的交通控制器设计设计要求及设计参数1、实现双向原则，即为火车双向行驶，汽车双向行驶；2、满足火车优先原则，即火车来了就过火车，不管汽车是否来；3、火车行驶中亮红灯，护栏放下；火车过后亮绿灯，护栏弹上；4、应用压力传感器产生高低电平信号，控制电路的红绿灯的亮灭以及护栏的开合。

设计工作量一周：1、查找资料，根据要求的格式并结合所查资料写出理论设计方案的全过程，实验操作的步骤、数据以及结论。

2、学习使用MultiSim9软件，利用MultiSim9画出原理图并进行仿真。

3、学习使用Protel软件，利用Protel完成原理图绘制。

进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料第二天设计方案论证第三天进行具体设计第四天进行具体设计第五天编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日长沙学院课程设计鉴定表姓名学号专业班级指导教师设计题目铁路和公路交叉路口的交通控制器设计指导教师意见：评定等级：教师签名：日期：答辩小组意见：评定等级：答辩小组长签名：日期：教研室意见：教研室主任签名：日期：系（部）意见：系主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；目录铁路和公路交叉路口的交通控制器的设计............................................................- 4 -摘要............................................................................................................................- 5 -1、铁路和公路交叉路口的交通控制器电路的设计方案.....................................- 5 -1.1设计任务与要求 ......................................................................................- 5 -1.2设计思路与原理 ......................................................................................- 5 -1.2.1交通控制器系统概述.....................................................................- 5 -1.2.2电路设计过程.................................................................................- 5 -1.3单元电路设计与参数计算 ......................................................................- 8 -1.3.1 脉冲信号发生器............................................................................- 8 -1.3.2 时序控制电路................................................................................- 8 -1.3.3 芯片简介........................................................................................- 9 -1.4Multisim仿真元器件的选用................................................................ - 11 -2、电路的设计与调试.......................................................................................... - 11 -2.1单元电路原理图与仿真 ....................................................................... - 11 -2.1.1 脉冲信号发生器单元电路....................................................... - 11 -2.2电路Multisim整体仿真结果与调试................................................... - 12 -3、Protel原理图的绘制 (16)4、总结与体会...................................................................................................... - 16 -5、参考文献 (18)铁路和公路交叉路口的交通控制器的设计摘要：本课题要求设计一个铁路和公路交叉路口的交通控制器。

毕业设计（论文）题目交通控制器设计性质：毕业设计毕业论文学生姓名班级电气043系别高职部专业电气技术指导教师评定成绩优良中及格不及格1 引言在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。

许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。

单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。

并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。

用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。

本文设计的交通控制器设计属于小型智能自动化控制系统。

利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行记时，外加掉电存储电路和显示电路，可实现数码的显示和声音报警。

交通控制器既可广泛应用于铁路与公路的交叉口,也可应用于安排不了人手看管的交叉路口。

因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。

2 系统概述本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，结合LM386芯片，显示15秒倒计时，并进行报警，同时完成对它们的自动调整和掉电保护，全部信息用数码管显示。

软件控制程序实现所有的功能。

整机电路使用+5V稳压电源，可稳定工作。

系统框图如图2-1所示，其软硬件设计简单，时间记录准确，可广泛应用于长时间连续显示的系统中。

图2-1 系统框图3 方案选择由于电子万年历的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。

正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。

3.1 方案1——基于AT89S52单片机的交通控制器的设计不使用时钟芯片，而直接用AT89S52单片机来实现电子万年历设计。

AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。

交通路口智能管理控制系统框架设计随着城市化进程的加快，交通拥堵、交通事故频发成为城市交通管理面临的挑战。

为了解决交通路口交通拥堵、提高交通效率、降低交通事故率，交通管理部门急需建立一套智能管理控制系统。

该系统需要能够通过智能化设备和算法，实现智能识别、实时监控和智能调控。

本文将介绍一种交通路口智能管理控制系统的框架设计，包括系统组成、功能模块、技术框架和应用场景等方面，希望能够为相关领域的开发人员和决策者提供参考。

一、系统组成交通路口智能管理控制系统的核心组成包括智能识别设备、监控设备、数据传输设备、控制设备和算法处理设备等。

智能识别设备主要用于识别车辆和行人，监控设备用于实时监测交通状况，数据传输设备用于将监测到的数据传输到控制设备进行分析和处理，控制设备根据分析结果进行信号灯控制等操作，而算法处理设备则用于对传感器数据进行处理和优化。

二、功能模块交通路口智能管理控制系统主要包含以下功能模块：1. 数据采集模块：负责采集交通路口的车辆和行人信息，包括车辆类型、车辆速度、行人数量和行人行走方向等。

2. 数据传输模块：负责将采集到的数据传输到控制设备进行处理和分析，以便进行智能调控。

3. 数据分析模块：根据采集到的数据，进行交通状况的分析和预测，以及信号灯控制策略的生成。

4. 系统控制模块：根据数据分析的结果，控制交通信号灯的变化，实现交通的智能调控。

5. 用户界面模块：提供给交通管理人员和用户查看交通状况、设置交通参数和对系统进行控制的界面。

三、技术框架交通路口智能管理控制系统的技术框架主要包括传感器技术、物联网技术、大数据技术和智能算法技术等。

传感器技术主要用于数据采集，包括车辆识别、行人识别、车速监测、人数统计等。

大数据技术主要用于数据分析和预测，通过对大量的交通数据进行分析和处理，实现交通状况的实时监测和预测。

智能算法技术主要用于信号灯控制策略的生成，包括基于车辆流量、行人流量和交通状况的智能优化算法等。

1、交叉路口交通控制器的设计1.1交通控制器的设计原则设计一个铁路和公路交叉路口的交通控制器。

图1.1(a)是该铁路和交叉路口的平面位置示意图。

在P1和P2点设置了两个压敏元件(在仿真电路中用开关替代)。

这两点相距较远，因此一列火车不会同时压在两个压敏元件上。

A和B是两个栅门。

当火车由东向西或由两向东通过P1P2段，且当火车的任何部分位于P1P2之间时，栅门A和B应同时关闭，否则栅门同时打开。

压敏元件的功能是，当它感受到火车的压力时，产生逻辑电平1，否则产生逻辑电平0。

设位于P1和P2两点的压敏元件所输出的信号分别为x1和x2。

栅门A和B的开闭由如图1.1(b)所示的电路控制。

控制电路的输入是压敏元件所发出的信号x1和x2，输出信号z用来控制栅门A和B，当z=1时，栅门关闭：当z=0时栅门打开。

(a) 铁路和交叉路口的平面位置示意图(b) 电路控制框图图1.1交通控制器示意图本例的状态设置分别为：S1，火车在P1和P2区问之外(对应输入x1x2=00)。

S2，火车自西向东行驶，并压在P1上。

S3，火车继续自西向东行驶，且位于P1和P2之间。

S4，火车仍自西向东行驶，压在P2上。

S5，火车自东向西行驶，并压在P2上。

S6，火车继续自东向西行驶，且位于P1和P2之间。

S7，火车仍自东向西行驶，并压在P1上。

交通控制状态如表1.1所示。

表1.1交通控制状态表对表1.1进行状态化简，从而可得到简化的状态表，如表1.2所示。

表1.2简化后的交通控制状态表1.2交通控制器电路交通控制器电路如图1.2所示，在编辑该电路图时，需要进行如下设置。

图1.2 以D触发器为核心实现交通控制器逻辑电路①D触发器和其他数字元件均取自TTL元件库74元件箱。

触发器的时钟信号选用Clock Source，参数为1000Hz，5V。

②P1和P2点上的压敏元件是从Basic元件库中取出的两个单刀双掷开关(SPDT)来代替。

当开关向上打，模仿火车已压在压敏元件上，输入信号为1；而若开关打到下端，则模仿火车没有压着压敏元件，相应的输入信号为0。

城市道路与铁路交叉口交通组织设计摘要:论文系统分析了城市道路与铁路交叉的三种交叉口型式特点及适用条件，提出了城市道路与铁路交叉口交通组织设计的基本原则及主要思想，并给出了相应的典型交叉口交通组织实例。

关键词:城市道路; 铁路; 交叉口; 交通组织Traffic Organization Design of Urban Road-Rial CrossingAbstract: This paper has analyzed the characteristics and conditions to apply of three types of urban Road-Rial Crossings , and has put forward the principles and main ideas of urban Road-Rial crossings traffic organization design, then it also has presented some typical examples about traffic organization design of the crossings.Keywords: urban road; rail; crossing; traffic organization1 前言铁路运输对于远程的大宗货物及人流运输具有运量大、运输成本低等特点，在综合交通运输系统中占有重要的地位。

目前，国内绝大部分大中城市中心城区有铁路穿过，如北京、上海、南京、石家庄，……等城市，并且绝大部分的铁路枢纽都设在了中心城区的范围内。

铁路穿过城市为城市对外的客货运输提供巨大的便利，但与此同时，也为城市交通带来了难题。

其中，如何处理好城市道路与铁路交叉的问题是目前比较突出的交通问题之一。

长期以来，城市道路交叉口的交通组织受到了广泛的重视，并且取得了一定的研究成果。

但是与此同时，却忽视了占有一定比例的城市道路与铁路的交叉口随着外界客观交通条件的变化，成为城市道路网新的交通瓶颈节点，制约着城市交通的总体运行效率。

毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。

除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。

本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。

3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。

4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。

本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。

同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。

本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。

如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。

本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。

本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

交通路口智能管理控制系统框架设计一、引言随着城市化进程的加快和交通工具的普及，交通路口的管理和控制成为了一个重要的问题。

传统的交通信号灯和交通警察在管理交通路口时存在效率低、资源浪费、安全隐患等问题。

为了解决这些问题，智能交通路口管理控制系统应运而生。

这里将对交通路口智能管理控制系统的框架进行设计。

本文旨在论述交通路口智能管理控制系统的设计和实现，为解决城市交通拥堵和管理提供参考。

二、系统设计目标1.提高交通路口管理和控制的效率和准确性2.减少交通拥堵和塞车3.提高交通安全和节约交通资源4.提高城市交通管理的智能化水平三、系统框架设计1.系统架构交通路口智能管理控制系统的总体结构分为硬件层、软件层和网络层。

硬件层包括传感器、控制器、通信设备等；软件层包括数据处理、决策控制、用户接口等；网络层包括数据传输、信息交换、远程监控等。

2.数据采集与处理交通路口智能管理控制系统需要收集并处理大量的数据，包括车辆密度、车辆类型、车速、交通信号灯状态、天气状况等。

传感器是数据采集的关键部分，包括车辆检测器、摄像头、气象站等。

数据采集后需要进行预处理和分析，以便为决策控制提供数据支持。

3.决策控制决策控制部分是交通路口智能管理控制系统的核心部分，它基于数据采集分析结果，采取相应的控制策略来调整交通信号灯状态和交通流量。

决策控制算法是系统的关键，需要根据实际情况设计智能化、高效的算法，以期实现交通拥堵的最小化和交通安全的最大化。

4.用户接口用户接口是系统与操作人员或管理者进行交互的重要环节，它包括图形界面、语音界面、指令输入等。

用户通过用户接口可以对交通路口进行监控、调度、配置等操作，以实现对交通路口的智能化管理和控制。

5.网络通信网络通信部分是交通路口智能管理控制系统的关键组成部分，它负责系统内部各个部件之间的数据传输和通信，以及系统与外部环境的连接与交互。

网络通信需要保证数据传输的稳定性、可靠性和安全性，确保系统正常运行和数据的准确传输。

毕业论文题目：十字路口交通管理控制器的设计姓名：专业：电子工程指导教师：完成时间：年月日目录摘要 (2)Abstract (3)1、设计任务及要求 (4)2、设计方案 (6)3、设计原理及电路 (7)3.1、总体设计 (7)3.2、单元电路的设计和元器件的选择 (8)3.2.1、控制器电路 (8)3.2.2、脉冲信号发生电路 (10)3.2.3、交通灯显示电路 (11)3.2.4、定时系统 (12)4、电路的组装和测试 (16)4.1、十字路口交通控制系统总图 (16)4.2、555定时器即秒脉冲光发生器测试 (17)5、元器件清单 (18)6、设计总结 (19)7、参考文献 (21)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。

在城镇街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，一般在每条路上各有一组红、黄、绿交通灯，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。

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、城区同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。

本文就城乡交通灯模拟控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。

实现路口交通灯系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。

其中本人对数电的逻辑电路较熟悉，最终我选择了集成芯片来实现系统功能的设计，完成本次毕业论文的题目。

关键词：十字路口交通灯控制毕业设计AbstractAs social and economic develop, urban transportation becomes a problem increasingly. Traffic management has become an important problem to be resolved.Urban traffic control system is used for urban traffic data monitoring, traffic signal control and traffic control of computer integrated management system which is the most important part.At the cross of the street in cities and towns, in order to ensure orderly traffic and pedestrian safety, the general way in each own a group of red, yellow and green traffic lights, directing a variety of vehicles and pedestrians.How to apply the control method, maximizing the use of huge amounts of money well spent to build city highways to ease the burden of main road and ramp.In this article, traffic light controling system, circuit simulation, design calculations and experiments to carry out specific debug issues discussed.Intersection traffic light system to achieve control of many ways you can use standard logic devices, programmable logic controller, PLC, MCU and other programs to achieve.Which I call the logic circuit on a few more familiar, the end, I chose to implement system functions integrated chip design, to complete this work.Key words: traffic lights signal-controlled system , graduation project1、设计任务及要求任务说明：在主、支道路的十字路口分别设置三色灯控制器，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮要求压线车辆快速穿越。

2010级电气工程专业课程设计任务书（课题13）系（部）：电子与通信工程系专业：电气工程学生姓名同组者指导教师课题名称公路主辅十字路口通行的交通控制器设计设计要求及设计参数基本部分：设计制作一个主道通行40秒，辅道通行20秒的交通灯信号控制电路，可用74LS190D型等芯片来设计，并了解74LS190D芯片发挥部分：了解74LS190D芯片的典型应用。

设计工作量一周：1、查找资料，根据要求的格式并结合所查资料写出理论设计方案的全过程，实验操作的步骤、数据以及结论。

2、学习使用MultiSim9软件，利用MultiSim9画出原理图并进行仿真。

3、学习使用Protel软件，利用Protel结合原理图完成PCB板设计制作。

进度安排起止日期工作内容备注第1天课题介绍，答疑，收集材料，设计方案论证第2天系统设计第3天系统设计及仿真第4天系统设计及仿真第5天系统验收，编写设计说明书长沙学院课程设计鉴定表姓名高成保学号2010042214 专业电气工程及其自动化班级 2设计题目公路主辅十字路口通行的交通控制器设计指导教师刘亮指导教师意见：评定等级：教师签名：日期：答辩小组意见：评定等级：答辩小组长签名：日期：教研室意见：教研室主任签名：日期：系（部）意见：系主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；目录第一章设计任务与要求 (4)1.1 设计课题： (4)1.2、设计要求： (4)第二章总体方案的设计 (4)2.1 分析系统的逻辑功能，画出其框图 (4)2.2 信号转换 (4)2.3 电路的逻辑函数和真值表： (4)2.4 总体电路图 (5)第三章电路的设计图 (7)3.1 南北和东西方向的红灯和绿灯 (7)3.2 南北方向的黄灯： (8)3.3 东西方向的黄灯： (8)3.4 两个74LS190组合成的59进制的计时器 (9)3.5 灯的设计和显示管的设计图 (10)第四章器件和器材 (10)4.1 所用器件、材料 (10)第五章实验原理 (10)5.1 实验原理 (10)第六章心得体会 (10)6.1 心得体会： (10)第一章设计任务与要求1.1 设计课题：公路主辅十字路口通行的交通控制器设计1.2、设计要求：1、东西方向为主干道，南北方向为辅干道；2、主干道通行40秒后，转换；3、换向时要有4秒的黄灯期；4、用数码管显示计时。

交通控制器指导老师:XXX XXX 班级：XXXXXXX 班设计者：XXXXXXXX内容摘要：本课题要求设计一个铁路和公路交叉路口的交通控制器。

该交叉路口的平面位置示意图如下图所示。

A 、B 是两个栏杆，P1、P2处设置两个压敏传感器，用于检测是否有火车通过路口。

（P1、P2点相距较远，一列火车不会同时压在两个压敏元件上）。

当有火车通过交叉路口时，栏杆放下，禁止车辆和行人通行，当火车通过交叉路口后，栏杆抬起，路口放行。

一、设计要求：1． 当火车由东向西或由西向东通过P 1P 2段，且当火车的任何部分位于P 1P 2之间时，栏杆A 、B 应同时放下，否则A 、B 同时抬起。

2． 路口设置红、绿两色交通灯指示灯。

在栏杆A 、B 放下时，路口的红色交通灯亮，绿色交通灯灭；当栏杆A 、B 抬起时，路口的绿色交通灯亮，红色交通灯灭。

3． 在栏杆A 、B 刚抬起或刚放下时，鸣响警铃，要求铃声持续15秒;同时用数码显示器显示倒计时时间。

提示：栏杆A 、B 的抬起、放下及交通灯的控制由时序控制电路实现。

X1其中：1．输入信号X1、X2由压敏元件发出：当火车压到压敏元件时，X1（或X2）=1，否则X1（或X2）= 0。

2．输出信号Z 控制栏杆A 、B 及交通等的动作：Z =1时，A 、B 抬起，红灯亮，绿灯灭；Z =0时，A 、B 放下，红灯灭，绿灯亮。

3．CP ：控制电路的时钟信号，由555定时器产生，5V ，1000Hz 。

二、电路工作原理：电路组成如图一所示，由1Hz 信号发生器，时序控制电路，15秒倒计时显示电路和15秒蜂鸣器报警电路组成。

1. 1Hz 信号发生器：CP X2 B A西 东控制电路 Z由555构成多谐振荡器产生1Hz的脉冲。

2. 时序控制电路：画状态表和状态图，画卡诺图并化简，列写现态次态表达式，得出触发器的D1，D2及输出Z的表达式。

3. 15秒倒计时显示电路：由两个74192及两个译码器及七段显示器构成，高位片置数1，低位片置数5，down 端接555输出的脉冲，从而实现倒计时。

课程设计报告题目：交通控制器设计学院：专业：班级：学生1：学生2：日期：摘要近年来随着数字电路在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，数字电路的应用正不断走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等优点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛的应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域。

通过本次课程设计进一步对数字电路的学习和应用，从而更熟悉芯片的应用，提高设计能力。

本设计主要设计一个基于对铁路和公路交叉口交通这么一个实际问题的交通控制器，火车通过的时候红绿灯变换以及栏杆的拉起放下，并且用七段显示器显示倒计时的时间，同时蜂鸣器鸣笛。

关键字：交通控制器 74LS192 74LS74 蜂鸣器七段显示管交通控制器设计目录1．课程设计的目的2．设计任务与要求3．方案设计与论证4．单元电路设计与参数计算5．电路的安装与调试6．遇到问题的解决方法7．结论与心得8．参考文献1.课程设计的目的交通信号灯与我们的生活紧密相连，设计交通灯不仅具有实用性,还加深了本人对数字电路理论知识的理解。

通过这次动手实验，死板的课本知识就融入到动手能力中去了。

《数字电路》是一门发展迅速，实践性很强的电子技术专业基础课程。

由于数字电子技术具有很强的灵活性，我们的日常生活已经越来越离不开它了。

用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。

由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。

现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。

逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。

存储器是用来存储二值数据的数字电路。

从整体上看，数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。

但其发展比模拟电路发展的更快。

从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。

. . . .铁路与公路交叉口自动控制系统设计XXXX专业名称：自动化指导教师：XXXX 讲师. . . .摘要本设计是护栏自动控制系统。

是由超声波传感器和振动传感器来控制的。

设计中采用了T/R40-16超声波传感器和ZD25振动传感器检测火车信号。

护栏的升降采用三相异步电动机启动。

三级减速外啮合齿轮传动减速器。

控制系统选用FX1N PLC控制。

利用限位开关对护栏位置控制。

栏木机上还装有电磁摩擦制动器，保证护栏可以处在水平和垂直两个极限状态，同时还具备与时制动功能，可使栏杆保持在任何状态。

当机车通过交叉口若干分钟以前，公路段上红灯亮，警铃响，护栏自动下降。

当机车离开时，公路段上绿灯亮，护栏升起，行人与汽车通过。

关键词：可编程控制器限位行程开关交叉口. . . .AbstractThe automatic control system is designed guardrail. By the ultrasonic sensor and a vibration sensor control. Design uses ultrasonic sensors and ZD25 T/R40-16 vibration sensor detects a train signal. Fence MoveMents using three-phase asynchronous Motor starting. Three external gear drive gear reducer. FX1N PLC control systeM used to control. The use of liMit switches for position control fence. The Machine is also equipped with an electroMagnetic field of wood friction brake to ensure that the fence can be in both the horizontal and vertical liMits of the state, also has braking function in tiMe, in any state can reMain railing.When the locoMotive through the intersection a few Minutes ago, the red light on Highway police rang, fence autoMatic (Manual) declined. When the locoMotive left on Highway green light, fence rises, pedestrians and cars pass.Keywords:PrograMMable, Controller, crossings目录摘要IAbstractII目录III1 绪论11.1 本文研究的背景与意义11.2 研究现状11.3 本文研究的容与安排52 PLC可编程控制器52.1 可编程序控制器的定义52.2 PLC的结构62.3 PLC的基本工作原理82.4 PLC控制系统与电器控制系统的区别93.5 本章小结103设计方案与器件选型103.1 设计方案103.2 元器件选择123.2.1 PLC选型123.2.2超声波传感器选择123.2.3振动传感器选择133.2.4 电动机选择153.3 本章小结154 控制系统硬件设计164.1 控制系统主电路设计164.2 PLC控制设计174.2.1 PLC的I/O分配174.2.2 PLC接线194.3 本章小结195 软件设计205.1 编程软件205.2 程序设计流程图215.3 系统主要梯形图225.4 本章小结24总结24致25参考文献251 绪论自动控制技术从20世纪上半叶形成发展至今，已广泛用于众多领域，控制理论的很多思想和方法不仅应用在工程技术中，而且已渗透进医学、生物学甚至社会、经济的方面，自动控制在现代化建设中起着越来越重要的作用，控制理论研究的深入和计算机技术的迅速发展，使一些控制系统已实现数字化、智能化、计算机化和集成化，从而使控制系统功能更强性能更忧、体积更小、运行更可靠。

智能交通路口控制器的设计智能交通路口控制器的设计是智慧城市建设中重要的组成部分。

随着城市人口增加和交通压力增大，路口交通管理变得越来越复杂。

这时，智能交通路口控制器的设计能够提高路口交通效率和安全性，从而满足城市交通的需求。

本文将重点介绍智能交通路口控制器的设计方法和实现步骤。

一、智能交通路口控制器的设计原理智能交通路口控制器通过对路口交通流量、信号灯配时、车辆识别等信息的处理和控制，以达到优化交通流量和提高通行效率的目的。

智能交通路口控制器基于先进的计算机视觉技术和智能控制理论，可以监测路口交通状况，预测未来交通流量变化，自主调整信号灯的配时规律，最终实现路口交通的精确控制。

二、智能交通路口控制器的设计步骤1. 系统需求分析：首先需要对智能交通路口控制器的需求进行分析，如具体应用场景、交通流量变化、交通信号灯规律等。

2. 软硬件架构设计：在分析需求的基础上，设计智能交通路口控制器的整体系统架构，包括硬件与软件部分。

3. 实时数据采集：利用传感器等设备实时采集路口交通数据。

数据采集的方式有：人工采集、手动输入、自动化采集等多种方式。

4. 数据预处理：在采集的数据中存在着大量噪音和不必要的信息，需要进行预处理，筛选出有效数据用于分析和控制。

5. 交通流量分析：分析采集的路口交通数据，包括交通流量、车流密度等数据，以便对交通流量的变化和路口状况的评价。

6. 交通信号灯控制：根据数据分析和预测结果进行信号灯控制规划，包括信号灯配时、控制模式等。

7. 系统通信与远程控制：将路口控制器与其他交通设备连接到一起，以便实现数据交换、信息传递、实时跟踪等功能。

三、智能交通路口控制器的实现技术智能交通路口控制器的实现技术主要有计算机视觉技术、智能控制算法、人工智能算法等方面。

1. 计算机视觉技术：通过安装摄像头等设备采集交通数据，并使用计算机视觉技术处理这些数据，以便实现交通流量的分析、目标检测、识别等功能。

2. 智能控制算法：通过分析交通流量数据，使用自适应控制、模糊控制等算法，实现智能交通路口控制器的良好运行。