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交通信号灯自动指挥系统的设计1 设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
（3）电路各部分的组成和工作原理，元器件的选取及其电路图和功能。
（4）电路各部分的调试方法。
（5）训练对简单数字系统的设计和实验能力。
2 设计思路（1）设计计时显示电路。
（2）设计可预置的时间。
（3）设计灯控逻辑电路。
（4）设计定时置数电路。
3 设计过程3.1交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统原理框图如图1所示，它主要由控制器、定时器、译码器和脉冲信号发生器等部分组成。
脉冲信号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，经功率放大后驱动信号灯工作，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。
3.2交通信号灯自动指挥系统电路图如图1所示。
图2 交通信号灯自动指挥系统电路其工作过程为：R、Y、G分别表示甲车道的红、黄、绿信号指示灯，r、y、g分别表示乙车道红、黄、绿信号灯。
（1）开始时，甲车道黄灯亮，乙车道为红灯亮。
表示乙车道禁止车辆通行，甲车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行穿过十字路口。
黄灯亮足5秒时间时转到下一个工作状态。
（2）而后甲车道变为红灯亮，乙车道变为绿灯亮。
表示甲车道禁止通行，乙车道上的车辆允许通行。
绿灯两足25秒转到下一个工作状态。
（3）乙车道变为黄灯亮起，甲车道保持（2）状态中红灯亮不变。
表示甲车道上的车辆禁止通行，乙车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行穿过十字路口。
黄灯亮足5秒钟，系统转到下一个工作状态。
（4）5秒后甲车道变为绿灯亮，乙车道变为红灯亮。
表示甲车道上允许车辆通行，乙车道禁止通行。
绿灯亮足35秒时间，系统又转到第（1）种工作状态，进入新的一轮循环。
交通灯的以上4种工作状态的转换是由控制器进行控制的。
设控制器的四种状态编码为00、01、10、11，并分别用S0、S1、S2、S3表示，则控制器的工作状态及其功能如表1所示。
开放实验设计题目: 交通灯开放实验论文专业 : 数控技术班级： 2011级姓名：杨可孙孝俊谢官军指导教师：赵书朵邓冉旭交通信号灯PLC控制系统设计摘要本设计是用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制，其控制方法是采用三菱的FX2N系列PLC编程软件对东西南北的红、黄、绿、左绿灯实现有规律的循环闪亮，以达到对交通信号灯的控制。
控制过程中采用了顺序控制设计法用了八个定时器六个计数器分时段分频率自动实现对八个控制对象的控制。
控制程序包括有顺序功能图（SFC）、梯形图(LAD)、指令表(STL)。
关键词：三菱FX2N，交通信号灯，顺序功能图，梯形图，调试，自动控制目录第1章绪论 (1)1.1 PLC的发展及现状 (1)1.2 每人的主要工作 (1)第2章十字路口交通信号灯的PLC控制线路设计 (2)2.1 十字路口交通信号灯的工作原理及设计要求 (2)2.2 十字路口交通信号灯所选PLC的I/O点统计 (3)2.3 PLC的选型及技术参数 (3)2.3.1 PLC的选型原则 (4)2.3.2 十字路口交通信号灯所选类型PLC的技术参数 (7)2.4 十字路口交通信号灯的接线图和接线电路设计 (7)2.4.1 十字路口交通信号灯的I/O分配表 (7)2.4.2十字路口交通信号灯的外部接线图设计 (8)第3章十字路口交通信号灯的PLC系统的程序设计 (9)3.1 常用梯形图的设计方法 (9)3.2 PLC内部继电器的分配 (10)3.3 十字路口交通信号灯控制系统的SFC图、梯形图及指令表 (10)3.3.1 十字路口交通信号灯PLC控制的SFC图 (10)3.3.2 十字路口交通信号灯梯形图设计 (14)3.3.3 十字路口交通信号灯分离指令表 (14)3.4 在实验室的调试和仿真 (14)结束语 (15)参考文献 (16)附录1 (17)第1章绪论1.1 PLC的发展及现状在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。
目录一．设计任务与要求二．方案设计论证与可行性分析三．单元电路设计四．参数计算五．安装与调试六．性能测试与分析心得七．参考文献八．元件清单附录1、程序设计与分析2、操作说明一、设计任务与要求1．任务十字路口交通信号指示系统示意图设计并制作一个如上图所示的十字路口交通信号自动控制模拟指示系统。
设该路口由A、B两条通行干道相交而成，四个路口各设一组红、黄、绿三色信号灯，用两位数码管作倒计时显示。
十字路口交通信号模拟指示系统的工作流程如下图所示。
十字路口交通信号模拟指示系统工作流程图2.设计要求1．系统基本功能要求（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况固定于任何一种工作模式。
2．发挥部分（1）具有时间控制功能，交通信号灯工作时间：05：00～23：00；其余时间两个干道上的黄色信号灯闪烁显示;（2）绿色信号灯倒计时最后3秒和黄色信号灯显示时闪烁显示。
（闪烁频率：1Hz）;（3）其它功能。
二、方案设计论证与可行性分析2.1硬件设计（1）单片机预选用51系列，但没买到，选用了AT89S52单片机，其内部带有8KB的程序存储器ROM，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。
(2) 键盘系统：设置3个程序按键：设置键、增加键、减少键，另需配置一个非程序按键：系统复位键。
（3）电源供电系统：本系统采用220V电源供电，应设计相应的稳压电源电路。
但设计竞赛受时间和经费限制，也可采用现成的5V直流稳压电源供电，这样可以节约设计时间、简化设计过程。
(4)两个干道的红绿灯用发光二极管（红、黄、绿）显示（5）两个干道时间显示采用二位共阴数码管软件设计：（1）系统资源分配：为了便于程序的设计、阅读及修改，需要先对系统的存储器资源进行分配和说明。
安徽工商职业学院 2009～2010学年第二学期
《可编程控制器PLC 》综合项目四
考试类型 考试 ； 考试形式 上机 ；
考试时间：100 分钟
姓名 班级 学号
可编程控制器设计综合项目四（计100分）
在日常生活中离不开十字路口交通信号灯，请运用所学的电气控制知识和PLC 知识设计出十字路口交通信号灯控制系统；
设计要求：
1、交通信号灯一个周期120s ，南北和东西信号灯同时工作；0-50s 期间南 北绿灯亮，东西红灯亮；50-60s 期间南北黄灯亮，东西红灯亮；60-110s 期 间南北红灯亮，东西绿灯亮；110-120s 期间南北红灯亮，东西信号黄灯亮； X0
运行开关。
2、输入/输出端口分配表；（25分） 2、十字路口交通信号灯控制线路图；（25分）
3、程序的编写与仿真（状态转移图（25分）、指令表（25分）、程序注释）；。
交通信号灯自动控制系统设计报告原理图：一、设计要求：本设计要求与交通信号实际控制一致，采用LED模拟信号灯，信号灯分东西、南北二组，分别有红、黄、绿三色。
其工作状态由程序控制，启动、停止按钮分别控制信号灯的启动与停止。
白天/黑夜转换开关可对信号进行控制转换。
并且要求能用两位数码管（或者一位数码管）来显示红灯或者绿灯等待的时间，在黄灯的时候数码管不显示。
信号灯的控制要求如下：⑴假设东西方向交通繁忙为主干道，车流量为南北交通的两倍。
因此东西方向的绿灯通行时间为是南北方向上的两倍。
⑵开始时东西方向绿灯先亮，南北为红灯。
⑶按下启动按钮，开始工作，按下停止按钮，停止工作。
白天/黑夜转换开关闭合时为黑夜工作状态，这时只有黄灯来回闪烁，断开为白天工作状态。
白天工作状态要求：东西方向绿灯亮40s，然后黄灯闪三下（1下/秒，共5秒），然后红灯亮20s，而南北方向为红灯亮40s，然后绿灯亮20s，然后黄灯也闪三下；如此周期循环下去。
二、示意图：图2 交通信号灯示意2 系统总体方案及硬件设计：2.1芯片的选择与简单介绍：（图１）主控芯片采用AT89S52单片机（其引脚图如图１所示）。
单片机，亦称单片微型计算机。
它是把中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。
于是，单片机在这种情况下诞生了。
纵观生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。
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语言程序设计课是程序设计的基础课，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。
