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实训时间：2011-6-27~2011-7-1报告内容页：不少于6页实训报告书写内容概要（参考实训指导书内容）一、实训题目交通信号灯模拟控制二、实训目的三、实训内容任务一：1、了解各引脚的功能。
2、完成实训指导书的基本要求。
5S 黄灯闪8次数5SA绿B红A黄B红A红B绿A红B 黄黄灯闪8次任务二：1、将A0、A1分别接到XA3、XA4后观察显示结果，并分析原因。
2、将D0---D7分别接到XD8---XD15后观察显示结果，并分析原因。
3、将原来的显示方式：15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 * * * * * * * * 改为：15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0* * * * * * * *要求显示正确，并写出程序更改代码或接口更改图。
4、将A组、B组对应的8255A的端口对换后，要求按最初程序显示结果输出，写出相应的更改程序。
任务三：1、将PA0、PA7分别接到PA3、PA5后，要求正常显示。
写出相应的更改程序。
2、将5S改为10S，将间隔100ms改为200ms后程序如何改写，计数器初值如何设定？3、将硬件接线中8255A的A口与B口对换后，要求显示正确，写出相应的更改程序。
四、实训原理1. 编程提示2. 程序流程图3. 程序框架五、实训硬件接线六、实训结果及分析七、实训总结（此项内容必须要求内容涉及：实训中出现的问题及收获）四、实验环境及条件1、唐都TD-PITC实验箱2、导线五、源程序清单;综合性、设计性实验--交通灯控制;PA0~PA7作为LED灯，PB0~PB7为数码管段选码，PC7读8254输出频率;*****************************************************************IOY0 EQU 9800H ;片选IOY0对应的端口始地址IOY1 EQU 9840H ;片选IOY1对应的端口始地址;*****************************************************************PORTA EQU IOY0+00H*2 ;8255的A口地址PORTB EQU IOY0+01H*2 ;8255的B口地址PORTC EQU IOY0+02H*2 ;8255的C口地址PORT8255 EQU IOY0+03H*2 ;8255的控制寄存器地址P0 EQU IOY1+00H*2 ;8254的0口地址P1 EQU IOY1+01H*2 ;8254的1口地址P2 EQU IOY1+02H*2 ;8254的2口地址P8254 EQU IOY1+03H*2 ;8254的控制寄存器地址;*****************************************************************STACK1 SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK1 ENDSDATA SEGMENTDTABLE DB 6FH,7FH,07H,7DH,6DH,66H,4FH,5BH,06H,3FH;键值表,0～9对应的7段数码管的段位值DTABLE1 DB 4FH,5BH,06H,3FH ;键值表,0～3对应的7段数码管的段位值DATA ENDSCODE SEGMENTSTART PROC FARASSUME CS:CODE ,DS:DATA，SS:STACK BEGIN:PUSH DSMOV AX,OPUSH AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AL,44H ;8255A初始化MOV DX,PORT8255OUT DX,ALSTATEO:MOV AL,21H ;南北绿灯，东西红灯MOV DX,PORTAOUT DX,ALCALL LED9 ;九秒计时STATE 1:MOV AL,24H ;南北黄灯，东西红灯MOV DX,PORTAOUT DX,ALCALL LED3 ;三秒计时STATE 2:MOV AL,14H ;南北红灯，东西黄灯 MOV DX,PORTAOUT DX,ALCALL LED3STATE 3:MOV AL,12H ;南北红灯，东西绿灯MOV DX,PORTAOUT DX,ALCALL LED9STATE 4:MOV AL,14H ;南北红灯，东西黄灯MOV DX,PORTAOUT DX,ALCALL LED3STATE 5:MOV AL,24H ;南北黄灯，东西红灯MOV DX,PORTAOUT DX,ALCALL LED3JMP STATE0LED9: LEA SI,DTABLE ;取0--9模值首地址MOV CL,9 ;循环九次MOV AH,[SI]MOV DX,PORTBOUT DX,AHCALL TIME1 ;计时一秒INC DIDEC CLJN2 LED9 ;非0跳转RETLED3: LEA SI,DTABLE1 ;取0--3模值首地址MOV CL,3MOV AH,[SI]MOV DX,PORTBOUT DX,AHCALL TIME1 ;计时一秒INC DIDEC CLJNZ LED3RETTIME1: MOV AL,34H ;初始化8254工作方式MOV DX,P8254 ;计数器0，方式4OUT DX,ALMOV AL,00H ;装入计数初值OUT DX,AL ;18432分频MOV AL,48HOUT DX,ALLOOP: MOV AL,PORTCTEST AL ,80H ;检测PC7是否为1JS LOOP ;SF=0 计时一秒MOV DX PORTCTEST DX , 40HJS QUITRETQUIT : MOV DX ,OOHSTART END PCODE END SEND BEGIN六、程序运行结果1、南北方向的绿灯和东西方向的红灯同时点亮9秒钟，同时数码显示剩余时间；2、9秒钟后，南北方向的黄灯闪烁3秒钟，此时东西方向仍维持红灯点亮，同时数码显示剩余时间；3、南北方向的黄灯闪烁3秒钟后，转为南北方向的红灯和东西方向的黄灯闪烁3秒钟，同时数码显示剩余时间；4、3秒钟后，转为东西方向的绿灯闪烁9秒,此时南北方向仍维持红灯点亮，同时数码显示剩余时间；5、9秒钟后东西方向转黄灯闪烁3秒钟，南北仍红灯；6﹑3秒钟后，东西向转红灯，南北转黄灯，7﹑再回到1。
目录第一章课程设计目的和要求 01.1 课程设计目的 01.2 课程设计要求 (1)第二章课程设计任务内容 02.1课程设计任务 02.2 课程设计原理 02.3 课程设计内容 (4)第三章详细设计说明 (5)3.1 模块描述 (5)3.2 性能描述 (5)3.3 输入项 (6)3.4 输出项 (6)3.5 数据结构 (7)3.6 算法介绍 (7)3.7 流程图 (8)3.7.1 主程序流程图 (8)3.7.2 算法流程图 (9)3.8 接口描述 (11)3.9 限制条件 (13)第四章件使用说明 (13)4.1 系统开发与运行环境 (13)4．2系统的运行说明 (13)4.3 运行结果 (13)第五章课程设计心得体会 (19)附录1：参考文献 (20)附录2：程序清单 (21)交通信号灯模拟第一章课程设计目的和要求1.1 课程设计目的根据学院课程安排，在大三的第一个学期我们开设了操作系统这门课程，操作系统可以说是是计算机系统的核心和灵魂，是计算机系统必不可少的组成部分。
通过学习，对于操作系统的运行方式以及设计理念有了较清楚的认识。
要想真正学好并理解操作系统这门课程，不但需要理解操作系统的概念和原理，还需要加强操作系统实验，上机进行编程实践，现在一学期的课程已经结束，本次课程设计在同学们掌握理解该课程的基础上，对操作系统内部的一些具体项目的实现方法进行实战演练，通过实践将知识彻底掌握。
操作系统课程设计是该课程重要的实践教学环节。
通过这次课程设计，一方面可以使学生更透彻地理解操作系统的基本概念和原理，摆脱抽象的理解，从实践中将理论具体化；另一方面，通过课程设计还可以加强学生的实践能力，培养学生独立分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。
本次课程设计的题目为交通信号灯模拟，在熟练掌握课本所讲解的计算机的P 操作和V操作的原理的基础上，利用C++程序设计语言在windows操作系统下模拟实现交通信号灯的模拟，一方面加深对原理的理解，另一方面提高根据已有原理通过编程解决实际问题的能力，为进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。
模拟灯光通过红绿灯路口
1、会车、跟车、照明良好、直行通过路口操作方法：把转向灯开关手柄向上旋转向前转到二挡就可以啦。
2、照明不良操作方法：向下扳动转向灯开关手柄选择远光灯。
3、通过、超越操作方法：上下扳动转向灯开关，开启远近光灯即可，记得打两次。
4、临时停车、难以移动操作方法：把转向灯的开关的旋钮上旋钮向后旋回一挡，开启示廓灯；按下仪表板上红三角，开启危险报警闪光灯。
5、左转弯、右转弯操作方法：开启近光灯的同时，往下（或上）拨动操纵杆。
交通信号灯控制详细操作说明一、操作面板示意图：三、修改多时段程序的步骤：在基本步骤6中按下“功能1”，根据你的需要重复“修改程序的基本步骤”2-5；设定时钟的应从早上到晚上，共有十个时段可以设定。
四、修改程序中的特定数字：1、设定左转时间[ 0 2·0 2 ]是转入二相位的特定数字2、设定直行时间[ 0 3·0 3 ]是转入黄闪的特定数字；3、设定时钟时间[ 2·3 5 9 ]是退出修改的特定数字；五、手动：在正常工作状态下按“功能2”键即进入手动工作状态，按相应键即对干线左转、支线左转、干线直行、支线直行的手动控制，再按“功能2”键返回正常工作状态。
六、恢复出厂设置及24小时连续工作设置：如遇到不明原因的控制器故障请恢复出厂设置复位，按住“功能2”键再开电源，听毕“啼”音后即恢复出厂设置。
自动1（自动2）设置如下：详细产品功能及参数JD-400LED交通信号灯一．技术参数：1.外壳防护等级IP44，显示器的光学、色度和安全性能指标均达到GB14887的要求。
2.亮度：≥350cd，可视距离：≥400M，可视角：≥60°。
3.色度：红色 630nm，黄色590nm，绿色505nm。
4.控制方式：与控制器同步，工作方式：连续。
输入电压：交流220V±10%，消耗功率峰值：<15W。
二. 产品特点：1.使用寿命长达5万小时，维修工作量小。
2.本产品发光亮度高，是普通灯泡亮度的4倍以上，可视距离在400以外。
3.节约能源，灯盘使用低压安全电源DJS-3通用型双色真绿倒计时显示器一．技术参数：1、外壳防护等级IP44，外形尺寸：830×630×230mm。
2、显示器的光学、色度和安全性能指标均达到GB14887的要求3、可视距离：≥400m，视角：>30°，亮度：≥250cd最大显示数字：99。
4、色度：红色 630nm，绿色505nm。
交通信号灯模拟操作系统可设交通信号灯模拟操作系统是一个可以模拟交通信号灯的软件系统，可以用来模拟交通信号灯的运行和管理。
这个系统使用了计算机虚拟技术，可以准确的模拟出现实世界中的交通状况，使人们更好地理解交通规则和信号灯的工作方式。
在这个系统中，用户可以根据自己的需求和喜好，设置不同的交通信号灯的时长和灯色，以模拟不同的交通状况。
通过这个模拟，人们可以更好地理解交通信号灯的原理和工作方式，提高自己的交通安全意识。
在这个系统中，除了可以设置交通信号灯的时长和灯色以外，还可以设置其他一些参数，比如道路长度和车辆速度等，以模拟不同的交通场景。
通过这些参数的设置，人们可以更加清晰地看到交通信号灯的作用和必要性。
此外，在这个系统中，还可以进行一些高级的设置和管理，比如设置不同的交通路口或者交通信号灯的优先级等。
这些高级设置可以帮助人们更好地理解交通规则和驾驶技巧，并在某些情况下提高交通运输的效率和安全性。
交通信号灯模拟操作系统的可设性是其最大的特点之一。
这个系统可以根据需要进行多种参数的设置和调整，以满足不同人群的需求和学习要求。
比如，不同年龄段和驾驶人员可以根据自己的需求和能力，设置不同的交通场景和灯光时长，以便更好地理解和掌握交通规则和驾驶技巧。
此外，交通信号灯模拟操作系统还可以进行多种交互和娱乐活动，以丰富用户的学习和体验感。
用户可以在系统中建立自己的交通场景，并邀请其他人参与模拟，以达到更好的学习和娱乐效果。
总之，交通信号灯模拟操作系统是一个十分有用的工具，可以帮助人们更加深入地理解交通规则和信号灯的工作方式，提高驾驶技巧和交通安全意识。
其可设性和交互性使其成为了一个非常有趣和实用的系统，可以为驾驶人员和交通管理者们提供很大帮助。
ORG 0000HLJMP MAIN;~~~~~~~~~~~~~~~~~数字显示代码~~~~~~~~~~~~~~~~TAB: DB 3FH,6H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,7H,7FH,6FH;*主程序*ORG 0300HMAIN: MOV 25H,#120 ; 南北通行时间120s，存到25H 单元MOV 26H,#30 ; 东西通行时间30s，存到26H 单元MOV IE,#8FH ; 开中断;~~~~~~~~~~~~~~~~~~南北绿灯东西红灯~~~~~~~~~~~~~~~~~~GREEN: MOV R1,25H ; 为南北方向显示时间做准备LOOP1: MOV 20H,R1 ; 南北通行时间120秒(25H)=120MOV P2,#5EH ; 点亮南北绿灯东西红灯MOV 21H,R1 ; 为东西方向显示时间做准备LCALL DISPLAY1 ; 显示通行所剩时间，其中有0.5秒延时LCALL DISPLAY1 ; 再次显示以便数码管不闪，且再延时0.5秒以便凑够一秒DJNZ R1,LOOP1 ; 判断秒是否已完，若未完则从新循环显示、延时;~~~~~~~~~~~~~~~~南北黄灯闪东西红灯~~~~~~~~~~~~~~~~~~~YELLOW: MOV R2,#3 ; 黄灯闪亮3秒LOOP2: MOV P2,#5DH ; 点亮黄灯MOV 22H,R2 ; 为显示时间做准备LCALL DISPLAY2 ; 黄灯闪亮剩时显示，其中延时0.5秒MOV P2,#5FH ; 熄灭黄灯LCALL DISPLAY2 ; 显时，且再延时0.5秒以便凑够1秒DJNZ R2,LOOP2 ; 判断3秒是否已完，若未完则重新闪灭、延时和显示;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~南北红灯东西绿灯~~~~~~~~~~~~~~~~~~RED : MOV R3,26H ; 东西通行30秒（26H)=30, LOOP3: MOV P2,#33H ; 点亮南北红灯东西绿灯MOV 24H,R3 ; 为东西方向显示时间做准备MOV 23H,R3 ; 为南北方向显示时间做准备LCALL DISPLAY3 ; 时间显示，其中有0.5秒延时LCALL DISPLAY3 ; 凑够1秒时间DJNZ R3,LOOP3 ; 判断30秒是否已完;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~南北红灯东西黄灯闪~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~YELLOW2: MOV R2,#3 ; 转入黄灯闪亮3秒LOOP4: MOV 22H,R2 ; 为显示做准备MOV P2,#2BH ; 点亮南北红灯东西黄灯LCALL DISPLAY2 ; 显示时间，并延时0.5秒MOV P2,#7BH ; 点亮南北红灯关闭东西黄灯LCALL DISPLAY2 ; 显时，且再延时0.5秒以便凑够1秒DJNZ R2,LOOP4 ; 判断3秒是否到，若未到继续闪，灭东西黄灯LJMP GREEN ; 主程序到此完;~~~~~~~~~~~~~~~延时子程序~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~DELAY1:MOV TMOD,#10H ; 利用C/T方式1延时5msMOV TH1, #0ECH ; 计数初值装入定时器MOV TL1, #78HSETB TR1 ; 定时器开始运行LOOP5: JBC TF1,LOOP6 ; 检测计数是否溢出SJMP LOOP5 ; 未溢出继续计数LOOP6: MOV TH1, #0ECH ; 重装初值MOV TL1, #78HRET;~~~~~~~~~~~~~~~~~南北通行剩余时间显示子程序~~~~~~~~~~~~~~~~~DISPLAY1: MOV P0,#0 ; 熄灭数码管MOV R7,#17 ; 以下调用六次5毫秒延时程序,循环17次PLAY1: MOV A,20H ; 南北方向要显示时间移到寄存器AMOV DPTR,#TAB ; 要显示的数字代码首地址移入DPTRMOV B,#100DIV AB ; 要显示的时间与100相除，求出百位及余数（十位和个位）MOVC A,@A+DPTR ; 找到百位的显示代码MOV P1,#11111101B ; 选择南北数码管百位片MOV P0,A ; 送出百位显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,B ; 把十位和个位数移到寄存器AMOV B,#10DIV AB ; 要显示的时间与10相除，求出十位和个位MOVC A,@A+DPTR ; 找到十位数显示代码MOV P1,#10111111B ; 选择南北数码管十位片MOV P0,A ; 送出十位数显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,B ; 把个位数移到寄存器AMOVC A,@A+DPTR ; 找到个位数显示代码MOV P1,#01111111B ; 选择南北数码管个位片MOV P0,A ; 送出个位数显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,21H ; 东西方向要显示时间移到寄存器AMOV DPTR,#TAB ; 要显示的数字代码表首地址MOV B,#100DIV AB ; 要显示的时间与100相除，求出百位及余数（十位和个位）MOVC A,@A+DPTR ; 找到百位的显示代码MOV P1,#11111110B ; 选择东西数码管的百位片MOV P0,A ; 送出百位显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,B ; 把十位和个位数移到寄存器AMOV B,#10;DIV AB ; 要显示的时间与10相除，求出十位和个位MOVC A,@A+DPTR ; 找到十位数显示代码MOV P1,#11111011B ; 选择东西数码管十位片MOV P0,A ; 送出十位数显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,B ; 把个位数移到寄存器AMOVC A,@A+DPTR ; 找到个位的显示代码MOV P1,#11110111B ; 选择东西数码管的个位片MOV P0,A ; 送出个位显示码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管DJNZ R7,PLAY1 ; 是否已循环25次JNB P1.5,DECR ; 跳转至主干道减少六十秒子程RET;~~~~~~~~~~~~~~~~黄灯闪烁剩余时间显示子程序~~~~~~~~~~~~~~~~~~~DISPLAY2: MOV P0,#0 ; 熄灭数码管MOV R7,#50 ; 以下调用两次五毫秒延时程序，循环50次PLAY2: MOV A,22H ; 要显示的时间移到寄存器AMOV DPTR,#TAB ; 要显示的数字代码表首地址MOV B,#10求出十位和个位MOVC A,@A+DPTR ; 找到十位的显示代码MOV P1,#10111011B ; 选择南北数码管十位片和东西数码管十位片MOV P0,A ; 送出十位显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV P1,#01110111B ; 选择东西南北数码管个位片MOV A,B ; 把个位数移到寄存器AMOVC A,@A+DPTR ; 找到个位数显示代码MOV P0,A ; 送出个位数显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms点亮数码管DJNZ R7,PLAY2RET;~~~~~~~~~~~~~东西通行剩余时间显示子程序~~~~~~~~~~~~~~~DISPLAY3: MOV P0,#0 ; 熄灭数码管MOV R7,#25 ; 以下调用4次调用延时程序，循环25次PLAY3: MOV A,23H ; 要南北方向显示的时间移到寄存器AMOV DPTR,#TAB ; 要显示的数字代码表首地址MOV B,#10出十位和个位数MOVC A,@A+DPTR ; 找到十位的显示代码MOV P1,#10111111B ; 选择南北数码管十位片MOV P0,A ; 送出十位显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,B ; 把个位数移到寄存器AMOVC A,@A+DPTR ; 找到个位数显示代码MOV P1,#01111111B ; 选择南北道数码管个位片MOV P0,A ; 送出个位数显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,24H ; 要东西方向显示的时间移到寄存器AMOV B,#10DIV AB ; 要显示的时间与10相除，求出十位和个位MOVC A,@A+DPTR ; 找到十位的显示代码MOV P1,#11111011B ;选择东西数码管十位片MOV P0,A ; 送出十位显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管MOV A,B ; 把个位数移到寄存器AMOVC A,@A+DPTR ; 找到个位数显示代码MOV P1,#11110111B ;选择东西数码管个位片MOV P0,A ; 送出个位显示代码LCALL DELAY1 ; 延时5ms以点亮数码管DJNZ R7,PLAY3RET;~~~~~~~~~~~~~减少六十秒子程序~~~~~~~~~~~~~DECR: CJNE R1,#60, NEXT ; 显示时间与六十秒进行比较NOP ; 等于六十秒无动作NEXT: JC S ; 大于等于六十秒（c=0），向下执行，否则(c=1)返回MOV R1,#60;MOV 20H,R1;MOV 21H,R1;S: RETEND。
交通信号灯模拟控制器交通信号灯是城市道路上必不可少的交通安全设备。
它通过不断变换颜色来指示行车人员和行人何时可以通行，何时需要暂停行驶。
交通信号灯的管理和控制需要使用交通信号灯模拟控制器，这是一种专业的设备，被广泛应用于城市交通管理系统中。
1. 硬件配置交通信号灯模拟控制器是由控制器主板、通讯接口、显示屏和电源等部件组成的。
控制器主板是整个控制器的核心部件，它负责系统的稳定性、灵活性和智能化。
通讯接口是控制器与其他设备交互的部件，可以实现控制器信息输入和输出。
显示屏可以显示控制器的运行状态和各种参数，从而判断操作是否正确。
电源则为整个控制器提供了稳定的电源供应，确保在突发情况下也能正常运转。
2. 软件配置交通信号灯模拟控制器的软件部分是非常重要的，它包含了控制系统的核心算法和逻辑，是控制器的智能体现。
软件配置分为系统软件和应用软件两部分。
系统软件是控制器的操作系统，它是控制器工作的基础，为应用软件和其他程序提供必要的服务。
应用软件是为了满足特定需求而编写的程序，常用功能包括交通信号灯的控制、计时、录像和显示等。
3. 工作原理交通信号灯模拟控制器的工作原理是通过程序来控制交通信号灯的开关，从而实现交通管理的目的。
控制器中的程序根据设定的时间规则和交通流量，自动控制交通信号灯的开关。
比如，当一条路上的车辆比较少时，交通信号灯就会控制为过路者绿灯，减少车辆等待时间，提高道路通行效率；当交通流量较大时，交通信号灯就会控制为过路者红灯，降低交通事故的风险。
4. 基本操作交通信号灯模拟控制器的基本操作包括运行、设置和调试。
需要先通过连接电源打开控制器，启动控制器主板，并通过通讯接口连接其他设备。
设置控制器的工作参数和操作规则时，需要根据实际交通情况进行参数设置，然后调试交通信号灯的控制程序，确保程序正常执行。
其次，还需要对硬件部分进行操作，比如更换控制器主板和显示屏等。
5. 应用场景交通信号灯模拟控制器被广泛应用于城市道路上的交通管理中，包括大型高速公路、城市交通干道、小区内部道路等。
用PLC进行十字路口交通灯的控制线路设计，并进行模拟调试一、实验目的熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试的方法，使学生了解用PLC 解决一个实际问题的全过程。
二．十字路口交通灯控制模拟实验面板图图1三．控制要求设置一个启动按钮SB1、停止按钮SB2、强制按钮SB3、循环选择开关S。
当按下启动按钮之后，信号灯控制系统开始工作，首先南北红灯亮，东西绿灯亮。
按下停止按钮后，信号控制系统停止，所有信号灯灭。
按下强制按钮SB3，东西南北黄、绿灯灭，红灯亮。
循环选择开关S可以用来设定系统单次运行还是连续循环运行。
工艺流程如下：南北红灯亮并保持25秒，同时东西绿灯亮，保持20秒，20秒钟到了之后，东西绿灯闪亮3次（每周期1秒）后熄灭。
继而东西黄灯亮并保持2秒，到2秒后，东西黄灯灭，东西红灯亮并保持30秒，同时南北红灯灭，南北绿灯亮20秒，20秒到了之后，南北绿灯闪亮3次（每周期1秒）后熄灭。
继而南北黄灯亮并保持2秒，到2秒后，南北黄灯灭，南北红灯亮，同时东西红灯灭，东西绿灯亮。
到此完成一个循环。
四．编制梯形图并写出程序，实验梯形图参考图2程序清单将PTS-11挂件上PLC输出端的COM、COM0、COM1、COM2、COM3相接。
将PWD-42挂件上SB1、SB2、SB3、S分别接到PWD41上PLC的输入点X0、X1、X2、X3；南北的红、黄、绿灯（左边的R、Y、G）分别接到输出点Y2、Y1、Y0；东西的绿、黄红灯（右边的G、Y、R）分别接到输出点Y3、Y4、Y5；将行车指示甲、乙分别接到输出点Y6、Y7。
+24V接到PTS-11上的+24V，COM接到输入端的COM。
输入/输出配置六.实验操作过程按实验接线接好连线，将程序输入PLC中并运行。
将循环选择开关断开，按下启动按钮，观察运行情况。
按下停止按钮将系统停止。
将循环选择开关闭合，按下启动按钮，观察运行情况。
将循环选择开关断开，按下启动按钮，观察运行情况。
目录1. 概述 (1)2. 硬件设计 (2)2.1.控制要求 (2)2.2. PLC介绍 (3)2.2.1 PLC的基本概念 (3)2.2.2 PLC的主要特点 (4)2.2.3 PLC的结构及其工作原理 (4)2.4.I/O分配表 (7)2.5.I/O接线图 (8)3. 软件设计 (9)3.1设计梯形图 (9)3.2设计指令表 (12)4. 调试 (15)4.1 . 编程思想 (15)4.2. 控制系统的程序调试步骤 (15)4.3. 调试过程遇到的问题及解决方法 (15)5. 结束语 (16)6.参考文献 (17)1.1. 概述十字路口交通指示灯在日常生活中随处可见，设计安全可靠的交通灯在正常生活中起着重要作用。
应用PLC设计满足要求实际要求的十字路口指示灯是一个非常重要的手段。
PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术.半导体技术.自动控制技术.数字技术和网络通信技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。
PLC以其可靠性高.灵活性强.使用方便的优越性，迅速占领了工业控制领域。
本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。
通过对交通信号灯的控制要求分析，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠，具有很高的实用价值。
2.硬件设计2.1.控制要求在十字路口南北方向以及东西方向均设有红，黄，绿3只信号灯，6只信号灯依一定的时序循环往复工作。
信号灯受电源总开关控制，接通电源，信号灯系统开始工作；关闭电源所有的信号灯都熄灭，程序自动关闭。
在晚上车辆稀少时，要求交通灯处于下班工作状态，即两个方向的黄灯一直闪烁。
在信号灯工作期间，东西以及南北方向的红灯亮维持30秒，在红灯亮时的最后2s，东西以及南北方向的黄灯同时闪烁，时间为2s，东西以及南北方向的绿灯为长亮25s，然后闪烁3s。
下图为交通灯示意图2.2.总体思路启动I0.0东西绿灯Q4.0东西黄灯Q4.1东西红灯Q4.2南北绿灯Q4.3南北黄灯Q4.4南北红灯30s 25s 3s 2s 此图为交通灯时序图2.2. PLC介绍2.2.1 PLC的基本概念可编程控制器是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
1目录1333339交通信号灯模拟第一章课程设计目的和要求课程设计目的根据学院课程安排，在大三的第一个学期我们开设了操作系统这门课程，操作系统可以说是是计算机系统的核心和灵魂，是计算机系统必不可少的组成部分。
通过学习，对于操作系统的运行方式以及设计理念有了较清楚的认识。
要想真正学好并理解操作系统这门课程，不但需要理解操作系统的概念和原理，还需要加强操作系统实验，上机进行编程实践，现在一学期的课程已经结束，本次课程设计在同学们掌握理解该课程的基础上，对操作系统内部的一些具体项目的实现方法进行实战演练，通过实践将知识彻底掌握。
操作系统课程设计是该课程重要的实践教学环节。
通过这次课程设计，一方面可以使学生更透彻地理解操作系统的基本概念和原理，摆脱抽象的理解，从实践中将理论具体化；另一方面，通过课程设计还可以加强学生的实践能力，培养学生独立分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。
本次课程设计的题目为交通信号灯模拟，在熟练掌握课本所讲解的计算机的P 操作和V 操作的原理的基础上，利用C++程序设计语言在windows操作系统下模拟实现交通信号灯的模拟，一方面加深对原理的理解，另一方面提高根据已有原理通过编程解决实际问题的能力，为进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。
课程设计要求在深入理解操作系统基本原理和充分理解课题的基础上，对于选定的题目，独立自主思考，通过查阅相关资料，先确定设计方案，设计程序的运行流程，分析程序所需的模块及各个模块所包含的功能，之后设计每个模块的处理流程，并画出相应的流程图，要求设计合理，利用VC+编程实现，并且程序要拥有可视化的运行界面，界面应清楚地反映出系统的运行结果，之后个人确定好测试方案，选择测试用例，对系统进程测试，运行程序并截图，截图要能充分说明结果，说明系统的使用方法和特点，并提交课程设计报告。
对于模拟交通信号灯的情况，要求在掌握P、V操作的基础上，能够进行合理的调度，并利用各种算法来实现车辆通行、控制、记录等功能。
第二章课程设计任务内容课程设计任务一个十字路口, 共有四组红绿灯, 每个路口的车辆都遵循"红灯停, 绿灯行"的原则,假设将每一台汽车都作为一个进程,请设计良好的机制,展示出合理的"十字路口交通管理"情况.车辆通行设定:路口宽度不限, 对一个路口而言, 只有当一辆车通过路口（越过对面路口的交通灯后）后,其后续车辆才能继续通过交通灯, 车辆通过路口的时间可以固定可以自行计算。
进程的互斥: 交通灯进程实际上是互斥的,即不能同时为红或者同时为绿. 进程的消息通信或其他通信方式: 对车辆进程而言,每一个车辆在通过路口前, 必须确认前面的车辆已经通过了路口.进程的调度: 停留在一个路口的车辆, 决定其前进或等候的因素是交通灯和前面车辆的状态, 需要设计一个良好的进程调度机制来控制所有车辆的通行。
课程设计原理本实验利用P、V操作进行设计。
信号量S是一个整数，S大于等于零时代表可供并发进程使用的资源实体数，但S 小于零时则表示正在等待使用临界区的进程数。
P 原语操作的动作是：（1）S 减1；（2）若S 减1 后仍大于或等于零，则进程继续执行；（3）若S 减1 后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转进程调度。
V原语操作的动作是：（1）S 加1；（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；（3）若相加结果小于或等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。
PV操作对于每一个进程来说，都只能进行一次，而且必须成对使用。
在PV原语行期间不允许有中断的发生。
本课题利用P操作和V操作来模拟车辆的出发和到达课程设计内容假设在一个十字路口，共有四组红绿灯，每个路口的车辆都遵循"红灯停，绿灯行"的原则，假设将每一台汽车都作为一个进程，要求设计良好的调度机制，展示出合理的"十字路口交通管理"情况.对于本程序，对于车辆通行，设定为路口的宽度不限，对一个路口而言，只有当一辆车通过路口（越过对面路口的交通灯后）后,其后续车辆才能继续通过交通灯，车辆通过路口的时间可以固定，并且可以自行计算。
交通灯的进程实际上是互斥的，即不能同时为红或者同时为绿.对车辆进程而言，每一个车辆在通过路口前，必须确认前面的车辆已经通过了路口.同时，停留在一个路口的车辆，决定其前进或等候的因素是交通灯和前面车辆的状态，需要设计一个良好的进程调度机制来控制所有车辆的通行。
在模拟车辆运行的进程中，要求可以按要求捕捉所需要的车辆的出发时间。
在进程程序设计的过程中要保证程序运行的流畅度，合理模拟车辆遇到红绿灯变换是黄灯的暂停情况。
对于结果的分析要能够得到具有代表性的数据，比如可以根据用户需要捕获特定的某辆车的情况等。
第三章详细设计说明模块描述对于交通信号灯模拟程序，其功能模块图如下图3-1所示:交通信号灯模拟图3-11交通信号灯模拟程序功能模块图5、要能对车辆是否能行进进行合理的判断。
6、要能合理的进行红绿灯的变换操作。
性能描述交通信号灯模拟程序，要求能模拟出交通信号灯处的车辆运行状况，要求能进行合理的调度和红绿灯切换，不考虑车辆在十字路口中间行驶的过程，视为离开后下一时刻直接到达对面。
要求能记录想要记录的车辆的运行时间以及车辆编号。
车辆的运行通过P操作和V操作执行，P操作进行车辆驶出的操作，V操作进行车龄到达的操作。
车辆运行调度通过ETWS STN执行，分别判断南北向和东西向是否有车，由此来控制是否能进行通车。
红绿灯的变换用来调整南北和东西是否有车的状态，同时进行输出，报告红绿灯切换状态并暂停2秒。
输入项对于交通信号灯模拟程序，需要的输入项包括：东、西、南、北四个方向的车辆数量，需要记录的车两的驶来方向和需要记录的车辆的编号，如表3-1所示。
需要在定义里定义的数据，可自行更改，如下:绿灯持续时间，如表3-2所示输出项对于交通信号灯模拟程序，需要的输出项包括：车辆行驶的方向、车辆编号、车辆出发时间，如表3-3所示:表3-3输出项表数据结构为了实现题设的要求，在VC+环境下编译实现，整个系统的主要流程设计为如下步骤：1. 定义全局变量用来存放实验所需基本信息函数实现交换无车标志的功能函数模拟P原语的功能函数模拟V原语的功能函数实现东西方向的车辆调度函数实现南北方向的车辆调度函数实现程序的输入接口以及模拟演示算法介绍设计P（inti ）函数用来实现从i （东西南北）方向等待车辆中挑出当前的第一个并让其通行，同时记录此车的编号，输出此车的发车时间设计V(inti )函数实现时间的流逝，红绿灯的转换以及无车标志的转换，同时输出上一时刻调用P函数车辆的到达时间。
设计东西调度函数ETW()以及南北调度函数STN()在互斥方向无车且绿灯状态下循环调用P、V函数实现单方向队列上车辆的循环调度。
设计main()函数用来提供程序的输入接口，并实现南北东西方向函数的交叉调度，以及预测车辆出发时间的输出显示。
流程图主程序流程图交通信号灯模拟程序，运行开始时显示制作人信息，确定后按要求输入各个方向的车辆数量，之后输入初始红绿灯状况并输入要记录的车辆的来向和车辆编号。
组程序的流程图如图3-2所示。
图3-2交通信号灯模拟主程序流程图算法流程图P(inti )函数用来实现从i (东西南北)方向等待车辆中挑出当前的第一个并让其通行，同时记录此车的编号，输出此车的发车时间，P操作算法流程图如图3-3所示图3-3P操作算法流程图V(inti )函数实现时间的流逝，红绿灯的转换以及无车标志的转换，同时输出上一时刻调用P函数车辆的到达时间，V操作算法流程图如图3-4所示：继续作业开始图3-4V操作算法流程图接口描述intMax[4] 说明：记录东、西、南、北四个方向的车数量。
intTime 说明：记录当前行进时间。
intR[30] 说明：记录当前车辆的编号。
intPS 说明：用来存储东西南北的数字编号。
intPN 说明：存储预测车辆编号。
intPT 说明：用来存储测车辆出发时间。
intSN说明：东西有无车（1无车，0 有车）intEW说明：南北有无车（1无车，0 有车）intT 说明：红绿灯变幻时间。
intL[2] 说明：东西方向红绿灯状态，0时为红灯，1 时为绿灯。
charFX[4]说明：用来存储东西南北四个方向的名字，分别为E、W、S、N。
限制条件交通信号灯模拟程序限制条件如下：1、每个方向的车辆数量不能超过100；2、车辆按照先后次序进行排号，不能自定义编号；3、必须指定程序开始执行时的红绿灯状况。
第四章软件使用说明系统开发与运行环境代码实现：C++语言程序开发工具：MicrosoftVisualC++运行环境：win dowsXP或更高版本操作系统执行方式：文件打开后直接执行窗口界面：MS-DO窗口界面操作方式：全键盘控制操作需要相关专业技能：无4．2 系统的运行说明交通信号灯模拟程序的运行说明如下：1、按照系统提示一步一步向下走即可顺利执行程序。
2、输入数据的过程中一定要尽量保证数据的正确性，防止因数据不正确而造成程序的崩溃等问题。
3、在所有数据都输入之后，程序会自动直接开始运行，运行过程中程序会自动执行到最后，而不会运行一步停下来等待用户的指示，因此为了保证用户检验数据，请在运行之前做好充分的数据记录，以便与理论值进行对照。
本系统是一款多功能，操作方便，界面友好的软件。
软件所提供的所有功能都可以通过键盘操作实现，简单易行，会给用户的相关操作带来很大方便。
运行结果1、系统初始界面如图4-1 所示。
图4-1 系统初始界面2、如果这里输入错误，会显示如图4-2 所示的界。
图4-2 错误报警3、当输入正确后，会显示如图4-3 所示的内容。
图4-3 输入正确显示4、选择红绿灯状态后会出现图4-4 的界面。
图4-4 选择红绿灯5、依次输入四个方向的车的数量之后出现如图4-5 所示的画面。
图4-5 输入车辆数6、选择预测方向之后会出现如果4-6 所示的画面。
图4-6 选择预测方向7、输入预测的车辆编号之后会直接开始执行，出现如图4-7 所示的画面。
图4-7 输入编号开始执行8、在运行过程中遇到红绿灯切换的状态，如图4-8 所示。
图4-8 红绿灯切换文字及延时9、最终运行完毕后，程序会给出相应预测的结果，内容如图4-9 所示。
图4-9 预测结果第五章课程设计心得体会三周的课程设计结束了，我的课程设计题目是交通信号灯模拟，通过课程设计我对P操作和V操作又有了更深入的认识，同时更加熟练的掌握了利用VC+去解决这类模拟问题的方法。
这次课程设计的题目不难，应该说是比较简单的，实现的过程也比较的顺利，没有特别大的难点，虽然比较简单，但是依然能从中学到不少程序设计的方法，虽然是在windows 平台上进行设计，但也能从一定的程度上对Linux 系统的设计方法得到了更深入的了解，加深了自己对课本上知识的认识。
