交通灯毕业论文 第5页
0.25Hz矩形波发生器
光电检测电路
光电检测电路由光源和光电三极管构成，该电路可根据需要选择现成产品，如CP850系列的CP851，该器件的光电传感器输距离可达15m。
交通灯控制及驱动电路
交通灯控制电路由一个D触发器、一个三输入或门和两个反相器组成， D触发器的作用是在乡间道非常繁忙时，对红绿灯的转换进行控制。三输入端或门的作用是当乡间道无车辆和主干道绿灯刚亮而乡间道就有车通过时文持主干道绿灯亮时间大于60s。
由于红绿灯的功率较大（十几瓦），一般集成门电路无法驱动，因此需要设计一个特定的驱动电路，该电路可用功率管和高驱动能力的电源构成，具体电路如图3所示。功率管及电源大小可根据交通灯的功率进行计算。电路仿真时，可用一小灯泡直接接在门电路的后面。
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。从ASM图可以列出控制器的状态转换表，如图4所示。选用两个D触发器FF1、FFO做为时序寄存器产生 4种状态，控制
器状态转换的条件为TL和TY，当控制器处于Q1n+1Q0n+1＝ 00状态时，如果TL＝ 0，则控制器保持在00状态；如果，则控制器转换到Q1n+1Q0n+1＝ 01状态。这两种情况与条件TY无关，所以用无关项"X"表示。其余情况依次类推，同时表中还列出了状态转换信号ST。
74LS163的外引线排列图
定时器
定时器由与系统秒脉冲（由时钟脉冲产生器提供）同步的计数器构成，要求计数器在状态信号ST作用下，首先清零，然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从零开始进行增1计数，向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。
计数器选用集成电路74LS163进行设计较简便。74LS163是4位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功能。74LS163的外引线排列图如图4所示，是低电平有效的同步清零输入端， 是低电平有效才同步并行置数控制端，CTP、CTT是计交通灯的ASM图数控制端，CO是进位输出端，D0～D3是并行数据输入端，Q0～Q 3是数据输出端。由两片74LS163级联组成的定时器电路如图所示
定时器电路图
译码器
译码器的主要任务是将控制器的输出 Q1、 Q0的4种工作状态，翻译成甲、乙车道上6个信号灯的工作状态。控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系如图所示
8设计过程
一、总体设计框图
1、主程序及中断服务程序的流程图
主程序 2、有急救车的中断服务程序
交通信号灯控制系统
实际交通灯的变化规律:
假设一个双干线路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北红灯，东西绿灯通车。过一段时间转状态2，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态4，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。最后循环至状态1。
控制要求
十字路口交通信号灯变换规律
南北方向 灯 绿灯Y1亮 绿灯闪3次 黄灯Y3亮 红灯Y5亮
时间（s） 55 3 2 60
东西方向 灯 红灯Y6亮 绿灯Y2亮 绿灯闪 黄灯Y4亮
时间（s） 60 55 3 2
十字路口交通信号灯变换规律
设计思路
交通信号灯是日常生活中遇到的一个普通实例，它的控制也颇具典型和实用价值。由于交通路口的形状和规模不一，所采用的信号灯的数量、控制要求不一，控制的复杂程度也就不一样，这里以十字路口中等规模的交通信号灯控制为例。十字路口的各方向设有通行指示灯、右转弯指示灯、左转弯指示灯及人行道指示灯。
当东西方向的红灯亮60s期间，南北方向的绿灯亮55s，后闪3次，共３s，然后绿灯灭，接着南北方向的黄灯亮２s。
完成了半个循环，再转换成南北方向的红灯亮60s,在此期间，东西方向的绿灯亮55s,后闪三次，共３s，然后绿灯灭，接着东西方向的黄灯２s。完成一个周期，进入下一个循环。
在红灯亮60s中需划分出55s、58s,因此考虑用３个时间继电器（T0、T1、T2）。
因为东西与南北方向的红、绿、黄灯的亮、熄的规律相同，所以成为对称控制电路，但需要用中间继电器（Ｍ0）来分辨。
I/O分配
输入 输出
启动 X0 东西绿灯 Y1 南北红灯 Y5
停止 X1 东西黄灯 Y2 南北绿灯 Y6
东西红灯 Y3 南北黄灯 Y7
交通信号灯的控制梯形图和指令表
根据控制要求，I/O分配表可画出信号灯的控制梯形图。
PLC与上位计算机组态王软件的通讯
PLC与上位计算机的通讯可以利用高级语言编程来实现，但是用户必须熟悉互连的PLC及PLC网络采用的通讯协议，严格的按照通讯协议规定为计算机编写通讯程序，其对用户要求较高，而采用工控组态软件实现PLC与上位计算机之间的通讯，则相对简单因为工控组态软件中一般都提供了相关设备的通讯驱动程序。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一页
交通灯毕业论文 第5页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
