交通灯规则及交通信号灯的模拟控制设计 第3页
1.5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5所示。实现上述关系的译码电路请读者自行设计。
第四章 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
二、交通信号灯控制系统
1、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。
2、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
表5 十字路口交通信号灯变换规律
3、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。
4、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
5、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如图6所示。
三、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。
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