霓虹灯控制电路设计

霓虹灯控制电路设计
霓虹灯控制电路设计

目录

引言 (2)

1 设计意义及要求 (3)

1.1设计意义 (3)

1.2设计要求 (3)

2 方案设计 (4)

2.1 设计思路 (4)

2.2 方案设计 (4)

2.2.1 仿真软件介绍 (4)

2.2.2 设计方案一电路图 (5)

2.2.3 设计方案二电路图 (6)

2.3 方案比较 (7)

3 部分电路设计 (8)

3.1 脉冲信号产生电路设计 (8)

3.2 红.绿灯控制电路设计 (9)

3.3 蓝灯控制电路设计 (11)

3.4 红绿蓝三色灯电路 (11)

4 调试与检测 (12)

4.1 调试中故障及解决方法 (12)

4.2 调试与运行结果 (12)

5 仿真操作步骤及使用说明 (13)

结束语 (14)

参考文献 (15)

附录电路图 (16)

本科生电工电子基础强化训练成绩评定表 (17)

引言

自从发明灯泡以来,各种各样的灯被发明出来,各种各样的彩灯也开始出现。直到1898年6月,霓虹灯被英国化学家拉姆赛发明了出来。

现代都市的夜晚,随处可见五彩缤纷的霓虹灯。每当夜幕降临时,华灯初上,五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。仔细观察,你会发现,这些霓虹灯都是按照一定的规律变化的。那么,怎样才能控制这些霓虹灯按照这些规律变化呢?这次,我们就设计了一个简单的霓虹灯控制电路,控制一串彩灯按照一定的规律闪烁。

1设计意义及要求

1.1设计意义

作为电气专业的学生,我们对电工电子都应该有一定的了解。之前,已经学习过了电工电子实习的课程,对电工和电子的一些相关知识有了感性认识,加深了电类有关课程的理论知识,熟悉了一些电工及电子常用元件及其基本性能;掌握了电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能。但是,这只是一些基础,我们应该学会根据所学的知识自己设计出能够实现一些简单功能的电路。因此,我们要参加这次的电工电子基础强化训练。

参加这次强化训练,不仅加强了我们对电工电子的认识和了解,而且,使我们对电路原理.数电.模电的知识有了更加直观的认识。在设计过程中,不仅培养了我们灵活运用所学知识的能力,还学到了很多书本上没有的知识。

1.2设计要求

1)现有9只彩灯,红-绿-蓝-红-绿-蓝-红-绿-蓝,排成一条直线,设计一控制电路,要求彩灯能实现如下追逐图案;

2)红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁,每0.6秒往前进一步;

3) 蓝灯从后往前驱动点亮闪烁,每0.6秒进一步;

4) 霓虹灯控制工作状态按照上述2至3步自动重复循环,另外,还可以自行编制各种彩灯追逐图案。

2 方案设计

2.1 设计思路

根据设计要求,红绿两种一共六个灯从前往后点亮闪烁,蓝灯三个从后往前点亮闪烁。因此,电路可以分为脉冲信号发生电路和控制电路;控制电路又可以分为两部分,一部分控制红绿六个灯,一部分控制三个蓝灯。

电路系统框图如图2.1所示。

脉冲信号为周期0.6秒的方波,可以用555芯片为基础设计出来。

灯要依次点亮闪烁,因此控制电路采用4位双向移位寄存器74LS194来进行设计。

红.绿灯一共六个,其控制电路采用两个74LS194芯片串联而成8位移位寄存器实现。

蓝灯三个,其控制电路用一块74LS194芯片即可实现。

图2.1 系统框图

2.2 方案设计

2.2.1 仿真软件介绍

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

工作页面如下图所示

2.2.2 设计方案一电路图

设计方案一是个人方案。

脉冲信号由NE555芯片构成的多谐振荡电路产生,脉冲信号周期0.6秒。

74LS194工作在右移工作状态。

红.绿灯控制电路部分,两芯片9管脚均接“1”,使芯片工作在右移状态;芯片1的SR端接“1”,芯片1的Q3输出端接到芯片2的SR端,芯片1.2的ABCD输入端分别接“01111111”,构成8位移位寄存器;寄存器在上升沿触发后输出状态为“01111111”,

在连续脉冲信号上升沿的触发下,由于芯片1的SR端接“1”,寄存器输出依次变为“10111111”“11011111”“11101111”“11110111”“11111011”;当输出为“11111011”时,两芯片S0.S1端输入同时变为“1”,寄存器切换到置数的工作状态,由于输入为“01111111”,脉冲信号上升沿触发后,寄存器输出变为“01111111”,之后不断循环变化。寄存器输出通过非门依次连接到红.绿灯,红.绿灯便从左到右依次闪烁。

蓝灯控制电路部分,由于蓝灯只有三个,一块74LS194芯片即可,原理同红.绿灯控制电路类似,只是QA.QB.QC依次从右往左接三个蓝灯,即可实现蓝灯从右到左依次闪烁。

2.2.3 设计方案二电路图

设计方案二是小组方案。

此方案设计增加了一红一绿一蓝三个灯,十二个灯同样按照红绿蓝的顺序排列,变化规律不变。

方案二脉冲信号发生电路依旧采用NE555芯片构成的多谐振荡电路。

方案二控制电路使用74LS160计数芯片和3-8线译码器74LS138构成;74LS160实现从0到7的计数功能,输出二进制信号给3-8线译码器,译码器Y0-Y7依次输出“01111111”到“11111110”的信号,通过非门接到八个红.绿灯,八个红.绿灯便从左到右依次点亮闪烁。根据变化规律,每个蓝灯都跟随某两个红.绿灯变化,因此将对应的红.绿灯的输入信号通过与门接到蓝灯,便可实现蓝灯从右往左依次点亮闪烁。

2.3 方案比较

设计方案一和二的脉冲信号产生电路采用了同样的555多谐振荡电路。

方案一使用了4个芯片和11个非门,方案二使用了3个芯片9个非门和4个与门,但方案二的电路中有12个灯,由此可见方案二更简单实用一些。

方案一555多谐振荡电路输出的脉冲信号源要提供给三个芯片,信号传输过程中容易失真,而方案二只需要提供给一个芯片做脉冲信号,信号更稳定。

其次,由于方案二所用芯片比较少,在实际应用过程中,电路出错或损坏的几率比较小。

3 部分电路设计

3.1 脉冲信号产生电路设计

脉冲信号由基于NE555芯片构成的多谐振荡电路产生。

NE555芯片内部结构图和真值表

NE555构成的多谐振荡电路

多谐振荡电路输出方波信号,信号周期T=0.7(R1+2R2)C2

设计要求信号周期0.6s,因此R1=8.2k欧,R2=39k欧,C2=10微法

3.2 红.绿灯控制电路设计

采用4位移位寄存器74LS194芯片

74LS194管脚图

74LS194真值表

非门可采用74LS04芯片

74LS04管脚图和真值表

控制电路如下图

工作原理:

两芯片9管脚均接“1”,使芯片工作在右移状态;芯片1的SR端接“1”,芯片1的

Q3输出端接到芯片2的SR端,芯片1.2的ABCD输入端分别接“01111111”,构成8位移位寄存器;此时,寄存器初始输出状态为“01111111”,在脉冲信号上升沿的触发下,由

“11110111”

“11101111”

于芯片1的SR端接“1”,寄存器输出依次变为“10111111”

“11011111”

“11111011”;当输出为“11111011”时,两芯片S0.S1端输入同时变为“1”,寄存器切换到置数的工作状态,由于输入为“01111111”,脉冲上升沿触发后,寄存器输出变为“01111111”,之后不断循环变化。寄存器输出通过非门依次连接到红.绿灯,红.绿灯便从左到右依次闪烁。

3.3 蓝灯控制电路设计

原理同红.绿灯控制电路类似。

3.4 红绿蓝三色灯电路

由于设计的寄存器电路输出相当于低电平有效,因此每个灯前面都需要加一个非门,将有效的低电平转换成高电平,使对应的灯亮。

除此之外,为防止发光二极管烧坏,每个发光二极管都要串联一个限流电阻,这里选用100欧的电阻。

4 调试与检测

4.1 调试中故障及解决方法

开始,设计的电路图的发光二极管部分,发光二极管正极接了VCC,负极依次直接接在了寄存器的输出端,运行后发现,灯不亮或者只亮一两个。

分析原因,可能是因为发光二极管负极和寄存器输出端均为输出,不能接到一起,因此,将发光二极管正极接非门然后接到寄存器输出端,发光二极管负极接地。再次运行,发现每次循环的最后一个灯亮的时间比较长。

查阅资料后分析原因发现置数端输入接错了,应该按照如下方法接:红.绿灯控制电路两个芯片置数端S1应接非门后接到芯片2的QB输出端;蓝灯控制电路部分芯片S1接非门后接到芯片的QC输出端。

将错误按照上述方法修改后再次运行,发现仿真运行结果正常。

其次,调试过程中发现,点亮的彩灯在切换到下一个时切换的瞬间上一个彩灯会频率极快的闪烁几下。思考讨论后认为是芯片输出的方波信号不足够稳定,之后给发光二极管串联上限流电阻后,闪烁消失,恢复正常。

4.2 调试与运行结果

将故障解决后,调试与运行结果正常:

红.绿六个灯从左到右依次点亮闪烁,三个蓝灯从右往左依次点亮闪烁。

说明设计方案符合要求,设计成功。

5 仿真操作步骤及使用说明

运行时,首先将开关S1闭合,然后点击软件的运行按钮即可进行仿真运行。或者先点击软件的运行按钮,然后再将开关S1闭合。

要结束仿真运行,点击软件运行停止按钮即可。

结束语

目前,人类社会已进入知识经济的时代,世界各国的竞争日趋激烈,而竞争的根本就是人才的竞争,特别是具有创新能力的高级专门人才的竞争。我国当今正处在建设有中国特色社会主义的伟大时代,这“必将是知识不断创新,新事物、新业绩不断涌现的时代,必将是百舸争流,人才辈出的时代”。21世纪的中国需要高素质的创新人才,而高等学校是培养人才,生产和传播新知识、新思想的重要基地。

作为当代大学生,我们应该具有创新精神。而这次电工电子基础强化训练,要求我们采用不同的方案设计出具有同样功能的电路。而且没有可以参考的电路,只能根据自己所学的知识并将其加以整合,设计出所要求的电路。这,就极大地锻炼了我们的创新能力。

除此之外,在设计过程中,我们自学了仿真软件的使用,也查阅了很多资料,同时,要与小组成员互相讨论。在这个过程中,我们不仅学到了很多知识,而且加强了自学能力,还培养了团队合作能力。

参考文献

[1] 吴友宇.数字电子电路与逻辑设计.科学出版社.2013.3

[2] 祁存荣,陈伟.电子技术基础实验(数字部分)武汉理工大学教材中心

[3] 蒋黎红,黄培根. 模电数电基础实验及Multisim7仿真浙江大学出版社 2007

[4] 周新民工程实践与训练教程(电工电子部分)武汉理工大学出版社 2009.8

[5] 何绪芃,曾发柞.脉冲与数字电路 .成都:电子科技大学出版社

[6] 包亚萍主编.数字逻辑设计与数字电路实验技术.中国水利出版社,

[7] 朱宝华主编.电子测试与实验.清华大学出版社,

[8] 周惠朝.常用电子元件及典型应用.电子工业出版社,2005

附录电路图

设计方案一电路图

设计方案二电路图

附录

本科生电工电子基础强化训练成绩评定表

指导教师签字:

2016年7月19日

简易交通灯控制电路的设计课程设计

长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯之后人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 因此,在本次课题为简易交通灯的课程设计中,通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,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。

本设计分为两个部分:第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置;第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计,正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计,参阅了大量的资料,包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程,获取各模块电路原理,然后经过讨论比较,结合课题要求,确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间,通过图书馆和上网查阅资料,分别查阅到相应资料。经过商讨,结合现有资料,制定基本框架,并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真,来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中,充分发挥主观能动性,将平时所学的理论知识和实际相结合,往往理论可行的东西,实际并不一定能出现结果,这就是我们需要解决的问题,通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后,汇总电路图。 本设计分为两大部分,交通信号灯以及译码显示电路(时间显示)部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计;秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责,最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次课程设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)

霓虹灯灯控制系统的课程设计

前言 根据在常熟理工这半年对于自动化专业的学习,尤其是电工学、自动控制原理以及电力电子技术等专业课程的学习,让我对于PLC课程设计打下了基础。对于我们自动化专业来讲,这个专业对于现实生活是非常有用的。而我们在这半年进行的大都是理论知识,虽有实验课程,但那也是基于对于理论知识的进一步分析,故而我们也非常需要一种把我们理论应用到实际的实习锻炼。我们的老师,根据我们自动化专业的特点,以及学生日常学习的反应给与了我们四个课题去进行实习:进行PLC编程的语言设计。 PLC可以说是我们来到常熟理工学院时学习最苛刻也是以后工作时实用的一门课程。和学别的科学一样,在学完PLC理论课程后我们做了课程设计,此次设计一分组的方式进行,老师进行抽挑课题,可以说每人的程序都不一样。我抽到的就是霓虹灯灯控制系统的设计。虽然说平时理论的学习成绩还可以,但是真要自己去设计这个程序,还真是束手无策。还好有我小组的其他成员,他们帮组我解决了不少难题,合作是成功的基础。 通过这次的课程设计,我学会了PLC的基本编程方法,以及对PLC的工作原理和操作步骤有了深刻的理解。在对理论的运用中,提高了我们的工程素质,在没有做课程设计以前,我对其的掌握都停留在思想上,许多次出现了问题总是卡在那里,却很难知道问题出在哪里,实践检验成果,理论只是基础。 本设计中详细讲解了霓虹灯等控制系统中三个不同的表现方式,如依次点亮,全亮全灭等等,我组的其他成员还有更多显示方式,在此不一一介绍。 本设计程序得到了常熟理工学院老师的大力辅导,在此深表谢意。 由于编者水平有限,错误与不妥之处,敬请原谅

目录 目录 (2) 一.课程设计任务书 (3) 1.1课程设计任务.....................................................................................错误!未定义书签。 1.2课程设计目的.....................................................................................错误!未定义书签。 1.3课程设计要求.....................................................................................错误!未定义书签。 1.4课程设计内容.....................................................................................错误!未定义书签。二.PLC的简介.. (5) 2.1PLC基本概念 (5) 2.2PLC的基本结构 (5) 2.3PLC的工作原理 (6) 三.组态王简介 (7) 3.1组态王基本特性 (7) 3.2组态王与西门子S7-200的几种通信方式 (8) 四.总体设计方案 (10) 4.1控制要求 (10) 4.2设计思路 (10) 4.3PLC外部接线图 (11) 4.4I/O分配表 (11) 4.5PLC梯形图 (13) 4.6组态王监控画面显示 (16) 五.个人小结 (17) 参考文献 (18)

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系(盖章) 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文(设计)中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

三种图案霓虹灯控制器设计

学号:27 课程设计 题目三种图案霓虹灯控制器设 计 学院自动化学院 专业电气工程及其自动化班级电气1206班 姓名黄思琪 指导教师杨莉林伟

2014年7月10日 课程设计任务书 学生姓名:黄思琪专业班级:电气1206班 指导教师:杨莉林伟工作单位:武汉理工大学 题目: 三种图案霓虹灯控制器设计 初始条件: 1.运用所学的模拟电路和数字电路等知识; 2.用到的元件:实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。 要求完成的主要任务: 1.现有4只彩灯,红-绿-蓝-黄,试设计控制器,要求彩灯能实现如下追逐图案,彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示: 2.摇摆状态0101←→1010,重复6次。 3.暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次。 4.逐个点亮,逐个熄灭,0000→1000→1100→1110→1111→0111→0011→0001→0000→这样重复循环2次。

5.霓虹灯控制工作状态按照上述2至4步自动重复循环。时间间隔为1秒。 6.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 时间安排: 第1天下达课程设计任务书,根据任务书查找资料; 第2天进行方案论证,软件模拟仿真并确定设计方案; 第3天提交电路图,经审查后领取元器件; 第4天组装电路并调试,检查错误并提出问题; 第5天结果分析整理,撰写课程设计报告,验收调试结果; 第6-7天补充完成课程设计报告和答辩。 指导教师签名:2014年7月7日 系主任(或责任教师)签名:2014年7月7 日 目录 1设计意义及要求4 1.1 设计意义4 1.2 设计要求4 2方案设计5 2.1 设计思路5 2.2 设计方案一电路图6 2.3 设计方案二电路图7 2.4方案比较8 3部分电路设计8 3.1 四十进制设计8

霓虹灯控制系统的简易设计

摘要:本文主要设计一个基于单片机的霓虹灯控制系统。以at89c51单片机为控制核心电路,应用片内定时器实现对霓虹灯的控制。该系统由单片机的控制部分和显示部分组成,运用中断定时器控制发光二极管(或led),使其产生有规律的闪烁和移动。 关键词:单片机发光二极管红外线遥控 中图分类号:tp27 文献标识码:a 文章编号:1003-9082(2016)02-0309-01 前言 随着时代的进步,人们对物质生活的迫切追求,使周边环境发生翻天覆地的变化。从钻木取火走到今天灯火阑珊,各种繁华夜景层出不穷,让人叹为观止。这些辉煌景象都离不开电子技术。事实证明电子技术对社会的发展产生了深远的影响。随着电子技术和计算机技术的发展,特别是单片机的发展,使传统的测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化,形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器――智能仪器。智能仪器是以微处理器为核心的电子仪器,它不仅要求设计者熟悉电子仪器的工作原理,而且还要求其掌握微型计算机硬件和软件的原理。目前,有很多的传统电子仪器已有相应的替代产品,而且还出现不少全新的仪器类型和测试系统体系。在科学技术高速发展的今天,如何用简单便宜、性能良好的元器件制造出对人类生活有用的产品,已经成为人们研究的主要趋势。在自动化技术中,无论是过程控制技术还是数据采集技术还是测控技术,都离不开单片机,在工业自动化的领域中,机电一体化技术发挥越来越重要的作用。 一、总体方案设计 在本次设计中,硬件部分由单片机系统、led发光二极管组成。原理图如图1所示。单片机选用的是at89c51单片机,利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间,时钟电路选用的是11.0592m的晶振。复位电路部分采用的是上电复位和手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机i/o端口的带载能力,led发光二极管采用共阳极的接法,用470ω的电阻分压。软件部分,由于采用的是11.0592m晶振的时钟电路,单片机定时器的最大定时时间为65.536ms,不能达到要求的闪烁频率。所以采用定时50ms,10个定时中断灯光进行一次亮灭的跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁的次数,通过对闪烁次数的判断,来进行对不同led灯的亮灭的整体时序循环控制。 图1 单片机的霓虹灯控制电路原理图 二、硬件电路的设计 1.单片机系统 标准型89系列单片机是与mcs-51系列单片机兼容的。在内部含有4kb或8kb可重复编程的flash存储器,可进行1000次擦写操作。全静态工作为0~33mhz,有3级程序存储器加密锁定,内含有128~256字节的ram、32条可编程的i/o端口、2~3个16位定时器/计数器,6~8级中断,此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。at89c51相当于将8051中的4kb rom换成相应数量的flash存储器,其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同,使用时可直接替换。 2. led概述 led(light?emitting?diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。半导体晶片由三部分组成,一部分是p型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是n型半导体,在这边主要是电子,中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成p-n结的材料决定的。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、

基于PLC的智能交通灯控制系统设计 开题报告

南京师范大学中北学院
毕业设计(论文)开题报告
( 10 届)
题 目: 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业: 电气工程及其自动化
姓 名: xxx 学 号: xxx
指导教师: xxx 职 称:
填写日期:
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格

审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业 设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及院、系审查 后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在 其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4.院系审查意见栏签章:自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章,非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。

毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
1.本课题的目的及研究意义:
随着我国交通事业的迅速发展,各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加,使 得城市道路交通日益堵塞,交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此,提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯,对交通进行了有效的疏通,但是随着社会、 经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先进行车流量的调查,运用统计的 方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定 的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的 方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等 候通过。可见,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是:能有 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统(ITS—— Intelligent Transport Systems)ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系, 其主要内容是:将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成,并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围 内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性,是一个典型的分布式非线性系统,而且具有多种 信息来源、多传感器的特点,用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来,代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求,交通运输是国民经济和现代社会 发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一 体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高,智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。

雨,泼打着霓虹灯霓虹灯雨控定时器

雨,泼打着霓虹灯霓虹灯雨控定时器 雨,泼打着霓虹灯|霓虹灯雨控定时器 Ⅰ怎么,这是她吗?是她。还是负责西侧的6张桌子。还是那个习惯的动作:左手捏着开票的小垫板儿,上面拴着的铅笔头随着步子一悠,一悠。右手呢,用食指勾着菜谱本儿的提扣儿,漫不经心地转着,转着……可是,这真的是她吗?——轻盈的身段,丰满的曲线,泛着莹玉般微光的圆脸,四溢着幸福、自得之态的眼神。而3年前,她的个子还是矮矮的,胸脯平直,脸色微黄,厚厚的嘴唇显得那样突出,眼窝里总蓄着怯弱、委屈的泪光……是什么使她换了一副模样?是精心剪裁的衣衫,还是那双轻俏的高跟皮凉鞋?——哦,是眉毛?她描眉毛了。过去她的眉毛很淡很淡,几乎看不出来。而现在,一对秀眉漆黑、纤细,微微弯向额头,把她的眼睛衬得这样亮,她的嘴唇也不再显得臃肿、蠢笨,反倒因为它的丰润,使她象个迷人的南国姑娘……也许,秘密并不在这儿,而是因为家庭的中兴,的甜美抑或其他?不管怎样,她变了。丑小鸭变成了白天鹅——3年前,我万万没想到她会变成这个样子啊。 我有几分庆幸——骤起的狂风、漫天飘洒的雨珠把我逼到了这个屋檐下,使我能够看见她。屋檐是现代的式样:平顶,微微上掠着伸展开来,仿佛要引着整座翩然飞升。屋檐上是闪烁的霓虹灯,桔红的,金黄的,翠绿的。一闪,“湘雅餐厅”。一闪,是英文还是汉语拼音?又一闪,是珍馐佳肴的图案……变了,一切都变了。眼前,是大雨冲刷下越发光华夺目的街市——霓虹灯、水银灯、荧光广告牌;是换了新装的,在杯盏交碰声中微醉的湘雅餐厅;更有洁净的落地玻璃窗里闪动的她那熟悉而又陌生的身影……我已经3年没有光顾这里了——我也变了:那间16平方米的小屋里摆上了双人床,没多久又添了个嗷嗷待哺的小生命。他使我整天在啼哭声伴奏下,向牛奶站、托儿所、儿童医院奔波;他使我心焦,力疲,咒天骂地,无可奈何。刚才顶着

交通灯控制电路设计.doc

百度文库 长沙学院 电子技术 课程设计说明书 题目交通灯控制电路设计 系( 部) 电子信息与电气工程系 专业 ( 班级 ) 电气工程及其自动化 姓名龙欣 学号B214 指导教师张海涛 起止日期 电子技术课程设计任务书(27) 系(部):电子信息与电气工程系专业:电气工程及其自动化指导教师:张海涛课题名称 交通灯控制电路设计

百度文库 由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行; 绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。实现红、绿灯的 自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。 设设计要求: 1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。 计 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法,能够运用所学知识设计一定规模的电路。 内 设计任务: 容 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 及 2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红 要 灯。 求 3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。设计 30s 和20s 计时 显示电路。 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮 5s 的黄灯作为过渡,以使行驶中 的车辆有时间停到禁止线以外,设置5s 计时显示电路。 1、系统整体设计; 设 2、系统设计及仿真; 计 3、在 Multisim 或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示; 工 作 4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,量参考文献、设计总结等。 起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注 进 第一天课题介绍,答疑,收集材料 第二天设计方案论证 度 安第三天进行具体设计 排 第四天进行具体设计 第五天编写设计说明书 指导老师 月教研室 年日 意见意见 年月日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名龙欣学号B214专业电气班级 2

单片机设计方案——交通灯控制系统设计方案

单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计,由单片机AT89C51(实物用AT89S52)、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中,构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列,是一组高性能兼容型单片机,AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,它是一个全双工的串行通行口,既可以用常规编程,又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示,对每一位数码分时轮流通电显示,复位电路采用上电+按钮电平复位,时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式,在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描,已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计,并将已编程的程序载入调试,可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时,A、B道轮流放行。A道放行 25秒,B道放行20秒。一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)

(完整版)基于单片机的霓虹灯控制器的设计毕业论文设计

基于单片机的霓虹灯控制器的设计 摘要 本设计采用AT89C52单片机实现对霓虹灯的控制。系统由红外遥控模块、单片机控制模块、显示模块、语音模块四部分组成。红外遥控模块分红外发射部分和红外接收部分,通过单片机译码后,取出红外发射按钮的地址,从而实现红外遥控器对霓虹灯显示图案的远距离控制。红外接收管也只占用一个IO口。显示部分为16×16的点阵模块,通过单片机控制显示不同的图案以及想要的文字,并让字能够移动、暂停,以及从当前文字切换其它文字。语音模块采用的语音芯片是ISD1730,可以录制想要的语音,通过录音可以对设计进行介绍。语音的播放支持暂停、下一首、调节音量和复位。由于单片机的IO口不够用,本设计采用74HC154对其扩充,将四线扩充到十六线。该系统具有电路结构简单、易操作、成本低等优点,具有较强的实用价值。 关键词:单片机;红外遥控;点阵;译码器;霓虹灯

The Design of the Neon Lights controller Based on SCM Abstract This design uses the AT89C52 single chip microcomputer to control the neon lights. The system is composed by the infrared remote control module, the single-chip microcomputer control module, the display module and the speech module. Infrared remote control module is divided into the infrared transmitter and infrared receiver parts. After decoding through the single chip microcomputer, the infrared emission button address can be taken out in order to realize the remote control of infrared neon lights display. The infrared receiving tube only takes up one IO port. The display part uses the dot matrix module with 16 plus 16, through the single-chip control, it can display different patterns and the text, and make the word to move, pause, and switch from the current text to the other. The voice module uses voice chip ISD1730, which can record the desired voice, which can be played to introduce the design. It is support for pause, next, adjust the volume and reset of the voice playback. Due to the IO port of the microcontroller is not enough, this design uses a 74HC154 to expand the IO port, which is expanding the four-line to 16-line. The system and low cost. Key words: Single Chip;Infrared Remote Control; Dot Matrix; Decoder; Neon Lights

交通灯电路设计

第三章数字电路课程设计 课程设计1:交通灯逻辑控制电路设计 一、简述: 为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。交通灯控制电路的系统框图如图3.1.1所示: 图3.1.1 交通灯控制器系统框图 二、设计任务和要求 设计一个十字路口交通信号灯控制器。基本要求如下: 1.满足图3.1.2顺序工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG,东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。它们的工作方式有些必须是并行进行的,即南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄红灯亮。 2.应满足两个方向的工作时序:即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图3.1.3所示。图3.1.3中,假设每个单位时间为3秒,则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别15秒、3秒、18秒,一次循环为36秒。其中红灯亮

的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和。 图3.1.3 交通灯时序工作流程图 3.十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到绿灯灭为止;当黄灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到黄灯灭为止;当红灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到红灯灭为止。例如:假设每个单位时间为3 秒,当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为0,并使数显计数器开始加“1”计数,当加到绿灯灭而黄灯亮时,数显的值应从14跳回到0,同时黄灯亮,黄灯计数,当数显值从2跳到0时,此时黄灯灭,而南北方向的红灯亮;红灯计数加“1”计数,当加到红灯灭时,数显的值应从17跳回到0。同时,使得东西方向的绿灯亮,并置东西方向开始计数。 4.扩展功能: (1)用LED 发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时,这一方向的1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 NSG t

霓虹灯的PLC控制系统设计概要(doc 16页)

霓虹灯的PLC控制系统设计概要(doc 16页)

前言 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,个大中小城市都在进行亮化工程。个企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求. 可编程控制器PLC可编程序控制器:英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程. 可编程控制器是工业环境下应用及满足用户需要而设计,它具有以下的特点:(1)可靠性高。平均无故障工作时间场合故障平均修复时间短。可在恶劣的环境下工作。简单、操作方便而使失误少。 (2)柔性好。柔性好是指在使用过程中的适应性和灵活性。只需通过程序的编制和更改即可适应生产的要求。 (3)功能强大。可编程控制器不但具有开关量控制、模拟量控制、数据通信、中断控制等完善的功能。 (4)使用方便。编程方便,极易被技术人员接受和掌握,操作方便。 (5)体积小,功耗低。可编程控制器以其丰富的功能和显著的特点得到了广泛的运用。 关键词: PLC 霓虹灯控制系统

交通灯控制系统课程设计

2011年至2012年第1学期《单片机原理与应用》课程设计 班级1006402 指导教师涂立旎 学生人数___ _3__ ___ 设计份数 1 2011年12月23日

城市交通灯控制系统设计报告 1006402-42 流溪 1006402-24钱升 1006402-06毛运鹏 一.设计时间 2012年12月19日——2011年12月23日 二.设计地点 一实验楼401机房 三.设计小组及成员分工 1006402-42 流溪(组长,编写及调试程序) 1006402-24 钱升(负责设计报告的书写及资料整理) 1006402-06 毛运鹏(原理图、流程图设计) 四.指导老师 涂立老师,旎老师 五.设计题目 基于51型单片机的城市交通灯控制系统 六.设计容及目标 1.该交通灯系统的设计容 本设计是基于AT89S51单片机的十字路口交通灯控制系统,利用6个发光二极管模拟交通灯。按照时间控制原则,利用并行接口和定时器,采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统,通行时间(或禁止时间)30秒,准备时间3秒,在准备时间里黄灯闪烁3次,闪烁频率为0.5秒,周而复始。 2.该交通灯系统的设计目标 本系统结构简单,操作方便;可实现自动控制,具有一定的智能性;对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装,使各任务保持相对独立;能有效改善程序结构,便于模块化处理,使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

七.流程图与原理图及部分说明 1.程序流程图如图1所示: 图1. 程序流程图 2.主程序流程图步骤说明: (1)东西方向车道红灯亮,南北方向车道绿灯亮。表示东西方向车道上的车辆禁止通行,南北方向车道允许通行。绿灯亮足规定的时间隔时,控制器发出状态信号,转到下一工作状态。

PLC霓虹灯闪烁控制系统设计

PLC霓虹灯闪烁控制系统设计 课程设计任务书 课程名称:xxxxxxxxxxxxxxx 学院: xxxxxxxxxxxx 专业:xxxxxxxxxxxxxxxxxx 班级: xxxxxxxxxx 学号:xxxxxxxxxx 学生姓名:xxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxx 职称:教授 2013年7月12日 目录 第一章、概述 (1) 第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计 (2) 2。1设计目的 (2) 2。2控制要求 (2) 第三章、 PLC型号选择 (3) 第四章、PLC接口电路 (4) 第五章、 PLC梯形图与指令表 (5) 5。1梯形图 (5) 5.2指令表 (11)

第六章、组态设计 (15) 6。1、新建项目……………………………………15 6。2、数据词典 (15) 6.3、画面制作……………………………………17 6.4、整体布局……………………………………20 第七章、调试心得 (21) 第八章、参考文献………………………………………………21 任务书 一、设计课题 霓虹灯闪烁控制系统设计 二、设计目的 1.进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力。 2.掌握一般电气设备电气控制系统的设计方法。 3.掌握一般电气设备电气控制系统的施工设计、安装与调试方法。 4.培养查阅图书资料、工具书的能力。 5.培养工程绘图、书写技术报告的能力。 三、控制要求 用HL1~HL6六个霓虹灯,分别做成“曹妃甸欢迎您”6个字。闪烁要求见下表,时间间隔为1s,反复循环进行。

四、设计任务 1.简述本设计的意义.根据控制要求,制定合理的设计方案。 2.硬件选型并进行硬件电路(接口电路)设计。 3。控制程序的设计(并加以注释). 4.监控系统设计. 选择工业领域流行的组态软件,然后经过制作监控界面、画面属性设置及与PLC进行通信等步骤完成监控系统的设计(必须要有设计过程)。 5.模拟调试 6.编写设备的电气工作原理说明及其使用说明。 五、设计时间安排(共1周) 五、设计参考书 1.教材《可编程控制器应用技术》. 2.《流行PLC实用程序及设计(西门子S7—200系列)》.(可到院图书馆借阅) 3.其它参考书:(可到院图书馆借阅) 一、课题说明

大型霓虹灯PLC控制系统设计

大型霓虹灯的PLC控制系统设计 石永丰 [摘要] 可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,是现代新型工业控制的标志产品。它已取代了继电器而成为解决自动控制问题的最有效、最便捷、最理想的工具。在工业、农业、商业及各行各业得到广泛应用。本文以日本松下电工FP1系列为例系统地介绍了可编程控制器(PLC)的结构组成、工作原理、指令系统及大型霓虹灯的PLC控制系统设计等。通过这一应用实例使读者对整个设计有一个较深入的了解。本文从应用的角度出发,力求通俗易懂,使PLC控制技术更容易掌握。 [关键词]PLC 大型霓虹灯指令系统 The design of the large neon control system Shiyongfeng Abstract:Programmable Logic Controller is shorted PLC. It is a remark, which is a product of new model industry control. It has become a tool of solving the problem of automatic control more efficient 、more convenient and more ideal in stead of the relay. It has been used into the industry、the agrarian、the commercial area and other varied areas. The article introduces the construction,order system of the Panasonic FP1 programmable controllers and The design of thelarge neon control system and. Though the applied

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