PLC电梯控制系统的设计与实现项目可行性研究报告

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《2024年电梯PLC控制系统的设计与实现》范文

《2024年电梯PLC控制系统的设计与实现》范文

《电梯PLC控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着城市化进程的加速,电梯作为垂直运输工具,其安全性和效率性变得越来越重要。

为了满足现代建筑对电梯控制系统的需求,电梯PLC控制系统应运而生。

本文将详细介绍电梯PLC 控制系统的设计与实现过程,以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、系统设计1. 需求分析在系统设计阶段,首先需要进行需求分析。

电梯PLC控制系统需要满足以下要求:安全性、稳定性、高效性以及可维护性。

此外,还需考虑电梯的载重、速度、停止精度等性能指标。

2. 硬件设计电梯PLC控制系统的硬件设计主要包括PLC控制器、传感器、执行器、电源等部分。

其中,PLC控制器是核心部件,负责接收传感器信号、处理数据并控制执行器动作。

传感器用于检测电梯的位置、速度、载重等信息,执行器则负责控制电梯的启停、开关门等动作。

3. 软件设计软件设计是电梯PLC控制系统的关键部分,主要包括PLC 程序设计、人机界面设计等。

PLC程序设计需要考虑到电梯的各种运行状态和可能出现的故障情况,确保系统在各种情况下都能正常运行。

人机界面设计则需要考虑到操作人员的便捷性和舒适性,提供友好的操作界面。

三、系统实现1. PLC程序编写与调试根据软件设计的要求,编写PLC程序。

在程序编写过程中,需要充分考虑电梯的运行逻辑、安全保护措施以及故障处理机制。

程序编写完成后,需要进行严格的调试和测试,确保系统能够正常运行。

2. 传感器与执行器的连接与调试传感器和执行器需要与PLC控制器进行正确的连接,并进行调试。

调试过程中需要检查传感器和执行器的信号传输是否正确、动作是否准确,以确保系统能够准确检测电梯的状态并控制其动作。

3. 人机界面的制作与测试根据人机界面设计的要求,制作操作面板、显示屏等设备,并与PLC控制器进行连接。

然后进行测试,确保操作人员能够方便地操作电梯,并能够及时获取电梯的运行信息。

四、系统测试与优化1. 系统测试在系统实现完成后,需要进行严格的测试。

PLC电梯控制系统的设计与实现项目可行性研究报告

PLC电梯控制系统的设计与实现项目可行性研究报告

PLC电梯控制系统的设计与实现项目可行性研究报告一、项目背景及意义PLC电梯控制系统是一种在现代建筑中广泛应用的控制系统,它通过PLC(可编程逻辑控制器)实现对电梯的各项功能进行控制。

相比传统电梯控制系统,PLC电梯控制系统具有运行安全可靠、功能强大、易于维护等优点。

本项目旨在设计和实现一套创新型的PLC电梯控制系统,提供更加高效、可靠的电梯控制方案。

二、项目目标1.设计一套高安全性的PLC电梯控制系统,确保电梯运行期间的安全性。

2.实现一套智能化的电梯控制方案,提高电梯的运行效率和客户满意度。

3.减少电梯维护成本,提高维护效率。

三、项目可行性分析1.技术可行性分析:PLC技术是一种成熟的自动化控制技术,已经在各个工业领域得到广泛应用。

PLC电梯控制系统相对于传统电梯控制系统而言,具有更高的可靠性和可控性。

因此,从技术上实现该项目是可行的。

2.市场可行性分析:随着城市化进程的推进,电梯在高层建筑和公共场所中的需求不断增加。

PLC电梯控制系统作为电梯的核心控制系统,具有更好的安全性和高级功能,符合市场需求。

因此,从市场上推广该项目是可行的。

3.经济可行性分析:PLC电梯控制系统可以提高电梯的运行效率和维护效率,减少了维护成本。

虽然该系统的初期投资较高,但从长期来看,通过降低维护成本和提高电梯运行效率,可以实现投资回报。

因此,从经济上实施该项目是可行的。

4.社会可行性分析:PLC电梯控制系统具有更好的安全性和可控性,可以提供更好的乘坐体验和服务质量,提高人们对电梯的信任和满意度。

因此,从社会层面上推进该项目是可行的。

四、项目实施方案1.硬件设计:选择合适的PLC设备,并根据需求进行电路设计和布置。

确保系统硬件的稳定性和可靠性。

2.软件编程:根据电梯的控制逻辑和功能需求,使用PLC编程软件进行编程开发。

确保系统的灵活性和可扩展性。

3.系统集成:将硬件设备与软件系统进行整合,确保各项功能的顺利运行。

4.测试和调试:对系统进行全面测试和调试,确保系统的稳定性和可靠性。

《2024年电梯PLC控制系统的设计与实现》范文

《2024年电梯PLC控制系统的设计与实现》范文

《电梯PLC控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的发展,电梯的控制系统也逐步从传统的电气控制向更加智能化、高效化的PLC控制系统过渡。

本文将介绍电梯PLC控制系统的设计与实现过程,探讨其原理和实现方法,以期为相关研究和应用提供参考。

二、系统设计1. 需求分析电梯PLC控制系统需求分析是整个设计过程的基础。

在此阶段,需要明确电梯的基本功能需求,如上下行、载人载物、紧急制动等,以及系统需要具备的特殊功能需求,如楼层识别、智能调度等。

同时,还需考虑系统的可靠性、安全性及维护性。

2. 硬件设计硬件设计是电梯PLC控制系统的基础。

设计时需根据需求分析结果,选择合适的PLC控制器、传感器、执行器等硬件设备。

此外,还需设计电源电路、通信接口等,以确保系统的正常运行。

3. 软件设计软件设计是电梯PLC控制系统的核心。

在软件设计阶段,需要编写PLC程序,实现电梯的各项功能。

程序设计应遵循模块化、结构化的原则,以便于后期维护和升级。

此外,还需考虑程序的抗干扰性、实时性等问题。

三、系统实现1. PLC程序编写与调试根据软件设计的结果,编写PLC程序。

在程序编写过程中,需注意程序的逻辑性、可读性和可维护性。

编写完成后,进行程序调试,确保程序能够正确实现电梯的各项功能。

2. 硬件安装与调试将选定的硬件设备安装到电梯控制系统中,进行硬件调试。

调试过程中需确保各硬件设备能够正常工作,通信正常,且与PLC程序能够正确配合。

3. 系统联调与优化将硬件和软件进行联调,对系统进行优化。

联调过程中需注意系统的稳定性、响应速度等问题,根据实际情况对程序和硬件进行调整,以达到最佳效果。

四、系统测试与验收1. 功能性测试对电梯PLC控制系统进行功能性测试,检查系统是否能够正确实现各项功能。

测试过程中需注意系统的安全性和可靠性。

2. 性能测试对电梯PLC控制系统的性能进行测试,包括响应速度、稳定性、抗干扰性等方面。

测试结果应符合相关标准和要求。

《2024年基于PLC的电梯控制系统设计及实现》范文

《2024年基于PLC的电梯控制系统设计及实现》范文

《基于PLC的电梯控制系统设计及实现》篇一一、引言随着城市化进程的加速,电梯作为建筑物中垂直运输的主要工具,其安全性和效率性变得越来越重要。

为了提高电梯的可靠性和用户满意度,采用先进的控制技术显得尤为重要。

可编程逻辑控制器(PLC)因其高度的稳定性和灵活性,被广泛应用于电梯控制系统中。

本文将介绍基于PLC的电梯控制系统设计及实现,以期为相关研究和应用提供参考。

二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的电梯控制系统硬件主要包括PLC、输入/输出设备、通信模块、驱动装置以及电梯的机械部分等。

其中,PLC作为核心控制单元,负责接收传感器信号、处理逻辑控制算法、输出控制指令等。

输入/输出设备包括按钮、楼层显示器、门机等,用于实现人机交互。

通信模块用于实现PLC与上位机或其他设备之间的数据传输。

驱动装置则包括电机、变频器等,负责电梯的升降和停靠。

2. 软件设计软件设计是电梯控制系统设计的关键部分。

首先,需要根据电梯的运行需求,设计合理的逻辑控制算法。

这些算法应考虑到电梯的升降、停靠、开门、关门等过程,以及应急情况下的处理策略。

其次,需要编写PLC的程序,实现这些逻辑控制算法。

程序应具有高度的稳定性和可靠性,以确保电梯的安全运行。

此外,还需要设计友好的人机交互界面,提高用户体验。

三、实现过程1. 硬件搭建根据设计要求,搭建电梯控制系统的硬件平台。

包括PLC、传感器、执行器、通信设备等的选型和连接。

确保各部分之间的连接正确、稳定,以满足电梯运行的需求。

2. 程序设计及调试编写PLC的程序,实现电梯的逻辑控制算法。

在编写过程中,需要进行反复的调试和优化,以确保程序的正确性和稳定性。

同时,还需要对程序进行仿真测试,以验证其在实际运行中的可行性。

3. 系统联调及优化将编写好的程序烧录到PLC中,与硬件平台进行联调。

在联调过程中,需要不断优化程序和硬件配置,以提高电梯的运行效率和安全性。

同时,还需要对系统进行性能测试和故障诊断,以确保其在实际运行中的可靠性和稳定性。

《2024年电梯PLC控制系统的设计与实现》范文

《2024年电梯PLC控制系统的设计与实现》范文

《电梯PLC控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代建筑技术的不断进步,电梯作为垂直交通工具在建筑物中扮演着越来越重要的角色。

为了提高电梯运行的安全性和效率,电梯PLC控制系统应运而生。

本文将详细介绍电梯PLC 控制系统的设计与实现过程,包括系统架构、硬件设计、软件设计以及实际应用效果等方面。

二、系统架构设计电梯PLC控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器等组成。

系统架构设计是整个系统的核心,它决定了系统的稳定性和可靠性。

首先,我们需要选择合适的PLC控制器。

PLC控制器是整个系统的核心,它负责接收传感器信号、处理数据并控制执行器动作。

在选择PLC控制器时,我们需要考虑其处理速度、稳定性、可靠性以及扩展性等因素。

其次,我们需要设计传感器的布局和类型。

传感器负责实时监测电梯的运行状态和位置信息,包括门状态、楼层位置、载重情况等。

传感器的布局和类型需要根据电梯的具体情况进行设计,以确保能够准确监测电梯的各项参数。

最后,我们需要设计执行器的类型和数量。

执行器负责根据PLC控制器的指令进行动作,包括电机控制、门禁控制等。

执行器的类型和数量需要根据电梯的负载能力和运行要求进行设计,以确保电梯能够正常运行并满足用户需求。

三、硬件设计硬件设计是电梯PLC控制系统设计与实现的重要环节。

主要包括PLC控制器的选择、传感器的选型与布局、执行器的选型与安装等。

在选择PLC控制器时,我们需考虑其运算速度、内存容量、接口类型等关键参数,确保其能够满足电梯控制的高精度和高效率要求。

传感器的选型与布局需根据电梯的实际结构和运行需求进行设计,如楼层位置传感器、载重传感器、门状态传感器等,以确保系统能够实时准确地监测电梯的运行状态。

执行器的选型与安装需根据电梯的负载能力和运行要求进行选择,如电机驱动器、门禁控制器等,以确保电梯的顺畅运行和安全性能。

四、软件设计软件设计是电梯PLC控制系统设计与实现的关键环节。

主要包括PLC控制程序的编写、人机界面设计以及故障诊断与处理等。

基于PLC的电梯控制系统设计与应用研究

基于PLC的电梯控制系统设计与应用研究

基于PLC的电梯控制系统设计与应用研究电梯是现代城市生活中不可或缺的交通工具之一。

为了确保乘客的安全和舒适,电梯控制系统起着至关重要的作用。

基于可编程逻辑控制器(PLC)的电梯控制系统设计与应用研究旨在探讨如何利用PLC技术来提高电梯的效率和安全性。

首先,我们需要了解电梯控制系统的基本原理。

电梯控制系统包括电梯井道内的传感器和执行器以及电梯轿厢内的按钮。

传感器用于监测井道内的状态,例如电梯轿厢的位置和井道门的状态。

执行器用于控制电梯轿厢的运动,例如电梯的启停和门的开关。

PLC作为一种集成了计算、控制和通信功能的自动化设备,可以广泛应用于电梯控制系统中。

通过编写PLC的程序,可以实现电梯的安全运行和智能控制。

在电梯控制系统设计中,首先需要考虑的是电梯的运行逻辑。

根据不同的需求,电梯可以采用不同的运行模式,例如普通模式、优先模式和节能模式。

在普通模式下,电梯按照乘客的调度请求依次响应;在优先模式下,电梯会优先响应特定楼层的请求;在节能模式下,电梯会自动进入休眠状态以节省能源。

通过编写PLC程序,可以根据需求实现这些运行模式。

其次,电梯控制系统设计还需要考虑到安全性。

PLC可以通过编程来实现多种安全机制,例如电梯超载保护、门的安全开关和楼层限制等。

电梯超载保护可以通过传感器来监测轿厢内的重量,当超过设定的重量时,PLC会自动停止电梯的运行。

门的安全开关可以通过传感器来监测门的状态,当门未完全关闭或被阻挡时,PLC会自动停止电梯的运行并发出警报。

楼层限制可以通过编程来实现,确保电梯只停留在允许的楼层。

此外,电梯控制系统设计中还需要考虑到电梯的运行效率。

通过合理编写PLC的程序,可以实现电梯的调度优化,减少乘客的等待时间和能源的消耗。

例如,可以根据乘客的呼叫请求和当前电梯的位置来确定最佳的响应策略,同时考虑到电梯的负载和能耗情况。

最后,电梯控制系统设计还需要考虑到系统的可靠性和可维护性。

PLC作为可编程的控制器,具有模块化的设计和灵活的扩展性,可以方便地进行系统的维护和升级。

《2024年基于PLC的八层电梯模型控制系统设计与实现》范文

《2024年基于PLC的八层电梯模型控制系统设计与实现》范文

《基于PLC的八层电梯模型控制系统设计与实现》篇一一、引言随着现代城市化的快速发展,电梯作为垂直运输的重要工具,其安全性和效率性至关重要。

本设计针对基于PLC(可编程逻辑控制器)的八层电梯模型控制系统展开设计与实现的研究,以提高电梯系统的安全性能与响应效率。

本篇文章将从设计理念、技术原理、具体实施等多个角度展开探讨,并深入解释系统实现的流程和细节。

二、设计理念基于PLC的八层电梯模型控制系统设计理念在于确保电梯系统的安全性、稳定性和高效性。

该系统以PLC为核心控制器,实现对电梯运行状态实时监控和控制,以达到高效响应和精确停靠的目的。

设计时充分考虑了系统的可靠性、可维护性和经济性。

三、技术原理1. 硬件设计:本系统采用PLC作为核心控制器,配置了编码器、限位开关等传感器,用于实时检测电梯的运行状态。

此外,还配置了人机交互界面,方便用户操作和查看电梯状态。

2. 软件设计:软件设计主要包括PLC程序设计、电梯控制算法设计等。

PLC程序设计采用结构化编程方式,便于后期维护和升级。

电梯控制算法采用先进的控制策略,如模糊控制算法等,以提高电梯的响应速度和停靠精度。

四、系统设计与实现1. 系统架构:系统采用分层结构设计,包括感知层、控制层和应用层。

感知层负责采集电梯运行状态信息,控制层负责处理感知层信息并发出控制指令,应用层负责实现人机交互功能。

2. 感知层实现:感知层通过传感器实时检测电梯的运行状态,如门禁状态、楼层位置等。

这些信息通过PLC的输入输出接口传输到控制层。

3. 控制层实现:控制层通过PLC程序对感知层的信息进行处理,并根据预设的控制算法发出控制指令。

这些指令包括电机控制指令、门禁控制指令等,通过PLC的输出接口传输到执行机构。

4. 应用层实现:应用层通过人机交互界面实现用户与电梯系统的交互。

用户可以通过界面查看电梯状态、选择目标楼层等功能。

此外,界面还具有故障报警功能,当系统出现故障时,界面会显示故障信息并提示用户。

《2024年基于PLC的电梯控制系统设计及实现》范文

《2024年基于PLC的电梯控制系统设计及实现》范文

《基于PLC的电梯控制系统设计及实现》篇一一、引言随着城市化的快速发展,电梯已经成为现代建筑中不可或缺的一部分。

为了提高电梯运行的安全性、稳定性和效率,基于PLC(可编程逻辑控制器)的电梯控制系统设计显得尤为重要。

本文将详细阐述基于PLC的电梯控制系统的设计原理、实现方法及其应用优势。

二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的电梯控制系统硬件主要包括PLC主机、输入输出设备、传感器、执行器等。

其中,PLC主机是整个系统的核心,负责接收电梯状态信息、处理控制指令并输出控制信号。

输入设备包括按钮、呼叫板等,用于接收乘客的指令;输出设备则是楼层指示灯、门机等,用于显示电梯状态和执行开门关门等动作。

此外,系统还需配备各种传感器,如重量传感器、位置传感器等,以实时监测电梯的运行状态。

2. 软件设计软件设计是基于PLC的电梯控制系统的关键部分。

首先,需要编写梯形图或指令表等程序,以实现电梯的上下行、内外呼响应、自动平层等功能。

其次,为保证系统的稳定性和安全性,还需设计故障诊断和保护功能,如过载保护、超速保护等。

此外,为提高乘客的使用体验,还需加入智能调度算法,以实现电梯的智能派梯和节能运行。

三、实现方法1. 编程与调试在完成硬件和软件设计后,需要进行编程和调试工作。

首先,根据梯形图或指令表编写程序,并将其下载到PLC主机中。

然后,进行现场调试,测试电梯的各项功能是否正常。

在调试过程中,需注意检查各种传感器和执行器的状态,确保系统能够准确、及时地响应各种指令。

2. 系统联调与优化系统联调是确保电梯控制系统各部分协调工作的关键步骤。

在联调过程中,需对电梯的上下行、内外呼响应、自动平层等功能进行测试,确保系统能够稳定、安全地运行。

同时,还需对系统的性能进行优化,以提高乘客的使用体验。

例如,通过优化调度算法,实现电梯的智能派梯和节能运行。

四、应用优势1. 提高安全性:基于PLC的电梯控制系统具有故障诊断和保护功能,能够及时发现并处理潜在的安全隐患,有效提高电梯运行的安全性。

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基于单片机的交通灯设计与实现可行性研究报告1摘要:近年来随着科技的飞速发展,一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。

计算机技术作为三者之一,怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。

单片机作为计算机技术的一个分支,正在不断的应用到实际生活中,同时带动传统控制检测的更新。

在实时检测和自动控制的应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件使用,针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善。

十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。

那么靠什么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统,来实现交通的井然有序。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT89S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。

实现了通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯点亮的功能,通过AT89S51芯片的RXD、TXD输入、输出设置显示时间。

交通灯的点亮采用发光二极管实现,时间的显示采用七段数码管实现。

单片机系统采用的直流供电。

为了系统稳定可靠,系统内集成了“看门狗”芯片,避免了系统因为死机而停止工作的情况发生。

系统实用性强、操作简单、扩展性好。

II目录1引言 (1)2交通管理方案论证 (1)2.1设计任务 (1)2.2方案介绍 (2)3交通灯系统硬件设计 (4)3.1单片机概述 (4)3.2系统构成 (5)3.3芯片选择与介绍 (5)3.3.1AT89S51芯片 (5)3.3.274HC164芯片介绍 (7)3.3.374LS04输出信号与信号灯 (8)3.3.4交通灯控制线路图 (9)4交通灯软件设计 (10)4.1程序设计流程图 (10)4.2延时的设定 (12)4.2.1计数器初值计算 (12)4.2.2相应程序代码 (12)4.3程序的主控制循环调用 (13)4.4对现有程序的扩充 (14)5实验平台 (15)5.1实验平台 (15)5.2实验步骤 (15)15.2.1编写程序代码 (15)5.2.2按照系统硬件连线图连接好系统并调试 (15)结论 (17)致谢 (17)参考文献 (18)程序实现代码1921引言今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

但这一技术在19世纪就已出现了。

1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通信号灯。

1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。

1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。

1914年,电气启动的红绿灯出现在美国。

这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市5号大街的一座高塔上。

红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。

1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,当车辆接近时,红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下喇叭,就使红灯变为绿灯。

红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。

红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。

信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。

1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。

红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

3随着经济的发展,交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。

道路拥挤现象日趋严重,造成的经济损失越来越大,并一直保持大比例的增长。

现在交通系统已不能满足经济发展的需求。

由于生活水平的提高,人们对交通运输的安全性及服务水平提出了更高的要求。

在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。

并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。

中国车辆数量不断增加,交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。

智能交通灯的管理比重修一条马路无论在经济、交通运行速率上都有很好的效益、更加节约资源。

使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制,带来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。

2交通管理方案论证2.1设计任务东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、左转绿、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。

红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。

红灯的设计时间为40秒,绿灯及左转绿灯各为20秒。

设A道和B道的车流量相同。

2.2方案介绍把设计任务细化为四个状态,其对应状态:如图1图1状态转换图4整个交通灯控制由四个状态组成,可以用程序设计实现,也可用时序逻辑实现.以下方案就是分别用了这两种方法。

方案1设计思想:采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。

以主干道为例,简述其设计思想。

如前分析,已经确定该系统有四个状态,而置数子模块可定要将下一状态的预置数准备好,所以很容易得到主干道的置数表如:表1表1置数表由该表,就可以通过程序循环的方法设计该模块,主要思想是通过数据判断指令、跳转指令实现,由主控制器计时和中断产生的四个状态去译码,从而得到不同的输出,即预置数,由上分析可用一个计数器和跳转指令去完成的预置数。

5而红绿灯的显示也是一样,由状态分析可以得出红绿灯的变化表如:表2表2红绿灯变化表通过这张表就可以用组合电路实现该功能了,可以用数据选择器的思想,在本系统中,直接通过门电路的译码,接下来就是计数模块了,其主要的功能细分为,要从预置数开始递减计数,一个状态结束,通过判断,通知主控制模块,使之进入下一模块。

还有一个必须考虑到的就是,预置数必须在下一个状态来之前准备好,而红绿灯的状态变化,必须和计数状态同步,于是引起预置数变化的程序要超前于系统本身的状态变化,所以,系统中的两个状态转换时,在上一状态结束时设置预置数,而控制红绿灯的是随着系统本身状态的变化而变化,体现在本子电路中就是有两组电路去判断符合的状态。

方案2设计思想:状态转换表如:表36表3状态转换表本方案分三步:(1)要建立三路信号灯的控制系统,本设计采用7408芯片通过组合逻辑控制三路灯的显示关系。

(2)建立显示控制系统,本设计采用74190芯片倒计时控制,每个方向用两片相连实现,另外用74153芯片,因为分析中设置的时间末位均为5,所以只要用一片74153对高位置位,将低位的初值预置锁定为5,而高位则根据需要由反馈部分提供预置值。

(3)建立反馈和细节连接部分,本部分主要解决显示和灯控的同步问题本系统采用倒计时系统减为0,如当系统减为0时通过两个D触发器得到两个变量,即为开头分析中的状态,通过它的变化得到不同的逻辑关系,驱动74153控制哪组灯亮(对应关系如表所示),另外他还要同步反馈到显示系统的置数环节。

注意:本实验中若采用更复杂的四片74190控制主干道的两组灯,再用八片74153分别对74190置数可实现任意数值的交通灯系统。

另外对7408片子的控制红灯的端口用一个与门将一端再接一个频率一定的方波,使一边为黄灯时,另一边的红灯在闪烁。

方案比较:方案1(以下称1)用了模块设计,而方案2(以下称2)采用的是一般设计,相比之下1有较强的可读性和较强的可修改性,而2则在设计上显得较简单,设计纯朴,便7于测试,它的优势则在于提供了一条较为便捷的解决方案。

2首先将许多逻辑关系简化到极点,而后将其一起集成用较少的芯片去完成所需功能。

我们从中可以得出的是,我们最终的设计应该尽量使用模块化设计。

对工程设计人员来说,将来的产品无论从修改还是升级考虑对有好处,但另外我们又需将设计简单化,因此我觉得在设计初期尽可能的简单化设计,而一旦设计的各项测试通过了,在有可能的条件下将设计模块化,所以本设计以第一方案为主进行。

3交通灯系统硬件设计3.1单片机概述单片机是由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。

单片机是把包括运算器、控制器、少量的存储器、最基本的输入输出口电路、串行口电路、中断和定时电路等都集成在一个尺寸有限的芯片上。

通常,单片机由单个集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。

因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引脚的多功能化,以及低电压、低功耗。

可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成。

还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机。

顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。

因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。

它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。

现在,这种单片机的使用领域已十分广8泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。

现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。

究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。

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