人行道交通灯设计.doc
09 简易交通灯(三个方案)
扩展
1.查阅资料了解关于交通灯的更多知识； 2.设计更多交通灯方案并尝试搭建。
谢谢观看
谁应该让？
简易交通灯
目录
CONTENTS
1 认识发光二极管 2 简易交通灯方案 3 组装简易交通灯
01
认识发光二极管
LED灯（发光二级管）
——它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。
LED灯节能、环保、显色性与响 应速度好；抗冲击和抗震性能好，可 靠性高，寿命长。
LED灯的接法
➢ LED灯分正负极，长针为正极，短针为负极； ➢ 接入二针线时，长针插入白线，短针插入蓝线； ➢ 避免长、短针脚相触短接。
模拟交通灯
Hale Waihona Puke 交通灯通常指由红、黄、 绿三种颜色灯组成用来指挥交通 的信号灯。绿灯亮时，准许车辆 通行，黄灯亮时，已越过停止线 的车辆可以继续通行；红灯亮时， 禁止车辆通行。
02
简易交通灯方案
如何设计简易的交通灯
1.方案可以有多种，可以个人或者合作完成。 2.交通灯不一定需要三种颜色；
请先设计好方案再动手搭建； 注意LED灯极性和插接法。
方案三参考模型
特点：A、B两 个路口的车辆汇入 同一道路，A、B两 个路口机动车分流。
三、搭建过程
插入搭建视频
编程
方案二和方案三两组红绿 灯明灭的规律一致，因此可以 使用相同的程序。当车道（A 路口）绿灯亮时，人行道（B 路口）红灯亮；当人行道（B 路口）绿灯亮时，车道（A路 口）红灯亮。
简易交通灯方案一：单行道
本方案需红、绿黄灯各一个， 绿、黄、红灯交替明灭
参考模型
三、搭建过程
插入搭建视频
编程
绿灯亮4秒； 黄灯亮2秒； 红灯亮4秒； 循环
交通灯的设计(完全版)
前言十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为准则。
十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔，并自动切换。
它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。
在交通灯的通行与禁止时间控制显示中，通常要么东西、南北两方向各50秒；要么根据交通规律，东西方向60秒，南北方向40秒，时间控制都是固定的。
交通灯的时间控制显示，以固定时间值预先“固化”在单片机中，每次只是以一定周期交替变化。
但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的，还经常受认为因素的影响。
采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压。
它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化，其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞，导致城市交通效率的下降。
目前，有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。
能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，自动判断红绿灯时间间隔，以保证最大车流量，减少道口的交通堵塞。
但是却不像定时控制，能用数字显示器显示当前灯色剩余时间，以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作，及时停车或启动。
本次课程设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时,可随意进行更改双向的通行时间。
目录第一章概述--------------------------------------------------------------------------------51.1 拟交通灯设计的目的---------------------------------------------------------51.2 设计要求------------------------------------------------------------------------51.3 模拟交通灯的工作原理------------------------------------------------------5 第二章交通信号灯实时控制和管理的总体设计----------------62.1设计器材-------------------------------------------------62.2、控制系统的任务、内容和总体要-----------------------------------------62.3、实验流程图图及相关说明--------------------------------------------------72.4设计原理-------------------------------------------------------------------------92.5 电路接线图---------------------------------------------------------------------102.6程序设计-------------------------------------------------------------------------112.7设计过程-------------------------------------------------------------------------152.8、源程序预期运行结果--------------------------------------------------------16第三章模拟交通灯的组装--------------------------------------------------163.1器件排列--------------------------------------------------------------------------17 3.2 信号连线-------------------------------------------------------------------------17 3.3实验接线板安装------------------------------------------------------------------17第四章模拟交通灯的调试--------------------------------------------------17 4.1 硬件检测--------------------------------------------------------------------------18 4.2 软件调试-------------------------------------------------------------------------18第五章源程序-----------------------------------------------------------------------------19小结-------------------------------------------------------------------------------------------------23参考文献----------------------------------------------------24安徽工程科技学院本科生课程设计任务书2009 届计算机科学与工程系计算机科学与技术专业Ⅰ课程设计题目：实验计算机利用FD—CES 实验仪提供的硬件资源（功能模块、控制台及外设等），按设计、组装、调试等步骤研制一台微程序控制的实验计算机。
城市路口交通灯设计.
城市路口交通灯设计摘要随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注，人、车、路三者关系得和谐已成为交通治理部分必需要解决的主要问题之一，本交通灯设计系统用于对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。
本设计主要为实现一款带时间自主修改功能的多功能交通灯。
本文选定了采用单片机技术实现交通灯功能，本设计应用AT89C51芯片作为核心，CD4511芯片作为显示芯片驱动，详细介绍了Atmel公司的AT89C51单片机的性能和特点，以及CD4511原理和特性，指出了交通灯设计系统的思路和所需考虑的问题，详细描述了交通灯系统的硬件、软件设计以及系统仿真调试过程等。
该设计的优点是电路简单、性能可靠、实时性好、时间精度高，操作简单，可广泛应用于各个交通要道。
关键词：单片机,交通灯,控制器The Design of Traffic Light in the CityAbstrac t：This design is mainly for realizing a paragraph of time the independent modify functions with multi-function traffic. This paper adopts single-chip microcomputer selected technologies to realize this design, lights function AT89C51 chip as the core, CD4511 chip as display chip drive, introduces in detail the AT89C51 Atmel company performance and characteristics of CD4511 principle and characteristics, and lights design system, points out the idea and the problems needed to consider the advantages of this method is reliable in performance, simple circuit, good real-time, high precision time, simple operation. And widely used in various hubs.When entering adjustment function can add, subtract function operation, in order to achieve timing function, thus can undertake traffic lights countdown system. When the timing Settings, system through the AT89C51 control things, sn of traffic light real-time status. Eight LED digital tube will show countdown time, time display format for: ten - bytes; And have real-time display current countdown time functionsKeyword： a single-chip microcomputer, the lights, controller, design, realization目录第1章前言 (1)第2章系统设计 (3)2.1 功能 (3)2.2交通灯硬件组成 (3)2.2.1单片机最小系统 (4)2.2.2 数码管及显示驱动电路 (7)2.2.3交通灯电路 (9)2.2.4键盘电路 (9)2.2.5电路原理图设计 (10)2.3 软件设计 (10)2.3.1 主程序流程图 (10)2.3.2 键盘子程序设计 (12)第3章系统调试与仿真 (13)3.1 KeilC51进行程序调试 (13)3.2 Proteus软件简介 (14)3.3 Proteus 电路图设计 (14)3.4 Proteus中仿真过程 (15)3.5 Proteus进行交通灯系统仿真 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)第1章前言十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
交通灯设计说明
交通灯控制系统设计摘要：本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。
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。
关键词：AT89S51，交通规则一、方案比较、设计与论证1 电源提供方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。
我们考虑了两种电源方案方案一：采用独立的稳压电源。
此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。
方案二：采用单片机控制模块提供电源。
改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。
综上所述，我们选择第二种方案。
2 显示界面方案该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。
基于上述原因，我们考虑了三种方案：方案一：完全采用数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字苻，无法胜任题目要求。
方案二：完全采用点阵式LED 显示。
这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。
方案三：采用数码管与点阵LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。
这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。
权衡利弊，第三种方案可互补一二方案的优缺，我们决定采用方案三以实现系统的显示功能。
3 输入方案：题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理，我们讨论了两种方案：方案一：采用8155扩展I/O 口及键盘，显示等。
该方案的优点是：使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。
若用该方案，可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。
方案二：直接在IO口线上接上按键开关。
因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多，我们使用四个按键，分别是K1、K2、K3、K4。
按钮式人行横道交通灯设计
目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计的题目和要求 (1)2.1课程设计的题目 (1)2.2课程设计的要求 (1)3.课程设计内容 (2)3.1按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配 (2)3.1.1 CPU的选择 (2)3.1.2 I/O端口分配 (2)3.2按钮人行道系统的闪烁电路 (3)3.3按钮人行道系统的顺序功能图 (4)3.4按钮人行道系统的梯形图 (6)3.5调试 (9)4.设计总结 (9)1.课程设计的目的课程设计是对学生综合运用本门课程及相关知识解决问题能力的培养和训练，加深对知识的理解。
通过此次课程设计,主要训练和培养学生查询资料、方案的比较选择,以及运用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想等能力。
从而锻炼分析、解决实际问题的本领,真正实现由知识向智能的转化。
并且通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。
2.课程设计的题目和要求2.1 课程设计的题目:按钮人行道系统设计2.2 课程设计的要求（1）熟悉题目，收集资料，明确课题要求，为设计工作做准备。
（2）总体设计，正确设计方案，完成硬件和软件的设计。
（3）画出PLC外部接线图，顺序功能图，时序图和梯形图，并作简要说明。
（4）写出系统调试结果，整理设计方案。
设计按钮式人行横道指示灯其工作示意图如图2.2.1所示图2.2.13.课程设计内容由于设计要求中信号灯亮有时间限制及闪烁，故采用定时器进行时间控制，闪烁电路完成闪烁，在程序中使用顺序控制继电器来控制灯的亮灭，利用自锁、互锁实现顺序控制。
在正常情况下公路上只允许车辆通行，车道保持绿灯，人行道也一直保持红灯，当有人需要过马路时，按下车道两侧设有的开关X0或X1，人行道收到信号送入端子任选SL-200 PLC中，SL-200 PLC在接受信号后开始执行相应程序。
3.1 按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配3.1.1 CPU的选择由于公路两侧各有一按钮，固有两个输入。
按钮人行道交通灯设计
目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目和要求 (1)3.设计内容 (1)3.1 按钮人行道控制的I/O分配 (2)3.2按钮人行道控制的顺序功能图 (3)3.3按钮人行道控制的梯形图 (4)4.设计总结 (7)参考书目 (8)1.课程设计目的课程设计是课程的总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的基本训练，加深对该课程知识的理解。
在整个教学计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。
通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力:1.查阅资料：搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2.方案的选择：树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力；3.迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力；4.用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
2.课程设计题目和要求（1）课程设计题目：按钮人行道控制的设计（2）要求①用PLC完成按钮人行道控制的设计；②车道上只有车辆通过，当人要通过横道时，需按下“走人行道”开关。
3.设计内容正常情况下横道只允许车辆通行，车行道保持绿灯亮，人行道道口处指示灯保持红灯亮，在车道两侧各设有开关，人想过横道时，需要按下开关，人行道收到的信号送入端子任选PLC中，PLC在接受有人要走人行道信号，执行相应的程序。
3.1 按钮人行道控制的I/O分配（1）PLC是用来执行具体的控制，具体的工艺要求和具体的工作环境决定了如何具体选择PLC的系统配置和I/O模块。
一般从PLC的内存容量大小和PLC 的CPU最多能支持1/0点数多少这两个方面来考虑。
见图1图1 按钮人行道外部接线图（2）PLC所需的I/O点个数输人信号端:2个人行道的手动开关，作为人要过人行道的输入指令。
输出信号端：5个信号灯，分别控制车行道和人行道的红绿灯。
如表1所示：3.2 按钮人行道控制的顺序功能图根据设计要求当人要过人行道时，按下开关I0.0或I0.1，车行道绿灯Q0.3保持亮30s ，30s 后绿灯灭，黄灯Q0.2亮10s 后，红灯Q0.1亮，车辆停，红灯亮5s 后，人行道红灯Q0.4灭，绿灯Q0.5亮15s ，15s 的后5s 人行道绿灯Q0.5闪烁，表示行人通过时间要到了，闪烁之后人行道红灯Q0.4亮，在过5s 车行道绿灯Q0.3亮，恢复车道通行。
毕业设计65基于PLC的人行道按钮控制交通灯设计
一、设计题目：人行道按钮控制交通灯设计二、流程图三、系统控制要求：1.系统上电启动后，红灯常亮2.当有行人过街信号按钮SB1按下，4S后红灯熄灭，绿灯点亮3.绿灯亮了5S后，黄灯灯闪烁4次（0.5S亮、0.5S灭）4.黄灯闪烁4次后，红灯又亮5.系统中设有启动和停止按钮四、控制系统的I/O点及地址分配控制系统的输入/输出信号的名称、代码及地址编号如表所列。
名称代码地址编号输入信号系统启动和复位按钮SB1 I0.0过街信号按钮SB2 I0.1输出信号红灯接触器及指示灯KM1,HL1 Q0.0绿灯接触器及指示灯KM2,HL2 Q0.1黄灯闪烁接触器及指示灯KM3,HL3 Q0.2五、PLC系统选型从上面分析可以知道，此横道线交通灯有开关输入点3个、开关输出点3个。
可以直接选用CPU221PLC；但是考虑到实际情况（实验中心只有CPU222型PLC）选用主机为CPU222（8输入/6继电器输出）一台则能够实现此横道线交通灯的系统配置。
六、电气控制系统原理图电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及PLC外围接线图。
1．主电路图如图所示为电控系统主电路图。
接触器KM1、KM2、KM3分别控制红灯、绿灯、黄灯闪烁的运行2．控制电路图如图所示为电控系统控制电路图。
图中按钮SB1控制系统得电的启动3．PLC外围接线图如图所示为PLC外围接线图。
Q0.0接红灯，Q0.1接绿灯，Q0.2接黄灯七、系统程序控制设计STL语句NETWORK 1 //系统启动与复位////网络注释//LD I0.0O Q0.0O T40AN T38AN I0.2= Q0.0NETWORK 2 //横穿街道按钮按下定时13S //LD I0.1LPSAN T37= M0.0LPPTON T37, +130NETWORK 3 //红灯横穿街道按钮按下4S后熄灭//LD M0.0TON T38, +40NETWORK 4 //红灯在横穿街道按钮按下4S后绿灯亮//LD T38O Q0.1LPSAN T39= Q0.1LPPTON T39, +50NETWORK 5 //绿灯亮5S后黄灯闪烁4S//LD T39O M0.1LPSAN T40= M0.1LPPTON T40, +40NETWORK 6 //黄灯闪烁//LD M0.1AN T43TON T42, +5NETWORK 7 //黄灯闪烁//LD T42TON T41, +5NETWORK 8= Q0.2八、心得体会：通过这一周的PLC课程设计，使我对PLC这门课的知识有了更深入的了解。
按钮式人行道交通灯的控制课件
软件设计
程序设计 调试程序 优化程序
05
实验及结果分析
实验环境搭建
硬件设备
1
软件环境
2
实验场地
3
数据收集与分析
数据记录 数据整理 数据分析
结果展示与讨论
结果可视化
01
结果讨论
02
讨论结论
03
06
结论与展望
研究结论
01
02
03
04
研究不足与展望
07
参考文献
参考文献
THANKS
感谢观看
按钮式人行道交通灯控制系统设计
硬件设计
按钮设计
为了确保行人能够方便地操作， 按钮设计应考虑位置、大小、颜
色和形状等因素。
交通灯设计
交通灯应包括红、绿、黄三种颜 色，每种颜色的亮度和持续时间 应满足国家或地区的相关标准。
电路设计
应考虑电源、按钮开关、LED灯 等元件的电路连接，确保系统能
够稳定工作。
研究方法
调查分析
系统设计
模拟测试
02
交通信号灯系统概述
交通信号灯系统的定义 01 02
交通信号灯系统的分类
交通信号灯系统可以根据其安装 位置和用途分为两类：机动车交 通信号灯和人行道交通信号灯。
机动车交通信号灯安装在道路交通信号灯则安装在行人 过路处，用于控制行人的通行。
按钮式人行道交通灯的 控制课件
目 录
• 引言 • 交通信号灯系统概述 • 按钮式人行道交通灯系统 • 按钮式人行道交通灯控制系统设计 • 实验及结果分析 • 结论与展望 • 参考文献
contents
01
引言
目的和背景
目的
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人行道按钮控制交通灯程序设计
引言
交通信号灯的出现，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。
为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。
用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。
可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。
随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
一、设计目的
进一步熟悉PLC的指令系统，重点是功能图的编程、定时器和计数器的应用；熟悉时序控制程序的设计和调试方法。
二、设计内容
1、只考虑横道线交通灯的控制程序。
某人行横道设有红、绿两盏信号灯，一般是红灯亮，路边设有按钮SF,行人横穿街道时需按一下按钮。
4S后红灯灭，绿灯亮，过5S后，绿灯闪烁4次(0.5s亮，0.5S灭)然后红灯又亮，时序如图1
所示。
从按下按钮后到一次红灯亮之前这一段时间内按钮不起作用。
根据时序要求设计出红灯、绿灯的控制电路。
将设计的程序写入PLC,检查无误后运行程序。
用I0.0对应的开关模拟按钮的操作，用Q0.0和Q0.1分别代替红灯和绿灯的变化情况，观察Q0.0和Q0.1的变化。
2、实际的交通信号灯控制程序。
交通信号灯示意图如图2所示。
按下按钮SF1或SF2，交通灯将按图3所示的顺序变化，在按下启动按钮至公路交通灯由红变绿这段时间内，在按按钮将不起作用。
三、设计要求
编写符合图1和图3要求的梯形图程序，根据上述的时序图，利用西门子S7-200编程软件画出人行道交通灯的PLC控制梯形图、公路交通灯的PLC控制梯形图以及PLC的I/O配置。
写出相应的指令语句表。
四、 PLC的I/O分配
分析PLC的输入和输出信号,在满足控制要求的前提下,要尽量减少占用PLC的I/O点。
由系统控制要求可见，由控制开关输入的启、停信号是输入信号。
由PLC的输出信号控制各指示灯的亮、灭。
由此可得系统I/O分配如表1所示：
图1 人行横道简单交通灯时序图
图2 人行横道交通灯示意图
表1
输入信号控制对象输出信号控制对象
I0.0 人行道南面按钮SB1 Q0.0 公路绿灯
I0.1 人行道北面按钮SB2 Q0.1 公路黄灯
Q0.2 公路红灯
Q0.3 人行道红灯
Q0.4 人行道绿灯
图3 交通灯信号时序图五、公路交通灯PLC控制梯形图
主程序a
主程序b(续)
主程序c（续）
主程序d（续）
主程序e（续）
主程序f（续）
主程序g（续）
主程序h（续）
主程序i（续）
六、心得体会
为期二周的课程设计已经结束。
刚开始拿到题目的时候,不知道怎么去做，因为好多东西自己都不会，STEP 7 Micro/WIN编程软件以前从来都没接触过，只是现在需要的时候才开始用它，它的功能、按键都不清楚。
通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力.现在设计已经做好了，自己感觉还是比较好的，虽然花了很多的时间，但学到了很多东西。
做课程设计的时候，查阅了好多书，增强了自己对知识的理解，很多以前不是很懂的问题现在都已经一一解决了。
在设计的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
课程设计有利于提高我们的动手能力,能把我们所学的书本知识运用到实际生活中去.同时也丰富了我们的业余生活,提高我们对知识的理解能力。
参考文献
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月
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年9月
[5] 张进秋、陈永利、张中民主编. 可编程控制器原理及应用实例. 北京:机械工业出版社，
2004年1月。