eda交通燈控制系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-05-17 14:24 本頁面
【正文】 建筑大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 3 一 設(shè)計(jì)目的與要求 (1) 主、支干道各設(shè)有一個(gè)綠、黃、紅指示燈，兩個(gè)顯示數(shù)碼管。 (2) 主、支道交替允許通行，主干道每次放行 45 s，支干道每次放行 25 s，在每次由亮綠燈變成亮紅燈的轉(zhuǎn)換過程中，要亮 5 s 的黃燈作為過渡，并進(jìn)行減計(jì)時(shí)顯示。 (3) 具有清零、可預(yù)置主、支干道通行時(shí)間功能。 二 設(shè)計(jì)原理 交通燈控制系統(tǒng)的作用主要是實(shí)現(xiàn)城市十字交叉路口紅綠燈 的控制。在現(xiàn)代化的大城市中，十字交叉路口越來越多，在每個(gè)交叉路口都需要使用紅綠燈進(jìn)行交通指揮和管理，紅、黃、綠燈的轉(zhuǎn)換要有一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間間隔和轉(zhuǎn)換順序，這就需要有一個(gè)安全、自動(dòng)的系統(tǒng)對(duì)紅、黃、綠燈的轉(zhuǎn)換進(jìn)行管理，本系統(tǒng)就是基于此目的而開發(fā)的。如下圖 21 為十字路口交通管理信號(hào)燈的示意圖。 圖 21 十字路口交通管理信號(hào)燈 交通燈控制的系統(tǒng)構(gòu)成 城市中常見的大型十字路口如下 22 圖所示。 一般情況下，當(dāng)汽車行駛至十字交通路口時(shí)，有 3種選擇 : 向前，向左轉(zhuǎn)彎，向右轉(zhuǎn)彎。根據(jù)我國的交通規(guī)則規(guī)定，汽車是靠 右行駛，向右拐彎只要走弧形的支干道即可，不需受十字交通燈的束縛。因此，本文主要考慮前行和左轉(zhuǎn)這兩種 情況。十字路口交通燈負(fù)責(zé)控制各走向紅綠燈的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換，并且各狀態(tài)之間有一定的時(shí)間過渡。同時(shí)，東西南北每條干道上都為人行橫道設(shè)置了紅綠燈 ,提醒行人在安全時(shí)刻穿越道路以保證行人的安全。 城市路口交通信號(hào)控制系統(tǒng)大體上分為三種類型 : 定周期的信號(hào)機(jī)、多時(shí)段且具有無電纜協(xié)調(diào)功能的微電腦型信號(hào)機(jī)以及聯(lián)網(wǎng)式自適應(yīng)多相位智能型信號(hào)機(jī)。具體采用哪種類型 , 應(yīng)根據(jù)其應(yīng)用場合及特點(diǎn)加以確定。其中 , 第一種類型以其成本低 ,設(shè)計(jì)簡單 , 安裝及維護(hù)方便等特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。 山東建筑大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 4 2． 2 交通燈控制器的電路控制原理框圖 如圖 31 所示，主要包括置數(shù)器模塊、定時(shí)計(jì)數(shù)器模塊、主控制器模塊和譯碼器模塊。置數(shù)器模塊將交通燈的點(diǎn)亮?xí)r間預(yù)置到置數(shù)電路中。計(jì)數(shù)器模塊以秒為單位倒計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)值減為零時(shí)，主控電路改變輸出狀態(tài)，電路進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)的倒計(jì)時(shí)。核心部分是主控制模塊。具體控 制情況如下 2． 3 器件下載編程與硬件實(shí)現(xiàn) 在進(jìn)行硬件測試時(shí)，按鍵 k1 對(duì)應(yīng)復(fù)位端 reset，按鍵 k2 對(duì)應(yīng)緊急開關(guān)urgent。 EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)上的時(shí)鐘 cp2對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)時(shí)鐘 CLK，數(shù)碼管 M M4 對(duì)應(yīng)東西走向的時(shí)鐘顯示。 LED 燈 l1 l1 l14對(duì)應(yīng)東西走向的綠燈 G黃燈 Y狀態(tài) 主干道 支干道 時(shí)間 /S 00 綠燈亮 紅燈亮 45 01 黃燈亮 紅燈亮 5 10 紅燈亮 綠燈亮 25 11 紅燈亮 黃燈亮 5 紅 綠 黃 主控制器 顯示器 譯碼器 置數(shù)器 定時(shí)計(jì)數(shù)器 特殊狀態(tài) 清零 紅 綠 黃 圖 31 電路控制原理框圖 山東建筑大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 5 紅燈 R1。數(shù)碼管 M M2 對(duì)應(yīng)南北走向的時(shí)鐘顯示。 LED 燈 l l l3 對(duì)應(yīng)南北走向的綠燈 G黃燈 Y紅燈 R2，對(duì)應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖 33所示 。 圖 33 交通燈控制系統(tǒng)的硬
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