課程設(shè)計(jì)---交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-文庫吧
2024-12-29 18:34 本頁面
【正文】 生為董事長的美國通用電器公司任職員。一天，他站在繁華的十字路口等待綠燈信號(hào)，當(dāng)他看到紅燈而正要過去時(shí)，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車呼地一聲擦身而過，嚇了他一身冷汗?；氐剿奚幔磸?fù)琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個(gè)黃色信號(hào)燈，提醒人們注意危險(xiǎn)。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。于是紅、黃、綠三色信號(hào)燈即以一個(gè)完整的指揮信號(hào)家族，遍及全世界陸、海、空交通領(lǐng)域了。 中國最早的馬路紅綠燈，是于 1908 年出現(xiàn)在上海的英租。 從最早的手牽皮帶到 20 世紀(jì) 50 年代的電氣控制，從采用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)代化的電子定時(shí)監(jiān)控，交通信號(hào)燈在科學(xué)化、自動(dòng)化上不斷地更新、發(fā)展和完善。當(dāng)前，大量的信號(hào)燈電路正向著數(shù)字化、小功率、多樣化、方便人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)， 多值化方向發(fā)展隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來,城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市交通成為制約城市發(fā)展的一大因素,因此,有許多設(shè)計(jì)工作者為改善城市交通環(huán)境設(shè)計(jì)了許多方案,而大多數(shù)都為交通指揮燈,本電路也正是基于前人設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的.全部有數(shù)字電路組成,比較以前的方案更為精確。一、交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)任務(wù)以及要求十字路口的紅綠燈指揮著行人和各種車輛的安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)紅綠燈的自動(dòng)指揮是城市交通自動(dòng)化的重要課題。本課題利用數(shù)字路的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的交通燈控制系統(tǒng)要求。，掌握一個(gè)大的系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相互作 用和相互制約關(guān)系；。通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電路安排與調(diào)試、寫設(shè)計(jì)論文等環(huán)節(jié)，初步掌握工程設(shè)計(jì)的具體步驟和方法，提高分析問題和解決問題的能力，提高實(shí)際應(yīng)用水平；，并熟悉常用中規(guī)模器件的用法。，清晰；，學(xué)會(huì)系統(tǒng)安裝與調(diào)試的一般步驟和方法。，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力；； 5 秒四個(gè)路口要亮黃燈以提示過往車輛及行人注意路燈變化，安全通行； 30s、20s 計(jì)時(shí)數(shù)碼實(shí)現(xiàn)電路，要求每秒鐘改變一次數(shù)字； 10．在一個(gè)主支干道的十字路口，東西和南北方向各設(shè)置一個(gè)紅，黃，綠三種顏色的交通燈。紅燈亮表示禁止通行，綠燈亮表示可以通行。在綠燈變紅燈時(shí)先要求黃燈亮 5 秒鐘，以便讓后來車輛準(zhǔn)備停車。由于主干道車輛較多，支干道車輛較少，所以要求主干道處于通行狀態(tài)的時(shí)間要長一些，為 30 秒；而支干道通行時(shí)間為 20 秒。 十字路口的紅綠燈指揮著行人和各種車輛的安全通行。有一個(gè)主干道和一個(gè)支干道的十字路口如圖 31 所示。每邊都設(shè)置了紅、綠、黃色信號(hào)燈。紅燈亮表示禁止通行，綠燈亮表示可以通行，在綠燈變紅燈時(shí)先要求黃燈亮幾秒鐘，以便讓停車線以外的車輛停止運(yùn)行。因?yàn)橹鞲傻郎系能囕v多，所以主干道放行的時(shí)間要長。主 主主主 主 主主主主主主主 路口交通指揮系統(tǒng)示意圖設(shè)主干道通行時(shí)間為 N1，干道通行時(shí)間為 N2，主、支干道黃等的時(shí)間均為N3，按主支干道通行的時(shí)間來看，設(shè)置 N1﹥N2﹥N3。系統(tǒng)工作流程圖如圖所示。系統(tǒng)主干道綠燈亮，支干道紅燈亮計(jì)數(shù)器由 N1 到 30 遞增計(jì)數(shù)主干道黃燈亮，支干道紅燈亮計(jì)數(shù)器由 N3 到 5 遞增計(jì)數(shù)主干道紅燈亮，支干道綠燈亮計(jì)數(shù)器由 N2 到 20 遞增計(jì)主干道紅燈亮，支干道黃燈亮計(jì)數(shù)器由 N3 到 5 遞增計(jì)S1S2S3S0工作流程圖要實(shí)現(xiàn)上述交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制，則要求控制電路由時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、主控制器、信號(hào)燈譯碼驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字顯示譯碼驅(qū)動(dòng)電路等幾部分組成，整機(jī)電路的原理框圖如圖所示。四個(gè)路口設(shè)有紅、黃、綠三色燈和兩位8421BCD 碼的計(jì)數(shù)、譯碼顯示器。 顯示器譯碼器計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器支干道信號(hào)燈信號(hào)燈譯碼驅(qū)動(dòng)電路主干道信號(hào)燈主控電路交通信號(hào)燈控原理電路框圖十字路口車輛運(yùn)行情況只有 4 種可能：1）設(shè)開始時(shí)主干道通行，支干道不通行，這種情況下主綠燈和支紅燈亮，持續(xù)時(shí)間為 30s。2）30s 后，主干道停車，支干道仍不通行，這種情況下主黃燈和支紅燈亮，持續(xù)時(shí)間為 5s。3）5s后，主干道不通行，支干道通行，這種情況下主紅燈和支綠燈亮，持續(xù)時(shí)間為20s。4）50s 后，主干道仍不通行，支干道停車，這種情況下主紅燈
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