基于單片機(jī)的交通信號(hào)的設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-24 09:34:40 本頁(yè)面
【正文】 論 ............................................................ 2 交通燈控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 .......................................... 2 智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義 ...................................... 2 第二章 用 PLC 實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制 ....................................... 3 控制系統(tǒng)的組成 .................................................... 3 車流量的計(jì)量 ................................................. 3 車流量的計(jì)量方式 ............................................. 3 程序流程與程序流程 ................................................ 4 程序 流程 ..................................................... 4 流程注釋 ..................................................... 5 車輛的存在與通過(guò)的檢測(cè) ....................................... 5 第三章 單片機(jī)控制系統(tǒng)的組成及工作原理 .................................. 7 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 ................................................ 7 PLC 檢測(cè)的設(shè)計(jì) ............................................... 7 電源模塊的設(shè)計(jì) ............................................... 8 速度信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì) ....................................... 8 時(shí)鐘模塊的設(shè)計(jì) ............................................... 9 結(jié) 論 ............................................................... 11 致 謝 ............................................................... 12 參考文獻(xiàn) .............................................................. 13 1 引 言 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)城市里的十字路口交通系統(tǒng)大都采用定時(shí)來(lái)控制 (不排除繁忙路段或高峰時(shí)段用交警來(lái)取代交通燈的情況 )，這樣必然產(chǎn)生如下弊端 :當(dāng)某條路段的車流量很大時(shí)卻要等待紅燈，而此時(shí)另一條是空道或車流量相對(duì)少得多的道卻 長(zhǎng)時(shí)間亮的是綠燈，這種多等少的尷尬現(xiàn)象是未對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控所造成的，不僅讓司機(jī)乘客怨聲載道，而且對(duì)人力和物力資源也是一種浪費(fèi)。 比較傳統(tǒng)的定時(shí)交通燈控制與智能交通燈控制，可知后者的最大優(yōu)點(diǎn)在于減緩滯流現(xiàn)象，也不會(huì)出現(xiàn)空道占時(shí)的情形，提高了公路交通通行率，較全球定位系統(tǒng)而言成本更低。 這是世界上最早的交通信號(hào)燈。 智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義 國(guó)內(nèi)的交通燈一般設(shè)在十字路口，在醒目位置用紅，綠，黃三種顏色的指示燈。 基于傳統(tǒng)信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)于死板，紅綠燈交替時(shí)間過(guò)于程式化的缺點(diǎn)，智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就更顯示出它的研究意義，它能根據(jù)道路交通擁擠，交叉路口經(jīng)常出現(xiàn)的情況。本例選用 PLC 作為控制器件是因?yàn)榭删幊炭刂破骱诵氖且慌_(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。 利用 PLC，可使上述描敘的各傳感器以及各道口的信號(hào)燈與之直接相連，非常方便可靠。當(dāng)車 輛進(jìn)入路口經(jīng)過(guò)第一個(gè)傳感器使統(tǒng)計(jì)數(shù)加 1，經(jīng)過(guò)第二個(gè)傳感器 2 出路口時(shí)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)減 1，其差值為該股車道上車輛的滯留量 (動(dòng)態(tài)值 )，可以與其他道的值進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。如，東、西相向的 2個(gè)左行、直行、右行道上的車輛的滯 留量全部相加， 4 再與南北向的總車流量進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù) (下面的例子就是按此種方式 )。 (1) 當(dāng)各路口的車輛滯留量達(dá) 一定值溢滿時(shí) (相當(dāng)于比較嚴(yán)重的堵車 )，紅綠燈切換采用現(xiàn)有的常規(guī)定時(shí)控制方式 。進(jìn)一步的說(shuō)明在后面的注釋中。 (2) 車輛通行的時(shí)間中包含綠、黃燈閃爍的時(shí)間，紅、黃、綠各燈的切換與現(xiàn)用的方式相同，不再贅述。較簡(jiǎn)單， 流程圖略 。當(dāng)汽車進(jìn)入這一高頻磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，汽車就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少。若將環(huán)狀絕緣電線作為振蕩電路的一部分，則只要檢測(cè)振蕩頻率的變化即可知道汽車的存在和通過(guò)。 圖 2 交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序流程圖 (2) 電路 檢測(cè)汽車存在的具體實(shí)現(xiàn)是在感應(yīng)線圈的始端連接上檢測(cè)電感電流變化的檢測(cè)器 , 并將之轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)脈沖電壓輸出。現(xiàn)場(chǎng)溫度經(jīng)溫度傳感器采樣后變換為模擬電壓信號(hào)，經(jīng)低通濾波濾 掉干擾信號(hào)后送放
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