基于單片機(jī)的交通信號(hào)的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 to carry out the design of the system function, pletion originally time the lesson establish of topic. Key words: PLC singlechip system。 智能控制交通系統(tǒng)是目前研究的方向，也已經(jīng)取得不少成果，在少數(shù)幾個(gè)先進(jìn)國(guó)家已采用智能方式來(lái)控制交通信號(hào)，其中主要運(yùn)用 GPS 全球定位系統(tǒng)等。 2 第一章 緒論 交通燈控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 在今天，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常見(jiàn)的最有效的手段。 隨著世界科技的高素發(fā)展，人們開(kāi)始才用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)代化的電子定時(shí)控制，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。加上一個(gè)到計(jì)時(shí)的顯示器來(lái)控制行車(chē)。利用單片機(jī)控制技術(shù)， 提出了軟件和硬件設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)道路的最大通行效率。它具有高可靠性豐富的輸入 /輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力 。 本設(shè)計(jì)例中 ,PLC 選用 FX2N64，其輸入端接收來(lái)自各個(gè)路口的車(chē)輛探測(cè)器測(cè)得的輸出標(biāo)準(zhǔn)電脈沖，輸出接十字路口的紅綠信號(hào)交通燈。 (2) 先統(tǒng)計(jì)每股車(chē)道上車(chē)輛的滯留量，然后按大方向原則累加統(tǒng)計(jì)。 以上計(jì)算判別全部由 PLC 完成。 (2) 當(dāng)東、西向路口的車(chē)輛滯留量比南、北向路口的大時(shí) (反之亦然 )，該方向的通行時(shí)間 =最小通行定時(shí)時(shí)間＋自適應(yīng)滯環(huán)比較增加的延時(shí)時(shí)間 (是變化的 )，但不大于允許的最大通行時(shí)間。 (3) 自適應(yīng)滯環(huán)比較 (本例的核心控制規(guī)律 )增加的時(shí)間的確定若東、西向車(chē)輛滯留量 東西方向 LW 顯示器 顯示器 南北方向 NS 系統(tǒng)控制電路 車(chē)量檢測(cè) 緊急控制開(kāi)關(guān) 5 ≥南、北向一個(gè) 偏差量σ (如 30 輛車(chē)或其它值 )時(shí)，先讓東、西向的左轉(zhuǎn)彎車(chē)左行 15s(定時(shí)控制，值可改 )，再讓直行車(chē)直行 30s(直行時(shí)間的最小值，值可改 )后再加一段延時(shí)保持，直至東、西向的車(chē)輛滯留量比南、北向的車(chē)輛滯留量還要少一個(gè)偏差量σ，才結(jié)束該方向的通行，切換到其它路上，否則一直延時(shí)繼續(xù)通行下去，直至到達(dá)最大通行時(shí)間而強(qiáng)制切換。 (3) 人行道的紅綠燈接線與現(xiàn)用的方式相同，其綠燈點(diǎn)亮的時(shí)刻與該方向車(chē)輛直行綠燈點(diǎn)亮的時(shí)刻同步一致，但要較車(chē)輛直行綠燈提前熄滅，采用定時(shí)控制，如綠燈定時(shí)亮 18s。 (4) 車(chē)流量的計(jì)量是不間斷的，與控制呈并行關(guān)系，該系統(tǒng)屬多任務(wù)處理，編程尤其應(yīng)注意。當(dāng)汽車(chē)正好在該感應(yīng)線圈的正上方時(shí)，該感應(yīng)線圈的電感減到最小值。 6 電感式傳感器的高頻電流頻率為 60kHz，尺寸為 2 3m，電感約為 100μ 器可檢測(cè)的電感變化率在 ％以上 。其具體電路圖由三部分組成 :信號(hào)源部分、檢測(cè)部分、比較鑒別部分 。本系統(tǒng)的測(cè)溫范圍為 0℃～ 99℃，啟動(dòng)單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)后首先按下第一個(gè)按鍵開(kāi)始最低溫度的設(shè)置，這時(shí)數(shù)碼管顯示溫度數(shù)值，每隔一秒溫度數(shù)值增加一度，當(dāng)滿足用戶(hù)溫度設(shè)置最低值時(shí)再按一下第一個(gè)按鍵完成最低溫度的設(shè)置，依次類(lèi)推通過(guò)第二個(gè)按鍵完成最高溫度的設(shè)置。 AD590 的測(cè)溫范圍為 55℃ —— +150℃； AD590 的電源電壓范圍為 4V—— 30V； 輸出電阻為 710MW； 精度高。 圖 3 交通信號(hào)等運(yùn)行狀態(tài) 電源模塊的設(shè)計(jì) 記錄儀作為車(chē)載設(shè)備，使用汽車(chē)電源。 速度信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì) 速度信號(hào)檢測(cè)模塊的原理是：汽車(chē)行駛過(guò)程中，車(chē)輪經(jīng)過(guò)傳感器， 單位時(shí)間內(nèi)輸出一定的脈沖，傳感器輸出的脈沖通過(guò)差動(dòng)放大電路的放大與整形，然后送到單片機(jī) 8051 的 T0端口進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，與此同時(shí) 8051 的 T1 進(jìn)行計(jì)時(shí)開(kāi)始待到定時(shí)器產(chǎn)生中斷請(qǐng)求后，由計(jì)數(shù)器得到的脈沖數(shù)經(jīng)過(guò)速度計(jì)算的公式和里程的計(jì)算后得到汽車(chē)行駛的速度和里程。速度信號(hào)采集模塊采用 THS118 型霍爾元件作為速度信號(hào)采集部分的速度傳感器 。 DS12C887 為雙列直插式封裝。其工作時(shí)序是由外部晶振電路提供的 ，本系統(tǒng)采用的晶振頻率是 12 兆 HZ。主單片機(jī)主要是用于對(duì)速度信號(hào)采集模塊、時(shí)鐘模塊和存儲(chǔ)模塊進(jìn)行控制，同時(shí)還要與從單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。本系統(tǒng)采用了 8259A 進(jìn)行中斷源的擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘的校時(shí)。再編程能力是以每一分區(qū)為單位的， 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)裝入 AT29C010A 的同時(shí)完成編程。 單片機(jī)技術(shù)在提供系統(tǒng)可靠性方面所做的努力與發(fā)展。目前，一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)的高潮在全社會(huì)大規(guī)模地興起。本文闡述了此綜合實(shí)踐課程的實(shí)施方案，給出了典型的設(shè)計(jì)范例。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。 13 參考文獻(xiàn) . 傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例 [M], 北京 :人民郵電出版社 ,1998. . 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M], 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx. . 道路交通分析與設(shè)計(jì) [M]. 張佐周等譯 , 北京 :中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,1982. 苗龍 陳斌． 51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)典型實(shí)例 [M],中國(guó)電力出版社， 1995. ．單片機(jī)應(yīng)用程 序設(shè)計(jì)技術(shù) [M],北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx. ．單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M],清華大學(xué)出版社， 20xx. ．單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M],中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社， 20xx
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