【導(dǎo)讀】本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示。電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允。許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書(shū)館被查閱。全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。燈、綠燈、黃燈、紅燈的持續(xù)時(shí)間分別是15S、30S、3S、48S。束后,控制器恢復(fù)原來(lái)狀態(tài),繼續(xù)正常運(yùn)行。傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。梭，行人熙攘，車(chē)行車(chē)道，人行人道，有條不紊。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心部件的模擬交通燈，利用74LS244作為斷碼驅(qū)動(dòng)器，

　　

【正文】 ,有幾個(gè)原因。 第一， LED 燈 ,能實(shí)現(xiàn)自我改善，少光降解。這個(gè)因素很重要，因?yàn)橘Y本的安裝成本等信號(hào)模塊是相當(dāng)高。這種改善 的想法來(lái)自 AlInGaP （鋁銦鎵磷酸鹽）燈。 在 LED 制造商長(zhǎng)期提供更多數(shù)據(jù)為降解奠定了基礎(chǔ)，通過(guò) LED 交通信號(hào)燈制造商給用戶機(jī)構(gòu)提供擔(dān)保。第二，這種單元的設(shè)計(jì)的改善很重要，因?yàn)榭梢愿纳茊卧哪茉蠢眯剩院头莱毙阅?。它們也有更高的功率因素，有時(shí)甚至有文檔補(bǔ)償電路。第三個(gè)方面是，雖然 AlInGaP LEDs 的價(jià)格高于舊的 AlGaS LEDs 燈， 但因?yàn)橛行У脑O(shè)計(jì)，使得 LED 模塊價(jià)格的回落。這使得投資回收期短，這樣的投資更及具有吸引力。第四，非常重要的方面是，此設(shè)備或技術(shù)以它的實(shí)用性和有用性得以在州，縣和市的各公共機(jī)構(gòu)的接受。 目 前說(shuō)明書(shū)上統(tǒng)一的交通控制裝置 LED 信號(hào)沒(méi)有什么特別的要求。 在交通運(yùn)輸工程師（資訊科技教育 研究所） 1995 年 12 月發(fā)表的臨時(shí)規(guī)范，一直沒(méi)有 被委員正 式 贊同 。 在幾個(gè)文件和地方的經(jīng)驗(yàn) 的 基礎(chǔ)上機(jī)構(gòu)已 寫(xiě)出 自己的規(guī)格，并開(kāi)始安裝 LED 信號(hào)模塊其管轄范圍內(nèi)，而許多已進(jìn)行小規(guī)模試驗(yàn)計(jì)劃。 雖然沒(méi)有機(jī)構(gòu)已安裝了 7 年多來(lái)遇到的基地長(zhǎng)期或問(wèn)題結(jié)束生命的問(wèn)題，甚至可以預(yù)料，人們已經(jīng)注意到，其他各機(jī)構(gòu)和制造商在外地。有兩個(gè)很重要的問(wèn)題，遇到的信號(hào)不兼容負(fù)荷開(kāi)關(guān)和 LED 模塊與現(xiàn)有的（沖突）顯示器。 這些器件的重要組成部分，所有的交通信號(hào)控制器所使用的所有機(jī)構(gòu)。 其中許多設(shè)備都是 7到 10 年 ，并且不通常有替代，除非領(lǐng)域中遇到問(wèn)題。 這提供了一個(gè)獨(dú)特的問(wèn)題首腦會(huì)同 LED 交通信號(hào)。 不相容的信號(hào)監(jiān)視器或負(fù)載開(kāi)關(guān)可導(dǎo)致包括從信號(hào)故障元首閃爍完成黑出局。 雖然不是很常見(jiàn)的發(fā)生，這樣一個(gè)潛在問(wèn)題并不少見(jiàn)， 使 部門(mén)和交通工程的后果可能?chē)?yán)重。本文探討這些設(shè)備，分析了問(wèn)題，并 提出 一些解決辦法。 它的目的還在于提出這個(gè)交通問(wèn)題的意識(shí)中工程師考慮 LED 交通信號(hào)，或在那些已經(jīng)安裝了誰(shuí)在他們的管轄范圍。負(fù)荷開(kāi)關(guān)和信號(hào)顯示 器及其功能： 負(fù)荷開(kāi)關(guān) 設(shè)備，開(kāi)關(guān)負(fù)載電流合適的指示或相紅色， 25 綠色或黃色。 每個(gè)負(fù)載開(kāi)關(guān)由進(jìn)入該領(lǐng)域的三個(gè)輸出負(fù)載灣的終端連接到一個(gè)領(lǐng)域。 這些負(fù)載開(kāi)關(guān)允許低電壓信號(hào)由控制單元來(lái)控制大電流和電壓交貨的交通信號(hào)的負(fù)載。 該信號(hào)的負(fù)載產(chǎn)生的輸出電壓是通過(guò)測(cè)量信號(hào) 監(jiān)視器。傳統(tǒng)的負(fù)載開(kāi)關(guān)電路包含兩個(gè)可控硅 。 一個(gè)可控硅器件的觸發(fā)功能，而第二個(gè)可控硅是電力設(shè)備。 觸發(fā) 電流 和 保持電流 ，以確保兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，必須滿足正確負(fù)荷開(kāi)關(guān)運(yùn)作。 第一個(gè)參數(shù)必須滿足觸發(fā)可控硅進(jìn)入權(quán)力 導(dǎo)電狀態(tài)。 保持電流的參數(shù)必須滿足有足夠的電流流 通過(guò)電源可控硅保留一個(gè)完整的模式，它 在導(dǎo)電。 為了確保電力可控硅開(kāi)關(guān)器件在整個(gè)溫度范圍內(nèi)對(duì)導(dǎo)電模式中找到了交通信號(hào)應(yīng)用，增加觸發(fā) mA 電流約 100 需要。 此值越大在較高溫度下比目前在指定的最低 25 攝氏度 可控硅裝置通常溫度依賴性的特點(diǎn) ： 在實(shí)踐中，目前只有部分的總負(fù)荷有助于觸發(fā)的權(quán)力可控硅。 為了可靠地觸發(fā)一個(gè)更高的負(fù)載的功率可控硅在實(shí)際負(fù)荷開(kāi)關(guān)電路， 150 毫安的電流要求，以彌補(bǔ)內(nèi)部寄生電流 。 這將確保至少 100 mA 的可控硅流經(jīng)可控硅觸發(fā)到門(mén)的權(quán)力。一旦功率可控硅被觸發(fā)時(shí)，它攜帶的滿載電流 。 電源可控硅負(fù)載電流將保持導(dǎo)電只要是大于 100 毫安的電流。此值稱為 保持電流 。 未觸發(fā)可控硅電源設(shè)備 可能造成永久性損壞的觸發(fā)電路，而未能維持最低保持電流可以限制可用電源模塊的信號(hào)傳遞。 會(huì)議或 要 求沒(méi)有得到一個(gè)，問(wèn)題與現(xiàn)有的白熾燈交通信號(hào)燈的地方要單位制定 3 至 10 倍的信號(hào)范圍更大的經(jīng)營(yíng)負(fù)載電流超過(guò)系統(tǒng)。信號(hào)監(jiān)視器 設(shè)備，檢測(cè)和應(yīng)對(duì)沖突或不當(dāng)?shù)男盘?hào)在十字路口的跡象。 例如，它可以確保一個(gè)以綠色行字樣的綠色標(biāo)志的東行通過(guò)不活躍，同時(shí)在一 個(gè) 十字路口。其他不正 確 包括重疊信號(hào)顯示綠色，黃色或紅色跡象。 信號(hào)監(jiān)測(cè)是在有線領(lǐng)域并聯(lián)在負(fù)載端的信號(hào)塊。它測(cè)量的電壓信號(hào)加載跨越發(fā)展，以確定是否信號(hào)在 “ 開(kāi) ” 或 “ 關(guān)閉 ” 狀態(tài)。如果信號(hào)監(jiān)視的感覺(jué)有一個(gè)積極的信號(hào)時(shí)階段時(shí)，不應(yīng)該有，它就會(huì)放置到一個(gè)十字路口閃光緊急模式?，F(xiàn)行國(guó)家電氣制造商協(xié)會(huì)（符合 NEMA） 170 型的標(biāo)準(zhǔn)和要求，限制最大斷態(tài)電壓為 15 Vrms 的。 不兼容問(wèn)題： 如前所述，一個(gè)信號(hào)技術(shù)的主要屬性是低功耗的 LED 量，從而節(jié)省能源。 LED 交通信號(hào)設(shè)備，消耗首長(zhǎng)相當(dāng)少的功率相比，典型的白熾燈負(fù)荷。 此外， 由于內(nèi)部設(shè) 計(jì)特點(diǎn)，目前 LED模塊高得多關(guān)閉狀態(tài)比白熾燈高功率阻抗（電阻）加載。目前的標(biāo)準(zhǔn)要求負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作 100 正確最低負(fù)載 mArms 的電流。 由此而帶出的問(wèn)題，沒(méi)有在預(yù)期場(chǎng)。 LED 模塊不得制定必要的負(fù)載電流，在滿足觸發(fā)目前或負(fù)荷開(kāi)關(guān)電流要 求舉行的。 這個(gè)問(wèn)題是特別重要極低功率的 LED 較少單位的 15 瓦或。 這可能會(huì)導(dǎo)致不兼容在故障或負(fù)荷開(kāi)關(guān)的永久性破壞。 如果不符合負(fù)荷開(kāi)關(guān) ，可能有以下 二 種 可能的故障模式： 1）負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸發(fā)電路可能出現(xiàn)過(guò)熱或成為永久損壞，如果負(fù)載電流不足以引發(fā)按住主電源可控硅 。 2）信號(hào)的頭可能會(huì)閃爍或不亮。 茂名 學(xué)院 專(zhuān) 科畢業(yè) (設(shè)計(jì) )論文： 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 26 如前所述，信號(hào)監(jiān)測(cè)感應(yīng)到電壓的不同階段確定是否是積極的信號(hào)指示。 從這個(gè)信號(hào)狀態(tài)，然后確定如果有一個(gè)沖突或不當(dāng)?shù)男盘?hào)條件。 目前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指定最大斷態(tài)電壓 15 Vrms 的，最大負(fù)荷開(kāi)關(guān)漏電流 mArms。 這意味著負(fù)載阻抗信號(hào)必須小于 2120 歐姆到限制斷態(tài)電壓小于 15 Vrms 的。否則，信號(hào)監(jiān)視器可能錯(cuò)誤觀念的積極把國(guó)家作為一個(gè)信號(hào)被研究。 這將迫使顯示器應(yīng)對(duì)緊急模式放置到閃爍的十字路口。當(dāng)信號(hào)的負(fù)載斷態(tài)電壓信號(hào)主要是要求監(jiān)察兼容性，控制關(guān)閉狀態(tài)電壓衰減時(shí)間也很重要這些都要求都受到不同設(shè) 備的參數(shù)取決于其他內(nèi)閣特征。 國(guó)家過(guò)渡到上到離自己狀態(tài)的發(fā)光二極管發(fā)生非常快。 但是，非國(guó)有負(fù)載電壓測(cè)量信號(hào)監(jiān)測(cè)通常衰變 100 至 500 毫秒其最終價(jià)值的地方，根據(jù)信號(hào)的 LED 模塊設(shè)計(jì)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)漏電流值，信號(hào)監(jiān)測(cè)阻抗。過(guò)度衰減時(shí)間可能會(huì) 導(dǎo)致顯示器顯示的積極意義是不活躍的信號(hào)并暫時(shí)重疊關(guān)于這一階段的下一個(gè)信號(hào)的顏色。 作為一個(gè)例子綠色終端電壓測(cè)量信號(hào)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)可感知為活躍 500 毫秒，在這一階段過(guò)渡到綠色或黃色的。 這可能會(huì)迫使監(jiān)視器來(lái)回應(yīng)緊急模式的十字路口放置到閃爍。 采購(gòu)規(guī)范 最新版本的資訊科技教育 暫行 VTCSH 第 2 部分：發(fā)光二極管汽車(chē)交通信號(hào)模塊 不充分解決這些問(wèn)題。 它的第 要求的 LED 交通信號(hào)模塊是兼容現(xiàn)有負(fù)荷開(kāi)關(guān)和信號(hào)監(jiān)測(cè)。 然而，這項(xiàng)規(guī)定是無(wú)效的，因?yàn)闆](méi)有方法界定 “ 負(fù)荷開(kāi)關(guān)和信號(hào)監(jiān)測(cè)指數(shù) ” ，或測(cè)試等兼容性。 一些工程師提出進(jìn)行測(cè)試，看看現(xiàn)有的負(fù)載開(kāi)關(guān)信號(hào)監(jiān)測(cè)和外地的是信號(hào)與 LED元首妥善運(yùn)作。這將是不切實(shí)際的，因?yàn)楣收峡赡苤怀霈F(xiàn)最壞的情況下幾條件 不容易在實(shí)驗(yàn)室中復(fù)制。 兼容性是一個(gè)問(wèn)題，應(yīng)該搶先在設(shè)計(jì)階段引入一個(gè)新產(chǎn)品，而不是給用戶機(jī)構(gòu)方面遇到問(wèn)題或糾正。在這種情況下，設(shè)計(jì)和測(cè)試解決方案可以適用于同時(shí)滿足負(fù)荷開(kāi)關(guān)和信號(hào)監(jiān)測(cè)的兼容性。 設(shè)計(jì)和測(cè)試解決方案： 很顯然，無(wú)論負(fù)荷開(kāi) 關(guān)和信號(hào)監(jiān)測(cè)指數(shù)可以解決的設(shè)計(jì)和模塊測(cè)試的 LED 信號(hào)。 如前所述，該配置文件的電流開(kāi)關(guān)引入負(fù)載應(yīng)得到的權(quán)力既可控硅觸發(fā)然后保存當(dāng)前活動(dòng)的舉行。 對(duì)于低功率 LED 信號(hào)模塊，一個(gè)配置文件的例子，一個(gè)電流如圖 1 所示。 在每個(gè)交線（通道 1）半周期，負(fù)載電流（通道 2）暫時(shí)超過(guò) 150 毫安，從而引發(fā)的權(quán)力 可控硅裝置。 在達(dá)到 150 毫安，當(dāng)前應(yīng)繼續(xù)保持高于 100 時(shí)間為 1 毫安跨度足夠長(zhǎng)，以確保負(fù)載時(shí)電流有效值在這個(gè)跨度至少50％的總負(fù)荷的電流有效值 。 這將確保主要部分電源通過(guò)電源可控硅交付而不是通過(guò)低功耗觸發(fā)器 。 27 另一方面，也有人認(rèn)為可能是一個(gè)負(fù)載開(kāi)關(guān)要求激活最小負(fù)載電流的水平，如 100 mArms，通過(guò)該設(shè)備。 其含義的這樣的設(shè)計(jì)將是增加了模塊的功耗由一個(gè)大程度。 這將有違權(quán)力的意圖推動(dòng) LED 技術(shù)，即儲(chǔ)蓄。 它也將不能確保負(fù)載開(kāi)關(guān)觸發(fā)正確，除非這當(dāng)前是 mArms 高達(dá) 150。 因此，負(fù)載電流分布在圖 1 是更好 的 解決方案，即總功率消耗仍可以舉行一個(gè)較低的水平 ， 只影響總諧波失真（ THD） 。 電力或公用事業(yè)機(jī)構(gòu)的勸阻引進(jìn)一個(gè)大系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電源由總諧波失真，并且在許多情況下指定一個(gè)最低總諧波失真水平。 此最低有 至 之間變化取決于該機(jī)構(gòu)。然而，隨著一介紹當(dāng)前的配置文件類(lèi)似于圖，這將是很難留住總諧波失真為 ，尤其是非常低功率的單位。 較低的功耗消費(fèi)，從而電流消耗，更大的變形要實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的配置文件圖 1，因此，較多 的 THD 值。 據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)模塊消耗 15 瓦或更高可以保留最多 總諧波失真，即使有這個(gè)設(shè)計(jì)更改。 較新的 LED 模塊有溫度補(bǔ)償當(dāng)電路電流消耗的增加與溫度補(bǔ)償下降在強(qiáng)度水平。 相反，降低溫度與電流消耗減少 1。對(duì)于單位功耗小于 15 瓦的溫 度，特別是在當(dāng)前非常低的地方畫(huà)小，引進(jìn)這種設(shè)計(jì)的改變會(huì)影響更多的總諧波失真。 因此，為 總諧波失真最小單元，是這樣一個(gè)建議，而不是建議的 。至于權(quán)力或公用事業(yè)公司來(lái)說(shuō)，模塊是不是個(gè)別的 THD 同樣重要的是電源的總影響。允許一個(gè)較高的最低總諧波失真低電源模塊將是可取的要求相比較低的最低 THD 和有只有高功率模塊。 例如，一個(gè) 15 瓦的總諧波失真 單位將可取用一個(gè) 模塊消耗 30 瓦的總諧波失真 。 僅是由于電流波形被扭曲，低功率的單位將有以下的影響比對(duì)系統(tǒng)電源高功率的單位。 凈好處是，通過(guò)放寬總諧波失真低功率模塊，總功率消耗可以減少?？傊C波失真限制水平為 所有模塊將有限制的效果設(shè)計(jì)和制造的低功率單位負(fù)荷開(kāi)關(guān)兼容。為了測(cè)試兼容性與信號(hào)監(jiān)測(cè)，以下是建議。 一個(gè) LED 信號(hào)模塊將在 135 伏交流電通電通過(guò) 歐姆的電阻。 這 供應(yīng)電阻最大允許泄漏電流信號(hào)的模塊，模擬在關(guān)閉狀態(tài)在該領(lǐng)域的內(nèi)閣。 A 開(kāi)關(guān)是在有線這個(gè)電阻。 第二高歐姆的電阻（約 220,000 歐姆）連接各模塊的信號(hào)中立。 這小流量提供了一個(gè)中立的路徑將作為一個(gè)信號(hào)監(jiān)測(cè)。 為了進(jìn)行測(cè)試， 開(kāi)關(guān)應(yīng)關(guān)閉照明的 LED 模塊。 如圖 2 所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)（頻道 1）打開(kāi)， 2）兩端的電壓信號(hào)模塊（通道應(yīng)被 Vrms 的不到 10 毫秒內(nèi)100。如果開(kāi)關(guān)不開(kāi)行同步與交流，測(cè)試是一個(gè)重復(fù)次，以確保有足夠數(shù)量的測(cè)量時(shí)采取的開(kāi)關(guān)開(kāi)幕電壓峰值的交流線路。 在斷態(tài)電壓 100 衰減時(shí)間毫秒必須確保信號(hào)監(jiān)測(cè)感應(yīng)信號(hào)關(guān)閉 狀態(tài)之前回應(yīng)重疊信號(hào)的跡象。 在 10 Vrms 的水平，需要為最高 LED 信號(hào)斷態(tài)電壓，信號(hào)小于最大的顯示器關(guān)閉狀態(tài) 15 Vrms 的門(mén)檻。 茂名 學(xué)院 專(zhuān) 科畢業(yè) (設(shè)計(jì) )論文： 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28 實(shí)地經(jīng)驗(yàn)： LED 交通信號(hào)頭制造商和公共機(jī)構(gòu)都已經(jīng)非常了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不兼容的問(wèn)題與他們的頭后的信號(hào)已安裝。 這是因?yàn)檫@些機(jī)構(gòu)并沒(méi)有意識(shí)到問(wèn)題的，并沒(méi)有事先進(jìn)行充分的測(cè)試。 有這樣的情況下不兼容幾乎所有的 LED 制造商和幾個(gè)州，縣，市。 一些這樣的機(jī)構(gòu)是薩克拉門(mén)托市，明尼蘇達(dá)州，西棕櫚灘縣，佛羅里達(dá)州，紐約州和新。 如明尼蘇達(dá)州的一些機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題在他們的 試點(diǎn)方案，并討論了這一問(wèn)題在隨后的規(guī)格。 有些機(jī)構(gòu)已經(jīng)解決了更高的交流問(wèn)題，要求 1 安培，具有功耗不利影響增加。所涉機(jī)構(gòu)不分享任何領(lǐng)域的失敗記錄的記錄，因此任何此類(lèi)案件的詳細(xì)資料的數(shù)目不詳。 然而，在所有的情況下，各有關(guān)部門(mén)決定，直接針對(duì)這一問(wèn)題必要的。 應(yīng)當(dāng)指出，許多 LED 信號(hào)模塊目前正在供應(yīng) 已設(shè)計(jì)（或重新設(shè)計(jì)）設(shè)備的正常工作與現(xiàn)有的。 結(jié)論： 這兩種負(fù)載開(kāi)關(guān)和信號(hào)監(jiān)測(cè)是交通信號(hào)固有的一部分，所有裝置 大部分司法管轄區(qū)的設(shè)備是 7 到 10 年， 經(jīng)受?chē)?yán)酷的環(huán)境條件。極少數(shù)地區(qū)有資源測(cè)試和定期更換這些設(shè)備，并因此只有當(dāng)問(wèn)題出現(xiàn)場(chǎng)。 新的 LED 模塊正在使用的信號(hào)越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)在場(chǎng)，和機(jī)構(gòu)已加載不兼容的問(wèn)題和面臨的 LED 模塊開(kāi)關(guān)和信號(hào)監(jiān)測(cè)。 這種不兼容問(wèn)題導(dǎo)致黑色的錢(qián)包，閃爍并觸發(fā)閃光模式。為了避免這個(gè)問(wèn)題的妥善的 LED 模塊可方便地重新設(shè)計(jì)，以確保觸發(fā)和負(fù)荷開(kāi)關(guān)的控股以及適當(dāng)?shù)碾妷盒盘?hào)的檢測(cè)監(jiān)視器。 這將要求放寬的 LED 模塊，從最低級(jí)的 至 ，以幫助購(gòu)買(mǎi)非常低功率的單位，沒(méi)有任何電源系統(tǒng)的影響。這還需要一個(gè)控制電路斷態(tài)電壓。 簡(jiǎn)單測(cè)試就可以執(zhí)行一些樣本，以測(cè)試 LED 模塊加載兼容信號(hào)監(jiān)測(cè)和開(kāi)關(guān)。 一旦這些建議得到落實(shí)，各機(jī)構(gòu)可以可靠地使用 LED 信號(hào)模塊和儲(chǔ)蓄受益于電力和維修費(fèi)用不涉及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障。 注釋?zhuān)? 這個(gè)信號(hào)的臨時(shí)負(fù)責(zé)人對(duì) LED規(guī)格有所修正后 NCHRP贊助信號(hào)強(qiáng)度聚焦 515人為因素研究的高峰流量）是在結(jié)束對(duì)中 1998