【正文】 ………………………………………… .32 4 前 言 在現(xiàn)代城市中，人口和汽車日益增長，市區(qū)交通也日益擁擠，人們的安全問題也日益重要。交通信號燈常用與交叉路口，用來控制車的流量，提高交叉口車輛的通行能力，減少交通故障，有了交通燈人們的安 全出行有了很大保障。 本設計通過采用數字電路對交通信號燈控制電路的設計，提出使交通燈控制電路用數字信號自動控制十字路口紅、黃、綠交通燈的狀態(tài)轉化的方法，指揮各種車輛和行人安全通行，實現(xiàn)十字路口交通管理 的自動化。本實驗設計目的是培養(yǎng)數字電路的能力，掌握交通信號燈控制電路的設計方法。由于所學知識及經驗有限，設計中難免出現(xiàn)一些錯誤，敬請老師批評指正。 交通燈的發(fā)展史 當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段。 1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍兩色的機械扳手式信號燈 ，用以指揮馬車通行。 1868年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。 1869年 1月 2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。 1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。左右轉彎車輛都必須讓合法地正在路口內行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。俗話說“要想富，先修路”，但路修好了如果在交通控制方面做不好道路還是無法保障暢通安全。 167。目前，我國大中小城市都出現(xiàn)了交通擁堵的現(xiàn)象，特別是那些大城市，隨著城市機動車量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況，因此，自 80 年代后期，這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。而城市高速道路在構造上的特點，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。因此選擇一個最優(yōu)的放行時間是解決交通擁堵問題的根本，現(xiàn)在也有很多城市開始考慮用 GPS 定位系統(tǒng)來檢測路口的車流量從而實現(xiàn)交通燈的智能控制即根據路口的車流量來 控制交通，這種方法雖說能很大程度上緩解交通壓力，但以目前的經濟條件還不能完全實現(xiàn)。在工業(yè)控制和自動控制的 PLC 應用系統(tǒng)中， PLC 具有很強的抗干擾性， PLC 往往是作為一個核心部件來使用。 PLC 簡介 可編程控制器簡稱 —— PLC 是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術和通訊技術發(fā)展而來 的一種新型工業(yè)控制裝置。據統(tǒng)計，可編程控制器是工業(yè)自動化裝置中應用最多的一種設備。 可編程控制器（ PLC）是用來取代控制系統(tǒng)中的繼電器的一種設備，它通過檢測輸入端口，并根據輸入端口的狀態(tài)，按照程序控制輸出口，可編程控制器的程序一般要使用一定的軟件編寫，使用人員通過輸入預先編寫的程序，使可編程控制器按預定 的控制方案執(zhí)行控制任務。對信號燈的要求也越來越高，采用電子線路加繼電器的控制方式，則需要加入大量的中間繼電器，時間繼電器，計數器等器件。如使用單片機控制，則需要引入大量 I/O接口電路、硬件設計，而且這兩種控制方式的抗干擾能力十分有限。 PLC 是在繼電器控制邏輯基 礎上，與 3C 技術（ Computer,Control,Communication）相結合，不斷發(fā)展完善的。 PLC 早期主要應用于工業(yè)控制，但隨著技術的發(fā)展，其應用領域正在不斷擴大下面就其在公路交通領域的應用做一簡單介紹 ： PLC 型交通燈控制器 ： 將 PLC 用于對交通信號燈的控制，主要是考慮其具有對使用環(huán)境適應性強的特性，同時其內部定時器資源十分豐富，可對目前普遍使用的 “漸進式 ”信號燈進行精確控制，特別對多岔路口的控制可方便的實現(xiàn)。由于 PLC 本身具有通訊聯(lián)網功能，將同一條道路上的信號燈組成一局域網進行統(tǒng)一調度管理，可縮短車輛通行等候時間，實現(xiàn)科學化管理。 主要方法 軟件模擬， 設計 PLC端子接線圖，并利用編程器輸入梯形圖控制程序，完成調試。 重點要解決的問題 一、指令的編寫 二、 PLC 端口接線，完成程序調試 三、提出便于修改程序的可行性方案 167。 I/O 連線圖 如圖 31 I/O 接線圖 I/O 分配圖 167。 南北信號紅燈亮 30S綠燈亮 20S 綠燈閃亮 5S（先亮后暗）黃燈亮 5S 如表 32。 S510開啟后， Y1（東西綠）輸出， Y10（南北紅）輸出，輔助繼電器 M1得電，定時器 T6開始計時， 25S后開啟 S511。 S512開啟后， Y2（東西黃）輸出， Y10（南北紅）輸出，定時器 T8開始計時，5S后開啟 S513。 S514 開啟后， Y0（東西紅）輸出， Y11（南北綠）輸出，輔助繼電器 M3 得電，開始閃爍，定時器 T10 控制綠燈閃爍，定時器 T14 開始計 時， 5S 后開啟 S515。 167。 南北信號紅燈亮 30S 綠燈亮 25S 綠燈閃亮 3S（先亮后暗）黃燈亮 2S 如表23。 S500 開啟后， Y1（東西綠）輸出， Y10（南北紅）輸出， T0 計時開始， 25S 后開啟 S501。 S502 開啟后， Y2（東西黃）輸出， Y10（南北紅）輸出， T2 計時開始， 5S 后開啟 S503。 15 S504 開啟后， Y0（東西紅）輸出， Y11（南北綠）輸出，輔助繼電器 M1 得電，開始閃爍，定時器 T10 控制綠燈閃爍，定時器 T4 開始計時， 5S 后開啟 S505。 16 167。 定時器（綠燈閃爍） 當輔助繼電器 M0,M1,M2,M3 得電時，常開閉合，定時器 T10 得電， 5S 后常開閉合，定時器 T11 開始計時， 5S 后定時器 T11 常閉斷開， T10 失電，如此循環(huán)。 晚間黃燈閃爍 要求： 晚上時段按提示警告方式運行，規(guī)律為： 東、南、西、北四個黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅，黃燈閃亮按亮 秒，暗 秒的規(guī)律反復循環(huán)。 167。ZRST T0 T15。 167。 順序功能圖 圖 41 正常時期 22 23 圖 42高峰時期 24 交通燈示意圖 圖 43 通 燈示意圖 25 第五章 結論 通過此次畢業(yè)設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來電子的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質的飛躍。其次，畢業(yè)設計的指導是老師檢驗其教學效果，改進教學方法，提高教學質量的絕好機會。在不斷的努力下我的畢業(yè)設計終于完成了。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。自己要學習的東西還太多，以前老是覺 得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。 總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了 。6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTyamp。UE9aQGn8xp$Ramp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3tnGK8! 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