1、 十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制 課程設計 2010年11月 26日十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制的課程設計一.十字路口帶倒計時的交通信號燈控制計的設計任務書1. 控制系統(tǒng)的控制要求系統(tǒng)上電后，交通指揮信號控制系統(tǒng)由由一個3位轉換開關sa1控制。sa1手柄指向左45º時，接點sa1-1接通，交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正?？刂乒δ芄ぷ?，按照如圖所示工作時序周而復始，循環(huán)往復工作。正常運行時，南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計時顯示牌同時顯示相應的指示燈剩余時間值。sa1手柄指向中間0º時，接點sa1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變

2、。sa1手柄指向右45º時，接點sa1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。2.設計任務1.電氣控制系統(tǒng)硬件電路設計。2.編制交通信號燈plc控制程序。3.編寫設計說明書，內(nèi)容包括：1）.設計過程和有關說明2）.基于plc的十字路口交通燈電氣控制電路圖3）.plc控制程序（梯形圖和指令表）。4）.電器元器件的選擇和有關計算。5）.電氣設備明細表。6) .參考資料、參考書及參考手冊。7）.其他需要說明的問題。3. 可編程序控制器（plc）三菱fx2n48mr該可編程序控制器是由電源+cpu輸入輸出+程序存儲器（ram）的單元型可編程序控制器。其主機稱

3、為基本單元，為主機備有可擴展其輸入輸出點的“擴展單元（電源+i/o）”和“擴展模塊（i/o）”，此外，還可連接擴展設備,用于特殊控制。plc教學實驗系統(tǒng):plc教學實驗系統(tǒng)由實驗裝置、plc、微機三部分構成。微機用于編程、提供界面，使編程、調(diào)試更加方便。plc教學實驗系統(tǒng)流程: 實 驗 裝 置 三 菱 plc 232接口 plc教學實驗系統(tǒng) 微 機分析被控對象 編程輸入程序 連接實驗線路 運行plc程序 （運行實驗輔助程序） 觀察現(xiàn)象。設備連接:首先將通訊電纜（sc09）的9芯型插頭插入微機的串行口插座（以下假定為端口2，此工作由實驗室完成），再將通訊電纜的圓形插頭插入編程插座，打開開關即可工

4、作。4.交通燈實物圖5.數(shù)碼管電路圖二. 十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制總體設計過程1.綜述  隨著城市和經(jīng)濟的發(fā)展，交通信號燈發(fā)揮的作用越來越大，正因為有了交通信號燈，才使車流、人流有了規(guī)范，同時，減少了交通事故發(fā)生的概率。然而，交通信號燈不合理使用或設置，也會影響交通的順暢。交通信號燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準許通行，黃燈表示警示。交通信號燈分為機動車信號燈、非機動車信號燈、人行橫道信號燈、車道信號燈、方向指示信號燈、閃光警告信號燈、道路與鐵路平面交叉道口信號燈。交通信號燈用于道路平面交叉路口，通過對車輛、行人發(fā)出行進或停止的指令，使各同

5、時到達的人、車交通流盡可能減少相互干擾，從而提高路口的通行能力，保障路口暢通和安全。十字路口交通信號燈現(xiàn)場示意圖如圖3-1所示，南北和東西每個方向各有紅、綠、黃三種信號燈，為確保交通安全，要求如下。正常控制時： 當東西方向允許通行（綠燈）時，南北方向應禁止通行（紅燈）；同樣，當南北方向允許通行（綠燈）時，東西方向應禁止通行（紅燈）。在綠燈信號要切換為紅燈信號之前，為提醒司機提前減速并剎車，應有明顯的提示信號：綠燈閃爍同時黃燈亮。信號燈控制系統(tǒng)啟動后應能自動循環(huán)動作。 交通燈現(xiàn)場示意圖2.信號燈動作時序圖如圖所示，它是按信號燈置1與置0兩種狀態(tài)繪制的，置1表示信號燈點亮。按啟動按鈕sb1后，南北

6、向紅燈亮，東西向綠燈亮，25s后東西向綠燈閃爍3s（3次，每次亮、暗0.5s），然后熄滅。在綠燈熄滅的同時，東西向黃燈亮2s，然后熄滅。在該燈熄滅的同時，東西向紅燈亮及南北向綠燈亮，以下的變化規(guī)律與上述相同。到南北向綠燈亮，東西向紅燈亮開始第二個循環(huán)，以后周而復始地循環(huán)動作。按停止按鈕sb2，所有信號燈熄滅。 十字路口交通燈正常工作時序3.輸入/輸出信號分配 輸入/輸出信號分配如表所示。輸入輸出文字符號信號地址說明文字符號信號地址說明sa1-1x0交通燈正常工作控制開關h1y0南北向綠燈指示sa1-2x1南北向交通燈常綠控制開關h2y1南北向黃燈指示sa1-3x2東西向交通燈常綠控制開關h3y

7、2南北向紅燈指示h4y3東西向綠燈指示h5y4東西向黃燈指示h6y5東西向紅燈指示數(shù)碼管1 ay10數(shù)碼管2 ay20 by11 by21 cy12 cy22 dy13 dy23 ey14 ey24 fy15 fy25 gy16 gy264.十字路口交通信號燈控制系統(tǒng)電路 4程序設計說明.紅綠燈的實現(xiàn)說明：如梯形圖所示，采用通用定時器分別對紅黃綠燈的延時控制，用t7使程序循環(huán)來實現(xiàn)紅綠燈的定時循環(huán)，按照指定時間循環(huán)亮。.數(shù)碼管倒計時的實現(xiàn) 倒計時的實現(xiàn)說明：用plc自帶的數(shù)碼管譯碼指令mov k9 d0和segd d0 k2y010來實現(xiàn)數(shù)碼管的自動譯碼，顯示期望值。再加上dec d0指令就能

8、實現(xiàn)自動循環(huán)減數(shù)，完成9秒倒計時。三實驗實現(xiàn)效果 1.原系統(tǒng)實現(xiàn)效果系統(tǒng)上電后，交通指揮信號控制系統(tǒng)由由一個3位轉換開關sa1控制。sa1手柄指向左45º時，接點sa1-1接通，交通指揮系統(tǒng)開始按常規(guī)正?？刂乒δ芄ぷ?，按照如圖所示工作時序周而復始，循環(huán)往復工作。正常運行時，南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計時顯示牌同時顯示相應的指示燈剩余時間值。sa1手柄指向中間0º時，接點sa1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。sa1手柄指向右45º時，接點sa1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。2.

9、修改程序實現(xiàn)效果能實現(xiàn)紅綠燈的最后十秒鐘分別進行十秒倒計時，并且其他時間不顯示數(shù)字。依次循環(huán)。四.心得體會本次課程設計的作品是十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制，由我們?nèi)藞F隊共同完成。此次課程設計提高了我們查閱資料、選用公式和完成方案的能力。剛一接手題目，我們很迷茫，不知從何入手，而且準備工作也是不足。只得耐心地查閱各種相關資料，分析各道題目的側重點，結合我們團隊特點，從而選定了十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制。在初步方案的構思中，慎重考慮設計方法，推敲過后才有定計。仔細閱讀搜集的資料，避免不利因素后，才形成我們獨特的方案。這一過程，我們團隊的分工合作得到很大考驗。此次課程設計讓我們明

10、白了團隊合作的重要性。個人的能力、精力總是有限的，專注的領域也是不同的，這時分工合作顯得尤其重要。合理的工作分配，讓隊員們充分發(fā)揮專長，縮短了完成題目的時間，加深了查閱資料的深度，提高了完成作品的效率。當然，這些也離不開設計方案的集思廣益。而在完成作品的過程中，也加深了隊員間的了解。友誼的氛圍中，也使工作輕松起來?？傊?，團隊合作不是口上說說而已，真正體驗后才知那是何等高效的境界。此次課程設計讓我們的知識從理論上升到了應用層次。書本上我們學到了很多，但是卻有點一知半解，而只有自己親自體驗過后才能明白透徹，真正掌握。我們回顧過去的知識，才猛然發(fā)現(xiàn)理論與實際是如此的不同。很多知識在用中不得不考慮實際條件，在這一過程也加深了我們對原有知識的了解。所以，這是對我們知識的鞏固，也使我們溫故而知新?？傊敬握n程設計使我們綜合能力得到大大提高，這是一次難忘的體驗，將深深影響我們。五.參考文獻1 陳以定. 電氣控制與可編