交通灯控制系统论文制

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交通灯控制实验
来源：www.elecfans.co
作者：本站日 11:03
[导读] 交通灯控制实验一）实验目的通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的
交通灯控制实验一）实验目的通过并行接口实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的使用和中断的使用。二）交通灯变化规律十字路口交通灯的变化规律要求1） 北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮10秒，然后2） 南北路口的黄灯闪烁2次（闪烁周期2秒），同时东西路口的红灯继续亮，然后3） 南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮10秒，然后4） 南北路口的红灯继续亮，同时东西路口的黄灯2次（闪烁周期2秒），然后5） 转1重复。三）实验内容1. 带倒计时的交通灯控制：将L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连；L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连(方式0)。PA口的PA0~PA6作为输出口(方式0输出)连接7段数码管的段码，PC3、PC4连接数码管的S0，S1来选择显示的位。利用8253产生1秒的中断信号，在中断处理程序中用程序处理10秒延迟和三次黄灯闪烁的问题。编程使六个灯按交通灯变化规律燃灭，同时数码管显示倒计时的值（10～0，4～0）。2. 带违章拍照功能的交通灯控制：将L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PA7、PA6、PA5相连；L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PA2、PA1、PA0相连。PA口工作在方式1（输出）。利用8253产生1秒的中断信号，在中断处理程序中用程序处理10秒延迟和三次黄灯闪烁的问题。利用单脉冲信号连接到PC6，作为信号输入，由8255产生中断（模拟东西方向上的汽车压黄线），该中断处理程序在东西方向为红灯的时候，令L3灯闪烁一下（周期100ms秒，利用软件延迟，用PA3控制，）。编程使六个灯按交通灯变化规律燃灭，同时处理东西方向汽车压黄线问题。四）连线与编程提示1） 对于8253中断，由于是1秒一次中断，所以中断处理程序需要有四个状态：S1、S2、S3、S4。S1状态是南北方向延迟10秒的正常周期状态，需要有变量来计数10次，以便延迟10秒；S2是南北方向黄灯闪烁周期，利用一个变量来计数形成4秒的闪烁（闪烁周期2秒，闪烁2次）。这两个状态东西方向都是红灯。S3状态是东西方向延迟10秒的正常周期状态，利用变量来计数10次，以便延迟10秒；S4是东西方向黄灯闪烁周期，利用一个变量来计数形成4秒的闪烁（闪烁周期2秒，闪烁2次）。这两个状态南北方向都是红灯。其状态变迁图如图18所示。在S2状态和S4状态，需要解决黄灯闪烁问题，这个可以用另一个状态标志来表示当前是黄灯亮还是黄灯灭。
2） 对于实验2，有两个中断请求（8253和），但实验台只有一个中断请求线——IRQ，需要一个简单的门电路将两个请求合并成一个中断请求（请同学们自己想办法）。另外，当中断到来，需要区分是哪一个中断，为此，可以将其中一个中断源（如8255）来的请求同时通过图19的电路，来锁存请求信号。在中断到来的时候，检查PC4的输入，如果是1，则说明是8255来的中断（此时在中断处理程序中需要利用D触发器的清零端(C端)清掉锁存的中断到来信号），否则是8253来的中断。
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交通灯控制系统设计交通灯控制系统设计
随着自动化控制技术和微电子技术的迅猛发展，PLC作为前沿的工业控制器，具有体积孝可靠性高、易操作、灵活性强、抗干扰能力强等一系列优点，广泛用于自动化控制领域。用内部编程取代继电器逻辑控制电路中大量的中间继电器和时间继电器，简化了控制路线，提高了系统控制的可靠性，这是PLC最大的优点。借助于书序控制图和梯形图来编制用户控制程序，实现自动控制系统顺序控制，是PLC的主要功能之一。
1 控制信号系统
在车水马龙的都市，当交通干道不便于挖掘地下通道或架设天桥的时候，为了穿越马路行人的，需要在指定的人行横道两端设置人行道口的的红绿灯。交通灯控制工艺：南北、东西向的十字路口，均设有红、黄、绿三只信号灯。六只灯依一定的时序循环往复工作，图1 为交通信号灯时序图。
控制交通信号灯的 PLC可选用 FX2N-32MR，从时序图可以看出，该系统有一个输入装置和 6个输出装置。表1 为输入装置与输出装置与PLC的地址编号对应表。
交通信号灯的控制是一个典型的时序控制图，其梯形图设计关键是各灯(Y0~Y5)状态变化的“时间点”表示出来、时间的精确计算用定时器实现，本例将用T0~T9共 10 个定时器;灯的闪烁次数要用计数器实现，本例将用两个计数器，表是各定时器和计数器形成时间点的使用说明。
2 顺序控制的概率及方法
PLC 是电子技术、计算机技术与继电逻辑自动控制系统相结合的产物，它以顺序控制为主，回路调节为辅，能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。PLC结构紧凑、体积孝操作方便、抗干扰能力强、编程灵活简单、工作安全可靠、能耗低等优点使其很快在工业自动化控制中占据主导地位CONTROL ENGINEERING China版权所有，PLC外部接线简单方便，通过预先编制的程序来实现自动控制。
2.1 系统梯形图设计
开关 X0，选择开关按下以后程序开始循环启动，东西向绿1亮 25s，南北向红2 亮30s;T0 为绿 1 亮 25s 定时器，T0 设定值 K250，从 X0 接通起计时，计时时间到绿 1 断开CONTROL ENGINEERING China版权所有，T1计时;T1、T2 为绿 1 闪动 3 次控制，T1、T2 形成振荡，T1 通时绿 1 亮，C0 计数;C0 为东西向黄1亮2s起点，T2为 C0计数信号，C0 接通时黄 1 点亮;T3为黄 1 亮 2s定时器，T3 设定值 K20，T3 设定值 K20，T3 接通时为红 1、绿 2 点亮，红 2 熄灭;T4 为红 1 亮 30s定时器，T4设定值K300，T4接通时红 1 熄灭，一循环周期结束。T5为绿 2亮 25s定时器，T5设定值 K250，从T3接通起计时，计时时间到绿2断开CONTROL ENGINEERING China版权所有，T6计时;T6、T7为绿 2 闪动 3次控制，T6、T7 形成振荡，T6 通时绿 2 点亮，C1计数;C1 为南北向黄 2 亮 2s 起点，T7为 C1 计数信号，C0 接通时黄2 点亮;T8为黄 2 亮2s定时器，T8设定值 K20，T8接通时黄 2 熄灭，一循环周期结束。
2.2 顺序控制法
顺序控制是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动有秩序地进行操作。PLC 的设计者们继承了继电器顺序控制的思想，为顺序控制程序的设计提供了大量通用的和专用的编程元件和指令，开发了供设计顺序控制程序用的顺序功能图语言，使之成为当前 PLC程序设计的主要方法。 顺序控制设计法又称步进控制设计法， 它是一种先进的设计方法， 很容易被初学者接受，有经验的工程师也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。编辑提醒:请注意查看“交通灯控制系统设计”一文是否有分页内容。原文地址
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