道路交通信号灯控制设置技术手册.doc

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道路交通信号灯控制设置技术手册

优惠价:81元

定价:90元

作者:周蔚吾

出版社:知识产权出版社

出版日期:1/1/2009

规格:16开平装231页

光盘:0

随着国内经济的高速增长,中国正在成为拥有全球最多的城市群国家,并且中国已经拥有世界第二位数量的公路网络,对交通信号机和信号系统的需求量无疑是极大的。我国目前交通部管辖下的各省市公路管理部门,自从在20世纪80年代初将公路交通信号灯部分交给公安部来管理之后,整个公路管理部门完全缺乏对信号灯设置和管理方面的知识和管理能力,形成

其道路管辖区内的一个重要职能空白区,造成公路管理职能上交错和冲突,形成在公路管理职能上一个十分不正常现象,即公路本身沿线需要设置各种交叉口的信号灯控制,但是其需求并不是由公路管理部门提出,而是公安交通部门提出要求,由公路管理部门出钱,再由公安部门管理的奇怪现象。这种不正常体制给地方上公路管理部门带来许多困难和矛盾。另一方面,目前我国公路管理部门的技术人员对道路交通信号灯控制的知识几乎完全不了解,如果真正需要他们现在就接替公安交通管理部门来设计、管理和运营道路交通信号灯系统,同样也是不现实的问题。

为了今后公路管理部门能够较好地承担道路交通信号灯控制和管理,公路部门的有关人员必须从理论、设计、施工、安装、运营和养护等全面知识范围进行培训和提高。为此,江苏省交通厅公路局和南通市公路处提出需要开展道路交通信号灯控制的专题研究,出台一整套有关交通信号灯控制的理论、设计、施工、安装设置、运营和养护全方面的技术规范和标准的指导手册。

详细目录:

1概述

1.1背景和意义

1.2交通信号灯控制的发展状况

1.2.1国外发展状况

1.2.2我国发展状况

1.3交通信号灯控制与标志标线控制1.3.1两者区别

1.3.2信号控制优缺点

1.4信号灯控制设置基本原则

2交通信号灯控制总论

2.1交通信号灯控制分类

2.1.1单点交通信号灯控制

2.1.2干道交通信号协调控制

2.1.3区域交通信号灯控制系统

2.2城市交通信号灯控制系统

2.2.1控制系统组成

2.2.2信号控制系统和交通流模型关系2.2.3信号控制基础

2.2.4交通信号控制原理与步骤

2.2.5城市交通信号控制的基本原则

2.2.6道路交通信息化管理

2.2.7城市干道交通信号灯控制基本形式2.2.8城市交通管理中心

2.3道路交叉口交通质量评价指标体系2.

3.1交叉口的道路交通特点

2.3.2信号灯控制评价体系

2.4信号控制系统的其他方式

2.4.1道路车道控制

2.4.2高速公路入口匝道控制

2.4.3可变车道方向控制

3交通信号灯控制设计

3.1交通信号灯设置依据与判别条件

3.1.1设置信号灯判别的基本方法

3.1.2设置信号灯与否的判定条件

3.1.3英国信号灯设置依据

3.1.4我国公路系统设置信号灯的一般原则3.1.5信号灯设置的利弊

3.1.6信号灯设置理论分析方法

3.2信号灯控制的设计参数

3.2.1主要术语

3.2.2单点控制系统的参数

3.2.3干线控制系统的参数

3.3信号灯相位设置原则

3.3.1左转相位和左转信号灯

3.3.2信号相位和相位设计

3.3.3交通流方向分配

3.3.4左转信号灯设置条件

3.3.5受保护允许与受保护左转相位3.3.6相序(相位执行次序)设置

3.3.7前置、后置和前后置错位左转相序3.3.8相位方案设置的注意事项

3.4信号灯配时设置原则

3.4.1最短绿灯时问

3.4.2相位跳越时间

3.4.3车辆清空时间

3.4.4清空(黄灯一全红灯)时间表

3.4.5最大绿灯时间

3.4.6人行道信号间隔

3.4.7行人清空时间

3.4.8前置警告闪亮灯

3.4.9交叉口闪光控制

3.4.10延迟检测

3.4.11协调控制

3.4.12周期时长和间隔

3.4.13协调控制中的相位差

3.4.14协调控制的相位强制终止与允许执行时间3.4.15优先通行相位

3.4.16紧急情况优先通行

3.4.17铁路优先通行

3.4.18铁路交叉口准备停行信号

3.4.19控制器时钟安装和设置

4交通信号灯控制设备

4.1道路交通信号灯

4.1.1led交通信号灯概述

4.1.2led道路交通信号灯与传统光源信号灯的区别……

5信号灯系统的安装

6验收、运行与维护

7交通信与灯控制与设计软件介绍

8主干道双向绿波控制实施案例

9信号灯系统设计与安装施工图实例参考文献

道路交通信号灯图解

道路交通信号灯使用说明书 第一节概述 道路交通信号灯是为了加强道路交通管理 , 减少交通事故 , 提高道路使用效率 , 从而改善交通状况的一种重要工具. 道路交通LED信号灯具有以下特点: ● 符合中华人民国GB14887标准中的技术指标; ● 拥有多项国家专利; ?高亮度 : 采用 LED 组装的灯芯色彩亮丽 ; ?低功耗 : 只有白炽灯的四分之一,仅 25VA ; ?长寿命 : 可达 50000 小时以上 ; ?调光控制 : 根据环境变化自动调节亮度 ; ?限流控制 : 自动校正负载电流 ; ?亮度均衡 : 设有平衡电流电路加上专门设计的光学部件,发光特别均匀;?严格老化 : 产品经长时间通电老化 , 性能更加稳定。 ● 防护等级大于 IP53 。 第二节性能指标 1 .光学性能 1.1 光强分布 符合 GB14887 的要求 1.2 色度坐标 符合 GB14887 的相关要求,包括颜色视觉功能有缺陷的观察者所要达到的关规定 2 .电气性能 2.1 工作电压AC220 ± 15% V 50 ± 2Hz 2.2 额定功率单灯 <15 W 2.3 绝缘电阻 >10M? 2.4 介电强度耐压 144 VAC 2.5 燃点寿命正常条件使用下可达 50000h

3. 物理、机械性能 3.1 抗风压符合 GB14887 的相关要求 3.2 抗振动符合 GB14887 的相关要求 3.3 防护等级大于 IP53 4. 适应环境 4.1 信号灯工作环境温度为 -40oС~50oС, 可耐 -40oС 和+80oС 的高低温测试 4.2 温度为25oС 时 , 空气相对湿度不大于 95% 第三节结构尺寸 1 .道路交通信号灯总装图示: L 型支架安装 组合种类 a b c d e f h w ф 300 二灯600 1270 70 985 70 195 370* 130 三灯600 1620 70 1335 70 195 370 130 四灯600 1970 70 1685 70 195 370 130 五灯600 2320 70 2035 70 195 370 130 ф 300 二灯600 1445 70 1160 70 195 370 130

交通信号灯控制系统

株洲师范高等专科学校物理与电子工程系毕业论文 交通信号灯控制系统 姓名:汤知路 指导老师:肖利君 专业:应用电子技术 班级:07级应电班 学号:04207109 时间:2010-5-5至2010-5-28

摘要 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。本设计主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。应用的主要芯片有74LS163,74LS153,3-8译码器,555定时器电路等组成。 关键字:交通控制、交通灯、时间发生器、555定时器 Abstract With the development of society and economy, urban traffic problems and cause the attention of people. People, vehicles and road, the relationship of traffic management has become an important problem to be solved. Urban traffic control system is designed for urban traffic data monitoring and control traffic lights, traffic persuation computer integrated management system, it is the modern urban traffic control system is one of the most important parts of it. Cross the road traffic lights control is the key of traffic safety and roads. This design is mainly by the controller, timer and decoder and pulse signal generator, etc. Second is the system of pulse generator timer and standard of the clock signal controller, two groups of decoder output signal control signal, the driver circuit, drive signal after working controller is the main part of the system, by which control the timer and decoder of work. The main chip has 74LS163 application, 3-8, 74LS153 decoder, 555 timing circuits, etc.

智能交通信号灯控制系统设计

智能交通信号灯控制系 统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

智能交通信号灯控制系统设计 摘要:本文对交通灯控制系统进行了研究,通过分析交通规则和交通灯的工作原理,给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件,采用双机容错技术,硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词:交通灯;单片机;双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速,给城市交通带来巨大压力,城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,特别是街道各十字路口,更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全,防止交通阻塞,使城市交通井然有序,交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展,城市交通的智能控制也有了良好的技术基础,使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上,增加了容错处理技术(双机容错)、左右转提示和紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时手动控制等功能,增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术,以单片机89C51为控制核心,采用双机容错机制,结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 主控制系统 在介绍主控制系统之前,先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别,对一个双向六车道的十字路口进行分析,共确定了9种交通灯状态,其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态,为全部亮红灯,进入正常工作阶段后有8个状态,大致分为南北直行,南北左右转,东西直行,与东西左右转四个主要状态,及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术,很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质,针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能,或者系统对整体运行的可靠性要求很高时,双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲,可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机,一台正常工作,一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示,中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要,在设计各单元时,通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换(切换)电路。 图 1 传统双机容硬件错示意图

交通信号灯的自动控制

交通信号灯的自动控制 1. 设要求以及主要内容 (1) 2.总体设计 (1) 2.1.555秒脉冲模块设计 (1) 2.2.控制单元设计 (2) 2.2.1 4秒定时电路 (2) 2.2.2 6秒定时电路 (3) 2.2.3 25秒定时电路 (4) 2.2.4 JK时序电路 (4) 2.2.5时序信号 (6) 3.设计心得 (6) 4.参考文献 (7) 5.附录 (8)

交通灯的自动控制 1. 设要求以及主要内容 1.通常情况下,大道绿灯亮,小道红灯亮; 2.若小道来车,大道经6秒由绿灯变为黄灯;再经过4秒,大道由黄灯变为红灯,同时,小道由红灯变为绿灯; 3. 小道变绿灯后,若大道来车不到3辆,则经过25秒钟后自动由红灯变为黄灯,再经过4秒变为红灯,同时,大道由红灯变为绿灯; 4.如果小道在绿灯亮时,小道绿灯亮的时间还没有到25秒,只要大道检测到已经超过3辆车在等候,那么小道应立即由绿灯变为黄灯,再经过4秒变为红灯,同时,大道由红灯变为绿灯。 2.总体设计 首先由一个555发生产生一个秒脉冲,提供给FPGA一个时钟信号,然后经过控制单元处理以后输出给信号灯。总体原理框图如图1 图1 原理框图 2.1.555秒脉冲模块设计 产生秒信号的电路有多种形式,如图2 是利用555 定时器组成的秒信号发生器。当接通电源以后,因为电容上的初始电压为零,无哦一输出为高电平,并开始经电阻R向电容C充电。当充到输入电压为V1=Vt+时,输入跳变为低电平,电容C又经过电阻R开始放电。当放电至V1=Vt-时,输出电位又跳变成高电平,电容C重新开始充电如此周而复始,电路便不停地振荡。V1和Vo的电压波形如图3所示。因为该电路输出脉冲的周期为T≈0.7(R1+2R2)C。若T=1S,令C=10,R1=39K,则。取固定电阻与的电位器相串联代替电阻R2。在调试电路时,调试电位器R P,使输出脉冲为1s。

非常实用-图解常见的交通信号标识.pdf

解读常见的交通信号标识 你在路上开车认识它们吗?——路上的交通标识 交通标识是由路面上的各种线条、箭头、文字以及树立在路边的交通指示牌组成的。交通标识的作用是提醒,让驾驶员令行禁止,保证道路畅通,而交通标识又分为地面标线和路边标识牌。 ● 地面标线 地面标线的作用是告知驾驶员道路交通的通行、禁止、限制等规定,驾驶员和行人均需严格遵守标线指示。我们下面把重要的几种地面标线和大家“温习”一遍。 白色实线: 白色实线用来区分同方向的不同车道,也就是说大家都是一个方向行车,注意!行车时不可以越过白色实线。 黄色实线: 黄色实线用来区分不同方向的车道,一般施画在马路正中间,好像一条隔离带,把马路隔成两个方向。这里特别说明,无论单黄线还是双黄线,只要是实线,在一般情况下就严禁跨越,比如超车、转弯、掉头等都是不可以的。

单/双黄虚线: 刚才说了,黄线的作用是为了区分不同方向的车道,但无论单黄线还是双黄线,只要是虚线,就可以在保证安全的情况下超车或掉头。一般这种黄色虚线会出现在狭窄的路面上,比如山区的双向两车道就会画这种标线,在区分不同方向的同时也允许车辆可以借道超车等。 黄色虚实线: 虚线在哪一侧,那侧的车辆就可以从此临时跨越,比如超车、转弯和掉头;实线一侧是不允许借道超车的。

白色虚实线: 一般在匝道、盘桥并入主路的地方施画,允许在虚线一侧的车辆并线,但不允许虚线一侧车辆借道超车。 减速提示线: 这种标线的出现就意味着前方有特殊其情况,需要咱们驾驶员提前减速避让行人或者让主干道的车辆先行,而这种减速提示线有很多种表现形式。

禁停线: 黄色网状条纹,一般用于重要单位、部门前,禁止车辆在内停放。如果在这个区域没有设立护栏则是可以掉头的, ● 路边标识牌 标识牌一般会与地面标线同时使用,它的作用也是起到提示驾驶员注意路面状况。关于标识牌有这么几个在平常开车的时候最经常遇到且容易糊涂的,需要大家特别注意。 禁止通行 禁止通行标志,提示车辆和行人不能再向前行驶及通过,以免发生交通事故。红圈内空白是禁止一切车辆通行,有一白横杠是禁止机动车辆驶入,也有一红圈内加一个白叉,根据红圈内图案不同可以表示不同的含义,提示人们不能再禁止方向行驶。

实训-交通信号灯控制系统

交通信号灯控制系统 重点内容: ●LED显示的驱动电路设计和LED显示输出扫描程序 ●按键输入电路和按键扫描程序 ●时间中断的使用。 一、实例说明 有如图所示的街区十字路口,需要为十字路口设计一个交通灯控制系统,该系统的要求如下:东南西北每个方向各有一个红绿灯组,每个红绿灯组包含红黄绿三种颜色的信号灯。 ●每天的23:00~次日凌晨的6:00,由于车流量较小,为了节省电能各个方向的红绿 灯出于休息状态(只亮黄灯)。 ●每天的6:00~23:00,红绿灯出于工作状态,两个互相垂直方向的绿灯交替点亮来 控制交通。交通灯工作状态过程如后所示,在某一个时间段东南方向红灯亮,西北方向绿灯亮;经过一定的时间后,西北方向该为黄灯闪烁,此时东南方向保持红灯; 西北方向红灯闪烁5秒后转为红灯,此时东南方向变为绿灯。依此东南方向的红绿灯和西北方向的红绿灯循环往复。

交通信号灯控制系统提供了一个控制面板,交警可以通过该面板可以调整红灯和绿灯亮的时间间隔、控制交通信号灯控制系统的开关等,从而达到控制交通流量的目的。交通信号灯控制系统的控制面板如下图所示,该面板共有6个LED,每3个LED 为一组,用于显示交通信号灯的点亮时长(单位为秒);面板上共有5个按键,用于控制交通灯控制系统的点亮时长和系统的开关。

二、硬件电路设计 1、LED输出电路 ●本案例中共有6个LED,为了充分利用ARM微处理器的IO资源,我们采用扫描的 方式。 ●LED的输出电路如上图所示,为了使电路比较清晰,这里只画出了其中两个LED。 每个七段码LED的a~g端口是并联,分别连接LPC2131的P1.19、P1.20、P1.21、P1.22、P1.23、P1.24和P1.25。而gnd端口各由一个管脚控制,6个七段码LED的gnd端分别连接LPC2131的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4和P0.5。当需要点亮其中某一个七段码LED时,将对应的gnd端口电平拉低,a~g端口根据需要显示的数字给不同的电平。这种连接方式在某一特定时刻只能点亮其中一个七段码LED,而其他的七段码LED处于熄灭状态。 ●为了让他们看上去是同时点亮并且能够显示不同的数值,我们利用人眼的视觉暂留 对他们进行扫描,在一个比较短的始终周期内(0.01s左右)轮流点亮6个七段码LED。 2、按键电路 ●本案例中的共有5个按键,如下图的控制面板所示,其中一个按键用来控制交通灯 控制系统的开关,而其他四个按键用来调整红灯和绿灯的持续时间 ●按键电路如下图所示,当没有任何按键被按下时,所有与按键连接的管脚为高电平;

交通信号灯控制器

太原理工大学现代科技学院数字电子技术基础课程设计 设计名称交通信号灯控制器 专业班级自动化12-1 学号 姓名 指导教师张文爱

交通信号灯控制器 一、设计要求: 通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。 1.设计一个交通信号灯控制器,由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。 2.用红、绿、黄发光二极管作信号灯,用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。 3.主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 4.主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒,设立45秒、25秒计时、显示电路。 5.在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外,设立5秒计时、显示电路。 二.设计方案: 1,设计思想及方案论证: 本设计要求设计一个主干道绿灯45秒、支干道绿灯25秒的交通灯控制系统,每次由绿灯变为红灯时应有5秒黄灯亮作为过渡,分别用红、黄、绿三色发光二极管表示信号灯,并用数码管显示倒计时。因此,本设计需

要一个脉冲产生模块、信号灯模块、倒计时模块、数码显示模块和主控模块。脉冲产生电路用以驱动倒计时电路,置数电路将交通灯亮时间预置到计数电路和寄存器中,信号灯模块对信号灯的各种状态进行循环控制,倒计时模块以基准时间秒为单位做倒计时,数码显示模块显示倒计时的时间,主控模块对电路种的各个模块进行级联控制。 交通信号灯控制电路,交通灯采用发光二极管,显示时间则采用自带译码器的数码管显示。系统需要每秒减数,所以可以采用数字电路箱产生秒脉冲(数字电路实验箱中已给出),经由一个脉冲驱动电路后产生信号灯需要的三种脉冲,即45s,25s,5s,传递给控制器,由控制器发出状态。译码器接受状态后译码,输出控制信号灯和数码管显示的状态。 2,设计方案的工作原理: 1.倒计时电路(定时电路) 倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器(双时钟)74LS192、一个非门和一或门构成。其组成如图所示,其中74LS192是上升沿触发,CPU

道路交通信号灯

道路交通信号灯 摘要: 道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别 是为了加强道路交通管理 减少交通事故的发生 提高道路使用效率 改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口 由道路交通信号控制机控制 指导车辆和行人安全有序地通行。 关键字: 信号灯 起源 基本常识 分类维修 前言: 随着交通的发展 在交叉口上 各个方向的车与车冲突、车与人冲突越来越复杂 对车流、人流需要更为严密的时间分离。为适应这种发展的要求 信号配时技术的研究不断进步 相继出现了各种时间分离的方法 相应地就产生了符合多种时间分离方法的多样化的现代信号灯。 正文: 一、信号灯的起源与发展 19世纪初 在英国中部的约克城 红、绿装分别代表女性的不同身份。其中 着红装的女人表示我已结婚 而着绿装的女人则是未婚者。后来 英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故 于是人们受到红绿装启发 1868年12月10日 信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了 由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米 身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯 这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下 一名手持长杆

的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩 它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭 使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。 从此 ,城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年 在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯。城市电气化的发展导致了1914年在俄亥俄州的克利夫兰市出现了第一台电力驱动的交通信号灯。稍后又在纽约和芝加哥等城市 相继重新出现了电力驱动的交通信号灯随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要 第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器 被安装在纽约市五号街的一座高塔上 由于它的诞生 使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎 他怀着“科学救国”的抱负到美国深造 在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天 他站在繁华的十字路口等待绿灯信号, 当他看到红灯而正要过去时 一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。回到宿舍 他反复琢磨 终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯 提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族 遍及全世界陆、海、空交通领域了。 从1920年到1970年近50年的时间里,电机驱动的信号灯占据了交通信号控制系统的主要市场。周期长度是通过安装合适的齿轮来进行保证的,通过在一个计时转盘上插入销子来把周期分成不同的时

西门子PLC交通信号灯控制系统设计(详细步骤)

毕业设计说明书 (2010 届) 课程名称:可编程控制器应用 题目:交通信号灯PLC控制系统设计专 业班级: 学生姓名: 学号:指导教师: 2010 年 1月 8 日

一、设计题目 交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计目的 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。 三.设计要求 1技术要求: 某十字路口东西方向和南北方向各装有直行(包括右转弯)控制红、黄、绿交通信号灯和左转弯控制红、绿交通信号灯,另外还有到计时显示器。显示器用于显示相应方向直行控制当前点亮信号灯还要持续的时间(剩余时间),由另外的单片机系统构成。 PLC通过串口以自由口方式输出八位二进制数据,最高位为0表示东西方向数据。1表示南北方向数据,单位为秒。系统中有两个控制开关,东西控制开关SEW和南北控制开关SSN。SEW接通SSN关断则东西方向绿灯全亮南北红灯全亮,其他全灭。接通南北方向绿灯全亮,东西方向红灯全亮,其他全灭。SEW 和SSN都关断停止工作SEW和SSN都接通则进入正常工作状态,按照以下规律控制:(参考中华路与人民路交叉路口的信号灯) 2设计规律:: (1)系统启动后,南北红灯全亮35秒;与此同时东西直行绿灯亮20秒,东西左转弯红灯亮;(2) 东西灯亮20秒后开始闪烁,周期为1秒(灭0.5秒,亮0.5秒),闪亮3秒。(3)东西直行绿灯闪亮3 秒后变成黄灯亮,维持2秒;(4)东西直行黄灯亮2秒后变成红灯亮;同时东西左转弯绿灯亮,维持10秒;(5)东西左转弯绿灯亮10秒后变成红灯亮;(至此东西方向全是红灯亮,维持40秒);同时南北方向直行控制红灯灭,绿灯亮。维持20秒;南北左转弯继续红灯亮.;(6)南北直行绿亮20秒后开始闪烁,周期为1秒(灭0.5秒,亮0.5秒),闪亮3秒;(7)南北直行绿灯闪亮3秒后变成黄灯亮,

交通信号灯控制详细操作说明

交通信号灯控制详细操作说明 一、操作面板示意图: 二、修改程序的基本步骤: 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 步骤1、按住“显示程序”键,听毕 “啼”音后进入程序修改操作; 步骤2、显示[-0 0·7 00] 步骤3、显示[- 0 02·02 设定第一段程序开始运行的时间,按数字下 面相对应的“减”或“加”来调整时分。 显示内容说明:当前显示的是“-0 0.7 00” “-0”的含义指的是当前设定的是第一段程 序。“07 00”的含义是指时间,在以下三个 步骤中设定的程序将在凌晨7点钟开始运 行。用“·”的位置指示当操作步骤的进度, 在以下几个步骤中“·”点的位置往后移。 设定干线与支线左转弯绿灯时间,按加减来 调整干线或支线左转弯绿灯时间,注意:调 整为02.02则控制器工作于两相位模式。 步骤4、显示[- 0 2 5 2·5] 设定参数,一般不需修改,如需修改按数字 下面相对应的按键。第一位”2”代表黄灯过渡 到红灯时红灯持续时间为2秒,第二位”2” 代表绿灯过渡到黄灯时黄灯持续时间为2 秒,第三位”5”代表绿闪次数5次,第四位数 是右转弯绿灯的运行模式。 步骤5、显示[- 0 2 2 5 8·] 设定干线与支线直线绿灯时间,左边的两位 数是干线的,右边的两位数是支线的,按数 字相对应的“减”或“加”来调整绿灯时间。

三、修改多时段程序的步骤: 在基本步骤6中按下“功能1”,根据你的需要重复“修改程序的基本步骤”2-5;设定时钟的应从早上到晚上,共有十个时段可以设定。 四、修改程序中的特定数字: 1、设定左转时间[ 0 2·0 2 ]是转入二相位的特定数字 2、设定直行时间[ 0 3·0 3 ]是转入黄闪的特定数字; 3、设定时钟时间[ 2·3 5 9 ]是退出修改的特定数字; 五、手动: 在正常工作状态下按“功能2”键即进入手动工作状态,按相应键即对干线左转、支线左转、干线直行、支线直行的手动控制,再按“功能2”键返回正常工作状态。 六、恢复出厂设置及24小时连续工作设置: 如遇到不明原因的控制器故障请恢复出厂设置复位,按住“功能2”键再开电源,听毕“啼”音后即恢复出厂设置。 自动1初始化出厂设置如下:(四相位设置:直线先行)

交通信号灯自动控制系统说明书

交通信号灯自动控制系统说明书 课程设计2008-12-28 16:34:46 阅读1674 评论4 字号:大中小订阅 1 概述 1.1 设计目的 (1)掌握CPU与各芯片管脚连接方法,提高接口扩展硬件电路的连接能力; (2)通过对交通灯信号自动系统的模拟控制,进一部提高应用8255A并行接口技术,8253定时功能,8259A中断管理控制器的综合应用能力; (3)掌握基本汇编源程序编制方法,学会综合考虑各种设计方案的对比和论证。 1.2 设计要求 交通信号灯自动控制系统须满足下列要求和功能: (1)首先车行道亮绿灯45s,同时人行道亮红45s; (2)45s后,车行道黄灯闪烁3次,亮、灭各1s,此时人行道仍维持红灯; (3)6s后,转为人行道亮绿灯20s,车行道亮红灯20s; (4)20s后,再转到第(1)步,如此循环往复; (5)当有车闯红灯时,能实现报警信号持续3 s的扩展功能。 1.3 设计方法及步骤 1、设计系统硬件部分 (1)先进行方案论证,确定最终采取硬件定时还是软件定时,是查询方式还是中断方式; (2)在具体甄选设计过程中可能要设计的芯片,分析它们的功能特点,确定它们的工作模式; (3)按照各芯片的使用特点以及本系统的设计要求逐步连接,画出系统硬件连接图。 2、设计系统的软件部分 (1)先进行程序编制方式的方案论证,讨论分析,确定是采用宏程序调用还是子程序调用模式; (2)确定本系统设计可能涉及的源程序各个模块,明确各个模块的各自功能,分清它们相互之间的调用关系; (3)画出各个模块的程序流程图; (4)依据流程图,编制出交通信号灯自动控制系统的完整汇编源程序。 1.4 设计说明 (1)本设计采用共阳极的发光二极管模拟对应的交通信号灯的型式,参见后面“系统硬件部分设计”中“总体设计”这一节; (2)本设计关于有车闯红灯报警的扩展功能,是通过红外线接收装置实现的,具体分析见后面“可编程芯片说明及其地址范围确定”中“8254定时/计数器”这一节; (3)在本设计的最初方案中,本来是有电子眼拍摄闯红灯车牌号的这一很实用、很现实化的扩展功能的,但由于实现这种功能的电路芯片资料难以搜集,芯片电路连接复杂以及芯片工作模式,工作环境,工作特点的难以确定,最终被舍弃,只留下报警功能; (4)本设计在很多方面,比如译码器的选择,定时器选型,程序调用方式等等尽量做到不与本组其他成员雷同,程序编制力求简便清晰,硬件连接图在保证每根具体用到的管脚线都能被表示出来的同时,力求线路连接清晰明确,尽量不使线与线之间过于缠绕。 2 方案论证 2.1 软件定时与硬件定时 本任务要求交通信号灯能实现自行定时、延时、切换等功能,即能实现交通信号灯自动控制。一般计算机控制系统实现定时或延时有两种基本方法:利用软件定时 或使用可编程硬件芯片,即硬件定时。

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系(盖章) 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文(设计)中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

交通信号灯及控制系统设备安装与施工详解

交通信号灯及控制系统设备安装与施工详解 交通信号系统包括机箱、灯杆、SCATS检测线圈、电缆与电线、取电电源、防雷与接地、管井与管道等设施设备,下面介绍各个部分的材料、安装要求和施工工序。 机箱 1.信号机箱无特殊情况时一般安装在路口的西南角。 2.信号机箱的安装应考虑设置在人行横道上视野宽阔、不妨碍行人及车辆通行、能观察到交叉口的交通状况和信号灯的变化状况、并能容易驳接电源的地点。 3.信号机箱的基础位置与人行横道的路缘距离应在50~100cm,与路缘平行,基础高于地面20cm,平面尺寸应和信号机箱底座尺寸一致,地面以下的水泥钢筋基础至少70cm 深。 4.在有可能积水的地面安装信号机箱时,应适当增加基础高度,防止信号机被积水淹没。 5.信号机箱安装完毕后,应将机箱底部的接线孔用填充物密封,防止潮气侵蚀。 6.信号机箱安装时,保护接地线、避雷器接地线的接地施工应符合GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的规定;接地完毕,测量信号机箱接地电阻小于4Ω。 灯杆 灯杆制作 1.信号灯杆所属的立柱、法兰盘、地脚螺栓、螺母、垫片、加强筋等金属构件及悬臂、支撑臂、拉杆、抱箍座、夹板等附件的防腐性能应符合GB/T18226《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》的规定。 2.信号灯杆应采用圆形或多棱形经热镀锌处理的钢管制造。 3.信号灯杆安装前须经过防锈处理,底层喷涂富锌防锈底漆,外层喷涂银灰色瓷漆。 4.机动车立柱式灯杆距路面约350mm 处留有拉线孔和拉线孔门,人行道和非机动立柱式灯杆距路面约300mm 处留有拉线孔和拉线孔门。 5.立柱式灯杆拉线孔门应设有防盗措施,孔内设置接地端子座,以便接驳地线。 6.立柱式灯杆顶部安装灯具处应留有出线孔,并配备橡胶护套、电缆线回水弯挂钩,灯杆顶部应安装塑料或经防腐处理的内套式金属防水管帽。 7.悬臂式灯杆悬臂杆与支撑杆使用圆形或多棱形的变截面型材制作,悬臂与灯杆连接端宜焊接固定法兰盘,悬臂下应留有进线孔和出线孔。 8.悬臂式灯杆拉杆宜使用圆钢制作,一端配有可调距离的螺旋扣,直径和长度根据悬臂长度确定。 9.信号灯杆杆体底部应焊接固定法兰盘,法兰盘与杆体之间应均匀焊接加强筋。 灯杆安装 1.悬臂式灯杆支撑臂使用抱箍、抱箍座与灯杆连接固定;拉杆与灯杆、拉杆与悬臂、支撑臂与悬臂可使用夹板连接固定;安装时使用的固定螺栓、螺母、垫圈应使用热镀锌件并用弹簧垫圈压紧。 2.紧固标准件全部采用不锈钢材料。 3.信号灯杆安装应保证杆体垂直,倾斜度不得超过±0.5%。 4.信号灯杆安装应有足够的强度,能抵抗12 级大风或者一般移动物体的撞击。 5.信号灯杆保护接地电阻应小于4Ω。 SCATS检测线圈 材料要求

交通信号灯图解

交通信号灯图解 来源:人民交通出版社2014-05-07作者:小冰冰 [摘要]交通信号灯就是行车过程中一个很重要的问题,下面我们来做个交通信号灯图解: 一、观察信号灯的方法提前观察信号灯的变化(可能的话,瞧到2~3个信号灯),并且要持续观察。注意:观交通信号灯就是行车过程中一个很重要的问题,下面我们来做个交通信号灯图解: 一、观察信号灯的方法 提前观察信号灯的变化(可能的话,瞧到2~3个信号灯),并且要持续观察。注意:观察信号灯的同时。也要留意周围的交通情况。 二、预测信号灯的变化周期

从远处观察信号灯时,应预测下一个信号变化的周期。 1、绿色信号灯亮:不一定能通过,随时都要准备减速或停车。 2、黄色信号灯亮:根据到达交叉路口的距离、速度,确定就是前进还就是停车。 3、红色信号灯亮:瞧到红灯亮时,预测变成绿灯的时间.以控制适当的速度。黄色区域就就是难以确定就是前进还就是停车的地段,通过交叉路口时应经常意识到这个区域,根据速度等条件做出正确判断。 三、等待信号灯的注意事项

在等待信号灯及绿灯亮后通行的过程中,始终要注意观察交叉路口正面、侧面的信号灯以及行人与其她车辆的动态情况。 即使绿灯亮了,在人行横道上可能还有行人及不注意信号灯的车辆,通行时必须要注意。另外,交叉路口交通堵塞时,绿灯亮时也不能通行。 以上就就是一个简单的交通信号灯图解,希望可以帮助大家对交通标志加深了解,确保安全出行。 11 铁路信号灯的各种含义 铁路铁路信号灯的颜色,红黄绿白蓝五种 白色:调车信号机,表示允许通过该信号机调车。 蓝色:调车信号机,表示不允许通过该信号机调车。铁路信号分为视觉信号与听觉信号。视觉信号分为昼间、夜间及昼夜通用信号。隧道内只采用夜间或昼夜通用信号。视觉信号有信号机~信号表示器~信号标志~手信号~机车信号。信号机分为臂板信号机与色灯信号机,有进站信号机~

道路交通信号灯控制系统设计说明书

安徽科技学院数理与信息工程学院 《单片机原理与应用设计》课程设计 设计说明书 题目: 道路交通信号灯控制系统 专业: 电气工程及其自动化 班级: 12级1班 指导教师: 2014 年12 月 9 日

目录 一、概述 (3) 1、设计背景 (3) 2、设计要求 (3) 二、整体设计原理 (3) 1、设计原理 (3) 2、硬件电路分析 (4) 三、硬件电路 (5) 1、晶振电路 (5) 2、硬件电路 (5) 四、软件设计 (6) 1、主程序设计 (6) 2、程序代码分析 (7) 3、元件清单 (9) 五、测试 (10) 1、仿真调试 (10) 六、心得体会 (13) 七、附录 (14) 1、参考文献 (14) 2、完整程序代码 (14)

一、概述 1、设计背景 根据规定本学期13、14周为本专业课程设计,要求同班同学五人一组利用单片机相关知识和proteus仿真软件实现所选课题相关功能。 由于我们组在大二数、模电课程设计中做过交通灯相关课题,因此本次课程设计在组织好团队后,经讨论我们一致决定选择道路交通信号灯控制系统作为本组课程设计内容。 2、设计要求 (1)设计目的 随着单片机应用的日益广泛,在校学生加强对单片机动手实践能力的培养,已经是非常重要的一项锻炼。课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节,将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。 (2)设计任务 ①设计四组十字路口的红、绿、兰三色交通灯,并模拟交通灯的现场情形,控制交通灯的亮灭。 ②设计四组 LED 显示器,分别倒计时显示十字路口每个方向的红灯或绿灯的剩余时间。 ③可适当根据实际需要增加扩展功能。 ④利用 PROTEUS 软件画出电路图,根据以上功能编写软件,并在硬件电路上成功运行或仿真。 二、整体设计原理 1、设计原理 实际交通灯的变化规律实际交通灯分为东南西北四个方向以及左转右转,本次课程设计我们涉及的是简易交通灯,不包含左转右转,只包括东西直行和南北直行,原理较为简单,下图是十字楼口的模拟图。

交通信号灯的PLC控制教(学)案

交通信号灯的PLC控制 使用教材:《可编程序控制器及其应用》(中国劳动社会保障) 授课班级:10秋电气班(中职二年级学生) 学生人数:30人 教学容:基于课本《基本指令综合运用》一节的容作拓展学习 授课类型:理实一体 一、教学目标 知识技能目标:1.进一步学习PLC的编程。 2.掌握交通信号灯的控制原理。 专业能力目标:培养学生的动手操作能力和自主探究能力。 职业情感目标:通过“工学一体化”的课堂教学,让学生边学边做,体验学习的充实与快乐。在小组合作学习中,互相交流促进,增强学生合作意识。 二、教学重点与难点 重点:交通灯PLC控制电路的组装与工作过程。 难点:交通灯PLC程序设计、调试运行。 三、教法与学法 教法:项目教学法(确定项目、制定计划、实施计划、检查评估、记录归档、知识延伸) 学法:小组学习法(将学生分为六个小组,每个小组设工段长、操作工等不同岗位,让学生分别明确自己的任务和职责。) 四、课时、教具 课时:2课时 教具:PLC与变频器实训室(集PLC编程电路安装、教室功能于一体,并具有多媒体演示功能);主要设备:S7-200 PLC、计算机、万用表。 五、教学程序 本次项目实施设置了六个环节,如图所示:

六、教学过程 教学过程一、确定项目(约10分钟) 采用创设工作情境的方式引入项目: 假设道路上没有交通灯,世界将变成什么样子?实际生活通灯是如何控制的?如果用我们所学的PLC知识,应该如何完成? 一组同学展示: 1.彩色图片展示:搜集十字路口交通灯图片。 2.交通灯工作演示:通过多媒体展示交通灯工作示意图,各组同学在操作中认识交通灯工作原理。 项目任务描述: 1、启动:当按下启动按钮时,信号灯系统开始工作。 2、停止:当需要信号灯系统停止工作时,按下停止按钮即可。 采用创设情境的方式引入项目,此方式使学生更直观了解本节课的实训项目,引起学生的学习兴趣。 充分发挥学生的自主能动性,使学生充分参与到教学活动中来。

交通信号灯PLC自动控制

交通信号灯PLC自动控 一、实验目的 1.掌握十字路口交通信号灯的控制原理。 2.掌握PLC定时器﹑计数器的使用方法。 二、实验器材 1.PLC可编程序控制器实验台1台 2.PLC-DEMO001交通信号灯PLC自动控制演示板1块 3.PC机或编程器1台 4.编程电缆1根 5.自锁式连接导线若干 三、实验要求 1.本装置与交通信号灯控制一致,采用LE模拟信号灯,信号灯分东西﹑南北二组分别有“红”“黄”“绿”三种颜色。其工作状态由PLC程序控制,“启动”、“停止”按钮分别控制信号灯的启动和停止。“白天/黑夜”开关控制信号灯白天黑夜转换。 2.对“红”“黄”“绿”灯控制要求如下: 3.假设东西方向交通比南北方向繁忙一倍,因此东西方向的绿灯通行的时间多一倍。 4.控制时序要求如错误!未找到引用源。所示。 5.按下“启动”按钮开始工作,按下“停止”按钮停止工作,“白天/黑夜”开关按下闭合时为黑夜工作状态,这时只有黄灯闪烁,断开时按时序控制图工作。 6.根据具体情况还可增加控制要求,如紧急控制,某一方向绿灯常亮。 PLC简介 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人,车,路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测,交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥中最重要的组成部分。 1.随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京,上海,南京等

出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速公路,在高速公路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路和普通道路耦合出交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道,城区与周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题, 2.根据交通等工艺控制要求和特点,我们采用了日本三菱公司FX2N_48MR。三菱PLC有小型化,高速度,高性能等特点,三菱可编程控制器指令丰富,可以接各种输入,输出扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的,能够方便地联网通信。本系统就是应用可编程控制器(PLC)对十字路口交通控制等实现控制。本系统采用PLC是基于以下四个原因: 3.PLC具有很高的可靠性,抗干扰能力。通常的平均无障碍时间都在30万小时以上; 4.系统设计周期短,维护方便,改造容易,功能完善,实用性强; 5.干扰能力强,具有硬件故障的自我检查功能,目前空中各种电磁干扰日益严重,为了保证交通控制的可靠稳定,我们选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC; 6.近年来PLC的性能价格比有较大幅度的提高,是的实际应用成为可能。2 PLC及PLC简介 7.可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。 8.可编程控制器(PLC)是用来取代控制系统中的继电器的一种设备,它通过检测输入端口,并根据输入端口的状态,按照程序控制输出口,可编程控制器的程序一般要使用一定的软件编写,使用人员通过输入预先编写的程序,使可编程控制器按预定的控制方案执行控制任务。目前大多数城市采用的交通信号灯指挥控制系统,采用电子线路加继电器构成,也有少数采用单片机构成。对信号灯的要求也越来越高,采用电子线路加继电器的控制方

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