1、 信息与电子工程学院 课程设计报告 课 程： 电气控制与 PLC 应用 设计题目： 十字路口交通灯 专 业： 应用电子 班 级： 成 员： 姓名 学号 成绩 指导老师： 答辩日期： 目录目录 一、一、 课程设计概述课程设计概述 . 3 1.1 课程设计内容 3 1.2 课程设计技术指标 3 二、二、 方案的选择及确定方案的选择及确定 . 4 三、三、 系统硬件设系统硬件设计计 . 5 四、四、 系统软件设计系统软件设计 . 6 五、五、 触摸屏设计触摸屏设计 . 8 六、六、 系统调试系统调试 9 七、七、 总结以体会总结以体会 . 9 八、八、 参考文献参考文献 10 九、九、 附录附录 .
2、 10 附录 1：I/O 分配表： . 10 附录 2：仪器与器件 . 11 附录 3：外部接线图 . 12 附录 4：触摸屏页面图 . 12 附录 5：使用说明 . 13 一、一、 课程设计概述课程设计概述 1.1 课程设计内容课程设计内容 在本设计中以城市十字路口为研究对象，根据十字路口车辆运行情况，调整 各红、绿、黄灯亮的时间， 如下图交通灯的时间和亮灯的情况表所示： 1、黄灯亮时提示相应的车辆准备。 2、绿灯亮时表示车辆直行。 3、绿灯闪烁时表示车辆转弯行驶。 4、红灯亮时表示禁止通行。 当交通灯通上电后，开始工作，一个循环时间为 70s，周而复始。此交通灯 每转换红、绿灯中间都设有黄
3、灯 2s，即可提示相应的车辆准备又让上一步骤行 驶的车辆有效的保证全部通过十字路口，不仅提高了速度还提高了安全系数。 1.2 课程设计技术指标课程设计技术指标 1、东西红灯亮的同时南北黄灯亮 2 秒提示南北直行车辆准备，后南北绿灯亮 24 秒南北车辆可直行，然后在黄灯亮 2 秒提示南北转弯车辆准备，后在绿灯闪烁 7 秒此时南北转弯车辆可行驶。 后跳转至南北红灯同时东西黄灯亮 2 秒提示东西直 行车辆准备，后东西绿灯亮 24 秒东西车辆可直行，然后在黄灯亮 2 秒提示东西 转弯车辆准备，后在绿灯闪烁 7 秒此时东西转弯车辆可行驶，周而复始。 2、各方向的交通灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时
4、，交通灯开始工作， 且先东西红灯亮，南北黄灯亮。当起动开关断开时，所有信号灯都同时熄灭。 3、程序要求各方向的同色交通灯不能同时亮，并且各方向不同状态切换时都有 黄灯 2 秒的准备时间。 4、车辆的运行必须要在路口交通灯显示为绿灯的时候才能启动。 5、运用 PLC 做实验的时候必须要运用到在 PLC 仪器上的触摸屏来显示程序的 实验结果。 二、二、 方案的选择及确定方案的选择及确定 方案一：用单片机技术来实现交通灯控制 采用 AT89S52 单片机为核心，由数码管、LED 显示电路以及复位电路组成。 方案二：运用 PLC 设计，其中设计原理为： 1、车辆在黄灯准备，绿灯行驶，红灯等候， 交通信
5、号灯的控制时序是按信号灯置 1 与置 0 两种状态绘制的，置 1 表示信 号灯点亮，置 0 表示信号灯点灭。 启 动 停 止 开关 综上所述： 方案一：采用数码管显示，这种方案只显示有限的符号和数码字符，且电路复杂 难懂。 方案二，该电路简单易懂，而且功能全面。 对比两方案，方案二不仅电路简单并且在功能上相对更全面，添加了可转弯 行驶的时间段，和准备行使时间，确保了安全。 三、三、 系统硬件设计系统硬件设计 1、硬件框图如下图所示： 由启动停止开关通过实验箱连载到触摸屏，在通过触摸屏模拟显示交通灯的 各个灯的状态，来实现交通灯的功能。 2、开启启动停止开关后电路开始工作，周而复始直到关闭启动停
6、止开关为止。 触摸屏 CPIH 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯 南北红灯 南北绿灯 南北黄灯 3、在此次课程设计中，我们使用的是安装了编程软件的计算机。通过计算机绘 制 PLC 梯形图编程后将程序发送到 PLC 进行验证。 四、四、 系统软件设计系统软件设计 1、交通灯流程图如下所示： 先开启电源，使交通灯处于工作状态，在工作状态时先处于南北黄灯，东西 红灯亮的状态，时间为 2 秒，接下去判断时间是否到，当时间到 2 秒时工作下一 个状态，时间若没有到则继续当前状态，直至最后一个状态为止，后在转回第一 个状态循环到停止了启动停止开关，失去电源时才停止循环。 2、主要片段说明： 1） 、启动交通灯处于工作状态。 当启动停止开关 0.00 开启时， 从分支指令的连锁至解除连锁之间进入工作状 态。 2） 、控制个个交通灯的持续时间。 当定时器 T0 得电，进入 70s 倒计时状态，在时间 68sT070s 时 W1.0 动作 “#0081”是十六进表示的数，指定的第一与第八盏灯亮，制在 68sT0写成了,虽然找出的错误只有一处， 但却使时间和灯的亮发不对应了。 七、
