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红绿灯系统设计方案

红绿灯系统设计方案
红绿灯系统设计方案

南涧县公安局红绿灯

设计方案

大理州金盾保安有限责任公司安防分公司

2011年8月15日

目录

1设计依据及参照规范 (3)

2系统设计思想 (3)

3系统结构 (5)

4系统功能 (5)

5技术规范 (6)

5.1交通信号相位组织及阶段安排 (6)

5.2交通信号机 (7)

5.3设备箱 (7)

5.4信号灯 (14)

5.5信号灯杆及基础 (14)

5.6防雷 (17)

5.7接地 (19)

5.8窨井 (19)

5.9外场管线设计及施工规范 (19)

5.10交通信号控制方案设计 (20)

1设计依据及参照规范

第一节编制说明

我公司将按照业主的要求,高效、优质、安全、文明完成文件中规定的工程任务。我们将全力以赴,做好施工前期准备和施工现场的总体规划部署,发挥我公司的技术、管理优势,以完整的管理组织机构,严格的岗位责任制度,扎实的工作作风,对劳动力、设备、材料、技术等方面进行全面的优化,确保在合同工期内优质、高效的完成本工程。

第二节编制原则

施工组织设计按照业主提出的要求,以及招标文件的规定和本投标方的承诺,即将该项目工程建设成优质工程的原则编制,具体体现在以下几个方面:

1、严格执行国家有关技术规范、操作规程和质量检验评定标准。

2、严格执行国家法令、法规、政策、办法和制度。

3、确保招标文件对施工组织设计的具体要求。针对本工程的施工特点、难点着重考虑相应的施工方案和措施。采用我单位近年来在类似工程建设中使用的先进施工方法、工艺设备。

●施工进度计划满足施工工期要求,并充分考虑气候、环境对施工的影响。

●施工方案优化,工艺先进合理、措施切实可行,保证工期,保证质量,

保证安全。充分考虑各种不利施工进度和质量的因素,在工期安排、人

员设备配置、施工方法等方面综合考虑时留有余地。

●设置合理的项目机构,派遣精干的施工队伍和最雄厚的技术力量,并组

成一个强有力的交通配套设施工程施工队伍。专业技术管理人员数量和

资历满足招标文件的要求。

●施工机械设备配备齐全合理,并配有备用的设备,满足施工方案的工艺

要求。

●劳动力安排和主要材料的供应计划满足施工方案和进度要求。

●保证质量、工期、安全、环保、季节性施工、文明施工等施工组织和技

术保证措施切实可行。

●树立视优良工程为合格工程的标准。

第三节编制依据

1、文件。

2、我公司施工类似工程所积累的工法成果、工艺方案以及所拥有的施工技术力量和机械设备。

3、国家相关法律、法规及以及国家交通部、建设部及地方颁布的最新的市政工程施工及验收规范,本工程拟采用的主要规范、规程及标准(规程)《公路交通安全设施施工规范》(JTGD81-2006);

《公路安全设施设计细则》(JTG/TD81-2006);

《公路交通安全设施施工技术规范》(JTGF71-2006)

《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》(GB50254-96)

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168-2006)

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006)

《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》JTJ074-94

《交通信号机技术要求与测试方法》(GA/T47-2002)

《道路交通信号灯安装规范》(GB14886-2006)

《道路交通信号灯》(GB14887-2003)

《信息技术设备(包括电气事务设备)的安全》(GB 4943-2001)

第四节编制范围

本信号灯与标志牌工程。

2系统设计思想

实用性——充分利用成熟的先进技术,避免盲目追求最新技术,同时又要防止系统处理能力不够。应用软件符合管理需要,界面友好,易于维护,整个系统易用、实用。

可靠性——系统建设尽量采用标准化优质产品,并且在系统集成过程中对硬件设备安装、操作系统应用、网络连接、数据库设计将尽可能完善的做出故障检测、诊断及处理策略,以保证系统的稳定性和可靠性。

经济性——在充分满足系统运行技术与性能要求的前提下,尽量采用性能/价格比高的产品与技术,并在工程项目实施过程中本着励行节约的原则,精打细算,以保证项目建设的合理开销。

先进性——充分发挥项目建设各单位的优势,通过系统的引进、二次开发和整体集成,使建成后的系统在国内同行居于先进水平,并在系统实际运行过程中,建立紧密结合路口交通管理实际的科学化、现代化管理运行机制。

开放性——遵循有关国际标准、国家标准和行业标准,系统间具有良好的互联、互操作能力。

整体性——整体设计与外界的接口。

可扩展性——系统结构易于扩充,以适应今后可能出现的较大任务负载。系统设备及软件向下兼容,以保护业主的原始投资。

易维护性——系统各部分均采用模块化结构,各自具有相应的软、硬件自检、故障诊断和安全保护措施,并有利于用户从事简单的现场一线维护。

可操作性——界面友好,充分考虑操作人员的特点,使数据处理工作简单、方便、快捷。业务流程清晰,符合常规业务处理习惯。系统数据维护方便,备份及数据恢复快速简单。

3系统结构

路口交通信号控制设备主要由交通信号控制器、交通信号灯、控制电缆等组成,根据实际交通管理需要,通过在路口的适当位置设置交通信号灯,由交通信号控制器根据预先设定的信号控制方案对信号灯进行控制,来实现对车流和人流的通行控制。

4系统功能

根据路口的实际交通状况和需要,一期工程只配置外场信号控制设备,在这种情况下,该系统的主要功能就是路口的交通信号控制与协调,可以运行以下几种交通信号控制方式:

1)本地无电缆协调控制:

在所有路口信号控制器中配置时间表和无电缆协调控制方案(即设定固定的周期、绿信比和相位差),相应路口将自动运行无电缆协调控制方案,协调路口间

的交通信号控制。

2)本地人工控制:

在路口信号机配置有人工控制面板,路口值勤民警和现场技术人员,可根据交通控制的特殊需要,随时实施本地人工控制;

3)本地定周期控制:

交通状况根据交通流量、流向和其他因素不停变化,根据这种变化的交通状况,比如早高峰,晚高峰,公共节假日或夜间等,与之对应确定几套固定的配时方案(即设定固定的周期、绿信比),信号控制器会根据每天的时间表来调用这些控制方案。

4)备用控制:

根据各个路口的实际需要,特定时段以及晚间调用备用控制方式,实行黑灯或黄闪控制。

5技术规范

5.1交通信号相位组织及阶段安排

根据TR-0141规范,交通信号控制的相位和阶段定义如下:

相位--向一股或多股交通流显示的某一种交通信号序列。在本设计中一个相位可初步理解为交通信号控制器的一组红、黄、绿色或红、绿色交通信号驱动输出。阶段--在信号周期的某一段时间内,使一股或多股交通流获得通行权的交通信号状态。即哪些相位在某一阶段中为其所控制的交通流给出通行权(绿灯或绿色图案)。

并行阶段流--交通信号控制器可以并行地排列2-8组阶段序列,在最多不超过32个相位并使每个相位不跨越阶段流的限定下,根据每个控制现场的实际需要,将相应的相位配置在所需的各个阶段之中,以实现1台控制器控制多个控制现场的要求。

为了方便配置和实际应用与维护,路口的相位排列规则及步骤为:

以路口主要交通流方向的东侧或北侧直行机动车相位开始,按直、左、右顺序排列;

按逆时针方向逐个排列各个路口到达方向的机动车相位;

再从该路口机动车相位开始排列的方向开始按逆时针顺序排列非机动车相位;最后该路口机动车相位开始排列的方向开始按逆时针顺序排列行人过街相位;采用时空分离法控制非机动车的路口除特殊需要一般不单独设置非机动车相位,仅与行人过街相位共用。

5.2交通信号机

●信号机的设置方式灵活,可设置多时段多方案、人工手动、步

进控制、指挥中心实时自适应控制等多种工作方式。

●单点控制:各交叉路口的信号灯由交通信号机独立控制。

●闪灯控制:当信号灯黄灯按一定的频率闪烁,向车辆和行人发

出警告或提示。

●交通管制:根据路口交通需求,由指挥中心发出命令模拟交通

信号机的手动控制方式,进行交通疏导。

●步进控制:路口有特殊具体要求,车流量异常时,可通过信号

机的步进按钮,使放行时间更加合理。

●采用了EMC电磁兼容性设计技术,系统具备抗雷电浪涌冲击,

抗周期跌落,抗群脉冲干扰,抗静电干扰的能力,具有很好的

电磁兼容性。对LED交通信号灯有很好的保护作用。

●具备多种控制模式:

多时段多方案[设有4套时段控制方案,16个时段。16个配

时方案。包括黄闪与熄灯模式]

手动控制

黄闪控制

定周期控制

无线协调控制

●具备过载与漏电保护,具备软/硬件双重监视的绿冲突保护。

●最大36路(12组)机动车三色灯驱动与检测,每路驱动能力为

600W(AC220V),并全部采用了光电转换隔离技术。

●最大8路人行二色灯驱动与检测,每路驱动能力大于600W

(AC220V),并全部采用了光电转换隔离技术。

2、电气性能指标:

●断电保护:时钟可保证停电180天不丢失。配时的方案,可保证

10年不丢失。

●交流输入:AC220(±20%) 50±2HZ;

●输入交流功耗≤20W

●额定电流:20A

●工作环境温度: -40℃~+70℃

●相对湿度 45~95%

●储存湿度 45~65%

●绝缘电阻:电源插头与机壳间的绝缘电阻≥100MΩ

●通讯速度:19200BPS

●时钟日误差不超过±1S

3、结构

●信号控制机是系统的信号控制系统中主要的设备,它由数码管显

示屏、控制板、带光耦隔离的灯组驱动板、开关电源、按钮板等功能模块插件板,以及配电板、接线端子排等组成。

4、设置与显示:

●LED屏,位于信号机的面板上,由6个7段数码管所组成。正常

运行时显示当前运行相位和相位剩余时间

按键介绍:

●《设置》:进入参数设置。

●《相位》:进入相位设置。

●《位选》:在设置时移动可调位置。

●《数加》:可调位置数字加一。

●《配时》:相位放行时间的设置。

●《时段》:每天放行时段的设置。

●《返回》:不保存当前数据退出设置。

●《确认》:保存当前数据并进入下一步。

三、系统设置

1、普通设置:

设置系统时间:按“设置”键,然后按“确认”键,显示:“[][] [][] [][]”,为年月日的设置,通过“位选”和“数加”键调整当前日期,再按“确认”键,显示:“[][] [][] [][]”, ,为时分秒的设置,通过“位选”和“数加”键调整当前时间。

设置系统编号:连续按两次“设置”键,出现CH--[],通过“位选”和“数加”可进行更改,最大为200。系统编号为网络连接时唯一编号,同一网络内不能重复。

四、路口设置

1、相位设置:

相位就是同一时间内,将某几个灯组指定为绿灯。其余为红灯。我们可以把同时显示绿灯的灯组,设置在同一个相位里。通俗的说,相位就是同一时间内,将某几个灯组指定为绿灯,其余为红灯.我们可以把同时显示绿灯的灯组,设置在同一个相位里.在本机内,一个相位内可以设置16个灯组同时为绿灯.

这里,要知道灯组序号所对应的车流。

注意:如果在同一相位里设置了“有冲突”的灯组号,那么,系统将执行“黄闪”。

按“设置”-“相位”出现FA--[],FA--[] 表示第几运行方案。FA--1:第一运行方案FA--2:第二运行方案

FA--3:第三运行方案FA--4:第四运行方案

按“设置”-“相位”出现FA--1,按“确定”进入第一方案

出现“1-1-[],第一个1表示:第一相位,第二个1表示序号,第三个表示:灯组号。例:“1-1-02”表示:第一个相位02灯组亮。1-2-03”表示:第一个相位03灯组亮,依次类推,到“2-1-03”:表示:第二相位03灯组亮,依次类推,设定完所有的相位。“位选”用来移动光标位置,“数加”用来调整数据,“确定”用来保存数据。

2、配时方案的设置:

配时方案主要用于设置各相位的绿灯时间长度。也能修改绿闪

次数和黄灯时间长度。本信号机最大可以设置4套配时方案。

1)按设置键后再按配时键显示:“ FA— []”,为配时方案号的设置,这时,可以通过键盘输入数字(1-4).并按确认键,进入第[]配时方案。

2)接着,显示“--[]--[]”,第1个“[]”为绿闪时间,第2个“[]”为黄灯时间。通过位选和数加更改。按确认键。

3)接着,显示“[]--[][][]”,第一个“[]”为为现在要输入的是哪个相位的放行时间,最后的“[][][]”,才为时间,单位为秒。最大99秒。

3、时段的设置:

时段是用于一天内,根据车流量的变化,在各时间段里,选定不同的相位和配时方案。时段起始为00:00。

1)按设置键后再按时段键显示:“1—[][][][]”,为第1时段结束的设置,第一个[][]为小时,第二个[][]为分钟,这时,可以通过位选和数加进行设置,并按确认键。

2)接着,就开始该时段的相位方案和配时方案设置。先显示:“ --[]--[]”,前1位为相位方案,1~4为相位方案号,0为灭灯,5为黄闪.后1位为配时方案, 1~4为配时方案号, 0为回到默认状态. 按确认键。

3)接着,显示:“2-[][][][]”为时段2的结束时分,它以第1时段的结束时间为起始时间。重复1)、2)步操作。共计16个时段。

4、管制设置

按“设置”键出现SHE---,然后按“位选”键,出现FH---[],然后按“数加”键进行选择强制的方向,选择数据后按“确认”键进行强制。

FH---1:东方向绿灯 FH---4:北方向绿灯 FH---7:黄闪

FH---2:南方向绿灯 FH---5:东西绿灯 FH---8:全红

FH---3:西方向绿灯 FH---6:南北绿灯 FH---9:全灭

FH---0:取消强制,返回相位运行

在相位运行工作状态下,按“数加|”键进行相位的步进操作。

五、软件设置

第一步:打开“软件设置”选项卡,在“通讯端口”选择COM口,(COM口的选择在设备管理器里面,打开设备管理器COM端口选项,查看COM口是多少,在“通讯端口”就设置多少)波特率为19200,单击“确认”后指示灯为绿色,在路口列表中,添加路口,选择添加的路口,路口模拟图和当前路口的工作状态显示时,说明网络已连接。

第二步:时段设置:时段默认起始时间为00:00,在“结束时间”选项中输入工作时间,前一个时段的结束时间是下一个时段的开始时间,结束时间要大于开始时间,在相位方案和配时方案中输入要放行相位方案号和配时方案号。最多可以设置16个时段。设置完后点击“发送到信号机”,然后再点击“读信号机设置”,查看信号机的当前状态,数据是否已经写入。

第三步:相位设置:可以设定四种运行方案,在相位方案号里选择方案1-4 号相位方案。总共16个相位,在每一组相位里输入要放行的灯组号即可,例2,4 ,8,10。设置完后点击“发送到信号机”,然后再点击“读信号机设置”,查看信号机的当前状态,数据是否已经写入。

第四步:配时设置:可以设定四种配时方案,在配时方案号里选择方案1-4 号配时方案。在方案里可以输入绿灯时间,绿闪时间,黄灯时间。设置完后点击“发送到信号机”,然后再点击“读信号机设置”,查看信号机的当前状态,数据是否已经写入。

第五步:管制设置:此功能用来强制使用,分别用来强制某一方向,当强制完成后点击“取消强制”按钮,信号机继续按设定的相位在运行。

六、输出方式

输出有三个线把:一个东西方向,一个南北方向,一个人行。北1:北方向绿灯左转西1:西方向绿灯左转

北2:北方向绿灯直行西2:西方向绿灯直行

北3:北方向绿灯右转西3:西方向绿灯右转

南4:南方向绿灯左转东4:东方向绿灯左转

南5:南方向绿灯直行东5:东方向绿灯直行

南6:南方向绿灯右转东6:东方向绿灯右转

北7:北方向黄灯左转西7:西方向红灯左转

北8: 北方向黄灯直行西8:西方向红灯直行

北9: 北方向黄灯右转西9:西方向红灯右转

南10: 南方向黄灯左转东10: 东方向红灯左转

南11: 南方向黄灯直行东11: 东方向红灯直行

南12: 南方向黄灯右转东12: 东方向红灯右转北13:北方向红灯左转西13:西方向红灯左转

北14:北方向红灯直行西14:西方向红灯直行北15:北方向红灯右转西15:西方向红灯右转南16:南方向红灯左转东16:东方向红灯左转南17:南方向红灯直行东17:东方向红灯直行南18:南方向红灯右转东18:东方向红灯右转人行线把:

北绿北红

西绿西红

南绿南红

东绿东红

黑色线:公共线

5.3设备箱

标准机箱:1160㎜×725㎜×420㎜

防护等级:IP65

能够提供足够的位置安装交通信号机、光端机、检测器机架等设备。安装机架在前面板预留有15㎜余量。

5.4信号灯

一)、灯面尺寸、材质、表面及面板:

1、灯面直径:φ400mm

2、灯壳材质:铸铝。

3、灯具表面及面板的处理:

灯具表面采用黑色喷塑处理。

(二)、技术指标与参数:

1、依据标准:

企业标准依据国家GB14887-2003《道路交通信号灯》标准和结合产品特点制定。并按照严格的质量管理体系组织生产。

2、工艺情况:

原辅材料进入铸机、车、钳、刨、剪、冲、焊接流水线等一整套加工制作后,制成半成品,检验合格后,进行整灯组装。组装后进行单元老化试验(常温点亮24小时、+70℃高温点亮2小时)后经按照GB14887-2003各项标准测试,检验合格后,包装入库。

3、灯具结构:

LED发光单元是设计成一个独立的组件,能与现有的交通信号灯中只需取出原有反射体及灯座,就可以用简单方法安装到灯体内。并连接到原有的电路中即可。灯体可分为单体式、组合式。具有良好的互换性,可以方便地进行拆分组合和安装使用。整灯可直立安装也可横向安装。

4、选用的主要原材料:

(1)色片、透镜等塑料制品件均采用聚碳酸脂制成。

(2)橡胶胶品均采用三元乙丙胶制成。

(3)发光二极管,红、黄色采用铟、镓、铝、磷四元素材料制成,绿色采用铟、镓、氮外延材料制成。

(4)各种元器件采用高精度±2%产品。

(5)印刷线路板采用阻燃材料制作。

5、色度值

发光单元使用的LED基准波长为:红色625nm、黄色590nm、绿色505nm,其色度符合交通信号灯色座标范围。

6、各灯色发光强度:

红928cd,黄714cd,绿989cd。

7、可视角度≥30度。

8、可视距离≥500米。

9、数量倒计时:

红168支,绿168支。

10、灯管数量:

严格参照招标文件技术要求

11、预埋件:

M27*150每件8支。

12、防尘性能。

具有内具有良好的密封性能,能避免灰尘的进入。

13、抗振性能:

具有抗振性能,零部件及紧固件无松动现象。

14、整体性能。

(1)正常条件下能连续工作,点光源使用寿命>100000小时。

(2)总工作电流:红、黄、绿色≤100mA

(3)发光单元的电源引线截面积为0.75mm2,导线分别采用红、黄、绿色与发光单元红、黄、绿色相对应。导线符合电路设计要求。

(4)每只LED被安排在小于五个串联电路中,符合电路设计要求。

15、检测手段及检测部门:

(1)老化试验

(2)工作电流测试;

(3)光强度测试;

(4)绝缘电阻测试;

(5)高低温试验;

(6)防淋防溅试验;

(7)防尘抗振试验;

(8)公安部交通安全产品质量监督检测中心检测报告。

16、质量要求:

(1)LED发光单元在正工作条件下无故障工作时间大于100000小时。

(2)保修期内出现质量问题,现场所需更换费用由制造厂负责。

(三)、包装标志及内容:

1、包装:材料采用瓦楞纸箱,箱内有防震动、避重压泡沫垫片,每个包装捆扎二道。确保产品安全到达目的地。

2、标志:外包装上注明货物名称、厂名、商标、标准号、产品编号、数量、外形尺寸、防潮、小心轻放、向上标志等。在发光单元壳体上标明了制造商名称(单元代号)、工作电压、电流、功率及安装等标志。

3、包装内容:内附装箱单、产品合格证、使用说明书

5.5信号灯杆及基础

、八棱信号灯杆参数

我方信号灯杆为一次成型杆,钢杆材质优质碳素结构钢制造。经开平后设计画样,数控折弯机一次成型,自动氩气保护焊,纵向焊缝,双面焊接,焊透率达到95%以上(立柱与底法兰及横臂连接法兰间焊逢需满足100%焊透率),采用标准焊条符合GB/5117-1995碳钢焊条。钢杆臂厚不低于6-12mm,其力学性能满足信号灯杆的强度要求,设计可抗最大风速39.6米/秒(抗风压等级为10级),承受压力为0.6千牛,抗地震强度为8级,抗疲劳寿命大于30年。

2、钢杆的焊接技术标准符合GB985-986-88、GB12467-98、GB12469-90、GB3323-1989标准,焊体表面焊波均匀、无裂纹、气孔、夹渣、烧穿、未融合,弧坑和针状气体等,焊缝均匀丰满美观。

A、压铸成型的灯杆打磨、校直(水准仪检测,直线偏差小于千分之一)、割门,法兰(厚度为20mm)焊接好后打磨备用。

B、调节器调到正常工作位置(200A),将打磨好的法兰插入垂直对接于信号杆底部,用埋弧焊机将其焊接,工程师检验合格后进行下道工序。

C、焊接接地极板:将钻好眼的接地极板打磨抛光,平行于杆门、垂直与杆身焊接,接线孔正对杆门。

D、焊接杆门:杆门盖采用凹陷焊接,焊接牢固,能起到很好的防尘、防雾、防雨效果。

3、防腐美化处理流程:钢杆进行热镀锌之前由质检员仔细检查焊接质量,然后进行打磨抛光,经过酸洗、镀锌水洗、磷化、钝化等工艺过程。质量要求符

合GB2694-88(热浸镀锌体镀锌质量),杆体内外热浸镀锌处理,镀层均匀、无色差,镀层≥90um,防腐性能保证30年。表面热镀锌进行采用进口优质喷涂粉末电喷塑(材料为户外类型)处理,喷塑层大于86um,附着牢固,光滑,无针孔,无流挂,无剥落现象。喷塑用粉10年不老化,不褪色,不脱落;应符合现行国家标准《金属覆盖及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验》(GB/TP7900)《热喷涂金属件表面预处理通则》(GB/T11373),现行行业标准《钢铁热浸铝工艺及质量检验》(ZBJ36011)的有关规定。其外观附着力、耐湿热性应符合现行行业标准《灯具油漆涂层》(QB1552-92)

的有关规定,覆盖层与基体应有牢固的结合强度;外有外露管口均须封闭,穿过杆身螺栓尖端不得穿出杆身,以利美观;灯杆一次成型,焊后焊缝应铲平磨光;灯杆、灯臂焊接质量应符合GB/TI2469的要求,焊缝整洁美观,灯杆灯臂内应安全贯通,不得有焊瘤、夹渣、烧穿,弧坑和针状气孔;灯臂与主灯杆插接部位配尺间隙要适中,不能过大或过小,出厂时必须每套都经过配合检查,所有紧固件必须有防松措施。未尽事宜严格按照《公路照明技术条件》(JT/T367-1997)。

4、进行包装前的最后检验。

5、检验员在工程师的监督指导下进行各项测试:

介电强度测试

常态绝缘电阻试验

锤击震荡测验镀层的结合性

测厚仪测镀层的厚度

硫酸铜溶液测试镀层的均匀性

以上测试合格后钉上铭牌,核对出厂日期,包装好入库待运。

5.6防雷

信号控制器机箱内应安装避雷装置,对信号主机提供了有效的保护,可以在雷雨等特殊天气下,正常运行;信号控制器具有漏电保护措施,可对维护操作人员以

及设备本身提供有效的保护。

压≤500V。

5.7接地

设备有要求时应进行工作接地、所有配套的外露金属设施构件都应按照IEC的有关规定进行综合接地处理,接地电阻必须小于设备规定的工作接地和安全接地电阻。综合接地电阻≤1.4Ω。

5.8观察井

观察井应能承载15T负载,机动车辆主道上应能承载20T负载。手井规格:470mm×470mm×800mm。

5.9外场管线设计及施工规范

在进行地下管线的设计、施工时,应遵循以下规范:

·强电和弱电分别通过不同的管道;

·在路口的三个方向埋设信号灯过街管线,主干道方向只能破路一次;

·在考虑管道的过街位置时,尽可能取路面的结合处;

·管道走直线,转角处设窨井;

·设窨井时,尽可能考虑预留信号灯的基础位置,并避免与电信、电力、煤气、污水等其它窨井冲突;

·机动车道上的窨井采用Q-20的井圈、井盖,其它为Q-15;窨井的井盖应高出路面3~5mm;

·管道的直线长度超过50米时,应考虑30米左右的间距设窨井;

·用挡板对施工区域进行封闭施工;

·开挖的机动车道、人行道彩砖和绿化带应尽最大可能恢复原貌,严禁出现路面塌陷现象。

·施工时应保持现场整洁,确保安全,尽可能减少对交通的影响。

本设计中敷线管道实行强、弱电分管,规格如下:

敷线管道Φ110mmPE管,内套PVC管;

敷线管道Φ8OmmPE管,内套PVC管。

5.10交通信号控制方案设计

目前根据各个路口具体交通流情况,初步设计了一套配时方案,当系统投入运行后,我们可根据路口的实际车流状况改变调整控制方案。

1.大路口

十字大路口是一个异性十字路口,从节约资金和保证交通控制协调两个方面来考虑,建议由一台6相位信号机进行控制,信号控制方案如下:

D

B

H

H

A

C

G

J

J

E

51单片机红绿灯课程设计

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案: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,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。 该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。

综上所述,选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

单片机控制红绿灯系统

关键词:AT89C51;7448,LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。 东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想: 采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状 态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想: 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1 为有车通过,K=0为没有车通过。则有以下四种情况: Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道: Kb=1,表示A有车B有车,则优先通行A道; Ka=0时:Kb=0表示A没有车B也没有车,同样优先通行A道; Kb=1表示A没有车B有车,则仅通行B道。 方案比较: 方案1用了模块设计,而方案2采用逻辑设计,相比之下1有较强的可读性和较强 的可修改性,而2则在设计上显得较简单,设计纯朴,便于测试,它的优势则在于提供

实验设计红绿灯PLC编程

一章设计方案 1.1 设计基础 此次PLC编程方法均与以S7-200作为背景机。 1.2 方案选择 这次给的方案有三种,一种是传统红绿灯,即绿灯切换到红灯之前用黄灯缓冲,而红灯到绿灯没有黄灯缓冲,这种红绿灯没有人行道上的红绿灯;第二种是普通红绿灯,就是在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯,人行道上只有红、绿两种灯;第三种是大型红绿灯,这种红绿灯是在普通红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。下面就来介绍这三种红绿灯:方案一传统红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯,共四组。这种红绿灯控制简单方便。但是缺点是只适合小型城市或者没有行人过马路和马路两边架设天桥的十字路口。现今已经无法满足较大城市的交通需求,很容易出现交通堵塞现象。 当启动PLC时,南北方向绿灯亮25s,同时东西方向红灯亮30s ;25s后南北方向绿灯闪烁3次(用时3s)后,改为黄灯,之后南北红灯并维持30s;此时东西方向由红灯变为绿灯亮25s,然后绿灯闪烁3次(用时3s)后转为黄灯亮2s,如此一直循环。如图: 传统红绿灯平面示意图 方案二普通实用型红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯,共四组;在每个路口加上人行道,人行道左右方向上各有一组红绿灯,共八组。这种红绿灯以控制简单实用方便,普遍运用在我们生活中。缺点是此种红绿灯不适合用在大型的交通枢纽上,因为它不能承受大流量的车辆通行。下面就来介绍这种红绿灯的设计。

当启动PLC时,南北方向绿灯亮25s,人行道南北方向亮红灯30s ,同时马路东西方向红灯亮30s人行道东西亮绿灯27s后闪烁3次(频率1s/次);25s后马路南北方向绿灯闪烁3次(频率1s/次)后,改为黄灯亮2s,之后马路南北红灯亮并维持30s,这时人行道南北方向亮绿灯27s后闪烁3次(频率1s/次);此时马路东西方向由红灯变为绿灯亮25s,人行道由绿灯变为红灯亮30s;然后绿灯闪烁3次(频率1s/次)后转为黄灯亮2s。如此一直循环。下面是示意图: 普通实用型红绿灯平面示意图 方案三大型红绿灯 十字路口每个方向各有一组左右转弯直行红绿灯,一共四组;人行道东南西北方向上各有一组红绿灯,共八组。这种红绿灯是针对现今大城市交通而设计的,车道上设计了左转、直行、右转三组信号灯。它相对前两种红绿灯有了很大的变化,系统也复杂很多。各组灯之间的关系也比较复杂;但是这种红绿灯面对大量的行人和车辆也可以进行秩序化的放行。下面就来介绍这种红绿灯: 注:先对各个方向上的灯作序号,记向北左转为1点方向、向北直行为2点方向以此顺时针计数。最后向东左转为12点方向。 当启动PLC时,系统得电。按下启动按钮,9、5点方向亮绿灯27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s;9、5变红灯同时11、3变为绿灯亮27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s ,11、3变为红灯同时2、6变为绿灯亮27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s ,2、6变为红灯同时8、12变为绿灯亮27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s。人行道上开始南北方向绿灯亮60s后变为红灯亮60s,东西方向红灯亮60s后变为绿灯亮60s。马路东南西北右转方向亮灯与南北人行道一样。完成一个周期后,循环。下面是平面示意图:

十字路口交通灯控制设计

网络教育学院 《可编程控制器》大作业 题目:十字路口交通灯控制设计 学习中心:辽宁彰武电大学习中心 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化技术 年级: 2015 年秋季 学号: 151524228206 学生姓名:陈润泽

题目五:十字路口交通灯控制设计 起动后,南北红灯亮并维持30s。在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,东西绿灯亮25s后闪亮,3s后熄灭,东西黄灯亮,黄灯亮2s后,东西红灯亮,与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。南北绿灯亮25s后闪亮,3s后熄灭,南北黄灯亮,黄灯亮2s后,南北红灯亮,东西红灯灭,东西绿灯亮。依次循环。 十字路口交通灯控制示意图及时序图如下图所示。 设计要求:(1)首先对可编程序控制器(PLC)的产生与发展、主要性 能指标、分类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍; (2)设计选用西门子S7-200 系列PLC,对其I/O口进行分配, 并使用STEP7-MicroWIN编程软件设计程序梯形图(梯形图 截图后放到作业中); (3)总结:需要说明的问题以及设计的心得体会。

1 设计背景 1.1 背景概述 本文对十字路口交通信号灯控制系统,运用可编程逻辑器件PLC做了软件与硬件的设计,能基本达到控制要求。系统仅实现了小型PLC系统的一个雏形,在完善各项功能方面都还需要进一步的分析、研究和调试工作。如果进一步结合工业控制的要求,形成一个较为成型的产品,则需要作更多、更深入的研究。 1.2 可编程逻辑控制器简介 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称 PLC) 根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中,对其作了如下定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”可编程控制器作为目前工业自动化的重要基础设备,被称为“工业自动化三大支柱性产业之一”,在各工业生产领域发挥着愈来愈大的作用。 2 十字路口交通信号灯PLC控制系统简介 2.1 控制对象及要求 2.1.1 控制对象 本系统的控制对象有八个,分别是: 东西方向红灯(R—EW)两个; 南北方向红灯 (R—SN) 两个; 东西方向黄灯(Y—EW)两个; 南北方向黄灯 (Y—SN) 两个; 东西方向绿灯(G—EW)两个;

太阳能红绿灯系统设计方案

双江县交通信号灯 技术方案 漳州国绿太阳能科技有限公司

目录 1设计依据及参照规范 (3) 2系统设计思想 (3) 3系统结构 (4) 4系统功能 (4) 5技术规范 (5) 5.1交通信号相位组织及阶段安排 (5) 5.2交通信号机 (6) 5.3设备箱 (8) 5.4信号灯 (8) 5.5信号灯杆及基础..................................................... 错误!未定义书签。 5.6防雷......................................................................... 错误!未定义书签。 5.7接地......................................................................... 错误!未定义书签。 5.8外场管线设计及施工规范 (8) 5.9交通信号控制方案设计 (9)

1设计依据及参照规范 路口城市道路交通信号控制系统一期工程设计是依据下列文件及设计方案并参考相关文件和信息控制管理系统建设规范编制的。 《路口道路网络与交通设施规划蓝图》 《中华人民共和国交通法规》 《工业企业通信设计规范》GBJ42-81(试行); 《钢筋混凝土设计规范》GBJIO-87; 《砌体结构设计规范》GBJ3-88; 《道路交通信号灯安装规范》GB14886-94; 《给排水工程结构设计规范》GBJ69-84 ; 《道路交通标志标线》GB5768-1999; 《地下通信电缆敷设》国家标准图集94X102; 《电器安装技术规范》GB; 《工业企业通信接地设计规范》; 《建筑物防雷设计规范》。 2系统设计思想 实用性——充分利用成熟的先进技术,避免盲目追求最新技术,同时又要防止系统处理能力不够。应用软件符合管理需要,界面友好,易于维护,整个系统易用、实用。 可靠性——系统建设尽量采用标准化优质产品,并且在系统集成过程中对硬件设备安装、操作系统应用、网络连接、数据库设计将尽可能完善的做出故障检测、诊断及处理策略,以保证系统的稳定性和可靠性。 经济性——在充分满足系统运行技术与性能要求的前提下,尽量采用性能/价格比高的产品与技术,并在工程项目实施过程中本着励行节约的原则,精打细算,以保证项目建设的合理开销。 先进性——充分发挥项目建设各单位的优势,通过系统的引进、二次开发和整体集成,使建成后的系统在国内同行居于先进水平,并在系统实际运行过程中,建

智能化交通灯控制系统设计

智能化交通灯控制系 统设计 Revised on November 25, 2020

郑州轻工业学院 本科毕业设计(论文) 目录 Ⅰ 2 交通信号灯控制系统的设计 (7) 3 4 8

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智能化交通灯控制系统设计 摘要 由于城市建设的不断需要,现在越来越多的信号灯电路正朝着数字化、小功率、各种系列化、多值化趋势前进,也朝着便于人、车、路三者关系的协调发展趋势前进。利用这种信号灯电路进行交通管理,使交通得到了很好的管制,大大提高了交通通行能力,也明显减少了交通事故。 在本系统中,我们采用的单片机是STC89C52,在整个硬件系统中单片机作为系统的核心部件,是由单片机震荡电路还有复位电路等组成,它作为控制器既能让整个系统工作协调工作,还可以用来处理数据。然后采用模块化进行设计,有单片机控制系统模块、键盘模块、状态显示模块以及倒计时模块等。本系统最大显示的数字是99,是采用两个数码管倒计时计数功能,采用倒计时显示可以清楚的提示路人需要等待的时间,最大的亮点在于拥有友好的人机界面、控制方式比较灵活以及优化的物理结构。 总之,本系统在实际应用中非常有效、扩展方面功能强、操作起来较简单。 关键词STC89C52单片机/交通灯/倒计时/时间显示

Design Of Intelligent Traffic Light Control System Abstract Because of the constant need of city construction, more and more signal lamp circuits are moving towards the trend of digitalization, low power. All kinds of series and multi value are moving in the direction of the coordination of the relationship between people, vehicles, road three. By using the signal lamp circuit for traffic management, the traffic is well controlled, which greatly improves the traffic capacity, and obviously reduces the traffic accidents. In this system, we adopt the single chip microcomputer is STC89C52. In the whole hardware system micro controller as a core component of the system is by the MCU shock circuit and reset circuit composition, it as the controller can make the whole system for the coordination of work, can be also used for processing data. Then use the modular design, there are single-chip microcomputer control system module, the keyboard module, the status display module and the countdown module, etc. The maximum display of the system is 99, is the use of two digital tube countdown counting function. The countdown display can clearly indicate that passers-by need to wait for the time, the biggest bright spot is to have a friendly man-machine interface, the control method is more flexible and optimize the physical structure. In short, the system is very effective in the practical application, the expansion of the function is strong, easy to operate. KEY WORDS STC89C52 microcontroller, Traffic lights, The countdown, Time display

红绿灯PLC编程设计报告

绪论 绪论 随着社会经济和城市交通的快速发展,城市规模的不断扩大,交通日益繁忙,红绿灯已经成为疏导交通最常见和最有效的手段。 红绿灯采用红、黄、绿三种颜色组成。绿灯是通行信号,面对绿灯车辆可以直行,左右转弯;红灯是禁止通行信号,面对红灯车辆必须停止前进;黄灯是等待信号,面对黄灯车辆不能越过停车线,等待信号指示。 城市红绿灯一般采用可编程控制器,其中采用PLC程序控制的在实际使用中占有很大的比例。信号一般采用三种控制形式。第一种为传统红绿灯,即在红绿灯之间转换,绿灯变红灯时加黄灯来缓冲;第二种是在传统红绿灯基础上加上绿灯闪烁(以下简称绿闪)功能,即在绿灯将要结束之际加上闪烁,其目的是提醒车辆,并保留黄灯缓冲时间;第三种是数字显示红绿灯,这是目前大城市所用最多的红绿灯,这种是在第二种红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。 另外人行道的红绿灯对行人和车辆起到秩序化的放行和安全交通的交通设备。人行道上的红绿灯也与马路上的红绿灯大同小异,设计方法也基本相同。

Xxxxxxxxxxx 第一章设计方案 1.1 设计基础 此次PLC编程方法均与以S7-200作为背景机。 1.2 方案选择 这次给的方案有三种,一种是传统红绿灯,即绿灯切换到红灯之前用黄灯缓冲,而红灯到绿灯没有黄灯缓冲,这种红绿灯没有人行道上的红绿灯;第二种是普通红绿灯,就是在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯,人行道上只有红、绿两种灯;第三种是大型红绿灯,这种红绿灯是在普通红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。下面就来介绍这三种红绿灯:方案一传统红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯,共四组。这种红绿灯控制简单方便。但是缺点是只适合小型城市或者没有行人过马路和马路两边架设天桥的十字路口。现今已经无法满足较大城市的交通需求,很容易出现交通堵塞现象。 当启动PLC时,南北方向绿灯亮25s,同时东西方向红灯亮30s ;25s后南北方向绿灯闪烁3次(用时3s)后,改为黄灯,之后南北红灯并维持30s;此时东西方向由红灯变为绿灯亮25s,然后绿灯闪烁3次(用时3s)后转为黄灯亮2s,如此一直循环。如图: 传统红绿灯平面示意图 方案二普通实用型红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯,共四组;在每个路口加上人行道,人行道左右方向上各有一组红绿灯,共八组。这种红绿灯以控制简单实用方便,普遍运用在我们生活中。缺点是此种红绿灯不适合用在大型的交通枢纽上,因为它不能承受大流量的车辆通行。下面就来介绍这种红绿灯的设计。

出入口红绿灯智能控制系统说明

出入口红绿灯智能控制系统说明 停车场红绿灯智能控制系统主要是运用在: 双向通行、中间不能会车的通道,根据单向通道的长度、能见度以及现场情况,可以实现多种方案的控制功能。其中常见两种控制方式有以下两种: 一、单辆车通行控制方式 本方案适用于: 通道较短,对进、出车辆的通行效率要求不高、单车道双向通行通道的红绿灯控制。其中控制方式说明如下: 1、当入口没有车辆进入或外出时,入口和出口的两端均为绿灯亮,表示车辆可以刷卡进入或外出; 2、当入口车辆先压到入口车辆检测器时: (即车辆进入方向优先时) 出、入口立即变为红灯,禁止其他车辆进入该通道,当车辆经过出口红绿灯检测器后,出、入口两端重新恢复为绿灯; 3、当出口有车辆外出比入口先压到出口车辆检测器时: (即车辆外出优先时) 出、入口立即变为红灯,禁止其他车辆进入该通道,当车辆经过入口红绿灯检测器后,出、入口两端重新恢复为绿灯; 4、系统具有自动复位、及人工强行复位功能,当红绿灯智能引导系统因为特殊原因误判车辆长时间在出入口通道内时(此时出入口均为红灯亮,严禁车辆进出通行),系统能够根据现场设定的系统复位时间,自动(或人工手动、遥控器遥控等方式)将出入口红绿灯复位,重新将出入口复位到绿灯亮的初始状态; 二、连续进车通行控制方式

本方案适用于: 通道比较狭长,同时由于拐弯或其他原因造成进出口车辆不能相互看到,为了提高通道的通行效率,可以在单方向优先的前提下,单向连续进车通道的红绿灯智能控制系统。其中控制方式如下: 1、出入口两边没有车辆压到车辆检测器时,出口、入口两边的绿灯亮; 2、入口车辆先压到车辆检测器时: (即车辆进入优先时)入口绿灯亮,同时出口红灯亮,让车通行;当入口一侧检测到车辆驶离入口并进入狭长通道后系统开始对进入通道的车辆计数,入口绿灯仍亮保持不变,车辆可以连续进入,当车辆压到出口车辆检测器并驶离通道后,系统自动对通道内剩余的车辆计数,并在确保从入口进入通道内部的所有车辆全部都驶出后,系统自动将出、入口同时恢复为绿灯亮。 3、出口车辆先压到车辆检测器时: (即车辆外出优先时)出口绿灯亮,同时入口红灯亮;让车通行;当出口一侧检测到车辆驶离出口并进入狭长通道后系统开始对进入通道的车辆计数,出口绿灯仍亮保持不变,车辆可以连续外出,当车辆压到入口车辆检测器并驶离通道后,系统自动对通道内剩余的车辆计数,并在确保从出口进入通道内部的所有车辆全部都驶出后,系统自动将出、入口同时恢复为绿灯亮。 4、系统具有自动复位、及人工强行复位功能,当停车场红绿灯智能控制系统因为特殊原因误判车辆长时间在出入口通道内时(本系统无论是在进优先还是出优先的情况下,都可以根据您设定的时间,以最后一辆进入通道的车辆开始计时,超过设定的时间后系统仍然没有驶出通道,系统将强行复位位),系统能够根据现场设定的系统复位时间,自动(或人工手动、遥控器遥控等方式)将出入口红绿灯复位,重新将出入口复位到绿灯亮的初始状态; 5、以上功能仅为参考,可根据用户的要求进行全方位、多功能的任意调整,直至采用最适用现场通行条件的系统方案。 6、如果在本通道内同时安装自动刷卡系统并且道闸也安装在通道内时,那么您就要千万注意并考虑到一个问题,否则就会出现。。。。。

十字路口红绿灯控制系统

课 程 设 计 2015 年 7 月 30 日 设计题目 学 号 专业班级 学生姓名指导教师

目录 一、主要指标及要求 (1) 二、方案选择 (1) 三、工作原理分析 (1) 四、单元模块设计及分析 (2) 4.1时钟信号脉冲发生器设计 (2) 4.2定时器设计 (4) 4.3 延时电路设计 (5) 4.4状态转换电路设计 (6) 4.5置数组合逻辑设计 (7) 五、总电路图 (9) 六、设计心得 (9) 七、参考文献 (10)

十字路口自动红绿灯指挥系统 班级:指导老师: 学生: 学号: 一、主要指标及要求 1.自动完成绿-黄-红-绿-……工作循环; 2.每种信号灯亮的时间不等,如:绿灯亮20秒-黄灯亮5秒-红灯亮15秒,如此循环; 3.用倒计时的方法,数字显示当前信号的剩余时间,提醒行人和司机; 4.(*) 信号灯的时间分别可调,以适应不同路口,不同路段交通流量的需求。 二、方案选择 三、工作原理分析 本电路分为五个模块,即时钟信号脉冲发生器、定时器、延时电路、状态转换电路、置数组合逻辑电路。其中由555定时器组成的时钟信号脉冲发生器为由两片74LS192计数器组成的定时器电路提供1Hz的脉冲信号,使计时器能够正常计数。由三片双四选一数据选择器组成的置数组合逻辑电路分别为计数器置19s、4s、14s和0s等不同的数。当计数归零时,计数器的溢出信号使双D触发器的状态发生跳转,同时控制着绿黄红灯的亮灭,使得绿黄红灯亮时,定时器分别置19s、4s、14s。延时电路起到延时作用,当计数器计数归零时,溢出信号通过延时电路先使触发器状态发生翻转,再加载LD信号,使计数器置一个新数。 四、单元模块设计及分析 4.1时钟信号脉冲发生器 时钟信号脉冲发生器选用555定时器主要用来产生秒脉冲信号。脉冲信号的频率可调,所以可以采用555组成多谐振荡器,其输出脉冲作为下一级的时钟信号。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器的电源电压范围宽,可在5~16V工作,最大负载电流可达200mA。555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555定时器构成多谐振荡器,组成信号产生电路接通电源后,VCC通过电阻R1、R2给电容C充电,充电时间常数为(R1+R2),电容上的电压vC按指数规律上升,当上升到VREF1=2VCC/3时,比较器C1输出高电平,C2输出低电平,RS=10,

十字路口带倒计时显示地交通红绿灯控制系统设计

目录。 1 系统概述 (1) 1.1 应用背景及意义 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3 设计要求 (1) 2 方案论证 (2) 2.1 方案比较 (2) 2.2 方案选择 (3) 2.3 方案设计 (3) 2.4 方案时序图 (5) 3. 硬件设计 (6) 3.1 I/O分配 (6) 3.2 I/O接线图 (7) 3.3 元器件选型 (7) 4. 软件设计 (9) 4.1 主流程 (9) 4.2 梯形图 (10) 5. 系统调试 (16) 5.1 软件调试: (16) 5.2 硬件调试 (18) 设计心得 (19) 参考文献 (20) 附录A:程序指令 (20)

1 系统概述 1.1 应用背景及意义 随着城市和经济的发展,交通信号灯发挥的作用越来越大,正因为有了交通信号灯,才使车流、人流有了规,同时,减少了交通事故发生的概率。然而,交通信号灯不合理使用或设置,也会影响交通的顺畅。因此,在实际设计时要遵循一定的原则和要求。 在十字路口,四面都悬挂着红、黄、绿、三色交通信号灯,它是不出声的“交通警察”。红绿灯是国际统一的交通信号灯。红灯是停止信号,绿灯是通行信号。交叉路口,几个方向来的车都汇集在这儿,有的要直行,有的要拐弯,到底让谁先走,这就是要听从红绿灯指挥。红灯亮,禁止直行或左转弯,在不碍行人和车辆情况下,允许车辆右转弯;绿灯亮,准许车辆直行或转弯;黄灯亮,停在路口停止线或人行横道线以,已经继续通行;黄灯闪烁时,警告车辆注意安全。 1.2 设计任务 采用PLC构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后,交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SA1控制。SA1手柄指向左45o时,接点SA1-1接通,交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作,按照如图11-9所示工作时序周而复始,循环往复工作。正常运行时,南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。SA1手柄指向中间0o时,接点SA1-2接通,交通指挥系统南北向绿灯常亮,东西向红灯常亮,数码管显示99不变。SA1手柄指向右45o时,接点SA1-3接通,交通指挥系统东西向绿灯常亮,南北向红灯常亮,数码管显示99不变。 1.3 设计要求 要求学生掌握一定的理论基础知识,同时具备一定的实践设计技能,并且能够利用PLC控制技术结合实际情况进行系统设计以及编程。在课程设计中,学生是主体,应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成

智能交通灯控制系统毕业设计文开题报告

智能交通灯控制系统设计 一.题目来源: 智能交通灯控制系统设计 二.研究的目的和意义: 自从1858年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。 近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定,在十字路口,经常一个车道为主干道,车辆较多,放行时间应该长些;另一车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。 基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术.提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。 三.国内外的现状和发展趋势,以及研究课题的主攻方向: 在今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最

红绿灯

绪论 第一章设计方案 1.1 设计基础 此次PLC编程方法均与以S7-200作为背景机。 1.2 方案选择 这次给的方案有三种,一种是传统红绿灯,即绿灯切换到红灯之前用黄灯缓冲,而红灯到绿灯没有黄灯缓冲,这种红绿灯没有人行道上的红绿灯;第二种是普通红绿灯,就是在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯,人行道上只有红、绿两种灯;第三种是大型红绿灯,这种红绿灯是在普通红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。下面就来介绍这三种红绿灯:方案一传统红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯,共四组。这种红绿灯控制简单方便。但是缺点是只适合小型城市或者没有行人过马路和马路两边架设天桥的十字路口。现今已经无法满足较大城市的交通需求,很容易出现交通堵塞现象。 当启动PLC时,南北方向绿灯亮25s,同时东西方向红灯亮30s ;25s后南北方向绿灯闪烁3次(用时3s)后,改为黄灯,之后南北红灯并维持30s;此时东西方向由红灯变为绿灯亮25s,然后绿灯闪烁3次(用时3s)后转为黄灯亮2s,如此一直循环。如图: 传统红绿灯平面示意图 方案二普通实用型红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯,共四组;在每个路口加上人行道,人行道左右方向上各有一组红绿灯,共八组。这种红绿灯以控制简单实用方便,普遍运用在我们生活中。缺点是此种红绿灯不适合用在大型的交通枢纽上,因为它不能承受大流量的车辆通行。下面就来介绍这种红绿灯的设计。

丽水职业技术学院 当启动PLC时,南北方向绿灯亮25s,人行道南北方向亮红灯30s ,同时马路东西方向红灯亮30s人行道东西亮绿灯27s后闪烁3次(频率1s/次);25s后马路南北方向绿灯闪烁3次(频率1s/次)后,改为黄灯亮2s,之后马路南北红灯亮并维持30s,这时人行道南北方向亮绿灯27s后闪烁3次(频率1s/次);此时马路东西方向由红灯变为绿灯亮25s,人行道由绿灯变为红灯亮30s;然后绿灯闪烁3次(频率1s/次)后转为黄灯亮2s。如此一直循环。下面是示意图: 普通实用型红绿灯平面示意图 方案三大型红绿灯 十字路口每个方向各有一组左右转弯直行红绿灯,一共四组;人行道东南西北方向上各有一组红绿灯,共八组。这种红绿灯是针对现今大城市交通而设计的,车道上设计了左转、直行、右转三组信号灯。它相对前两种红绿灯有了很大的变化,系统也复杂很多。各组灯之间的关系也比较复杂;但是这种红绿灯面对大量的行人和车辆也可以进行秩序化的放行。下面就来介绍这种红绿灯: 注:先对各个方向上的灯作序号,记向北左转为1点方向、向北直行为2点方向以此顺时针计数。最后向东左转为12点方向。 当启动PLC时,系统得电。按下启动按钮,9、5点方向亮绿灯27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s;9、5变红灯同时11、3变为绿灯亮27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s ,11、3变为红灯同时2、6变为绿灯亮27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s ,2、6变为红灯同时8、12变为绿灯亮27s后变为黄灯亮3s最后变为红灯亮90s。人行道上开始南北方向绿灯亮60s后变为红灯亮60s,东西方向红灯亮60s后变为绿灯亮60s。马路东南西北右转方向亮灯与南北人行道一样。完成一个周期后,循环。下面是平面示意图:

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 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。 1.1 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。

十字路口交通灯方案设计

《数字电子技术基础》课程设计课题:交通信号灯控制逻辑电路设计 学号:101263、101259、101258 姓名:曾剑、刘红艳、刘倩 班级:10计控 指导老师:康震群 设计日期:2012/1/8

一、设计目的 为了确保十字路口的车辆顺利地通过, 往往采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y) 亮表示准备停车或通行;绿灯(G)亮表示允许通行。 二、设计任务和要求 设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下: 1、设南北向的红、黄、绿灯分别为NSR 、NSY 、NSG, 东西向的红、黄、绿灯分别 为EWR、EWY、EWG 。红灯时间为30S,绿灯时间为25S,黄灯时间为5S。 2、两个方向的工作时序: 东西向亮红灯时间应等于南北向亮黄、绿灯时间之和,南北向亮红灯时间应等于东西向亮黄、绿灯时间之和。 3、十字路口要有数字显示, 作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体为:当 某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减 1 计数方式工作, 直至减到数为“0”, 十字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,再进入下一步某方向的工作循环。 例如:当南北向从红灯转换成绿灯时,置南北向数字显示为“30”, 并使数显计数器开始减“1”计数, 当减到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时, 数显的值应为5, 当减到“0”时,此时黄灯灭,而南北向的红灯亮;同时,使得东西向的绿灯亮,并置东西向的数显为“30”。 4、在完成上述任务后,可以对电路进行以下几方面的电路改进或扩展。 (1)、可以手动切换为夜间工作方式:红、绿灯灭,黄灯闪烁。 (2)、设某一方向(如南北)为十字路口主干道,另一方向(如东西)为次干道;主干道由于车辆、行人多,而次干道的车辆、行人少, 所以主干道绿灯亮的时间,可选定为次干道绿灯亮时间的2倍。 三、设计报告 1、方案设计 (1)、控制流程图(状态图)

基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计

1选题背景 今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。 关键词:AT89C51;7448,LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。 东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想: 采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状 态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想: 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1 为有车通过,K=0为没有车通过。则有以下四种情况: Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道:

基于PLC的智能交通灯控制系统设计-开题报告

文献综述
南京师范大学中北学院
毕业设计(论文)开题报告
( 10 届)
题 目: 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业: 电气工程及其自动化
姓 名: xxx 学 号: xxx
指导教师: xxx 职 称:
填写日期:
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
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文献综述
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查 的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业 设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及院、系 审查后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电 子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在 其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 7408—94《数据 元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求, 一律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4.院系审查意见栏签章:自办专业盖中北学院教学院长签名章、中 北学院公章,非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联 办二级学院公章。
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文献综述
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
1.本课题的目的及研究意义:
随着我国交通事业的迅速发展,各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加,使 得城市道路交通日益堵塞,交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此,提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯,对交通进行了有效的疏通,但是随着社会、 经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先进行车流量的调查,运用统计的 方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定 的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的 方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等 候通过。可见,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是:能有 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统(ITS—— Intelligent Transport Systems)ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系, 其主要内容是:将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成,并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围 内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性,是一个典型的分布式非线性系统,而且具有多种 信息来源、多传感器的特点,用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来,代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求,交通运输是国民经济和现代社会 发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一 体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高,智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。
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