十字路口红绿灯的合理设置

十字路口红绿灯的合理设置

陈金康

检索词：红绿灯设置、红绿灯周期

一、问题的提出

作为城市交通的指挥棒，红绿灯对交通的影响起着决定性作用。如果红绿灯的设置不合理，不仅会影响到交通秩序；还有可能会影响到行人和自行车的安全。 目前杭城还有很多路口的红绿灯设置存在一些不合理的因素，我们以古墩路一个路口(界于天目山路和文苑路之间)的红绿灯设置为例，该路口是刚开通的，交管部门对路况和车流量的研究还不是很成熟，因此红绿灯的设置存在一些问题。该路口的车流量相对比较小，有几个方向的车流量特别小，但绿灯时间设置太长，经常出现路口空荡荡但是车辆必须长时间等待的情况；同时在这样的路口，右转红灯显得有些多余。另外，该路口不同时段的红绿灯设置没有什么区别，显然这是非常不合理的。

下面我们就针对该路口来研究一下红绿灯设置的合理方案。我们主要研究两个方面：红绿灯周期的设置以及一个周期内各个方面开绿灯的时间。

二、模型的建立

1、红绿灯周期

从《道路交通自动控制》中，我们可以找到有关红绿信号灯的最佳周期公式： s

q L C ∑-+=15 其中 :

C 为周期时间。

相位：同时启动和终止的若干股车流叫做一个相位。

L 为一个周期内的总损失时间。每一相位的损失时间I=启动延迟时间-结束滞后时间；而整个周期的总损失时间为各个相位总损失时间的和加上各个绿灯间隔时间R 。（通俗地讲，启动延迟时间即司机看到绿灯到车子启动的反应时间，结束滞后时间即绿灯关闭到最后一辆车通过的时间。）

即R I L +∑=

q 为相应相位的车流量

s 为相应相位的饱和车流量。（当车辆以大致稳定的流率通过路口时，该流率即该相位的饱和车流量。）

2、南北方向和东西方向开绿灯时间的分配

不妨忽略黄灯，将交通信号灯转换的一个周期取作单位时间，又设两个方向的车流量是稳定和均匀的，不考虑转弯的情形。

设E 是单位时间从东西方向到达路口的车辆数；S 是单位时间从南北方向到达路口的车辆数。假设在一个周期内，东西方向开红灯、南北方向开绿灯的时间为R ，那么在该周期内，东西方向开绿灯、南北方向开红灯的时间为1-R 。

我们要确定交通灯的控制方案，即确定R 。度量一个十字路口的串行效率的主要依据是单位时间内所有车辆在路口滞留的时间总和。因此要确定R ，只需保证在一个周期内，所有车辆在路口滞留的时间总和最短即可。一辆车在路口的滞留时间通常包括两部分，一部分是每辆车遇红灯后的停车等待时间，另一部分是停车后司机见到绿灯重新发动到开动的时间0t ，它是可以测定的。

首先，对任意给定的R （0

2

22

ER R R E =?? 同理可得,南北向行驶的所有车辆在一个周期中等待时间的总和为

2

)1(2

R S - 凡遇红灯的车辆均需花费t 单位时间启动，这部分时间也必须计入总滞留时间。一个周期中，各方向遇红灯停车的车辆总和为)1(R S R E -?+?，对应的这一部分滞留时间为)]1([0R S R E t -?+??

从而总滞留时间为

2

)1(2)]1([)(2

20R S ER R S R E t R T T -++-+??==

2

])1[(20002S S t R E t S t R S E ++-+-+= ])1([1000Et t S S E R R -++==∴当 时，车辆总滞留时间最短。

令B=V+H ，表示一个周期中经过十字路口的车辆总数，上述表达式简化得最佳的0R 为 B

t E S S R 00)(?-+= 容易看到，最佳控制方案B t E S S R 0)(?-+=

。 3、两个方向直行和左转开绿灯时间的分配

进一步考虑车辆转弯的情况（假设右转弯不设红灯）。设南北方向直行和左转开绿灯时间总和（即上面的R ）为一个单位时间，其中直行开绿灯时间为r ,则左转开绿灯时间为r -1;设单位时间内直行车辆数为H ，左转车辆数为L 。 则由上面的分析可知：L H t L H H r +?-+=

0)(。 三、调查结果与数据处理

1、调查数据

通过实地考察和网上查询，我们还得到以下数据：

2、数据处理

根据上述数据和前面建立的模型，我们可以计算出最佳周期和每个方向开绿灯的时间。（见表中最后两列）

上面的表格已经给出了不同时段，该路口的红绿灯周期和各个方向的绿灯时间。不过，事实上，红绿灯的设置是非常复杂的，它牵涉到各种因素，不可能用一个固定的模型解决一切问题，它必须根据实际情况不断调整。我们上面给出的方案只是一种理想化的、近似的方案，不过相信它对交警部门会有一定的参考价值和实际意义。

参考文献：

1、谭永基,俞文,数学建模,复旦大学出版社。

2、吴孟达,成礼智等,数学建模的理论与实践,国防科技大学出版社。

3、段里仁，道路交通自动控制，中国人民公安大学出版社。

课题研究指导总结

陈金康

我们研究的课题是《十字路口红绿灯的合理设置》。进行创新课题研究无论对教师还是对学生都是一项全新的挑战，在指导学生进行课题研究的过程中每一环节、时时刻刻都会遇到各种各样的阻碍等待我们去突破和克服。总的而言，指导学生进行研究比自己研究难度大的多。以下是我的一点心得体会：

首先，在研究过程中教师只是起到一个指导作用，担当的是一个引路人的角色，真正的主角是学生。但是再来看看我们的学生，他们是在应试占绝对主导地位的教育环境中成长起来的，研究离他们其实很远，自主研究的能力也可想而知。另外学生在实施探究性课题时，能不能完成探究任务还涉及到其兴趣、自信心和意志力等人格因素，只有肯全身心投入进去，才有可能取得一定的成果。除学生的主观因素之外，还有很多客观的制约，比如学生自身的学业压力和来自家长方面的支持程度。众所周知，高中生的考试、升学压力是非常大的，导致其课余时间的日程表上排满了文化课的补习内容，而无暇去参与和实施课题研究。但实施探究性课题必须要投入很大的精力，这势必会影响到学生的学业，也正因为如此，有些家长也会极力反对。鉴于以上原因，我在学生的选择上花费了大量的时间和精力。因为上学期我担任的是高三毕业班的教学，如果要让高三学生去做课题，不要说学生自己不同意，家长不同意，学校也不会同意。所以只能从其他年级挑选，但又因为彼此不熟悉，给挑选工作带来很多不便。

其次是选题。发现问题比解决问题更重要，一个好的选题是成功的基础。课题的来源主要有两个：一是由我提供给学生，二是由学生自己从现实生活中去发掘或通过网络去搜寻。但课题的选择必须遵守一定的原则，首先，课题必须有一定的研究价值，课题可以来源于生活实践或者社会热点，而其研究成果又必须有一定的指导意义。同时，课题必须要有很好的可行性，能够用已学知识去解决。这里就会出来一个矛盾，实际问题往往是比较复杂的，各种因素相互影响，但学生的知识体系却非常有限，有时要比较精确的解决某一个问题可能会超出学生的能力范围。另外在确定课题的同时我们对课题实施的过程，其中涉及到的难点以及解决的办法，大致采用什么知识和什么方法等等必须

有预选的方向和设计。这就对我们提出了很高的要求。在选题过程中，学生提出了很多课题，但是都很难解决上述矛盾，不是题目太小，没有什么价值；就是问题太难，很难用已学知识解决。所以说，选题的过程是一个不断提出课题，不断论证，不断否定，再不断寻找的过程。最后我们从一大堆的课题中选种了现在的课题。当时在论证该课题时，也遇到了很大的困难，关键是课题中的一个难点如何解决，那就是红绿灯周期应该如何确定，为此我们曾一度想放弃这个题目。但最后通过查阅资料，网上查询，我们在《道路交通自动控制》一书上找到了解决方案，所以最后才定下来做这个课题。通过这次选题，我觉得我们在选题的时候对某个问题的切入点可以小一点，如果整体太复杂，我们可以研究其中某一个问题；而在模型的建立方面尽量在精度和可行性两者之间寻找一个平衡点，适当的时候可以作一点让步。只有这样才不至于无从下手，同时也可以保证课题最终的价值。同时对每一个课题的提出，一定要查阅大量资料，反复论证，不可轻言放弃。

课题研究是一种科学研究，必须注重实践，注重过程，不管是教师还是学生都必须有一定的科学务实和实事求是的精神。课题研究的一切数据必须来源于实际生活，如果可以的话，最好是通过亲身实践和社会调查获得，而不要道听途说。我们这次几乎所有的数据都是我们自己到马路上去收集的，包括车流量、饱和车流量等都是用秒表掐出来的。还有很多参考资料也是通过各种渠道，想方设法收集来的。

最后一点，我深深的体会到指导学生做研究比自己研究要难的多。由于研究性学习是学生高度民主自主的一种独立学习的行为，在实践活动中就不可避免地出现一些难以预料的问题，但教师此时只能提出一些建议和指导意见，放手让学生自己去做。在课题实施的过程中学生碰到的许多问题，在老师眼里可能并不是什么不能解决的大问题，但此时你又不能代劳，你只能给学生一个大致的方向，告诉他用什么知识去解决，或者指导他去看一些什么书，然后再来解决这个问题。也可以由学生提出一些方案，再由老师帮他分析，论证，提出改进的意见。总之一点，这不是我们老师做课题，而是指导学生做课题，所以我们的目的不仅仅是做好课题，而是学会如何指导学生，同时教会学生如何做课题。所以说，一个课题的完成需要老师和学生的通力合作和共同努力。

胆固醇对家蝇繁殖能力的影响

课题组成员：胡奇达敖凯华沈晨曦

指导教师：尹春跃

摘要：胆固醇对人体，或是对动物体，乃至整个动物界都有非常巨大的作用，以繁殖能力强的家蝇作为实验材料，快速而又准确地观察到胆固醇在影响繁殖能力方面的作用。此研究揭示胆固醇对家蝇繁殖能力的影响。

关键字：胆固醇家蝇繁殖

一、课题研究的目的和意义

1．作为类固醇（steroid）的一种，胆固醇对人体，或是对动物体，乃至整个动物界都有非常巨大的作用，在胆固醇对人体生殖能力的影响作用不明的时候，以繁殖能力强的家蝇作为实验材料，可以快速而又准确地观察到胆固醇在影响繁殖能力方面的作用。并且，家蝇容易采集，容易饲养，具有比较明显的优势。由此，研究胆固醇对家蝇繁殖能力的影响，不仅能了解到胆固醇的其他作用，例如，对家蝇身体系统的作用与反作用，还能够明确胆固醇的作用是否明显，以了解胆固醇在此方面的医疗价值。

2．苍蝇是社会的一大公害，它在“舔吸”食物的同时，还带动足的活动，而足上又有大量的细菌和病毒，在进食的过程中，这种足，会把它上面的细菌病毒传染到食物上，特别是人类的食物，经苍蝇爬行过后，食物上就会留下许多由病菌组成的苍蝇的“足迹”，人类如果吃了这种食物，就有可能得上多种传染病。例如，有一种非洲采采蝇（如图1），就传播昏睡病（sleeping sickness）。昏睡病发生于非洲热带人类和动物身上的一种致命性的、地方性传染病，由两种锥体虫（罗得西

亚锥虫和冈比亚锥虫）引起，由采蝇传播，发病特点

为发热、极度头痛、早期有淋巴结肿大，而后极度虚

弱、昏睡、深度昏迷。

图1 非洲采采蝇更令人不舒服的是它不是仅仅传播病菌而已，而是在此过程中产下卵，借着环境孵化后代，于是，这些食物下肚便会有食虫卵之虞。正是因为苍蝇的这一特点，使它在社会卫生方面成为了“罪人”，人人争而消灭之。但是，由于苍蝇繁殖能力强，所以，一般的手段总是消灭不了或是很难消灭苍蝇，人们只能采取了防守型的方法，龛子便是其

中之一。另外，苍蝇拍和电蚊拍虽然对消灭苍蝇有效果，但是，效果实际上微乎其微，只是在小范围内消灭小部分的苍蝇，而对社会上的灭蝇却没有什么帮助。在这种情况下，辄待有一个好的方法消灭苍蝇。其一，高科技的方法，如转基因技术。但是，这种方法对于大众来说难以接受，且成本也高，不适用于苍蝇的繁殖能力影响作用方面。其二，用某种化学制剂影响苍蝇的繁殖能力，而这种化学制剂又要符合如下条件：1、对人体有益，或至少无害（由于化学制剂的投放主要是在苍蝇的主要进食处——食物中，因此要求食物中的化学制剂对人体无害）2、会对苍蝇的身体系统产生某种不良影响，以生殖系统为例，可因为该制剂的摄入，对生殖产生正反馈等不良作用，从而，导致苍蝇的生殖系统失去协调或者是性腺萎缩等等。综上所述，也就是：为了消灭苍蝇，主动在其进食处投放某化学制剂，使其对其身体的某一部分产生不良影响。

3．在另一方面。苍蝇由于它那惊人的繁殖能力和丰富的营养，将成为养殖业取之不尽的上等蛋白饲料，是一种很有前途、廉价、优质的动物蛋白源。家蝇的深加工也有较大的发展潜力，可开发成医药、保健品、生化制剂、农药及化工等多种产品。据测定，干蝇蛆粉含粗蛋白质59－65％，脂肪12％，氨基酸总量为43.8％，是鱼粉的3.3倍。在饲料中加适量鲜蛆喂鱼，可增产22％；喂鸡、产蛋率提高17－25％；喂猪，生长速度提高19.2-42%,且节省饲料20－25％。人工养殖技术简单，成本低廉，经济效益显著，非常适用于中、小养殖户操作。当然，也适用于大规模养殖。

I．家蝇是优良的动物蛋白饲料

据实验分析，蝇蛆的粗蛋白含量与鲜鱼、鱼粉和骨粉相近或略高。蝇蛆的营养成分也较为全面，含有动物所需的多种氨基酸，它具有的每一种氨基酸含量都高于鱼粉。其必需氨基酸总量是鱼粉的3.3倍，蛋氨酸含量是鱼粉的2.7倍，赖氨酸含量是鱼粉的2.6倍。蝇蛆原物质和干粉的必需氨基酸总量分别为44.1%和43.8%，均超过粮食与农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)提出的参考值的40％，其必需氨基酸总量和非必需氨基酸总量值分别为0.79和0.78，均超过FAO和WHO提出的参考值0.6。饲养实验也证明，家蝇幼虫即可用于畜禽和鱼类的鲜活饵料，用于幼体阶段的畜禽和鱼类（幼虫、雏鸡等），以及喜食活饵料的动物（蛙类、鱼类、黄鳝、观赏鸟类等）的饲喂，又可作为替代鱼粉的动物蛋白饲料。

世界鱼粉市场最近几年来由于产量减少和消费量增加，价值不断上涨，1995－1996年度世界鱼粉产量已减至4年来最低水平，存货已减至6年来最低水平，1997－1998年度鱼粉的资源总量估计比上一年度初减少40万吨。目前我国是世界上最大的鱼粉进口国，1996－1997年度国外采购量为127万吨，1997－1998年度国外采购量为95万吨，国内鱼粉单价已达到每吨5900－6000元。如此大的动物蛋白市场，必将大大促进蝇蛆的养殖推广。

II．蝇蛆是良好的工业原料

蝇蛆富含蛋白质，因而可利用蝇蛆提取蛋白质，用于食品工业、发酵工业、想工业和医药工业等。

因蝇蛆的氨基酸组成比较合理，因此可用来制取水解蛋白和氨基酸。氨基酸可用来作药品，治疗一些由于氨基酸缺乏而引起的疾病，也可以加工成保健食品，或作食品强化剂，还可用于制造化妆品。

蝇蛆可直接加工蛋白活性粉。蝇蛆蛋白活性粉具有抗疲劳、抗辐射、延缓衰老、护肝、增强免疫力等作用，是较为理想的保健品。

蝇蛆表皮和蛹壳可提取几丁质。几丁质为含安多糖类天然生物活性物质，广泛应用于工业、医药、食品、日用化工、国防、环保、农业等诸多高新科技领域，其开发利用已越来越被国内外科学界、医学界、企业界所重视。

家蝇具有独特的免疫功能，其体内含有一种具有强烈杀菌作用的“抗菌活性蛋白”，这种活性蛋白只要万分之一的浓度就足以杀灭入侵的病菌。同时，其血淋巴中含有具有抗癌作用的凝集素。另外，蝇蛆体内还含有一种粪产碱菌，能抑制皮肤脓疮中的多种病菌，并能促进表皮的生成和创伤的愈合。此外家蝇体内还含有2－4％的磷脂，磷脂具有保护细胞膜、降血脂、防治心血管疾病等方面的作用，因此蝇蛆医药开发方面前景广阔。

蝇蛆及其养殖废弃物可开发促进作物生长的复合肥和具有抗病能力的杀虫剂或抗病制剂。

III．蝇蛆的饲料营养价值

①营养价值高

蝇蛆具有很高的营养价值，粗蛋白、粗脂肪含量非常丰富。有分析表明，干蛆粉粗蛋白含量高达59－65％，远高于豆饼和国产鱼粉，与进口的秘鲁鱼粉相当；粗脂肪含量也高达13％，高于秘鲁鱼粉。

②饲料效果好

美国、日本、俄罗斯等许多国家20多年来一直把养蝇蛆作为养殖业中优质高蛋白、高脂肪饲料的来源，并取得了巨大成效。近年来，我国一些省、市也对蝇蛆的养殖和利用进行了研究，证明用蝇蛆饲喂猪、鸡、鱼等效果良好，既可以增产增收，提高抗病能力，又可以降低饲料系数，降低养殖成本。据有关报道，采用干蛆粉替代鱼粉，无论是饲喂畜禽还是饲喂水生动物，效果均十分理想：饲喂各类鱼类，增重率较鱼粉提高20％，成本降低29－70％；用来喂鸡，增重率提高70－139％；用来喂猪，瘦肉率提高9－15％，成本降低13％。

③容易制取

蝇蛆营养价值高，饲料效果好，但要求养殖蝇蛆的原料必须容易获取，这样才能保证其作为优质饲料的价值和养殖蝇蛆项目的可行性。因人工蝇蛆繁殖方法很简单，其饲料来源广泛，投资少，繁殖产量高，因此养殖蝇蛆的可行性就很强。

据试验，1公斤畜禽粪便一般可生产0.1-0.3公斤蝇蛆，最高可达0.6公斤。当然，要达到较高的产量，要在规模生产的条件下才能实现，温度要求在26－36摄氏度，每40平方立体蝇蛆房内要保持有约30万只以上的种苍蝇。另外，养殖蝇蛆粪料的质量好坏也影响养殖产量的高低，产量越高，质量就要求越好。以一个40平方米面积的立体蝇蛆养殖房为例，日产可以达到40－84公斤鲜蛆，成本每公斤仅0.5元左右，这样的规模可稳定的供应一个小型养殖场的动物蛋白饲料。

4．在未明确胆固醇对家蝇繁殖能力会产生减弱现象前，我们不能断下定论。但是，如果胆固醇作用有效的话，即对家蝇某部分产生终身性的或是遗传的基因突变后的缺陷，或使其无法生育后代，会对家蝇种群产生很大的打击。如果家蝇受到的伤害是前者，那么，就可以让这种性状遗传下去，可以导致整个家蝇种群的灭亡，这种方法比转基因技术方便而且易于为人接受，只需简便的几步即可，但是前提是此化学制剂的发现。如果是后者，在生殖系统的不良反应下，家蝇的繁殖能力下降，受精卵的产量减少，在成活率不变的情况下，从而自然导致幼蛆的数量减少，因而影响了下一代的基因库的丰富程度和下一代的素质；如果持续用药的话，下一代的幼蛆的素质将更加低，终会导致整个种群的衰落。从以上两个结果来看，使用胆固醇等化学试剂对家蝇的不良影响会导致整个种族的灭亡。

二、实验材料与过程

1．实验材料与用具

实验材料：6管亲本同时孵化的生长状况良好且相同（年龄、大小、健康状况）果蝇。

实验用具：用6只1.25升的矿泉水瓶的底座、6块泡沫塑料、6个培养皿制成6个，两组实验装置。如下图。其中A组为实验组、B组为对照组。

图2 果蝇培养装置

培养基的配制：水750毫升、糖浆135克、洋菜15克、玉米粉100克、面包酵母少许

交通规则红绿灯和标志常识.

依次给大家介绍一下红绿黄信号的代表意思： 绿灯信号绿灯信号是准许通行信号。按《交通安全法实施条例》规定：绿灯亮时，准许车辆、行人通行，但转弯的车辆不准妨碍被放行的直行车辆和行人通行。 红灯信号红灯信号是绝对禁止通行信号。红灯亮时，禁止车辆通行。右转弯车辆在不妨碍被放行的车辆和行人通行的情况下，可以通行。红灯信号是带有强制意义的禁行信号，遇此信号时，被禁行车辆须停在停止线以外，被禁行的行人须在人行道边等候放行；机动车等候放行时，不准熄火，不准开车门，各种车辆驾驶员不准离开车辆；自行车左转弯不准推车从路口外边绕行，直行不准用右转弯方法绕行。 黄灯信号黄灯亮时，已越过停止线的车辆，可以继续通行。黄灯信号的含义介于绿灯信号和红灯信号之间，既有不准通行的一面，又有准许通行的一面。黄灯亮时，警告驾驶人和行人通行时间已经结束，马上就要转换为红灯，应将车停在停止线后面，行人也不要进入人行横道。但车辆如因距离过近不便停车而越过停止线时，可以继续通行。已在人行横道内的行人要视来车情况，或尽快通过，或原地不动，或退回原处。 闪光警告信号灯为持续闪烁的黄灯，提示车辆、行人通行时注意瞭望，确认安全后通过。这种灯没有控制交通先行和让行的作用，有的悬于路口上空，有的在交通信号灯夜间停止使用后仅用其中的黄灯加上闪光，以提醒车辆、行人注意前方是交叉路口，要谨慎行

驶，认真观望，安全通过。在闪光警告信号灯闪烁的路口，车辆、行人通行时，即要遵守确保安全的原则，同时还应遵守没有交通信号或交通标志控制路口的通行规定。 方向指示信号灯方向信号灯是指挥机动车行驶方向的专用指示信号灯，通过不同的箭头指向，表示机动车直行、左转或者右转。它由红色、黄色、绿色箭头图案组成。 时常听到有驾驶询问红灯亮时，右转弯的车辆是否可以通行？ 其实《中华人民共和国道路交通安全法》第二十六条：交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第三十八条对红、黄绿灯的含义进行了详解，机动车信号灯和非机动车信号灯表示：（一）绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行；（二）黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；（三）红灯亮时，禁止车辆通行。在未设置非机动车信号灯和人行黄道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的表示通行。右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。 不管十字路口还是丁字路口 右转：如果有专门的箭头灯，必须按灯指示。如果没有专门灯，只要不影响直行车辆或非机动车道行人，都能转。 直行：红灯停、绿灯行 左转：如果有专门的箭头灯，必须按灯指示。有左转待转区，直行绿灯，左转红灯时，驶入待转区，左转绿灯亮后可以继续走。

十字路口红绿灯控制系统讲解

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 十字路口自动红绿灯指挥系统

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，触发器被复位，放电管T28导通，此时v0输出低电平，电容C开始通过R2放电，放电时间常数约为R2C，vC下降，当下降到VREF2=VCC/3时，比较器C1输出低电平，C2输出高电平，RS=01，触发器被置位，放电管T28截止，v0输出高电平，电容C又开始充电，当vC上升到时VREF1=2VCC/3，触发器又开始翻转。如此周而复始，输出矩形脉冲。其电路原理图如下：

十字路口红绿灯规则

十字路口下车会被处罚吗？ 没罚单没拍照就没事，破哨子没事,我上次在市区跑,挂的假牌,133,走到红灯,一看有交警,利马变更车道,右转了,破哨子嗷嗷的叫,我都没理。 按交通法规定： 开关车门不得妨碍其他车辆和行人通行，你在行车道上开关车门，肯定算是交通违法行为。不过一般的摄像头拍不到，除非是人工值守的摄像头和交警当场查处。所以下次注意就行了 停车就已经违反交规了~~ 驾车行经交叉路口不按规定行车或者停车的，一次记2分。 拍照是电子探头来拍照不过好多路段是路面监控你需要辨识下那些是探头哪些是监控这样开起来才心中有数 要是被拍到了就是2分200块钱 老交通法中规定，距离路口50米内不允许停车，停车罚款100元，扣1分。新交通法规定，距路口100米内不允许停车，停车罚款100--200之间，扣2分。 十字路口通行规则 首先红灯停绿灯行是大前提。如果红绿灯都是带有方向箭头指示的，就必须严格按照本车道所行进方向的灯号控制来通行；如果红绿灯都是满屏圆形灯号，绿灯时就直行和左转右转均可通行，红灯时左转和直行都不能通行，但是可以右转（除非路口有“红灯时禁止右转”警示标示）。 如果是左转右转时间问题，你可以找个会开的坐在你副驾，你边开变知道，开车没有纸上谈兵的，没效果，开几天就好很多。还有现在黄灯的时候也别穿停车线，看到黄灯了，就刹车把，哪怕停在停车线前面也不要紧；如果是绿灯的时候过了停车线，那还是可以过去的。转弯么先看车道，变对车道，在看灯，有些路口有转弯灯的，那比较好办，没转弯灯的，左转要先让对面直

行，右转时，如果是你这个方向绿灯，那当心右边的非机动车和行人，如果是横向马路绿灯，那要当心左边过来的车，基本还是要让直行的。 正常的圆灯信号，信号灯时红的时候，可以右转，但是必须保证你自身的安全情况下，靠马路的最右侧，注意车辆，这个时候直行不可以，左转也不可以，绿灯的时候，直行，左转，右转都可以，一定要注意车辆，在实线的地方不能宾道，一定在虚线区完成你要走的路线，一定要按照规定路线行驶。祝您出行安全，愉快，希望能帮到您。国信号灯的时候一定按照要求做，绿灯的时候行驶，红灯的时候停止。按照路线行驶，直行是绿灯的时候，左转是红灯，这个时候只能直行，不可以左转。右转正常就可以了，红灯停止，绿灯通行。看好国际信号的指示灯。 1。遇到红灯时车（包括自行车摩托车电动车）不能直行，也不能左转，但可以右转通行（不管在那个路口，右转不受红绿灯限制）。2。遇到绿灯时车可以直行，也可以左转右转（特别注意红绿灯上面的指示方向箭头）。3。方向灯为绿灯时是可以向红绿灯上面的指示方向箭头方向行驶。4。方向灯为红灯时是不可以向红绿灯上面的指示方向箭头方向行驶。红灯时，是不许左转弯的。 如果是国际信号，它会显示左转绿灯，可以左转弯。红灯时是可以右转弯的。但有很少一部分地方要按右转弯指示灯右转。道路交通安全法实施条例第三十八条机动车信号灯和非机动车信号灯表示： （一）绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行； （二）黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行； （三）红灯亮时，禁止车辆通行。在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的表示通行。红灯亮时，右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。第三十九条人行横道信号灯表示： （一）绿灯亮时，准许行人通过人行横道；

十字路口交通灯控制系统(终)

安徽三联学院 学年论文 十字路口交通灯控制系统Crossroads traffic lights control system 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 指导老师： 2010年12 月15 日 信息与通信技术系

【摘要】根据8051单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，本文提出一种用单片机自动控制交通灯及时间显示的方法。同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。本文对十字路口状态预设为两种，一种是正常状态，另一种是故障或紧急状态，通过按键来实现。通过按键可以调节时间的显示；以及红绿灯亮的时间；还可以设置交通忙碌时间；当时间达到忙碌的时间，程序则进入忙碌时间。在此设计中用LCD1602来作为人机相联的显示屏，数码管作倒计时，双色LED作为红绿黄三种交通控制灯，四个按键当为设置和急停用。 【关键词】单片机；交通灯；时间显示器；数码管。 【Abstract】8051 features and characteristics of traffic lights in the actual control, this paper proposes a single-chip automatic control of traffic lights and time display. Given hardware and software design methods, the two steps of the design process including the hardware circuit design and programming have to get involved on important technical issues that may be encountered in the SCM application. Crossroads state default two, one is the normal state, another is a failure or emergency button. Button can adjust the time display; and traffic lights bright; can also set the traffic busy time; time to reach a busy time, the program is to enter a busy time. In this design, using LCD1602 as a display of human-computer linked digital tube to make countdown, the two-color LED as red, green and yellow three traffic control lights, four buttons to use for the set and emergency stop. 【Key words】SCM; traffic lights; time display; digital tube.

十字路口红绿灯单片机课程设计

黄河科技学院课程设计任务书 工学院机械系机械设计制造及其自动化专业10 级班学号姓名指导教师 题目: 彩灯控制器的设计 课程:单片机课程设计 课程设计时间 2013年10月28日至2013年11 月10 日共2 周 一、设计要求： 利用AT89C51单片机的4位数字加法计算器，能进行加减运算。 创新要求： 功能键能清零、超出位数光报警提示、违规操作声报警 二、设计方案分析： 采用4×4键盘，键盘定义十个数字键，六个功能键，使用串行动态显示显示运算结果。主程序进行初始化，采用行列扫描进行查表得出键值，每次按键后调用显示子程序。 主要单元电路的设计 复位电路 复位电路采用上电复位与手动复位相结合的方案。上电复位时，上电瞬间RST 端的电位与VCC相同，即为高电平，随着充电电流的减小，RST端的电位逐渐下降。只要高电平保持时间足够长，就可以使AT89C52有效地复位。手动复位时，按下复位按钮，电容C1通过R2电阻迅速放电，使RST端迅速变为高电平，复

位按钮松开后，电容通过R和内部下拉电阻放电，逐渐使RST端恢复为低电平。 电路如图所示 晶振电路 晶振电路是单片机的心脏，它用于产生单片机工作所需要的时钟信号，晶振电路给数字钟提供一个频率稳定准确的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定，晶振电路如图 键盘电路的设计 键盘可分为两类：编码键盘和非编码键盘。编码键盘是较多按键（20个以上）和专用驱动芯片的组合，当按下某个按键时，它能够处理按键抖动、连击等问题，直接输出按键的编码，无需系统软件干预。通用计算机使用的标准键盘就是编码键盘。当系统功能比较复杂，按键数量很多时，采用编码键盘可以简化软件设计。但大多数智能仪器和电子产品的按键数目都不太多（20个以内），为了降低成本和简化电路通常采用非编码键盘。非编码键盘的接口电路有设计者根据需要自行决定，按键信息通过接口软件来获取。本课题需要的是16个按键，故选择用非编码键盘。 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线，四条I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一

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；

十字路口红绿灯的合理设置

十字路口红绿灯的合理设置 陈金康 检索词：红绿灯设置、红绿灯周期 一、问题的提出 作为城市交通的指挥棒，红绿灯对交通的影响起着决定性作用。如果红绿灯的设置不合理，不仅会影响到交通秩序；还有可能会影响到行人和自行车的安全。 目前杭城还有很多路口的红绿灯设置存在一些不合理的因素，我们以古墩路一个路口(界于天目山路和文苑路之间)的红绿灯设置为例，该路口是刚开通的，交管部门对路况和车流量的研究还不是很成熟，因此红绿灯的设置存在一些问题。该路口的车流量相对比较小，有几个方向的车流量特别小，但绿灯时间设置太长，经常出现路口空荡荡但是车辆必须长时间等待的情况；同时在这样的路口，右转红灯显得有些多余。另外，该路口不同时段的红绿灯设置没有什么区别，显然这是非常不合理的。 下面我们就针对该路口来研究一下红绿灯设置的合理方案。我们主要研究两个方面：红绿灯周期的设置以及一个周期内各个方面开绿灯的时间。 二、模型的建立 1、红绿灯周期 从《道路交通自动控制》中，我们可以找到有关红绿信号灯的最佳周期公式： s q L C ∑-+=15 其中 : C 为周期时间。 相位：同时启动和终止的若干股车流叫做一个相位。 L 为一个周期内的总损失时间。每一相位的损失时间I=启动延迟时间-结束滞后时间；而整个周期的总损失时间为各个相位总损失时间的和加上各个绿灯间隔时间R 。（通俗地讲，启动延迟时间即司机看到绿灯到车子启动的反应时间，结束滞后时间即绿灯关闭到最后一辆车通过的时间。） 即R I L +∑=

q 为相应相位的车流量 s 为相应相位的饱和车流量。（当车辆以大致稳定的流率通过路口时，该流率即该相位的饱和车流量。） 2、南北方向和东西方向开绿灯时间的分配 不妨忽略黄灯，将交通信号灯转换的一个周期取作单位时间，又设两个方向的车流量是稳定和均匀的，不考虑转弯的情形。 设E 是单位时间从东西方向到达路口的车辆数；S 是单位时间从南北方向到达路口的车辆数。假设在一个周期内，东西方向开红灯、南北方向开绿灯的时间为R ，那么在该周期内，东西方向开绿灯、南北方向开红灯的时间为1-R 。 我们要确定交通灯的控制方案，即确定R 。度量一个十字路口的串行效率的主要依据是单位时间内所有车辆在路口滞留的时间总和。因此要确定R ，只需保证在一个周期内，所有车辆在路口滞留的时间总和最短即可。一辆车在路口的滞留时间通常包括两部分，一部分是每辆车遇红灯后的停车等待时间，另一部分是停车后司机见到绿灯重新发动到开动的时间0t ，它是可以测定的。 首先，对任意给定的R （0

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，

十字路口交通灯Proteus仿真

《微机原理与接口技术》课程设计报告 题目：十字路口交通灯设计 学院：信息工程学院 专业：通信工程 目录 1、摘要 (1) 2、硬件电路图 (2) 3、AT89C51功能介绍 (3) 4、交通灯程序设计思路 (5) 5、交通灯运行流程图 (6) 6、源代码函数说明 (6)

7、交通灯设置红绿灯时间结果图 (8) 8、心得与体会 (9) 9、源程序代码 (10)

摘要 十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为准则。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。当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。通常，生活中常见的红绿灯控制为，红灯六十秒，绿灯四十五秒，黄灯三秒等，因道路，车辆，城市交通规划而异，此次，基于proteus仿真十字路口的交通灯控制系统，设定南北方向绿灯15秒，黄灯5s，东西方向绿灯10s，黄灯5s。系统基于MSC-51系列单片机89C51为中心器件来设计交通灯，显示器件为LED 红绿灯，LCD数码管。采用c51编程，简单易懂，将功能模块化，除了可以实现红绿灯按要求变化，还通过proteus里的按钮，设置了键盘函数，可以按要求调整红绿灯亮的时间，并且还有重置（初始化）按钮。 一.功能概述 1.设计任务： 交通灯的硬件设计和软件设计 2.设计目的： （1）.初步了解和认识51单片机的工作原理，引脚图。 （2）.掌握单片机相关接口技术和相关外围芯片的特性。 ( 3 ).通过实际的设计程序，查找资料，调试程序，熟悉keil和proteus软件仿真，理解并熟悉模块化程序设计方法和调试。 3.基本要求： 利用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红、绿、黄灯交替点亮和熄灭，并且用 4 只LED 数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。当东西方向亮绿灯时，南北方向红灯亮起；反之，如果南北方向亮绿灯，同时东西方向亮绿灯；绿灯亮时车辆行驶，红灯亮时车辆停止。即在同一时间内保证只有两个对应方向的车辆可以行驶。要求能用按键设置两个方向的通行时间（绿、红等点亮的时间）和暂缓通行时间（黄灯点亮的时间）。系统的工作应符合一般交通灯控制的要求。 4.设计方案 设计系统单片机89C51 为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强、成本较低。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该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，数码管显示剩余时间。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。用红、绿、黄发光二极管作信号灯，8 管共阴极数码管显示剩余时间，矩阵键盘用来设置交通灯的显示时间和状态。

PLC 十字路口交通灯控制模拟

PLC实验报告 实验三十字路口交通灯控制模拟 一、实验目的 1、掌握可编程控制器的工作原理。 2、通过动手接线，提高学生的实际动手能力以及加强对PLC基本结构的了解。 3、通过实验，，加强学生对PLC逻辑顺序编程的理解，使学生能够熟练应用PLC 定时器，以及PLC的基本辅助继电器 二、实验内容 十字路口南北方向和东西方向均设有红、黄、绿三只信号灯，交通灯启动时，6 只信号灯依一定的时序循环往复工作。交通信号灯的时序图如下图所示。

图1 整个交通灯系统至少要设置有启动键，停止键以及复位键。启动键启动系统按照上面时序开始运行；停止键停止系统，6个信号灯全部熄灭；复位键复位系统，此时无论系统处于什么状态，复位后系统重新开始运行。 本实验是一个简单时序的顺序控制实验，关键是要将交通灯状态变化的时间点标记出来。分析时序图，找出交通灯状态发生变化的每个时间点，并使PLC 做出相应的动作改变交通灯的状态。 三.实验I/O端口分配 1.输入端口 2.输出端口

四．硬件接线图 24V PLC 南北红灯南北绿灯南北黄灯东西红灯东西绿灯东西黄灯 五．实验梯型图及程序简介

六．系统使用说明书 1.按下启动键SB1，常开接点X000闭合，继电器M0闭合并进行自锁，定时器T0 T1 开始计时，首先东西方向红灯Y27亮，南北方向绿灯Y6亮，南北方向通行。 2.定时器T1计满13秒时，南北方向黄灯Y6开始闪亮，黄灯闪亮时间为2秒 3.定时器T3和T4形成一个分频电路，周期为1秒，占空比为50%，用这样一个矩形波去控制黄灯的闪亮 4.T0 计满15秒时，南北方向红灯Y17亮，东西方向绿灯Y4亮，其他灯灭，东西方向通行。 5.定时器T1计满13秒时，东西方向黄灯Y5开始闪亮，黄灯闪亮时间为2秒，闪亮原理同上。然后循环重复上述过程。 6.当停止按钮SB2，继电器M0失电，此时所有的输出灯都将熄灭，程序停止运行。 7.无论何时当复位按钮SB3按下时，定时器T0 T1将复位，程序重头开始运行。 七．实验小结 大二做过智能交通灯的程序设计，也是用的梯形图语言，然而到现在却大抵忘却了。 通过老师及书本上一些知识的介绍，我们组又重新了解了PLC 的相关知识及梯形图语言，经过一番理解与全局的设计，但是在实验

带数码管显示的十字路口交通灯控制 C 程序

一．课程设计目的 用汇编语言独立完成一个程序题，以达到熟练运用汇编语言编程实现有比较完整功能的程序的目的。 ⒈了解交通灯管理的基本工作原理 ⒉熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程 ⒊熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用 ⒋熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件相结合定时的方法 二．课程设计任务 本次课程设计的内容为交通信号灯的实时控制和管理。 某交通干线车行道和人行横道的交通信号灯设置如图所示： 其中：表示红灯、表示黄灯、表示绿灯 具体要求如下： 1．东西方向车辆放行60秒钟。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟； 2．1分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。在南北方向亮红灯期间，在2位数码管上显示计数值（每秒减1），从65减为0。 3．东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行20秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟； 4．南北方向放行20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。 5．南北方向的黄灯闪烁5秒钟后，再转为东西方向车辆放行1分钟。如此循环重复。 三．总体设计方案 1．用实验系统8255A实现对信号灯的控制（所用端口自定）；2位数码显示用8255A实现控制。

2. 用实验系统8235的计数器2定时向实验系统主片8259A的IRQ7请求中断，以实现要求的1分钟、5秒钟和20秒的定时。 实验系统8235的计数器2的CLK2接OPCLK，频率为1.19318MHZ；GATE2已接+5V； 定时采用软硬件相结合的方式实现。 ⒊用实验系统的发光二极管模拟红绿灯。 注：8259A的端口地址为：218H、219H 8255A的端口地址为：端口A-200H、端口B-201H、端口C-202H、控制端口-203H 8253的端口地址为：计数器0-208H、计数器1-209H、计数器2-20aH、控制寄存器0-20bH。 四．部分电路设计及功能解说 设计数器0的计数初值为25000，由于CLK0接脉冲信号，频率为2.5MHZ，所以每10ms中断一次。利用CX对不同的状态时间计数，用来实现计数器0对1分钟，20秒钟，5秒钟的定时。中断子程序分为数码显示刷新部分和红绿黄灯各种状态切换部分。每进入中断即刷新LED显示。用对于东西车道和南北车道黄灯闪烁利用标志位判断实现，满足比较条件就暗，不满足条件就亮。 五．程序设计流程图

十字路口交通灯控制模拟

目录 1. 概述 (1) 2. 硬件设计 (2) 2.1.控制要求 (2) 2.2. PLC介绍 (3) 2.2.1 PLC的基本概念 (3) 2.2.2 PLC的主要特点 (4) 2.2.3 PLC的结构及其工作原理 (4) 2.4.I/O分配表 (7) 2.5.I/O接线图 (8) 3. 软件设计 (9) 3.1设计梯形图 (9) 3.2设计指令表 (12) 4. 调试 (15) 4.1 . 编程思想 (15) 4.2. 控制系统的程序调试步骤 (15) 4.3. 调试过程遇到的问题及解决方法 (15) 5. 结束语 (16) 6.参考文献 (17) 1.

1. 概述 十字路口交通指示灯在日常生活中随处可见，设计安全可靠的交通灯在正常生活中起着重要作用。应用PLC设计满足要求实际要求的十字路口指示灯是一个非常重要的手段。PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术.半导体技术.自动控制技术.数字技术和网络通信技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。PLC以其可靠性高.灵活性强.使用方便的优越性，迅速占领了工业控制领域。 本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠，具有很高的实用价值。

2.硬件设计 2.1.控制要求 在十字路口南北方向以及东西方向均设有红，黄，绿3只信号灯，6只信号灯依一定的时序循环往复工作。信号灯受电源总开关控制，接通电源，信号灯系统开始工作；关闭电源所有的信号灯都熄灭，程序自动关闭。在晚上车辆稀少时，要求交通灯处于下班工作状态，即两个方向的黄灯一直闪烁。 在信号灯工作期间，东西以及南北方向的红灯亮维持30秒，在红灯亮时的最后2s，东西以及南北方向的黄灯同时闪烁，时间为2s，东西以及南北方向的绿灯为长亮25s，然后闪烁3s。下图为交通灯示意图 2.2.总体思路

十字路口交通灯控制

十字路口交通灯控制 一、实训目的 1.熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方 法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 2.掌握比较指令的使用方法。 3.根据电气控制要求绘制出时序图。 三、实验控制要求 信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先东西绿灯亮, 南北红灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 东西红灯亮维持25秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。 南北红灯亮维持25秒。东西绿灯亮维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮,周而复始。

四、时序图 五、I/O分配表和电路图

六、控制电路 七、操作步骤 1、检查实训设备中器材及调试程序。 2、按照I/O 端口分配表或接线图完成PLC 与实训模块之间的接线，将PLC 的DI 输入端中的1M 、2M 公共端接到公共端的L+端，将PLC 的DO 输出端中的1L 、2L 、3L 公共端接到公共端的L+端,实训挂箱的COM 端接到公共端的M 端。认真检查，确保正确无误。 3、打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与PLC 通讯口，打开PLC 主机电源开关，下载程序至PLC 中，下载完毕后将PLC 的“RUN/STOP ”开关拨至“RUN ”状态。 4、拨动启动开关SD 为ON 状态，观察并记录东西、南北方向主指示灯及各方向人行道指示灯点亮状态； 5、尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果。

十字路口交通灯PLC控制程序设计

十字路口交通灯PLC控制程序设计 1、十字路口交通灯控制系统简介 图1 十字路口交通灯控制系统示意图 （1）东西路有交通灯R(红)、Y (黄)、G(绿)、人行横道灯CRSR(红)，CRSG (绿)。 （2）南北路有交通灯r(红)、y(黄)、g(绿)、人行横道灯crsr(红)、crsg(绿)。 （3）在东西路停车线以外一定范围内(50m)若有汽车，则该处的传感器发出输入信号 V=l；在南北路停车线以外一定范围内(50m)若有汽车，则该处的传感器会发出输入信号v=1。 （4) 急车强通控制。对于消防车、救护车、警车及国宾车队等，设置急车强通开关，如表1所示。 输入信号：

PS1: 系统控制开关Start；（Start=1：系统运行； Start=0：系统关闭，灯全熄灭）PO1: 东西方向强通信号F； PO2: 南北方向强通信号f； P03: 东西方向异常信号V； P04: 南北方向异常信号v； 输出信号： TL1: 东西路绿灯G； TL2: 东西方向黄灯Y； TL3: 东西方向红灯R； PB05: 东西方向人行道绿灯CRSG； FL1: 东西方向人行道红灯CRSR； TL4: 南北方向绿灯g； TL5: 南北方向黄灯y； TL6: 南北方向红灯r； PB05: 南北方向人行道绿灯crsg； FL3: 南北方向人行道红灯crsr； 2、控制要求 2.1正常时序控制 系统受一个启动开关Start控制。当开关启动(Start=1)时，系统开始工作；当启动开关断开(Start=0)时，所有信号灯熄灭。正常时序控制流程如图2所示。其中灯“闪亮”是指1秒周 图2 正常时序控制流程

十字路口红绿灯设计报告

十字路口红绿灯设计报告

摘要：本设计为一路拥有倒计时功能的简单可调控十字路口红绿灯，两路口各显示一台红绿灯的倒计时以及红绿灯亮灭情况。具备正常红绿灯及倒计时、夜间两路口全亮黄灯、高峰时期为便于疏导一路红灯一路绿灯等三个模式。设计在Quartus II的操作环境中完成，采用VHDL语言以及原理图方法完成自底向上的设计。拟采用三个模块完成此次设计——CLK分频模块、主控制模块以及输出控制模块。其中，控制模块根据输入的控制信号（电平开关）决定工作模式，并完成接近于1HZ的计数，输出给输出模块，输出模块接收到具体模式以及计数信号后，将计数结果以及红绿灯亮灭输至数码管及LED灯显示。 目录

摘要 正文 1、总体设计 2、分频器选择 3、主控制模块设计 4、输出模块 仿真与测试结果 设计总结 附录 1、分频器模块程序 2、主控制模块程序 3、输出模块程序正文

1、总体设计 因需要动态数码管显示倒计时的内容，时钟频率需要达到一定的高度（约至少40HZ），而计数模块频率约为1HZ，故采用单独的数码管输出模块。为了减少模块连接，在计数模块中完成各个模式的分配能够实现，故采用两个主体模块以及两路时钟分频信号。如下图。 2、分频器选择 理论课中我们学习到了多种分频方式，包括二进制分频器、偶数分频器、奇数分频器、占空比可调分频器及小数分频器。结合实际需要，我们此处在偶数分频器以及二进制分频器中进行选择。偶数分频器分频精度高，对于要求精确计时的系统可以采用，但在之前的实验中我们发现，偶数分频器不便于调节，后期调试工作较为复杂。考虑红绿灯的倒计时主要是便于驾车司机及行人明确等待及通行时间，故此出选择采用二进制分频器，结合试验箱约50MHZ的输出频率，在计数模块中选择24分频能接近于1HZ，在数码管显示中选择3分频即可。 3、主控制模块设计 主控制模块需要完成计数，工作模式判定，输送控制信号给输出模块的任务。需设有总开关，当开关关闭，红绿灯以及LED全灭，处于关闭状态，当开关开启，开始工作。设有两个路口的控制开关LA及LB。当两开关都关闭时，红绿灯工作于正常计数状态，即一路口33秒红灯，另一路口30秒绿灯后3秒黄灯。当任一开关处于开启状态时，此开关控制路口变成路灯，另一路口变为红灯。当两开关全部开启，红绿灯工作在夜间模式，两路口全闪黄灯，计时器不工作。 4、输出模块

基于AT89C51单片机的十字路口交通灯设计

51单片机应用实训报告 课程名称51单片机应用 实训题目十字路口交通信号灯 系别机电技术系 专业班级机电1401 学号 姓名

基于AT89C52RC单片机的十字路口交通灯设计 1 设计目的和方案 1.1设计目的 近年来随着科技的飞速发展，一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。计算机技术作为三者之一，怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术的一个分支，正在不断的应用到实际生活中，同时带动传统控制检测的更新。在实时检测和自动控制的应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件使用，针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善。现代社会有越来越多的人开始有了自己的私家车，同时，便有了交通拥挤的问题，如何在车流量巨大的十字路口保证车辆畅行，交通灯便起到了巨大的作用。实际上，1858年，英国伦敦就有了最早的然煤气交通灯，至今，交通灯已经普及到世界各地，成为社会生活中不可或缺的装置。 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。 1.2设计方案 设计方案如表1所示。 表1设计方案 55s 5s 55s 5s 南北道红灯亮红灯亮绿灯亮黄灯亮....... 东西道绿灯亮黄灯亮红灯亮红灯亮....... 1.4设计任务 东西、南北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。红灯的设计时间为60秒，绿灯及左转绿灯各为55秒。黄灯为闪烁5秒。 2功能 该电子产品实现的功能：本系统除基本交通灯功能以外，还有倒计时等功能，较好的模拟了十字路口出现的状况。 具体功能如下： （1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，

十字路口的交通信号灯控制

长春工业毕业论文 十字路口的交通信号灯控制 学生姓名： 专业班级：机械制造及其自动化指导教师： 起止日期： 长春工业大学

长春工业大学毕业设计说明书 摘要 城市交通信号控制是通过对交通流量的调节以达到改善人和货物的安全运输，提高运营效率。交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统，建立数学模型非常困难，有时甚至无法用现有的数学方法加以描述。目前大多采用的是自适应信号控制，它需要数学建模，且不考虑交通延误、停车次数等。所以经典控制法很难得到满意的效果。而模糊控制是一种无须建立数学模型的控制方法，它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路，达到很好的控制效果。近些年来我国的许多学者也都以不同的思路对单个交叉口、交通干线的模糊控制进行了研究，但因研究的局限性，实际中得到应用的寥寥无几，本文实现基于PLC的交通信号的模糊控制系统。 根据前后相流量来决定信号灯配时的模糊控制系统的理论研究成果，用PLC 实现单个十字路口交通信号灯模糊控制的方法，以单个十字路口4相位交通灯为例，把PLC作为一个模糊控制器，采用梯形图编程。通过实验保证了系统运行稳定可靠，能根据不同的交通流量进行模糊控制决策，优化信号灯的配时，从而可以有效的解决交通流量不均衡、不稳定带来的问题。 关键词：交通; 智能控制; PLC 关键词：交通; 智能控制; PLC

十字路口的交通信号灯控制 目录 绪论............................................................. III 第一章概述.. (1) 1.1PLC的介绍 (1) 1.2 可编程控制器的基本概念 (1) 1.3 PLC的基本构成及基本语言 (3) 1.3.1 PLC的基本组成 (3) 1.3.2 PLC的基本语言 (5) 1.4 可编程控制器的基本特点 (6) 第二章可编程控制器的工作原理及生产厂家 (6) 2.1 PLC的工作原理 (6) 2.2 PLC的设计原则 (8) 2.3 PLC的生产厂家 (8) 2.4 PLC外部接线图 (9) 第三章交通红绿灯控制系统的设计 (10) 3.1 交通灯的设计方案 (10) 3.2 材料的选择 (11) 3.3 交通灯的流程图 (12) 3.3.1主程序的流程图设计图（如图3-3-1） (12) 3.3.2交通灯控制时序图 (12) 3.3.3 PLC梯形图 (13) 3.4 交通灯的安装与调试 (13) 3.4.1交通灯的按装 (13) 3.4.2 交通灯的调试 (14) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)