下面是小编为大家整理的2022年plc交通灯实验报告总结,供大家参考。希望对大家写作有帮助!
plc交通灯实验报告总结5篇
第1篇: plc交通灯实验报告总结
........学院
《单片机原理及应用》
课程设计报告
题 目：
交通灯控制器
班 级：
学生姓名：
学 号：
指导老师：
日 期：
年 月 日
摘 要
当前，大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调， 多值化方向发展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。
设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了.为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。以下就是运用数字电子设计出的交通灯：本设计是十字路口交通灯控制，所以依据实际交通灯的变化情况和规律，给出如下需求：一个十字路口为东西南北走向。初始状态25s为南北红灯，初始状态20s东西绿灯。然后转状态1，南北红灯，东西绿灯闪烁3s，黄灯2s。再转状态2，南北红灯灭，绿灯亮，东西绿灯灭，红灯亮。再转状态3，东西红灯，南北绿灯闪烁3s，黄灯2s。再转初始状态。
关键词：信号灯电路 交通控制系统 EDA技术
引言
1.1.1设计题目
1.1.2设计内容
1.2.1基本要求
1.2.2发挥部分
1.3.1小组成员
1.3.2个人完成情况
2.1电源提供方案
2.2显示界面方案
三.单元模块设计 6
3.1单片机及其外接电路
3.2 交通灯时间显示模块
3.3按键控制模块
3.4声音报警系统
四.系统调制与分析 10
五.总结与心得 14
参考文献 14
附录一 系统原理图 15
附录二 元件清单 16
附录三 系统源程序 17
一.绪论
引言
城市修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，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与普通道路耦合处交通状况的制约。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最重要的组成部分。伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车的数量在D的DEA技术的发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息，通信，自动，控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。随着技术市场与人才市场对DEA的不断的增加,交通的问题日益突出，单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以，设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了。
为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。以下就是运用数字电子设计出的交通灯：其中红灯亮,表示该条路禁止通行；
黄灯亮表 示停车；
绿灯亮表示允许通行。
1.1设计任务
1.1.1设计题目：
交通灯控制器
1.1.2 设计内容：
本设计是十字路口交通灯控制，所以依据实际交通灯的变化情况和规律，给出如下需求：一个十字路口为东西南北走向。初始状态25s为南北红灯，初始状态20s东西绿灯。然后转状态1，南北红灯，东西绿灯闪烁3s，黄灯2s。再转状态2，南北红灯灭，绿灯亮，东西绿灯灭，红灯亮。再转状态3，东西红灯，南北绿灯闪烁3s，黄灯2s。再转初始状态。
1.2系统需求
1.2.1基本要求：
利用STC-89C52单片机作为系统核心控制部分，用外围12个发光二极管（红、绿、蓝各4组）模拟交通灯的显示部分，自己设计电路和程序完成交通灯控制设计。
1.2.2发挥部分：
1．用三极管9015对8个数码管进行控制。
2．用for循环完成交通灯转换间的延时，延时误差小于20×10-6s.
3. 利用数码管进行东西、南北方向的倒计时显示
1.3小组成员及个人完成情况
1.3.1小组成员
1.3.2个人完成部分
部分程序调试，部分实物焊接，制作设计报告书
二.方案比较、方案设计与方案论证
2.1电源提供方案
为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案：
方案一：采点用独立的稳压电源，此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；
缺点是会使系统复杂，且可能影响电路点平。
方案二：采用单片机控制模块提供电源。该方案的优点是系统简单扼要节约成本；
缺点输出功率不高。
综上所述我们选择第一种方案。
2.2显示界面方案
方案一：完全采用数码管显示。这种方案显示符号和数码字符，系统简单成本低；
缺点，功能单一。
方案二：完全采用点阵式LED显示。这种方案实现复杂，且需要完成大量的软件工作；
但功能强大，可方便显示各种英文字符、汉字、图形等。
综上所述我们选择第一种方案。
三.单元模块设计
3.1单片机及其外接电路
单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。自从1975 年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机（ 简称单片机）TMS-1000 问世以来，迄今为止，单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题，在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色
8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
它主要由两部分构成，一个是主机控制器，另一个是单片机工作最小系统。
word/media/image1_1.png
图3.1 STC89C52 管脚图
68
图3.2stc89c52及其外接电路结构图
3.2 交通灯时间显示模块
由4个两位一体的数码管（实验室没有，由四位一体代替），和12个红绿黄灯组成十字路口红绿灯的功能显示
图3.3显示模块
3.3按键控制模块
遇到紧急情况，首先P32口接的开关闭合，4个交通灯全部变成红灯并报警（报警器系统），等处理时闭合P33口的开关，报警器关闭。再闭合P36口的开关东西方向的红灯变成绿灯，闭合P36口开关南北方向的红灯变成绿灯。
注：P33口优先级高于P32口。
图3.4 按键控制模块
3.4声音报警模块
声音报警模块主要用于紧急情况的报警模式，由3.3的P32口决定开启.主要部件由报警器及其外接电路
图3.5 声音报警模块
四.系统调制与分析
系统硬件组成部分如图4.1所示
图4.1 系统实物图
按一下电源开关按钮，系统上电后，系统开始正常工作，初始状态下交通灯状态如图4.2 4.3所示
图4.2交通灯正常工作
图4.2交通灯正常工作（黄灯时）
紧急情况下，按P23接口的开关，红灯闪烁，报警器响，图4.4所示：
图4.4交通灯紧急情况
再按P24端口的开关,报警器停止响，同图4.4
再按P2.8端口的开关，南北方向的红灯变绿灯，如图4.5所示：
图4.5 交通灯紧急情况后，南北方向灯变绿灯
再按P2.9端口的开关，东西方向的红灯变绿灯，如图4.6所示：
图4.6交通灯紧急情况后，东西方向灯变绿灯
夜间模式时黄灯闪烁，如图4.7所示
图4.7 夜间模式 黄灯闪烁
五．总结与心得
通过一个星期的辛勤努力，在指导老师的指导和同学们的帮助下，我终于将此次的作品交通灯控制器制作完成了。让我感受到了功夫不负有心人这句至理名言的真正涵义，这次设计制作不仅巩固了所学的专业知识，而且还增强了自己的动手能力，在制作的过程中学到了很多有用的东西。
本次设计，我用自己所学的专业知识结合同学意见完成了实物的制作，实物也有了比较满意的功能。在这次设计中我用到了很多模块，包括各种传感器模块、显示模块、CPU模块、按键控制模块、声音报警模块等等。通过对这些模块的深入了解，我突然有个感悟：什么东西都不难理解，只要你肯花心思去学，肯花时间去专研，收获肯定会有的。
本次设计遇到的难点是在调试部分，在焊接完毕后以及烧完程序后，接上电源，发现数码管没亮，但是在手动按键的时候LED灯会亮，同时蜂鸣器会响。其它全部功能正常，唯独数码管就是不亮，本因为是数码管的管脚接触不良，用力按下能看到一些管段微弱的亮了一下。后来发现数码管是亮着的，用双手挡住光才能看到数码管亮，原来是电压不够，数码管显示很暗。然后加了个9015三极管后，数码管就亮了，但又变成了乱码……经过深刻的研究分析发现，接了三极管驱动后，因为静态工作点的配置问题，共阳数码管由高电平驱动变成低电平驱动，又经过了好多调试，终于成功显示。通过这次的课程设计作品的制作让我对单片机的理论有了更加深入的了解，同时在具体的制作过程中我们发现现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距，书本上的知识很多都是理想化后的结论，忽略了很多实际的因素，或者涉及的不全面，可在实际的应用时这些是不能被忽略的，我们不得不考虑这方的问题，这让我们无法根据书上的理论就轻易得到预想中的结果，有时结果甚至很差别很大。通过这次实践使我更深刻的体会到了理论联系实际的重要性，我们在今后的学习工作中会更加的注重实际，避免称为只会纸上谈兵的赵括。
而且在这次的课程设计中，我也明白了自己对软件方面比较感兴趣，也明白了自己以后要往哪方面走。同时，这次设计也发现了自己的一些不足之处，就如在软件设计方面，自己还需要多查看阅读一些数据结构的书籍，多了解一些设计的算法和编程思想才行。这次的课程总的来说还是完善的，当然有些功能也还是需要完善的，比如交通灯的夜间模式，即在夜间时让所有的黄灯亮。
参考文献
[1] 杨居义，《单片机原理及应用项目教程》，清华大学出版社，2007年
[2] 胡汉才，《单片机原理与接口技术》， 清华大学大学出版社，2004年
[3] 王幸之，《单片机应用系统抗干扰技术》，北京航空航天大学出版社，2001年
[4] 王为青、程国钢，《单片机Keil C×51应用开发技术》.，人民邮电出版社，2007年
[5] 李哲英，《电子技术及其应用基础》，高等教育出版社，2003年
[6] 刘菊荣、库锡树主编，《电子技术实验教程》，电子工业出版社，2013年
[8] 谢自美，《电子线路设计·实验·测试》，武汉：华中科技大学出版社，2000年
[9] 李广弟. 单片机原理及应用[M] 北京航空航天大学出版社,2004年
[10] 朱思荣．51单片机实现公历与农历、星期的转换[Z].当当电子网
[11] 曹巧媛.单片机原理及应用.北京：电子工业出版社，2002.
附录一 系统原理图
附录二 元件清单
附录三 系统源程序
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar h;
uint s;
uchar code dis[]={
0Xc0,/*0*/
0Xf9,/*1*/
0Xa4,/*2*/
0Xb0,/*3*/
0X99,/*4*/
0X92,/*5*/
0X82,/*6*/
0Xf8,/*7*/
0X80,/*8*/
0X90,/*9*/
0Xff,/*NULL*/
}; //共阳数码管显示
void delay(uint c){ /*延迟c毫秒*/
uint i,j;
for(i=0;i0;s--){ //延时速度
P1=0xf0; /*关闭数码管*/
P2=0xff;
P1|= 0xf1; /*开启P1.0*/
P2=dis[h/10];/*显示十位*/
delay(1);
P1=0xf0; /*关闭数码管*/
P2=0xff;
P1 |=0x02; /*开启P1.1*/
P2=dis[h%10];/*显示个位*/
delay(1);
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1 |=0x04; /*开启P1.2*/
P2=dis[(h+5)/10]; /*显示十位*/
delay(1);
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1|=0x08; /*开启P1.3*/
P2=dis[(h+5)%10]; /*显示个位*/
delay(1);
}
}
for(h=5;h>2;h--){ //数码管显示 5-4-3S倒计时
P0=0xf3; /*南北红灯亮3S，东西绿灯闪烁3S*/ // P0.2 P0.3亮
delay(200);
P0=0xf7; //P0.3亮
delay(100);
// P1=0xf0;
// P2=0xff;
P1=0xfa; //P0.0 P0.2东北方向选中
P2=dis[h%10];
delay(200);
P0=0xf3; /*重复1遍上面语句*/ // P0.2 P0.3亮
delay(200);
P0=0xf7; //P0.3亮
delay(100);
// P1=0xf0;
// P2=0xff;
P1=0xfa;
P2=dis[h%10];
delay(200);
}
for(h=2;h>0;h--){ //2-1S倒计时
P0=0x35; /*南北红灯亮2S，东西黄灯亮2S*/
delay(100);
P2=0xff;
P1=0xfa;
P2=dis[h%10];
delay(900);
}
P0=0x1e; /*东西红灯亮，南北绿灯亮25s*/
for(h=25;h>0;h--){
for(s=250;s>0;s--){
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1|=0x04;
P2=dis[h/10];
delay(1);
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1|=0x08;
P2=dis[h%10];
delay(1);
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1|=0x01;
P2=dis[(h+5)/10];
delay(1);
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1|=0x02;
P2=dis[(h+5)%10];
delay(1);
}
}
for(h=5;h>2;h--){
P0=0xde;/*东西红灯亮3s，南北绿灯闪3s*/
delay(200);
P0=0xfe;
delay(100);
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1=0xfa;
P2=dis[h%10];
delay(200);
P0=0xde; /*重复1遍上面语句*/
delay(200);
P0=0xfe;
delay(100);
P1=0xf0;
P2=0xff;
P1=0xfa;
P2=dis[h%10];
delay(200);
}
for(h=2;h>0;h--){
P0=0x2e;/*东西红灯亮2s，南北黄灯亮2s*/
delay(100);
P2=0xff;
P1=0xfa;
P2=dis[h%10];
delay(900);
}
}
}
int0_srv( ) interrupt 0 using 1{ //P3.2外部中断0
char a,b,c;
uint i;
for(i = 0; i
第2篇: plc交通灯实验报告总结
广州大学学生实验报告
开课学院及实验室：工程北529 2015年 5 月21 日
学院
机械与电气工程
年级、专业、班
姓名
学号
实验课程名称
电气控制与可编程控制器
成绩
实验项目名称
实验二 十字路口交通灯控制
指导老师
一、实验目的
熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，了解使用PLC解决一个实际问题。
二、实验说明
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，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭；
南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持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,东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25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。周而复始
三、实验面板图
四、实验内容
1、输入输出接线。
输入
SD
输出
R
Y
G
输出
R
Y
G
I0.0
南北
Q0.2
Q0.1
Q0.0
东西
Q0.5
Q0.4
Q0.3
2、打开主机电源将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
思考题：
1、如交通灯动作时序图如下图所示，试修改程序实现。
2、试用比较指令或顺序控制的方法编写程序，实现本实验的功能。
五、实验过程原始记录（程序、数据、图表、计算等）
思考题1
思考题2：
六、实验结果及分析
1、思考题1中按照时序图改动一下原程序，把原程序的绿灯闪烁变成黄色闪烁。即删掉原程序用于绿灯闪烁的定时器T39和T44，在黄灯加入T59常开触点实现黄灯闪烁。在调试过程中，发现东西黄灯亮灭的先后顺序有问题。原因是闪烁功能是按每0.5S接通或关断T59来实现，在需要东西黄灯亮时，刚好T59的位是0，使得东西黄灯第一次闪烁时是先灭后亮。解决方法是把Q0.4（东西黄）前T59用常闭触点替换常开触点。而Q0.1（南北黄）依然是T59常开触点不变。
2、思考题2用比较指令实现本程序功能较为方便。把交通灯的一个周期列出来，根据每个时间段对应灯的亮灭情况，用比较指令即可轻松实现。
第3篇: plc交通灯实验报告总结
安徽科技学院
《数字电子技术课程设计》
设
计
报
告
设计题目：
交通灯控制设计
班级：网络工程121姓名：丁俊杰学号：1887120107
成 绩：
评阅人：
吕跃凤
安徽科技学院理学院
目录
一、设计要求
（一）设计指标
（二）设计要求
（三）制作要求
（四）编写设计报告
二、原理框图
三、单元电路设计
四、设计步骤及方法
五、总结
六、参考文献
交通灯控制的设计
交通灯控制电路是通过采用数字电路设计的，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新方法，指挥各种车辆和行人的安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。
设计要求
（一）设计指标
1.为十字交叉路口设计两组信号灯控制，每组有红，绿，黄三色信号灯显示。各干信号灯顺序为：红绿黄红绿……，东西方向红灯亮的时间等于南北方向黄绿灯亮之和。
2.设置一组数码管，以倒计时的方式显示可以通过的或者禁止通行的时间。
3附加功能：当各条路上任意一条路上出现故障或有救护车，消防车等通过时，各方向都是红灯亮，倒计时停止，且显示数字在闪烁。当特殊情况结束后，控制其恢复正常。
（二）设计要求
1、画出电路原理图（或仿真电路图）；
2、元器件及参数选择；
3、电路仿真与调试；
（三）制作要求
自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
（四）便携设计报告
写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会
二、原理框图
交通灯控制系统的原理框图如下图所示。它主要由控制器、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。
交通灯控制系统的原理框图
图中：
TL: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒，即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到，TL=1，否则，TL=0。
TY：表示黄灯亮的时间间隔为5秒。定时时间到，TY=1，否则，TY=0。
ST：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。
三、单元电路设计
（一）定时器
定时器由与系统秒脉冲（由时钟脉冲产生器提供）同步的计数器构成，要求计数器在状态信号ST作用下，首先清零，然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从零开始进行增1计数，向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。
计数器选用集成电路74LS163进行设计较简便。74LS163是4位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功能。74LS163的外引线排列图和时序波形图如图12、3所示，其功能表如表12、2所示。图中， 是低电平有效的同步清零输入端， 是低电平有效才同步并行置数控制端，CTp、CTT是计 图12.2 交通灯的ASM图数控制端，CO是进位输出端，D0～D3是并行数据输入端，Q0～Q 3是数据输出端。由两片74LS163级联组成的定时器电路如图12、4所示。电路的工作原理请自行分析。
图12、3 74LS163的外引线排列图和时序波形图
（二）控制器
控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。从ASM图可以列出控制器的状态转换表，如表12、3所示。选用两个D触发器FF1、FFO做为时序寄存器产生 4种状态，控制器状态转换的条件为TL和TY，当控制器处于Q1n+1Q0n+1= 00状态时，如果TL= 0，则控制器保持在00状态；
如果，则控制器转换到Q1n+1Q0n+1= 01状态。这两种情况与条件TY无关，所以用无关项"X"表示。其余情况依次类推，同时表中还列出了状态转换信号ST。
图12、4 定时器电路图
表12.2 74LS163功能表
表12.3 控制器状态转换表
状态转换表根据表12.3、可以推出状态方程和转换信号方程，其方法是：将Q1n+1、Q0n+1和 ST为1的项所对应的输入或状态转换条件变量相与，其中"1"用原变量表示，"0"用反变量表示，然后将各与项相或，即可得到下面的方程：
根据以上方程，选用数据选择器 74LS153来实现每个D触发器的输入函数，将触发器的现态值（ ）加到74LS153的数据选择输入端作为控制信号．即可实现控制器的功能。控制器的逻辑图如图12.5所示。图中R、C构成上电复位电路 。
图 12、5控制器逻辑图
（三）译码器
译码器的主要任务是将控制器的输出 Q1、 Q0的4种工作状态，翻译成甲、乙车道上6个信号灯的工作状态。控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系如表 12、4所示。实现上述关系的译码电路请读者自行设计。
三、单元电路设计
1.1交通灯运行状态分析
交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配以红、黄、绿三组
时间到计时显示。一个方向绿灯、黄灯亮时，另一个方向红灯亮。每盏灯顺序点亮，循
环往复，每个方向顺序为绿灯、黄灯、红灯。交通灯的运行状态共有四种，分别为：
状态
0
：东西方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；
南北方向车道的红灯亮，车道，
人行道禁止通行。
状态1：东西方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；
南北方向车道的红灯亮，车道，
人行道禁止通行；
状态2：东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；
南北方向车道的绿灯亮，车
道，人行道通行；
状态3：东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；
南北方向车道的黄灯亮，车
道，人行道缓行；
4 种状态循环往复，并且红灯的倒计初始值为绿灯的倒计初始值和黄灯的倒计初始值
之和。交通灯电路的具体运行状态框图如图
1.1(人行道交通灯未标明)所示：
图1.1 交通灯运行状态分析图
1.2电路工作总体框图
交通灯控制电路主要由以下几部分构成，如图2.2 所示，有电源电路，脉冲电路，分
频电路，倒计时电路，(交通灯)状态控制电路，灯显示电路。
图1.2交通灯控制电路功能模块框图
2.1电源电路：
电源电路主要由整流、滤波、稳压三部分组成，用于供给数字电路的工作电源。整流部分由变压器与整流桥KBP210G 组成。220V、50Hz 的交流输入经过变压器之后，输出9V、50Hz
的交流电压。该电压输入整流桥，整流桥由四只整流二极管接成电桥的形式组成。整流桥输出8.1V 的直流电压。滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，由1mF 的电容组成电容滤波电路。电容滤波电路简单，负载直流电压较高，纹波也较小，适合负载电压较高，负载变动不大的场合。稳压电路用于稳定电压的输出，由三端集成稳压器L7805 和电容组成。C2、
C3 用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰，C4 用于减少稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。
图2.1稳压电源
2.2脉冲电路：
利用555 定时器为主组成多谐振荡器，输出4Hz 的矩型方波，实现脉冲电路功能。555 定时器的原理图如图3.2 所示，功能表如表1 所示：
图2.2 555 定时器原理图
组成的脉冲电路如图2.3 所示：
根据功能表和电路图计算如下式：
取R1=10kW，R2=10 kW，C=1.6uF。即可实现输出4Hz 的矩型方波。值得注意的是，在输出端接上了一个开关，可以控制系统工作的开始和暂停。
2.3 分频电路
分频电路利用计数器74LS193来实现，根据上面计算取4分频，即输出为2Q端，电路如图2.4 所示：
图2.4分频电路
2.4倒计时电路：十字路口要有数字显示，作为倒计时提示，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s 减1 的计数方式工作，直至减到数为5和0，十字路口绿、黄、红灯变换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。根据题目的要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行时间为20s。也就是一个循环是50s，如此先显示30s 后显示20s 倒计时，然后再显示30s 倒计时，以此类推。
设计时采用两块74LS193，一块是显示十位，一块是显示个位。个位接成十进制，从9 开始倒计时，当到达0 时，向高位发出一个借位信号，再继续从9 倒计时。一开始使十位数置数为3，二进制为0011，个位数为0，二进制为0000，此时个位产生一个借位信号给十位的脉冲输入端，十位的74LS193 芯片倒计时一次，结合个位的设置，电路从30 开始倒计时。当主车道绿灯亮了25s，倒计时也已经数到了5 了，此时，个位显示5，十位显示0，主车道的绿灯熄灭，主车道的黄灯开始倒计时闪亮5s，当倒计时到0 后，个位芯片74LS193 发出一个借位信号，向高位借数，但是高位已经是0 了，按照要求此时十位应该是从0 翻2，即二进制0010，为了实现这功能，通过研究十位的二进制数发现，十位的二进制是从0011、0010、0001 到0000 计数完，翻转为二进制0010，然后从0010、0001 到0000 倒计时，当到0000 后就结束一个循环，又从0011 开始新的一个循环。从二进制0011 和0010 两个不同的预置数，发现可以用1 个D 触发器74LS74 接成T 触发器并把Q 端接至十位倒计时的最低位来完成这个功能。高位产生借位信号时将Q 端的信号置入，当这个借位信号（低电平）消失后，产生一个上升沿的脉冲信号，使T触发器翻转然后保持，下一个借位信号来时就把此时的Q 值置入（此时Q 值为原来的非，即由0 变1 或由1 变0），然后翻转。通过以上置数方式可实现0011 和0010 的交替置入。另外，通过在特定时刻（倒计时高位由0000 变为0010 后）对T 触发器进行清零，可实现主次干道通行时间的调整。最后将电路的倒计时接到译码器74HC4511，再接到共阴极数码显示管上显示十进制数字。据此画出 倒计时电路如下图——图3.5 所示：
2.5状态控制电路 如图2.1，用倒计时控制灯的变化，先将图示状态0、1、2、3 编码为00、01、10、11，当倒计时为30、20、5 的时候产生一个信号给状态转换的电路，而这个信号是电平信号的话就很难实现，所以又用了边沿触发，此时用计数器表示状态，取其低两位的计数态00、01、10、11 为灯的状态，这样的话，来一个边沿信号就能使计数器加一，实现上述四状态转换。画出状态控制电路信号转换表如下表——表2 所示：
2.6 总体电路图：根据上面各功能电路的设计整合，用proteus 仿真软件画出总体电路图如2.7 所示：
四、元器件
五、总结
交通灯的设计心得体会总结
通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过自己亲手实践，是我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会极大人的认可。
课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了NI Multisim软件的使用方法，了解了红绿灯的实际控制过程，以及如何提高电路的性能等等。
我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。
回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。
六、参考文献
1《数字电子技术基础》（伍时和 主编吴友宇凌玲副主编）
2、《数字电路逻辑设计》（脉冲与数字电路第三版）
王疏银 主编 高等教育出版社
3、《数字电路实验指导书》（西安邮电学院电子与信息工程系）
张亚婷 王利 杨乐 周丽娟 郭华编
第4篇: plc交通灯实验报告总结
智能交通灯实验报告
学 校：
华中科技大学
院 系：
控制科学与工程系
班 级：
班 级：
指导老师：
2013年5月30日
目录
1 实验目的 1
2 实验要求 1
3 实验所需装置及步骤 1
4 实验内容 2
5 端口分配 3
6 程序设计流程 5
8 程序源码 6
通过实验在可编程控制器的软、硬件方面得到综合的学习和锻炼。
1、熟悉Allen-Bradley公司的微型可编程控制器的运用。
2、充分理解与实验I/O点的分配及运用。
3、提高编程技能，实验路况的模拟控制。
2 实验要求1、对Allen-Bradley公司的SLC系列产品，特别使微型可编程控制器有深入的了解。
2、学会安装、编程或调试Allen-Bradley公司的小型可编程控制器Micrologix1000和
Micrologix1500及其相应的扩展模块。
3、学会操作Rslogix500软件包，对系统进行组态，对对象进行编程。
4、学会使用Rslinx软件包，对系统进行组态及通信。
5、进一步巩固学习可编程控制器的基本指令的功能及应用，实现编程及调试过程。
6、了解交通灯的控制规律，完成十字路口交通灯控制的编程与调试。
3 实验所需装置及步骤实验装置：
微型可编程控制器Micrologix1000
控制器出线连接板 PC机
1761－CBL-PM02
十字路口交通系统实验平台
实验步骤：
1、熟悉及Micrologix1000，Micrologix1200及Micrologix1500组成、安装及与PC的连
接；
Micrologix1000 I/O分布；
Micrologix1200及Micrologix1500的I/O分布及扩展
模块的I/O分布。
2、熟悉并操作Rslogix500软件包及变成方法。
3、熟悉并操作Rslinx软件包。
4、用上述两软件包进行系统组态，确认系统连接成功。
5、理解实验内容，构思并编制实验梯形图。
6、下载并调试。
4实验内容1、实验台介绍
实验台为十字路口模型，分A（南）、D（北）、B（东）、C（西）四个方向，每个方向为六车道控制，有规律的对称布置，每个方向车流流向为左拐、直通、右拐，中间为四面的交通灯控制显示。
交通灯周围对称布置着直通和左拐车流。车流用24V直流电源控制的众多灯的闪亮来模拟，闪亮时间由实验者根据实验的模拟情况来确定。车流的控制要配合四面的交通灯的控制要求。交通灯的控制规律见十字路口交通灯控制实验说明。
实验台的一个侧面有90个引出插座，供实验者组线用。要注意插座与路况上每个车（即控制灯）对应关系。Micrologix1500的扩展I/O模块的输出口已由插线平台引出。路况上车流的控制规律如下：
A、D、B、C每面最外围六个灯接到一起形成闪亮控制，闪亮时间由实验者根据需要而定。最外围以内的灯模拟车流的规律实验者可以根据实际的路况控制自行构造。
2、推荐参考控制规律
开启开关接通，首先A、D方向直通灯和右拐灯点亮，同时B、C方向进制通行灯和右拐灯点亮。A、D方向的直通车和右拐车滚动行驶（按一定延时时间顺序点亮某一方向的灯），通行时间为20S，此间，A、D方向左拐车及B、C方向直通和左拐车禁止通行，B、D方向允许右拐车通行。20S到后，A、D方向的直通车禁行，左拐车通行。过后，A、D方向禁止通行灯点亮，同时左拐车禁行，B、C方向直通灯点亮，直通车通行。通行15S后，B、C方向直通灯熄灭，直通车禁行，左拐灯点亮，左拐车通行，通行15S后返回起始点循环控制。（若加上数码管可按上一实验所述规律控制）。
3、在城市十字路口交通灯示意图中，东西南北每面都有四个控制灯，分别为：
● 禁止通行灯 （亮时为红色）
● 左拐灯 （亮时为绿色）
● 直通灯 （亮时为绿色）
● 右拐灯 （亮时为绿色，控制为常亮）
4、交通灯的控制要求如下：
当交通灯系统启动开关接通时，
◆ A、D方向直通：A、D方向（南北）直通灯点亮，同时B、C方向（东西）禁止通行红灯点亮，维持20S，最后5S时间A、D方向直通灯闪亮，以提示此方向的通行时间即将结束，进入A、D方向左拐通行时间。
◆ A、D方向左拐：A、D方向（南北）左拐灯点亮，同时B、C方向（东西）禁止通行红灯点亮，维持20S，最后5S时间A、D左拐方向通行灯闪亮，以提示此方向的通行时间即将结束。进入B、C方向直通时间。
◆ B、C方向直通：B、C方向（东西）直通灯点亮，同时A、D方向禁止通行红灯点亮，维持15S，最后5S时间B、C方向直通灯闪亮，以提示此方向的通行时间即将结束，进入B、C方向左拐通行时间。
◆ B、C方向左拐：B、C方向（南北）左拐灯点亮，同时A、D方向（东西）禁止通行红灯点亮，维持15S，最后5S时间B、C左拐方向通行灯闪亮，以提示此方向的通行时间即将结束。进入A、D方向直通时间。
◆ A、B、C、D 方向右拐：在任何时间A、B、C、D 方向右拐均能通行。
5、十字路口交通灯时序图如下：
5 端口分配
实验中我们用的设备是Micrologix1500，所以需要按照其相应的功能表进行分配。通过对于整个工程的功能进行分析，总结出以下需要用到的端口：数码管有分为十位数码管和个位数码管，分别通过输入BCD码进行显示，因此数码管需要8个端口，5V供电；
交通灯中每一个方向有两个交通灯需要进行控制，根据对称的性质，即只需要用4个端口进行控制，24V，情况一样的交通灯在电路上用导线短接即可；
路况模拟灯中有64个灯，根据对称原理，其实只需要通过16个端口进行控制即可完成，其他情况相同的灯用导线练成等电位点即可。
根据以上分析，可以制出下面的端口分配表：
交通灯端口分配如下：
灯
禁止通行
左拐
前行
右拐
AD
O:0/7
0/5
0/4
0/0
CB
0/6
0/2
0/1
0/3
数码管端口分配如下：
灯
A
B
C
D
个位
O:2/0
2/1
2/2
2/3
十位
2/4
2/5
2/6
2/7
路况模拟灯端口分配如下：
路况灯编号
对应端口
33-42-49
0:1/0
30-41-46
1/2
53-59-19
1/4
32-64-10
1/6
2-13-18
0/8
16-27-11
0/10
31-63-20
0/12
3-58-48
0/4
39-55-44
1/1
52-36-43
1/3
47-62-25
1/5
38-57-4
1/7
8-15-24
0/9
21-14-5
0/15
37-61-26
0/13
9-60-54
0/15
急行车端口分配如下：
输入口
对应端口
输入口1
I:0/1
输入口2
0/2
输入口3
0/3
输入口4
0/4
输入口5
0/5
输入口6
0/6
输入口7
0/7
输入口8
0/8
6程序设计流程本程序我们组实现了现实中十字路口交通的全部实况模拟，其具体功能包括：
（1）完成了四个方向交通灯的切换和对应时段数码管时间的显示
（2）路口模拟中实现了车辆的行驶和停等状态，车辆的行驶运用流水灯的形式体现，由三对LED灯进行轮流亮灭模拟。
（3）在各阶段计时的倒数5秒，实现指示灯闪烁。
（4）实现了急行车的功能模拟，在急行模式下，车辆行驶速度增加，对应输入端口的情况开放对应的方向的急行车模拟，其他方向均为禁行状态，并且暂停正常交通灯计时。当停止输入急车信号后，恢复原来的计时和交通灯状态。
程序结构划分：（梯形图供分为48行，大致的功能划分为）
1、0000～0001行 右转行灯闪烁
2、0002～0010行 分析收到的急行信号，并响应最高优先级
3、0011行 黄灯提醒
4、0012～0017行 控制信号灯中B、C方向的直行和左拐
5、0018～0022行 控制信号灯中A、D方向的直行和左拐
6、0023～0031行 控制信号灯的倒计时计算
7、0032～0039行 控制信号灯七段数码管显示
8、0040～0047行 控制各条路况灯
7程序源码第5篇: plc交通灯实验报告总结
交通灯实验报告
一，实验目的
实现两路信号灯交替亮起，并利用两组数码管分别对两路信号进行倒计时。
两路信号时间分别为：
V:绿灯（30S） H:红灯（35S）
黄灯（5s） 绿灯（30S）
红灯（35S） 黄灯（5S）
二，实验步骤
建立工程
可在欢迎界面点击“Creat a New Project”进入工程建立界面，亦可关闭欢迎界面，点击菜单栏的“File”，点击“New Project Wizard”进入建立工程界面。
右侧为建立工程界面，点击next。
在此界面选定工程路径，取好工程名，点击“Next”。注意：路径中不能有中文，工程名也不能有中文。
一直点击“Next”进入器件设置界面，DE2-70开发工具采用的Cyclone II系列的EP2C70F896C6N。点击“Finish”，完成工程建立
1、点击“File”，点击“New” 选择“Verilog HDL”
2，点击主界面工具栏中的 选择“Verilog HDL”
3、写入verilog代码。
代码如下：
module traffic(Clk_50M,Rst,LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V,Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL,led15);
parameter S1=2"b00;
parameter S2=2"b01;
parameter S3=2"b10;
parameter S4=2"b11;
input Clk_50M,Rst;
output LedR_H,LedG_H,LedY_H,LedR_V,LedG_V,LedY_V;
output[6:0] Seg7_VH,Seg7_VL,Seg7_HH,Seg7_HL;
output led15;
//-------------div for 1Hz-------start----
reg Clk_1Hz;
reg [31:0] Cnt_1Hz;
always@(posedge Clk_50M or negedge Rst)
begin
if(!Rst)
begin
Cnt_1Hz
