毕业论文---基于plc的交通信号灯控制系统设计.doc

学号 毕 业 设 计（论 文） 基于PLC的交通信号灯控制系统设计 教 学 系： 信息工程系 指导教师： 专业班级： 学生姓名： 20年六月 前言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。数字钟具有走时准,显示直观,款式新颖,附加功能多等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。 微机原理和接口技术是一门实践性强的学科，不但要求有较高的理论水平，而且还要求有实际的动手能力，其中很多的原量、规则、现象等仅仅靠学习教科书是无法完全掌握的，必须通过实践才能比较直观和深刻的理解。本课程设计的主要目的是提高实践能力，包括提高汇编等语言的编程能力及对接口等硬件的理解分析能力和设计接口电路的能力，在进行课程设计的过程中，可以让学生体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程，从而帮助学生系统地掌握微机原理的接口技术的相关知识，达到将知识融会贯通的目的。 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。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的，还经常受人为因素的影响，例如在救护车以及警车开过的情况下，交通灯应当为其开辟“绿色通道”，使其畅通无阻。 本次关于交通灯的课程设计在控制东西、南北方向红灯—绿灯—黄灯自动转换的情况下，利用控制中断芯片8259A控制在紧急情况下东西、南北红绿灯全红让特殊车辆通过。…………………………………………………………(7) 3.6 DXP电路仿真图………………………………………………………(8) 3.7 DXP版图………………………………………………………………(8) 3.8 元件清单………………………………………………………………(8) 第四章 调试及性能分析 4.1 红绿交通灯控制程序 4.2 紧急情况全部禁行的调试 1）电源提供方案： 采用独立的稳压电源，此方案稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用2）显示界面方案 采用数码管和点阵LED相结合的方法，因为实际既要求倒计时施主输出，又要求又状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实状况，用数码管与LED分别显示时间和提示信息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。3）输入方案 直接在IO口上接按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余口的资源还比较多。4）主控制方案 控制8255实在出现紧急情况时可由交通手动实现全路口车辆禁行1） 芯片的选择 8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片，通用性强，使用灵活，所以选择8255A做为实验所用芯片。8255A的端口地址为：端口A-0H、端口B-1H、端口C-2H、控制端口-3H 2） 交通灯红绿灯替换 可以直接使用试验箱上的发光二极管实现次功能。 3）中断服务程序 8259A的端口地址为：2H、21H 第三章 交通灯的软件设计 3.1 主程序流程图： 3.2 延时子程序1的设计 延时子程序1图： 3.3 延时子程序10的设计 延时子程序10图： 3.4中断程序的设计 中断程序图： 3.5 protus仿真图 3.6 DXP电路仿真图 3.7 DXP版图 3.8 元件清单 按键开关 3个 芯片插座 5个 数码管 7SEG-MPX2-CC 2个 杜邦线 若干 排针 若干 杜邦头 若干 反向器 74LS04 1个 排阻 RESPACK-8 1个 二极管 DIODE 3个 发光二极管 LED-GREEN 16个 LED-RED 13个 LED-YELLOW 4个 第四章 调试及性能分析 设计时按红绿交通灯控制程序和中断程序两大部分电路进行测试。 红绿交通灯控制程序 时器T0，直接按照表7.1中算好的数据码送出来控制灯，观察其逻辑状态是否符合要求。可多次、反复地进行调试，直至逻辑关系正确。值得注意的是，南北方向、东西方向的指示灯要同时调试。 的调试 在模拟本系统以为核心，开发程序调试阶段采用进行编程及修改，可大大加快调试进度。设计的交通灯可用于十字路口的车辆及行人的交通管理，显示采用2位7段数码管，可以很直观的显示红绿灯的开放和关闭的时间；功能完整，不仅有普通交通灯的指示功能，还增加了功能。其控制功能