计算机控制课程设计---交通灯控制系统设计.doc

“计算机控制技术”课程设计作业 西安市小寨东路与翠华路北段交叉口 交通灯控制系统设计 西安市小寨东路与翠华路北段交叉口交通灯控制系统设计 概述 路口介绍：位置、交通路况、图示 小寨东路与翠华路北段交叉口位于雁塔区，其小寨东路为双向4车道，路口附近有大雁塔、陕西省历史博物馆，因此小寨东路的车流量大，人流量大；而翠华路北段为双向2车道，主要沿路是居民区，交通流量小。 百度地图截图 交通灯设置：交通灯设置位置、形式、时长 根据该路口的交通状况交通灯设置相对简单，只设置了红黄绿三色的一体化圆形交通灯，采用悬臂式的支撑结构，设置了行人信号灯。 红灯（s） 黄灯（s） 绿灯（s） 小寨东路 97 15 120 翠华北路 110 15 107 设计目的 利用工控机实现十字路口的交通灯控制的设计目的有三点：一是，借助设计的过程更加深刻的理解工控机的硬件结构、软件编程思想；二是，对工控机的实际应用有一个初步直观的理解；最后是，对交通控制系统从交通灯控制的角度切入了解其全貌，认识我们平时见到的交通控制等的原理和细节。 控制系统原理 2.1、控制系统介绍：组成、原理及描述 控制系统由交通灯、继电器、输出驱动电路、ACL-8112HG控制卡、工控机、输入信号调理电路以及必要的开关和导线组成。 连接好各部件后，利用软件设置ACL-8112HG控制卡的输入输出地址，启动系统后，系统将检测开关量、输入量、执行循环，输出控制驱动电路而打开继电器控制交通灯的状态。 2.2、控制系统框图 2.3、控制流程 控制采用了顺序循环的控制方式，开关量决定了系统的循环行为的开始和结束，循环的交通灯时长由系统参数传递给循环体，其流程大体上和上面的控制框图说给出的顺序一样。 硬件电路设计 3.1、交通灯控制继电器电路设计 R=1K R=1.2K +5V 2 3 R=0.2K R=0.3K 交流端 C=3μF DO口 1 4 74LS04 交流固态继电器 3.2、开关量输入输出信号转换电路设计 +5V R=4.7K 74LS00 Q 无抖动输出 A(ON) B(OFF) Q R=4.7K 采用RS触发器的开关电路 +5V 3.2、使用ACL－8112HG卡控制通道说明 ACL-8112HG控制卡通道说明如下： #define ACL8112 0x230 /* ACL8112卡基地址 */ #define DOL ACL8112+13 /* DO低8位地址 */ #define DOH ACL8112+14 /* DO高8位地址 */ #define DIL ACL8112+6 /* DI 低8位地址 */ #define DIH ACL8112+7 /* DI 高8位地址 */ 采集板基地址为0x230； 16位开关输入端口寄存器偏址低8位为6、高8位为7； 16位开关输出端口寄存器偏址低8位为13、高8位为14； 继电器依次接在开关量输出口的1、3、5、7、9、11、13、15位； 外接开关接在开关量输入口低8位的第二位。 ACL-8112HG控制卡的8位输出刚好对应路口所需要的8个继电器，控制交通灯 详细的接口顺序依据程序设定的输出时间参数来连接。 控制程序设计 4.1、控制程序流程说