基于PLC十字路口交通灯控制系统设计

摘要

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。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中最重要的组成部分。

本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间、违规车辆检测以及根据具体情况手动控制等功能。本文通过查询相关资料及对系统设计要求和交通灯电路逻辑的分析，结合MCS-51的使用特点提出了一套系统实现的软、硬件方案，并通过MCS-51开发装置实现了该设计方案的基本功能，对交通灯系统设计进行了一种经济、有效的尝试。

关键词：PLC；交通灯；程序；设计

目  录

 摘要 I 

 引言 1

 第1章 基本理论概述 2

1.1交通灯的历史概况 2

1.2程序主芯片功能介绍 2

1.3程序编译语言及开发软件简介 2

1.3.1 程序编译语言选择 2

1.3.2 开发软件简介 3

 第2章 总体方案设计 4

2.1十字路口交通灯的原理 4

2.2设计要求及可实现功能 5

2.3交通灯显示规律分析 5

2.3.1 交通灯时序显示 5

2.3.2 交通灯时间显示方案 8

2.4方案选择 9

2.4.1 输入模块 9

2.4.2 界面显示模块 9

2.4.3 电源模块 10

 第3章 硬件系统设计 11

3.1 LED显示控制电路 11

3.2计时器显示电路 11

3.3车辆违规检测电路 12

 第4章 软件系统设计 14

4.1主程序设计 14

4.1.1 主程序设计流程图 14

4.1.2 部分程序列表 15

4.2按键子程序设计 18

4.2.1 按键子程序设计流程图 18

4.2.2 按键原理说明 19

4.2.3按键扫描程序 20

4.2.4 状态灯显示及判断 21

4.2.5 LED倒计时显示 21

4.2.6 红绿灯时间调整程序 22

4.2交通红绿灯梯形图 23

    4.2.1 要求 23

4.2.2 I/O地址分配表 23

4.2.3 程序梯形图 23

 第5章 系统调试 26

5.1状态灯显示测试与分析 26

5.2数码管显示测试与分析 26

5.3调试错误与修改方法 26

5.4整体电路测试与分析 27

结论 28

参考文献 29

致谢 30