，用于接收电位器，测速发电机和各种变送器提供连续变化的模拟量电流和电压信号。开关输出模块用于控制接触器，电磁阀，数字显示装置和报警设备，输出设备，是用来控制阀，逆变器和其它致动器的模拟输出模块。模块的工作电压通常是，而外部的输入输出电路的电源电压较高，从外部引入的电压和干扰噪声可能损坏中的原件，或者令工作不正常。在模块中，用光敏晶闸管小型继电器光耦合器等器件来隔离的内部电路和外部的电路。模块除了传递信号的作用外外，还可以用来转换电平与隔离。编程器是重要的外围设备，般都配有专门的编程器。通过编程器可以输入程序，并用用户程序进行检查修改调试和监视，还可以调用和显示的些状态和参数。手持式编程器不能直接编写和修改梯形图，只能识别指令表程序，因此它叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，通常用在小型编程上，现场调试和维护有时也经常使用。使用电源或电源。内部的开关电源为各模块提供不同电压等级的直流电源。小型可以为输入电路和外部的电子传感器例如接近开关提供电源，驱动负载的直流电源般由用户提供。的软件系统是指所使用的各种程序的集合，包括系统程序和用户程序。系统程序主要包括系统管理和监控程序以及对用户程序进行编译处理的程序，各种性能不同的系统会有所不样。使用编程软件可以在计算机屏幕上直接生成和编辑梯形图或指令表程序，并且可以实现不同编程语言之间的相互转换。的工作原理采用循环扫描的方式来进行工作，即在通电并完成了对硬件和软件的初始化之后，用户程序反复不断地执行，以使的输出及时的响应随时可能变换的输入信号，直到停机或者切换到状态为止。这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。有两种基本的工作模式，即运行模式和停止图运行停止模式在工作模式下，采用周期循环扫描分时操作的工作方式，不断地采集输入信号执行用户程序以刷新系统输出同时，完成内部处理和通信服务等工作。扫描工作当投入运行后，其工作过程般分为三个阶段，章小结本章主要讲述了的定义与发展史，以及的简介，包括它的应用领域软硬件系统工作原理等等。本章也对常见的交通信号灯进行了研究，从最基本的组成到控制模式，对于选题的控制方法也是提出了自己的设计方案，讲述的是十字路口的交通信号灯设计，因此采用较为简单的逻辑控制，东西南北方向分时设计，由于数据只供模拟使用，与实际数据还有定的差距。同时也是为了自己方便调试，并可以在学校实验室验证结论。第三章交通信号灯系统设计机型的选择在可编程逻辑控制器系统设计时，首先应确定控制方案，下步工作就是可编程逻辑控制器工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。可编程逻辑控制器及有关设备应是集成的标准的，按照易于与工业控制系统形成个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用可编程逻辑控制器应是在相关工业领域有投运业绩成熟可靠的系统，可编程逻辑控制器的系统硬件软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺分别为输入采样用户程序执行和输出刷新三个阶段。个扫描周期就是指完成上述三个阶段次。在运行期间，的以特定扫描速度反复执行以上三个阶段。如图所示图扫描循环示意图在停止模式下，只进行内部处理和通信服务工作。在内部处理阶段，检查模块内部的硬件是否正常，进行监控定时器复位等工作。在通信服务阶段，分配表分配表输入输出高峰东西红灯晚上东西绿灯正常东西黄灯停止南北红灯南北绿灯南北黄灯与其他的带的智能装置通信。的编程语言与编程方法是按照程序进行工作的。程序就是用特定语言把控制任务描述出来。常用的语言有梯形图指令表顺序功能图和功能块图等。梯形图大致沿用电气控制图的形式，采用的符号也大致相同。如图所示，梯形图两侧的平行数线为母线，其间由许多触点和编程线圈组成的逻辑行。图梯形图指令表类似于计算机汇编语言的形式，用指令的助记符来编程。它的运行原理是通过编程器按照指令表的指令顺序写入并直接运行，它的优点是指令助记符易懂，而且也很简单，因此应用很广泛。如图所示顺序功能图主要用于顺序控制类的程序设计，它有五个基本要素，分别为步动作转换条件有向连线和转换。它的编程方法是将复杂的控制过程分步进行，整体构成控制程序。如图所示有转换条件向连线转换条件转换条件图指令表图图顺序功能图的编程方法主要有经验法，解析法，图解法，技巧法和计算机辅助设计。经验法是根据自己经验或者借鉴他人的成功经验进行设计。可以是自己经历过的类似案例，对它进行修改，最终达到控制系统的要求。的解析法实际上就是逻辑问题的综合，按照逻辑组合或者时序逻辑理论，运用相应的解析法，进行逻辑关系求解，并编制梯形图或指令。控制十字路口交通灯设计要求本文选取十字路口作为研究的对象，并建立模拟模型。选用系列进行本次设计,在设计中根据交通拥挤情况的不同，将交通信号分为正常时段高峰时段夜间三个不同工作方式进行设计。本文使用编制控制程序，在正常时段红灯亮秒，绿灯亮秒闪烁秒，黄灯亮秒在高峰时段红灯亮秒，绿灯亮秒闪烁秒，黄灯亮秒夜间只黄灯亮，黄灯闪烁按亮秒，暗秒的规律反复循环。另外设置个急停按钮，以便应急使用。系统工作受开关控制，起动开关则系统工作起动开关则系统停止工作。控制对象有个东西方向红灯两个南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个南北方向绿灯两个。初始步步步步步交通灯信号高峰时段正常时段晚上时段红灯亮亮黄灯闪亮按亮，暗的规律反复循环。绿灯亮闪烁亮闪烁黄灯亮亮图交通灯信号的控制规律本支持。的软硬件组成系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。的硬件是由主机微处理器存储器输入输出模块外设接口通信接口及电源组成。图控制系统下面介绍组成部分及作用。模块主要由微处理器芯片和存储器组成。在控制系统中，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出存储器当做存储单元使用。输入输出单元是与外部输入信号，用于接收和收集输入信号，数字输入模块，用于接收从按钮，选择开关，限位开关，接近开关，光电开关，压力开关等数字输入信号，模拟输入模块过程由计数器级联组成，配合译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成交通灯系统，整个系统简单，控制简单，调试容易等优点。方案二采用单片机作为控制器。单片机运算能力强，软件编程灵活，自由度大。在指令系统硬件结构和片内资源上与标准单片机完全兼容，使用时容易掌握采用单片机稳定可靠应用广泛通用性强。图系统设计结构图方案比较采用方案来实现十字路口交通灯控制系统非常方便，电路结构简单，控制单，但整个系统性能不是很高，倒计时不是非常精确，如果要求系统能设置不同工作时间不容易，因而对于完成题目较困难，而方案二完全能实现设计要求，容易掌握，利于编程，易控制，接口很多，易于扩展外围电路，价格便宜，故选择方案二。电源模块方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案方案采用独立的稳压电源。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各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。方案二采用单片机控制模块提供电源，使用电池盒供电。该方案的优点是系统简明扼要，节约成本缺点是输出功率不高。综上所述，我选择第二种方案。显示界面方案倒计时显示界面方案该系统要求完成倒计时功能。只需显示数字，基于上述原因，我考虑了二种方案方案采用全数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。方案二采用点阵式显示。这种方案虽然功能强大，并可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，且须完成大量的软件工作。综上所述，我选择第种方案，四个路口采用两个二位共阴极数码管。状态灯显示该系统要求完成状态灯显示的功能。求于要求简单，我们把各个路口的红灯绿灯和黄灯设成直行和左拐两个通行方式所共有，也就是说，个路口只需三个状态灯，个共有的绿灯，个共有的红灯，个共有的黄灯。如图所示。北图状态灯显示硬件电路设计系统总体硬件方案论证本设计以单片机为控制中心，采用模块化设计，共分以下几个功能模块单片机控制系统状态显示模块倒计时模块电源模块。经上述各模块的方案选择与论证，十字路口交通灯控制系统的控制芯片选用单片机作为整个系统的核心控制器件，主要负责整个系统工作的控制和运算，从而使各模块正常工作采用七段数码管和灯作为显示器件，用七段数码管完成倒计时显示，用灯作为状态灯指示功能以电池组供电作为系统电源部分，可对各个模块供电且便于演示。单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。它由按键电路复位电路晶振电路等组成。具体硬件框图，如下图所示。图硬件设计人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。随着经济的发展，交通运输中出现了些传统方法难以解决的问题。道路拥挤现象日趋严重，造成的经济损失越来越大，并直保持大比例的增长。现在交通系统已不能满足经济发展的需求。由于生活水平的提高，人们对交通运输的安全性及服务水平提出了更高的要求。在交，用于接收电位器，测速发电机和各种变送器提供连续变化的模拟量电流和电压信号。开关输出模块用于控制接触器，电磁阀，数字显示装置和报警设备，输出设备，是用来控制阀，逆变器和其它致动器的模拟输出模块。模块的工作电压通常是，而外部的输入输出电路的电源电压较高，从外部引入的电压和干扰噪声可能损坏中的原件，或者令工作不正常。在模块中，用光敏晶闸管小型继电器光耦合器等器件来隔离的内部电路和外部的电路。模块除了传递信号的作用外外，还可以用来转换电平与隔离。编程器是重要的外围设备，般都配有专门的编程器。通过编程器可以输入程序，并用用户程序进行检查修改调试和监视，还可以调用和显示的些状态和参数。手持式编程器不能直接编写和修改梯形图，只能识别指令表程序，因此它叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，通常用在小型编程上，现场调试和维护有时也经常使用。使用电源或电源。内部的开关电源为各模块提供不同电压等级的直流电源。小型可以为输入电路和外部的电子传感器例如接近开关提供电源，驱动负载的直流电源般由用户提供。的软件系统是指所使用的各种程序的集合，包括系统程序和用户程序。系统程序主要包括系统管理和监控程序以及对用户程序进行编译处理的程序，各种性能不同的系统会有所不样。使用编程软件可以在计算机屏幕上直接生成和编辑梯形图或指令表程序，并且可以实现不同编程语言之间的相互转换。的工作原理采用循环扫描的方式来进行工作，即在通电并完成了对硬件和软件的初始化之后，用户程序反复不断地执行，以使的输出及时的响应随时可能变换的输入信号，直到停机或者切换到状态为止。这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。有两种基本的工作模式，即运行模式和停止图运行停止模式在工作模式下，采用周期循环扫描分时操作的工作方式，不断地采集输入信号执行用户程序以刷新系统输出同时，完成内部处理和通信服务等工作。扫描工作当投入运行后，其工作过程般分为三个阶段，章小结本章主要讲述了的定义与发展史，以及的简介，包括它的应用领域软硬件系统工作原理等等。本章也对常见的交通信号灯进行了研究，从最基本的组成到控制模式，对于选题的控制方法也是提出了自己的设计方案，讲述的是十字路口的交通信号灯设计，因此采用较为简单的逻辑控制，东西南北方向分时设计，由于数据只供模拟使用，与实际数据还有定的差距。同时也是为了自己方便调试，并可以在学校实验室验证结论。第三章交通信号灯系统设计机型的选择在可编程逻辑控制器系统设计时，首先应确定控制方案，下步工作就是可编程逻辑控制器工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。可编程逻辑控制器及有关设备应是集成的标准的，按照易于与工业控制系统形成个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用可编程逻辑控制器应是在相关工业领域有投运业绩成熟可靠的系统，可编程逻辑控制器的系统硬件软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺