单片机交通灯.doc

交通控制实验与设计实验指导书一、实验目的：通过本次实验，使得操作者能熟悉交通信号控制机软件的基本操作使用，掌握使用交通信号控制机软件生成交通信号控制方案的操作方法，掌握利用十四路信号输出实现非对称型交通信号控制方案时信号机输出与信号灯的连接方法。从而使得操作者能熟练掌握交通信号控制机软件的使用，能通过“信号控制机下载计算机所生成的交通信号控制方案”和“信号机输出与信号灯的自定义连接”，实现交通信号控制机更为灵活的信号控制。二、实验要求：l 掌握如何使用交通信号控制机软件查询与修改其控制参数l 能通过交通信号控制机软件实现对信号控制机的完全在线控制和模拟仿真l 学会利用交通信号控制机软件进行交通信号控制方案的生成与下载l 掌握利用十四路信号输出实现非对称型交通信号控制方案时信号机输出与信号灯的连接方法三、实验内容：l 通过交通信号控制机的串行通信rs232口，将信号机与计算机用数据线相连。在计算机上运行交通信号控制机软件，实现对信号控制机进行在线控制和控制参数的查询与修改。l 假设已知某一交叉口的信号相位，尽量采用交通管理与控制课程设计的相位设计成果，如果相位设计方案不宜在本模拟控制机上实现，可以采用如下图所示信号相位；请利用交通信号控制机软件生成相应的信号控制方案，并将信号控制方案通过交通信号控制机的串行通信口进行下载，再通过定义交通信号控制机的十四路输出信号实现该信号相位方案的信号输出，在控制面板的模拟十字路口上进行模拟运行。第一相位 第二相位 第三相位 第四相位 28s 黄灯3s 22s 黄灯3s 30s 黄灯3s 20s四、实验方法及步骤：（一）运行校准按下按键“运行校准”，状态指示灯d1点亮，信号机进入运行校准工作状态。在正常运行时，应将信号机工作在该状态，数码显示器能让用户非常直观地观察当前运行情况，判断设置的时间长短是否适当。led1 led2led3 led4led5 led6led7 led8状态显示方 案09步 伐118设定时间159倒计时间159设定按键状态显示栏空表示相应的数码显示器熄灭；设定按键栏空表示该参数无法修改。在该工作状态下，按任一参数修改按键（k1k8），均为无效。当某步伐的执行时间设为0时，该步伐将被取消，运行校准会跳过该步伐执行并显示后续步伐。led0 21 12 00 5运行校准d1亮方 案步 伐设定时间倒计时间上表列出的数码管显示内容应理解为：现正在执行配时方案2的第11步伐，该步伐设定时间为20秒，现执行到倒数第5秒。（二）方案设定按下按键“方案设定”，状态指示灯d2点亮，信号机进入方案设定工作状态。在该工作状态下通过操作参数修改按键，能设置并存贮八种配时方案，以满足不同时段到来时调用的需要。led1 led2led3 led4led5 led6led7 led8状态显示方 案07步 伐118时 间059设定按键 k2k3 k4k5 k6按下k2键，方案参数将在07的范围内，周期性顺序变换其个位；按下k3键，步伐参数将在118的范围内，周期性顺序变换其十位（例如步伐参数初始值为2，按下k3键，步伐参数变换为12，再按下k3键，步伐参数变换为2；又例如步伐参数初始值为10，按下k3键，步伐参数保持为10）；按下k4键，步伐参数将在118的范围内，周期性顺序变换其个位（例如步伐参数初始值为8，按下k4键，步伐参数变换为9，再按下k4键，步伐参数变换为1；又例如步伐参数初始值为17，按下k4键，步伐参数变换为18，再按下k4键，步伐参数变换为10）；按下k5键，时间参数将在059的范围内，周期性顺序变换其十位（例如时间参数初始值为40，按下k5键，时间参数变换为50，再按下k5键，时间参数变换为0）；按下k6键，时间参数将在059的范围内，周期性顺序变换其个位。将某方案的某步伐时间设为0，即为取消该方案的指定步伐。出厂时定义的十八步伐特性依次为：全红步、东西向直行可变步、东西向行人绿闪步、东西向直行绿闪步、东西向黄步、全红步、东西向左行可变步、东西向左行绿闪步、东西向黄步、全红步、南北向直行可变步、南北向行人绿闪步、南北向直行绿闪步、南北向黄步、全红步、南北向左行可变步、南北向左行绿闪步、南北向黄步。一般情况下，改变控制信号周期的长短，只需调整可变步伐的执行时间，其它步伐的执行时间可以直接使用出厂设定值，不必作任何修改。led0 30 72 5/方案设定d2亮方 案步 伐时 间上表列出的数码管显示内容应理解为：设定配时方案3第7步伐的执行时间为25秒。五、试验结果（一）相位设计方案1.信号相位图；2.信号配时方案；3.交通管理与控制课程设计成果信号相位设计方案可行性分析。（二）信号控制方案1.信号机控制机输出接线排的定义；2.相位步伐表。（三）信号输出1.定义交通信号控制机的十四路输出信号；2.在控制面板的模拟十字路口上进行模拟运行；3.说明模拟运行效果。六、附件（一）信号机控制机输出接线排的定义如下：1a1r1y1g1pr1pg1a2a2r2y2g2pr2pg2a对于对称型交通信号控制方案，信号控制机输出与信号灯的连接可参考如下：1a 接东西向辅助灯（左行绿灯）2a 接南北向辅助灯（左行绿灯）1r 接东西向红灯2r 接南北向红灯1y 接东西向黄灯2y 接南北向黄灯1g 接东西向绿灯（直行绿灯）2g 接南北向绿灯（直行绿灯）1pr接东西向行人红灯2pr接南北向行人红灯1pg接东西向行人绿灯2pg接南北向行人绿灯1a 接东西向辅助灯（右行绿灯）2a 接南北向辅助灯（右行绿灯）对于非对称型交通信号控制方案，信号控制机输出与信号灯的连接视具体需要而定。（二）相位步伐表：信号控制机出厂复位时设置的相位步伐图参考如下，用户可以根据实际需要通过交通信号控制机软件重新设置所需的相位步伐表。1234567891011121314151617181g1y1r1a1pg1pr2g2y2r2a2pg2pr相 位 图 表示该信号灯亮 表示该信号灯闪亮 空格表示该信号灯灭（三）实例操作说明1.信号配时方案的设定假设信号配时方案2如下表所示，下面对如何将配时方案2存贮到交通信号控制机中进行具体的操作说明。方案2步伐1步伐2步伐3步伐4步伐5步伐6步伐7步伐8步伐9步伐10步伐11步伐12步伐13步伐14步伐15步伐16步伐17步伐18设定时间2402322203223523222032（1）正确输入当前密码后（或当前密码为特殊字1111时），按下按键“方案设定”，状态指示灯d2点亮，信号机进入方案设定工作状态，led显示如下：led0 00 10 3/方案设定d2亮方 案步 伐时 间有效设定按键 k2k3 k4k5 k6数码管的显示内容表示：设定配时方案0第1步伐的执行时间为3秒。（2）通过按键k2，将方案号“0”改为“2”；通过按键k6，将设定执行时间“3s”改为“2s”，led显示如下：led0 20 10 2/方案设定d2亮方 案步 伐时 间有效设定按键 k2k3 k4k5 k6（3）按下按键“确认”，伴随着“嘟”的蜂鸣声，表示此次参数修改（将配时方案2第1步伐的执行时间设定为2秒）已有效地存贮到信号控制机当中。（4）通过按键k4，将步伐数“1”改为“2”；通过按键k5和k6，将设定执行时间“2s”改为“40s”，led显示如下：led0 20 24 0/方案设定d2亮方 案步 伐时 间有效设定按键 k2k3 k4k5 k6（5）按下按键“确认”，伴随着“嘟”的蜂鸣声，表示此次参数修改（将配时方案2第2步伐的执行时间设定为40秒）已有效地存贮到信号控制机当中。（6）通过按键k4，将步伐数“2”改为“3”；通过按键k5和k6，将设定执行时间“40s”改为“2s”，led显示如下：le