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用仿真软件Pr ot l e99SE进行交通灯系统控制 张金伟张琥珀
(秦皇岛市高级技工学校电气工程系，河北秦皇岛066000)
!”…j j?。1／。。”-?’¨‘4一”??|。。’’j‘。。。7‘j。‘i。‘j一??|f ，”睛要】随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的，j．特点。也决定了城市高速道路的交通状况硌然受高速道路与审i道路藕合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度，j f利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝遭、城区同周边她区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理j和城市规划部门亟／，0待解决的主要问题。为此，通过我应用所学的知识设计了一套交通灯控制电路的方案。’；；饫j盈S初交通灯；交通控制器；脉冲信号发生器；Pr ot el99SE／；j-lj j??j j j¨j j、…j rj一㈨j j7．．j．…i j!r|s，{j i／i l?h．j。?I f㈠t j i?_?!、2L?i．?}，r??rt、．?j}j j j／。??j Lj j．j?j|j l{}《o
1．1交通灯系绞原理图‘交通灯系统原理图见图1．1所示。其中红灯R亮，表示该条道路禁止通行：黄灯Y亮表示停车；绿灯G壳表示允许通行。
1．2工作流程图
交通灯控制系统工作流程|如图12
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南北方向黄灯亮，茱西向红灯亮—吼
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南北方向红灯亮，东西向绿灯j}1t
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南北方向红灯亮，东西向笑灯亮一I t
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图L2交通灯】I作朝嘲什么是辩证法
黎元江图中设南北方向的红，黄，绿灯分别为N SR，N S Y，N SG东西方向的红，黄，绿灯分别为EW R，E W Y，EW G o工作方式：南北方向绿灯亮时，东西方向红灯亮：南北方向黄灯亮时，东西方向红灯亮：南北方向红灯亮时，东西方向绿灯亮：南北方向红灯亮时，东西方向黄灯亮。
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东西向亮红灯时间应等于南北向亮黄、绿灯时间之和；南北向亮红灯时间应等于东西向亮黄、绿灯时间之和。时序工作图13 214面酊虿巧而所示：
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图L3变i&灯时序工作骊砑至图
假设每个单位时间为3秒，则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为15秒、3秒、18，一次循环为36秒。其中红灯亮的时间为绿、黄灯亮的时间之和，黄灯是间歇闪耀。
为了方便人们玩直观地把握时间，十字路口要有数字显示，作为提示，具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1计数方式工作，直至减到数为“0”，十字路13红、绿灯交换，一次工作循环结束，而进入下—步某方向的^工循环。。
例如：当南北方向从红灯转换成绿灯时，置南北方向数字显示为18，并使数显计数器开始减“1“计数，当减到绿灯灭而黄灯亮时，数显的值应为3，当减到“0。时，此时黄灯灭，而南北方向的红灯亮；，同时，使得东西方向绿灯亮，并置东西方向的数显为180
2交通灯控制系统基本组成
交通灯控制系统主要由控制器、显示控制部分和秒脉冲信号发生器等部分组成。
2l单次手动电路：虽秒咏冲发生器
单次脉冲是由两个与非门组成的R S触发器产生的；秒脉冲发生器是该系统中显示腔制部分和控制器的标准时钟信号源，可用晶体振荡或R C振荡电路构成。
22控制器
控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。它由74L Sl64组成扫环形计数器，然后经译码后，输出十字路口南北、东西二个方向的控制信号。
23显示控制部分
显示控制部分，实际是一个定时控制电路。当绿灯亮时，使减法计数器开始工作(用对方的红灯信号控制)，每来一个秒脉冲，使计数器减肥，直到计数器为。0”而停止。译码显示可用法74LSl68B C D 码七段译码器，显示器用L C5011—”共阴极LED显示器，计数器采用可预置加、减法计数器，如74L Sl68、74LS l93等。
3硬件设计方法
知单次手动及脉冲电路
单次脉冲是由二个与非门组成的R S角发器产生的，如图3．1。当按下K1时，有—个冲输出使74LS l64移位计实现手动控制。K2在自动位置时，由秒冲电路经分频后(4分频)，输入给74L Sl64，这样，74LSl64为每4秒向前靴0．-I-1次)。
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