交通燈是城市交通中不可缺少的重要工具,是城市交通秩序的重要保障。本實(shí)例就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)常見(jiàn)的十字路通燈功能。讀者通過(guò)學(xué)習(xí)這個(gè)交通燈控制器,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)更加完整的交通燈。例如實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)配置各種燈的時(shí)間,手動(dòng)控制各個(gè)燈的狀態(tài)等。
一個(gè)十字路口的交通一般分為兩個(gè)方向,每個(gè)方向具有紅燈、綠燈和黃燈3種,另外每個(gè)方向還具有左轉(zhuǎn)燈,因此每個(gè)方向具有4個(gè)燈。
這個(gè)交通燈還為每一個(gè)燈的狀態(tài)設(shè)計(jì)了倒計(jì)時(shí)數(shù)碼管顯示功能。可以為每一個(gè)燈的狀態(tài)設(shè)置一個(gè)初始值,燈狀態(tài)改變后,開(kāi)始按照這個(gè)初始值倒計(jì)時(shí)。倒計(jì)時(shí)歸零后,燈的狀態(tài)將會(huì)改變至下一個(gè)狀態(tài)。
值得注意的是,交通燈兩個(gè)方向的燈的狀態(tài)是相關(guān)的。也就是說(shuō),每個(gè)方向的燈的狀態(tài)影響著另外一個(gè)方向的燈的狀態(tài),這樣才能夠協(xié)調(diào)兩個(gè)方向的車流。如果每個(gè)方向的燈是獨(dú)立變化的,那么交通燈就沒(méi)有了意義。
如表1所示是兩個(gè)方向(假設(shè)為A,B方向)燈的狀態(tài)的對(duì)應(yīng)情況。
表1 交通燈兩個(gè)方向燈狀態(tài)對(duì)應(yīng)表
方向A | 方向B |
紅燈亮 | 黃燈亮或綠燈亮 |
直行綠燈亮 | 紅燈亮 |
黃燈亮 | 紅燈亮 |
左轉(zhuǎn)燈 | 紅燈亮 |
在實(shí)際的交通系統(tǒng)中,直行綠燈、左轉(zhuǎn)綠燈和紅燈的變化之間都應(yīng)該有黃燈作為緩沖,以保證交通的安全。
因此假如我們假設(shè)方向A的黃燈亮的時(shí)間持續(xù)5s,直行綠燈燈亮的時(shí)間持續(xù)40s,左轉(zhuǎn)燈燈亮的時(shí)間持續(xù)15s,則方向B紅燈燈亮的時(shí)間持續(xù)為(直行綠燈+黃燈+左轉(zhuǎn)綠燈+黃燈)所消耗的時(shí)間,一共為65s。
同樣假設(shè)方向B黃燈亮的時(shí)間持續(xù)5s,直行綠燈燈亮的時(shí)間持續(xù)30s,左轉(zhuǎn)燈燈亮的時(shí)間持續(xù)15s,則方向B紅燈燈亮的時(shí)間持續(xù)為(直行綠燈+黃燈+左轉(zhuǎn)綠燈+黃燈),一共為55s。
具體時(shí)間參數(shù)的設(shè)定讀者可以根據(jù)需要進(jìn)行修改,但是一定要保證兩個(gè)方向的燈的狀態(tài)符合表1的要求。
(1)光強(qiáng)度:≥4000cd
(2)工作電壓:12V
(3)功率:≤5W
(4)光源壽命:≥10萬(wàn)小時(shí)
(5)耐溫:-40℃~+75℃
(6)可視角度:≥300
(7)可視距離:φ400mm信號(hào)燈≥400m
(8)濕熱性能:空氣相對(duì)濕度5%~95%
(9)外殼防護(hù)等級(jí):≥IP43
(10)絕緣電阻:大于10MΩ
(11)防塵:符合GB14887-2003標(biāo)準(zhǔn)
(12)抗振動(dòng):符合GB14887-2003標(biāo)準(zhǔn)
(13)抗風(fēng)壓:145km/h
倒計(jì)時(shí)交通燈主要組成
紅盤紅管:120個(gè);黃盤黃管:120個(gè);綠盤綠管120個(gè); 線路連接:紅黃三路并聯(lián),每路串聯(lián)40個(gè)發(fā)光管;
綠管分2部分,每部分2路并聯(lián),每路串聯(lián)60個(gè)發(fā)光管;
發(fā)光面直徑300mm。
交通信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)是分開(kāi)的嗎?
需要分開(kāi)計(jì)取,但是兩個(gè)是聯(lián)動(dòng)的,根據(jù)軟件設(shè)置程序變化。
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信號(hào)燈為恒流供電,每路電流20MA±0.2MA
鋁合金型材外殼,表面經(jīng)防腐噴塑處理,防護(hù)等級(jí)不低于IP533
;信號(hào)燈需要在室外長(zhǎng)期使用,除了保證燈殼主體的耐用性外,采用不銹鋼螺絲固定各個(gè)信號(hào)燈組件。
鋁合金外殼,表面經(jīng)防腐噴塑處理,防護(hù)等級(jí)不低于IP533
恒流電源供電,綠管具有保護(hù)電路,單個(gè)發(fā)光管損壞不影響整燈電性能。倒計(jì)時(shí)雙色顯示,分別顯現(xiàn)紅、綠燈的時(shí)間;完全學(xué)習(xí)型采樣,中途改變走法不會(huì)引起死機(jī);發(fā)光管排列科學(xué),亮度均勻,視覺(jué)角度寬。電源直接由信號(hào)燈電源提供,無(wú)需單獨(dú)電源線。
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(一) 設(shè)計(jì)題目 十字路口交通燈控制(帶倒計(jì)時(shí)顯示) (二) 情況簡(jiǎn)介 信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制,當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí),信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作,且 先南北紅燈亮,東西綠燈亮,東西和南北的 LED 數(shù)碼管由 25秒開(kāi)始倒計(jì)時(shí),當(dāng) 啟動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),所有信號(hào)燈都熄滅, LED 管復(fù)位顯示 25。 (三) 設(shè)計(jì)要求 (1)南北紅燈亮維持 25秒,在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮,并維持 20 秒;東西和南北的 LED 管也開(kāi)始有 25秒開(kāi)始倒計(jì)時(shí),到 20秒時(shí),東西綠燈閃 亮,閃亮 3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí), 東西黃燈亮,并維持 2秒。到 2秒時(shí), 東西黃燈熄滅, 東西紅燈亮,同時(shí),南北紅燈熄滅, 綠燈亮,東西和南北的 LED 數(shù)碼管又由 25秒開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。 (2)東西紅燈亮維持 25秒。南北綠燈亮維持 20秒,然后閃亮 3秒后熄滅。 同時(shí)南北黃燈亮,維持 2秒后熄滅,這時(shí)南北紅燈亮,東西綠燈亮。 (
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電子線路與設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目 交通燈控制器 專業(yè)班級(jí) 電信 2班 姓 名 學(xué) 號(hào) 2 目錄 一、課程設(shè)計(jì)目的和要求 ............................................................................................... 1 二、設(shè)計(jì)方案和基本原理 ............................................................................................... 1 2.1課程設(shè)計(jì)方案 ..................................................................................................................