黑龙江工程学院本科生毕业设计
（3）人行道红绿灯，各自以红灯（35s） 绿灯（85s）依次循环，并且与直行方向与左转方向绿灯状态相反。
东西方向信号灯与南北向配置相同，但亮、灭状态相反。 2.倒计时数码显示的设计
由于系统对于信号灯倒计时的显示并无特殊要求，故本设计采用了七段数码管。数码管共分为四组，分别是南北向和东西向，其中南北东西向各有两组。电源采用直流24V。
本设计中四个方向数码管共设置了四组，南北方向和东西方向各两组，每一方向的两组数码管显示均相同。对于某一组数码管，又分为了个位数字显示和十位显示。每组数码管分别用来显示直行、左转灯当中的绿、黄灯倒计时时间以及处于绿、黄灯间隔中的红灯的倒计时时间。
3.手动无线强通的设计
对于手动无线强通的设计，本文主要是通过AT89SC052单片机来实现的。本设计在南北方向和东西方向车道上各配置了一个点动按键式红外遥控器，通过单片机的发射发出红外信号并通过接收端接收后译码，并将信号送至PLC输入端，从而起到开关的作用。
对于无急车时，按照正常循环时序控制。当有急车来时，打开急车强通开关，不管原先信号状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，直到急车通过为止。当断开强通开关时，PLC即复位，以正常时序时进行控制。急车强通控制只能响应一条路上来的控制信号，基两条交叉路均有信号到来，则先响应先来的一方，再响应另外一方。
遥控接收器是根据接收到的不同频率的红外光信号，由CPU转化为相应的控制方法进而对控制电路实施控制。无线遥控系统就其组成来说，主要分为发射电路、接收电路及外围控制电路等部分。最后通过接收电路的输出端与PLC输入端相连以完成控制功能。该设计的特点是对于紧急通过的车辆，可以进行人性化管理，确保该车顺利通过，最大限度地利用PLC的现代控制优势，充分发挥信号灯应有的作用。本设计的研究技术路线如图1.1所示：
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研究了解信号灯的工作原理和动作规律 查阅相关资料并选择适合本课题的技术 实现PLC控制系统设计的基本要求并设计出PLC的控制程序 依照自己的设计做出总体布局设计 完成PLC控制系统设计流程图绘制 编写毕业论文 确定PLC的技术路线 图1.1 设计技术路线
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第2章 控制系统总体方案与技术要求
2.1 系统的基本要求
2.1.1 信号灯的基本构成
十字路口交通的具体的交通灯分布如图2.1所示，在十字路口的东、西、南、北方向装有主干道直行“红绿黄”灯和左转“红绿黄”灯，人行道红、绿灯和四个计数器以及手持式无线控制器。
图2.1 交通灯分布
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1. 南北主干道
南北主干道的交通灯有6个，分别是左转红灯、左转绿灯、左转黄灯、直行红灯、直行绿灯和直行黄灯。
2. 东西主干道
东西主干道的交通灯也是6个，分别是左转红灯、左转绿灯、左转黄灯、直行红灯、直行绿灯和直行黄灯。
3. 人行道
南北向人行道和东西向人行道各2个，分别是红灯和绿灯。 4. 计时器
分为南北向和东西向计时器，分别显示南北和东西方向的倒计时时间。 5. 无线控制器
可以实现人工对某一方向信号灯的强通控制。 2.1.2 基本控制要求
交通信号灯控制系统的要求是能够实现“正常循环运行”和“无线手动强通控制”两种控制方式。
1. 正常循环运行
交通信号灯的正常循环运行逻辑流程图如图2.1所示，具体控制要求如下： （1）按下启动按钮后，交通信号灯系统开始工作。先亮南北方向绿灯和东西方向的红灯，再亮东西方向绿灯和南北方向红灯，然后再亮南北方向绿灯和东西方向的红灯，如此一直循环运行。
（2）南北向主干道直行绿灯先亮35s，再亮直行黄灯5s，然后是直行红灯亮80s；同时南北向左转红灯先亮40s，其次左转绿灯亮15s，然后是左转黄灯亮5s。
（3）东西主干道直行红灯先亮60s，其次是直行绿灯亮35s，最后是直行黄灯亮5s；同时东西向左转红灯亮100s,其次是左转绿灯亮15s，最后是左转黄灯亮5s后转至左转红灯，依次循环。
（4）南北向和东西向人行道均设有红灯、黄灯、绿灯。人行道上的红、黄、绿灯与同方向主干道上的直行红、黄、绿灯运行方式相同。
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开始 南北直行绿灯亮35S 南北左转红灯亮40s 东西直行红灯亮60s 东西左转红灯亮100s 南北直行黄灯亮5s 南北左转绿灯亮15s 东西直行绿灯亮35s 南北左转黄东西左转绿灯亮15s 东西直行黄灯亮5s 南北左转红灯亮60s 东西直行红灯亮20s 东西左转黄灯亮5s 南北直行红灯亮80s 灯亮5s
图2.2 交通灯正常循环运行流程图
2. 无线手动强通控制
无线手动强通控制是为了适应警车、救护车等急车所设计的，它可以实现对某一方向灯的开关控制，其逻辑流程图如图2.3所示。具体控制要求如下：
（1）强通控制受无线遥控开关控制。无急车时，按照正常循环时序控制。当有急车来时，打开急车强通开关，不管原先信号状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，直到急车通过为止。当断开强通开关时，PLC即复位，以正常时序时进行控制。
（2）急车强通控制只能响应一条路上来的控制信号，基两条交叉路均有信号到来，则先响应先来的一方，再响应另外一方。
（3）当无线强通停止按钮按下后，该信号将原先的强通电路关闭，同时PLC复位，各个通路以初始状态为起始点开始循环运行，进入原先的运行状态之中，道路恢复通车。由于该过程对时间的要求并无限制，所以该系统同时还可以作为交通故障及道路施工时关闭交通来用。
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