第一篇:1.讀懂交通信號燈
讀懂交通信號燈
教學內容: 認識交通信號 教學目標:
1、樹立交通意識,認識交通信號燈。
2、了解交通信號燈的作用。教學重點:
樹立交通意識,知道認識交通信號燈的重要性。教學難點:
認識交通信號燈,了解它們的作用。教學準備:
錄制或收集“十字路口”忙碌的交通場景。教學方法: 討論法、講解法 教學過程:
一、認識交通信號燈
1、師:過馬路的時侯你們注意過交通信號燈嗎? 生:注意了。
(設計意圖:運用學生身邊的課程資源創設生活情境,激發了學生的求知欲,引發學生思維的積極性。)
2、師:誰能說說交通信號燈是什么樣子的? 生:交通信號燈有紅、黃、綠三種顏色。生:紅燈停,綠燈行,黃燈等一等。
生: 紅、綠燈里還有兩個人,紅燈亮時,人是停止的;綠燈亮時,人是行走的;黃燈是紅、綠燈的轉換燈。
3、師:同學們掌握了很多交通信號燈的知識,老師真為你們高興!
4、師:平時,我們應該怎樣根據顏色的信號燈安全過馬路呢?(以小組為單位進行討論,各小組選派代表匯報。)
生:紅燈亮,禁止行走;黃燈亮,表示警告;綠燈亮,可以通行。生:過馬路除了看交通信號燈的提示,還要走人行橫道。(設計意圖:采取小組合作的方式學習,既培養了學生知識遷移的能力,又培養了學生的合作意識。)
5、學習“交通信號燈”拍手歌
紅綠燈,眨眼睛,一閃一閃要看清。紅燈停,綠燈行,黃燈準備——停。人行道,斑馬線,黑白相間保安全。過馬路,左右看,交通規則記心間。
(設計意圖:以游戲為載體進行教育,能化抽象為具體,化枯燥為愉悅,從而實現學生在輕松快樂的氛圍中深化感知。)
第二篇:1、《讀懂交通信號燈》教學設計
1、《讀懂交通信號燈》教學設計
教學內容:認識交通信號 教學目標:
1樹立交通意識,明確交通信號的重要性。2認識交通信號、了解它們的作用。3.樹立文明行路的意識。
重點:認識交通信號燈,知道交通信號燈中紅燈、綠燈、黃 燈的作用。
難點:在生活中聽從交通信號燈的指揮.教學過程:
(一)通過觀察錄像,導入新課。欣賞一首兒歌,看兒歌中的有什么?引入新課“交通信號燈”。板書課題:交通信號燈
(二)講授新知:
1、我的見聞(1)你或你的同學闖過紅綠燈嗎?
(2)你見過或者聽說過由于闖紅綠燈而引發的交通事故嗎?
2、探究之旅:觀察課件各圖中,叔叔、阿姨、爺爺、小朋友的做法,說一說哪幅圖是對的,哪幅圖是錯的。
3、巧識紅綠燈
(1)下面的紅綠燈中你見過幾個?
(2)通過觀察信號燈,學習信號燈中各個燈的名稱:導向燈、鐵路道口信號燈、人行紅綠燈、圓形燈
(3)這些信號燈各表示什么意思?(讓學生先自己學習材料,然后請大家根據自己的理解交流。)
4、案例分析:小組討論,集體交流。
5、我的收獲:談收獲。
6、應急有法
(三)鞏固練習
1、讀兒歌:綠燈放行紅燈停,遇見黃燈等一等。
紅綠燈,大眼睛,通行安全建奇功。
2、做游戲:“過馬路”的游戲。讓孩子根據紅綠燈的指揮,過馬路。
全課總結:今天我們學習了什么?我們要怎樣聽從信號燈的指揮?
第三篇:交通信號燈英文翻譯
交通信號燈
當今,紅綠燈安裝在各個道口上,已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段。社會的發展,人們的消費水平不斷的提高,私人車輛不斷的增加。人多、車多道路窄的道路交通狀況已經很明顯了。所以采用有效的方法控制交通燈是勢在必行的。PLC 的智能控制原則是控制系統的核心,采用PLC把東西方向或南北方向的車輛按數量規模進行分檔,相應給定的東西方向與南北方向的綠燈時長也按一定的規律分檔.這樣就可以實現按車流量規模給定綠燈時長,達到最大限度的有車放行,減少十字路口的車輛滯流,緩解交通擁擠、實現最優控制,從而提高了交通控制系統的效率.PLC的應用正在不斷地走向深入,同時帶動傳統控制檢測日新月益更新。它具有結構簡單、編程方便、可靠性高等優點,已廣泛用于工業過程和位置的自動控制中。由于PLC具有對使用環境適應性強的特性,同時其內部定時器資源十分豐富,可對目前普遍使用的“漸進式”信號燈進行精確控制,特別對多岔路口的控制可方便地實現。因此現在越來越多地將PLC應用于交通燈系統中。
同時,PLC本身還具有通訊聯網功能,將同一條道路上的信號燈組成一局域網進行統一調度管理,可縮短車輛通行等候時間,實現科學化管理。在實時檢測和自動控制的PLC應用系統中,PLC往往是作為一個核心部件來使用。
..21世紀,PLC會有更大的發展。從技術上看,計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上,會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現;從產品規模上看,會進一步向超小型及超大型方向發展;從產品的配套性上看,產品的品種會更豐富、規格更齊全,完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現國際通用的編程語言;從網絡的發展情況來看,可編程控制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程控制器技術的發展方向。目前的計算機集散控制系統DCS中已有大量的可編程控制器應用。伴隨著計算機網絡的發展,可編程控制器作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分,將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。在中國機動車量的不斷增加,許多大城市如北京、上海、南京等地出現了交通超負荷運行的情況,交通事故的問題也越來越嚴重。并且由于各種特殊車輛(如120急救車、119火警車、110警車及各種特種車輛)在緊急情況之下不受紅燈限制,也給交通帶來很多不便,甚至造成交通事故。而且,目前大多數交通燈在同一時刻都會出現兩個或兩個以上方向同時為綠燈的情況,也增加了交通事故的發生率。因此,設計一種專為特殊車輛通過而不至于引發任何交通事故、正常交通控制時任何時刻只有一個方向通行綠燈的現代化智能交通燈控制系統是迫切需要的。
Nowadays, traffic lights
installed in each crossing, has become the most common and dredge the traffic, the most effective means.The development of the society, people's consumption level unceasing enhancement, private vehicles unceasing increase.And more cars roads are narrow road traffic is clear.So adopting effective method to control the traffic light is imperative.PLC intelligent control principle is the core of the control system, PLC put the things direction or north-south direction according to quantity of vehicles, the corresponding scale what divides class given the green light direction between north and south direction according to certain rules too long.It can realize divides class according to a given the green cars duration scale of maximum car release, reduce crossroads vehicles, ease traffic congestion stagnation, realize the optimal control, so as to improve the efficiency of the traffic control system.The application of PLC is continuously, and drive to the deepening traditional control test new month benefit updates.It is simple in structure, programming and high reliability etc, convenient already widely used in industrial processes and position in the automatic control.Due to use of PLC has the characteristics of environmental adaptable, and its internal timer is very rich in resources, but the current widely used “progressive” lights, especially for precise control more than the crossway control can be easily realized.So
now increasingly applying PLC traffic light system.Meanwhile, PLC itself also has communication networking function, will the same path as part of a LAN signal unified dispatching management, can shorten the traffic wait times, realize scientific management.In real-time detection and automatic control of PLC application system, PLC is often used as a core components.In the 21st century, PLC will have greater development.Technically, the computer technology can morely new achievements used in programmable controller design and manufacturing, there will be faster, storage and larger capacity, intelligent stronger varieties appear;Look from product size, can further to mini and super-large direction;Look from product compatibility, the variety of our products will be more rich, specification more complete, perfect man-machine interface and complete communication equipment can better adapt to all kinds of industrial control occasion demands;Look from the market, all countries to their production of multiple products with international competition intensifies and break, can appear a few brand monopoly international market situation, can appear international general programming languages;Judging from the development of the network, programmable controller and other industrial control computer networking constitute a large control system is programmable controller technology development direction.The current computer distributed control system DCS has already a lot of programmable controller applications.Along with the development of computer network, the programmable controller as automation control network and international general network will be an important part of the industry and industry, the numerous fields outside play an increasing role.In China the increasing amount of motor vehicles, many big cities like Beijing, Shanghai, nanjing and other ground appeared traffic overload running condition, traffic accidents problem also more and more serious.And because the various special vehicles(such as an ambulance, 119 120 car, police and various special vehicle 110 in emergency situations, by red under limited to traffic bring a lot of inconvenience, even cause traffic accident.And now, most traffic lights at the same moment will appear two or more than two direction at the same time for the green situation, and increase the incidence of the traffic accident.Therefore, design a kind of designed for special vehicles through and not cause any traffic accident, normal traffic control any time only one direction of modern intelligent traffic light green traffic control system is urgently needed.
第四篇:交通信號燈控制系統
交通信號燈控制系統(紅綠燈系統)
1、概述
近年來,隨著經濟發展,營運車輛擁有量的增加使道路市場必須規范有序,交通安全管理必須上一新臺階。按照“高起點規劃,高標準建設,高效能管理”的思路,堅持把城市化作為城市經濟的一大戰略來抓,積極建設城區交通基礎設施工程,建立交通安全管理網絡。嚴格抓好交通管理,以加強交通隊伍建設和行業文明建設。
對****信號控制系統進行升級改造,在*****新建設一套信號控制系統
2、設計依據
? 《道路交通信號控制機》(GB25280-2010)? 《道路交通信號燈》(GB14887-2011)
? 《道路交通信號燈設置與安裝規范》(GB14886-2006)? 《道路交通信號倒計時顯示器》(GA/T508-2004)
? 《道路交通安全違法行為圖像取證技術規范》(GA/T832-2009)? 《交通信號機技術要求與測試方法》(GA/T47-93)? 《道路交通信號機標準》(GA47-2002)? 《道路交通信號燈安裝規范》(GB14866-94)
3、設計原則
本期工程按“國內領先、國際先進”的原則設計方案,提供完整、最新而成熟的產品,并保證各項技術和設備的先進性、實用性和擴展性。提高交通道路口的車輛通行速度,保證道路暢通。因此該系統是建設暢通工程中的重要措施之一。
信號控制系統的設置應充分結合本路段的工程自身特點,在達到適時、適量地提供交通信息,確保行車安全目的的同時,盡可能與道路的整體效果相結合。
1)設計思路
以有效地管理道路交通,達到安全、經濟、合理、美觀為目的,嚴格按照國家有關規定設置信號燈等交通設施。交通擁擠情況主要發生在車流人流相對集中的主要繁華城區路口和路段,根據現有主要交通干道路面寬度劃分車道,基本可以滿足城區車輛通行的需要。
2)預期實現目標
完善城區交通安全設施布局,規范行車和行人秩序,減少交通事故,一定程度上改善城市形象。
4、交通信號控制系統功能
(1)圖形與界面
系統界面中文化、圖形化、菜單化。命令操作方式靈活多樣,并對錯誤操作發出警告或禁止執行。
能多用戶、多窗口顯示,顯示窗口可縮放、移動。
具有圖形編輯工具,可以對圖形的區域背景、路口背景等進行用戶化編輯。背景地圖可按管理區域和路口進行縮放和漫游顯示。
能夠實時顯示路口設備、路口設備工作狀態及信號控制模式等信息。系統可動態、實時地顯示路口信號燈的運行狀況,并可對某一路口的信號燈變化進行實時顯示;還可以根據需要直接對信號機進行手動操作功能。
能夠用圖表顯示交通流量、占有率等統計分析數據。(2)用戶管理
系統能夠支持至少50個用戶的使用和管理,對用戶的名稱、密碼和訪問角色等相關內容進行設置。
能夠設立訪問角色,能夠定義相應的訪問權限,每個用戶可以對應多個角色。組管理:每個組可以有多個用戶,所有用戶不能重名,不同的組可以管理不同的路口設備。
記錄用戶登錄和退出系統的時間及用戶使用過的操作命令,顯示用戶是否在線。
禁止多用戶對同一對象同時進行控制操作,并給出提示信息。(3)日志管理
操作員記錄:操作員登錄/退出時間、部分重要操作命令記錄。記錄保存時間:系統至少保留最近12個月的綜合日志記錄。記錄查詢:可根據日期范圍、時間范圍、用戶等各種限定,方便快捷地查詢各類日志記錄。(4)系統數據庫
總體要求:支持Oracle數據庫,具有系統參數設置、交通數據存儲、數據管理功能。
參數設置:每個數據項均附有數據定義和有效值范圍的在線說明;系統自動檢測所有數據項輸入數據的合理性,提示并拒絕不合理及非法的數據輸入;易于數據修改和更新。
交通數據存儲:能夠對采集的交通實時數據和歷史數據進行儲存和管理,保證數據的快速存取、編輯和刪除。
數據庫管理:
禁止未授權使用者進入數據庫操作界面。
多用戶同時對不同數據對象的修改、刪除無沖突,禁止同時修改同一數據對象并有沖突報警顯示。
詳細記錄數據修改人員、修改內容和時間。支持多用戶數據庫查詢、訪問。(5)數據采集存儲
中心計算機從現場設備實時(秒級)采集以下交通數據: 路口到達方向分流向(左、直、右)的車流量 路口到達方向分流向(左、直、右)的車輛占有率 路口到達方向分流向(左、直、右)的放行時間 路口到達方向分流向(左、直、右)的斷流次數 路口到達方向分流向(左、直、右)的最大斷流間隔 以上數據保存15日。
流量、占有率的實時統計數據隨時向交通信號控制系統管理平臺開放性提供。(6)數據統計分析
中心計算機對采集的交通數據進行各種統計分析,形成設定時間、區域范圍的交通統計分析報告,內容包括:路口的交通流量、路口交通占有率; 中心計算機對采集的交通數據進行統計處理,分別形成15分鐘和1小時時間段的交通統計數據,并按15分鐘數據保存半年、1小時數據保存一年進行存儲,并隨時向交通信號控制系統管理平臺開放性提供。(7)系統狀態監視
中心計算機能夠實時監視:
系統中心設備、傳輸設備及路口設備工作狀態
路口信號控制模式、控制方案、信號狀態等交通控制狀態
交通信號狀態信息在信號燈色變化時向交通信號控制系統管理平臺實時開放性傳送。(8)系統故障報警
中心計算機監視以下各類故障: 系統中心軟/硬件故障 傳輸單元故障
信號控制器、車輛檢測器等路口設備故障
上述故障均有詳細的分類故障代碼;故障發生時通過異常信息顯示進行報警并生成故障記錄;故障消除后或操作員確認后取消報警。(9)時鐘校準功能
中心計算機具有如下時鐘校準功能:
接受交通信號控制系統管理平臺的時鐘校準。
對路口信號控制器進行自動時鐘校準,校時命令每天執行1次,校時時間可設置。
時鐘格式為:年、月、周、日、時、分、秒,校時誤差小于1秒。(10)時間表功能
系統具有時間表控制功能
設置時間包括年、月、周、日、時、分、秒。日時段劃分不得低于16個,方案數不得少于32個。設置內容應包括事件、控制模式、控制方案等。
系統可分別設置工作日、周末、節日或特別指定日的時間表,系統根據日期自動改變執行時間表。(11)系統優化
根據路口檢測的交通流信息自動進行交通控制參數的優化并執行優化配時方案,提高路口通行能力。(12)動態方案選擇控制
根據實時交通流檢測信息,從預設方案庫中調用適宜方案。(13)線協調控制
按照系統時間表設置進行線協調控制。(14)感應式控制
系統能夠響應沖突方向的車輛感應請求,進行半感應或全感應控制。(15)行人控制
路口行人過街控制應具有請求式控制方式和預案式控制方式。
系統能夠在線協調或區域協調控制的條件下及時響應或等待響應路段行人過街請求,使行人利用交通流間隙過街通行。(16)緊急車輛優先控制
系統能夠按預定時間和預定路線進行綠波信號推進,以滿足各種重大活動、重大事件及特殊警務的通行需求。
系統對路口信號機強行控制,指定某一階段放行、黃閃或者全紅。能響應特殊情況下的警務、消防、救護、搶險等特種車輛的緊急請求,使車輛迅速通過沿線路口。
(17)方案模擬演示
設置好的配時方案,模擬演示路口信號燈的變化情況,查看運行效果以便于分析配時方案中存在的潛在影響。(18)強制控制
允許系統中心操作員直接控制系統內設置的相位組信號。(19)上下載功能
中心計算機能選擇性地上載和動態存儲路口信號控制器的基本配置、時間表以及各種控制方案。
中心計算機能選擇性地下載基本配置、系統時間表和各種控制方案給路口信號控制器。
5、交通信號控制機
信號機
信號機符合行標《GA47-2002道路交通信號控制機》的標準、國標《GB-25280-2010集中協調式信號機》的標準,并兼容國標GB-T20999的通訊協議。本信號機采用多智能節點分布式架構,各節點以32位微處理器作為控制核心,通過CAN總線進行內部通訊。32路環型線圈車輛檢測或視頻車輛檢測器(可選)本信號機具有獨立硬黃閃功能,可以在不關燈的情況下進行現場維護,給現場維護帶來方便。支持無線遙控、點動等現場人工控制功能;持GPS模塊對本地進行校時;支持多達32組的獨立燈組通道輸出;支持視頻和線圈車流輛檢測;具有單燈組輸出回路檢測功能,對紅綠沖突等各種嚴重故障有著完善的降級處理。本機有著多種人機交互接口,通過本地信號機內的液晶模塊、設置終端、指揮中心都可以實現完整的方案設置和信號機運行狀態監測。對于各用戶的不同控燈需求,方案設置方便、靈活、易于操作。軟件系統設計中,有著完善的事務管理機制并能對信號機發生事件、故障等信息進行存儲及顯示。信號機內具有加熱和排風的裝置,可根據外界的溫度不同自動加熱或排風,以適應外界環境溫度變化。
信號機具有無纜線控、單點優化、感應控制等功能;在智能交通指揮中心控制系統中可實現線控、區域協調控制、系統優化控制等功能;
1、具備32位微處理器
2、可編程的32相位控制,96路可控硅輸出(可選)
3、相位沖突監視和控制,信號燈故障檢測及報警
4、掉電時采集數據和配時參數不丟失
5、具有手動、自動、遠程控制方式
6、具有強制、黃閃、四面紅功能
7、具有本地遙控功能
8、具有固定方式、多時段控制方式、多方案選擇控制方式、感應控制方式等多種控制方式
9、在線修改配時參數,在線顯示各相位狀態、故障狀態
10、時段劃分多達48個時段,可存儲32種控制方案
11、提供4個RS232接口、一個RS485接口,一個以太網接口,可實現電話線、專線、光纖、無線多種通訊
12、適合于單路口控制、主干道控制、區域控制。出現故障自動降級使用
13、時鐘、日歷顯示和修改,支持GPS授時功能
14、自動排風、加熱功能
15、具有防雷、漏電保護功能
16、提供8路行人過街輸入接口 主要特點
1、全中文手動操作界面
2、交通信息存儲功能
3、獨有的路口協調小面控功能
4、基于車頭時距的感應控制功能
5、信號相位與信號燈組的自由編程
6、沖突相位硬件和軟件雙重監視
7、信號燈故障檢測和報警
8、掉電數據不丟失,保存5年以上
9、輸入和輸出信號全部光電隔離
10、車輛數據檢測準確率高
11、具有多相位的強制遙控
12、提供以太網接口和多個串口,便于網絡化
13、提供二次開發的透明接口,便于多系統的集成
14、模塊化設計,便于維護
15、指揮中心軟件可實現信號機的遠程控制
16、本地單點路口或區域的自適應協調控制
17、實時檢測交通流量數據;并將采集到的實時交通流量數據進行分析、處理,傳送至本地、區域或中央控制系統 主要技術指標
1)控制最大相位:32個;控制最多信號燈組:32組;車輛檢測最大路數:32路;
2)機柜外殼采用鋁合金材料或不銹鋼材料;遙控相位:8個;
3)遙控器:每臺信號機配2臺遙控器,8個相位選擇鍵,1個黃閃鍵、1個全紅鍵、4)1個全滅鍵、1個取消鍵,遙控距離大于50米,遙控器應以燈光、聲響或振動方式提示操作人員,交通信號控制機是否成功接收并執行指令。5)為保證信號機用電安全,信號機機柜和驅動線路應采用漏電保護電路裝置。
6)信號機的機柜外側面應設有手動控制門,在僅打開手動控制門的情況下可以實現
7)單點控制、黃閃控制、指定相位控制、關閉信號燈、關閉倒計時器、關閉遙控功能等操作。
智能交通信號控制機屬協調式戶外網絡型的交通信號控制機,適合于單路口多時段定時控制、多方案選擇控制、全(半)感應控制,適合于多路口無纜協調、有纜協調的綠波帶控制,適合于指揮中心的遠程控制、區域控制。在感應控制、多方案選擇以及時制計劃生成方面均有自己的控制算法。智能交通信號控制機具有技術先進、使用方便、功能齊全、模塊化設計、維護簡單,控制軟件接口透明,便于二次開發。采用自主開發的機動車輛線圈檢測器、自有專利技術的單元式檢測型負載開關,整機性能價格比高。智能交通信號控制機具有多時段定時控制、多方案選擇控制、感應控制、主干道無纜協調控制、集中協調控制等功能。將多個智能交通信號控制機通過調制解調器連成交通控制網,對城市多路口、多條干線進行控制,其基本架構如下:
通過以太網通訊接口,與指揮中心控制系統聯成網絡、接收指揮中心的遠程控制、有纜線控、區域控制,并實現交通流量的自動采集。
6、機動車信號燈
發光單元透光面直徑為400mm,紅黃綠豎向組燈,光源采用超高亮發光二極管。紅滿屏+黃滿屏內含雙色數顯+綠滿屏,符合2011新國標;倒15秒顯示,通訊式(通訊協議為行業標準)信號燈取電,豎裝;
7、方向指示信號燈
發光單元透光面直徑為400mm,紅黃綠豎向組燈,光源采用超高亮發光二極管;紅箭頭+黃箭頭內含雙色數顯+紅箭屏,符合2011新國標;倒15秒顯示,通訊式(通訊協議為行業標準)信號燈取電,豎裝;
8、人行橫道信號燈
發光單元透光面直徑為300mm,光源采用超高亮發光二極管;紅、綠二色行人圖案單屏顯示,紅、綠二色數顯同屏顯示(綠色行人靜態/非機動車)七字形連接片,2011新國標;倒15秒顯示,通訊式(通訊協議為行業標準)信號燈取電;
第五篇:交通信號燈控制系統
交通信號控制系統
1.設計任務
設計一個十字路口交通控制系統,要求:(1)東西(用A表示)、南北(用B表示)方向均有綠燈、黃燈、紅燈指示,其持續時間分別是30秒、3秒和30秒,交通燈運行的切換示意圖如圖1-1所示。
(2)系統設有時鐘,以倒計時方式顯示每一路允許通行的時間。
(3)
當東西或南北兩路中任意一路出現特殊情況時,系統可由交警手動控制立即進入特殊運行狀態,即紅燈全亮,時鐘停止記時,東西、南北兩路所有車輛停止通行;當特殊運行狀態結束后,系統恢復工作,繼續正常運行。
2.總體框圖
本系統主要由分頻計、計數器和控制器等電路組成,總體框圖如1-2所示。分頻計將晶振送來的信號變為1Hz時鐘信號;當緊急制動信號無效時,選擇開關將1Hz脈沖信號送至計數器進行倒計時計數,并使控制器同步控制兩路紅、黃、綠指示燈時序切換;當緊急制動信號有效時,選擇開關將緊急制動信號送至計數器使其停止計數,同時控制器控制兩路紅燈全亮,所有車輛停止運行。
2-1 交通燈總體結構框圖 模塊設計
(1)分頻器
設晶振產生的信號為2MHz,要求輸出1Hz時鐘信號,則分頻系數為2M,需要21位計數器。用VHDL設計的2M分頻器文本文件如下:
LIBRARY
IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY fenpin2m IS
PORT(clk:IN STD_LOGIC;
reset:IN STD_LOGIC;
--時鐘輸入
clk_out:out STD_LOGIC);END ENTITY fenpin2m;
ARCHITECTURE one OF fenpin2m IS signal count:integer range 0 to 1999999;
BEGIN
PROCESS(clk)
BEGIN
if reset='1' then
count<=0;
clk_out<='0';
else
if clk'EVENT and clk='1'THEN
IF count<999999 THEN
count<=count+1;
clk_out<='0';
ELSif count<1999999 then
count<=count+1;
clk_out<='1';
else
count<=0;
END IF;
END IF;
END IF;
END PROCESS;END one;
(2)模30倒計時計數器 采用原理圖輸入法,用兩片74168實現。74168為十進制可逆計數器,當U/DN=0時實現9~0減法計數,記到0時TCN=0;當U/DN=1時實現0~9加法計數,計到9時TCN=0;ENTN+ENPN=0時執行計數,否則計數器保持。該電路執行減法計數,當兩片計數器計到0時同步置數,因此該計數器的計數范圍是29~0,當系統檢測到緊急制動信號有效時,CP=0計數器停止計數。
圖3-1 模30減法計數器電路圖
圖3-2 模30減法計數器仿真波形
(3)顯示譯碼器
顯示譯碼器為動態顯示,用VHDL文本輸入法設計的七子段譯碼器如下:
圖3-3 顯示譯碼器的仿真波形
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
--調用庫文件
ENTITY xianshi IS
--實體開始
PORT(CLK:IN STD_LOGIC;
datain1:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
datain2:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
--掃描時鐘信號
SEL:OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);--數碼管選擇信號
q: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));--數碼管八端輸入 end xianshi;
--實體結束 ARCHITECTURE one OF xianshi IS
--結構體開始 begin
PROCESS(CLK)
--進程開始 VARIABLE TMP:STD_LOGIC_vector(1 downto 0);VARIABLE d:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--中間變量
begin
IF(CLK'EVENT AND CLK='1')THEN
--時鐘上升沿有效
IF(TMP=“00”)THEN
TMP:=“01”;
d:=datain2;
CASE d IS
WHEN“0000”=>q<=“00111111”;
--0
WHEN“0001”=>q<=“00000110”;
--1
WHEN“0010”=>q<=“01011011”;
--2
WHEN“0011”=>q<=“01001111”;
--3 WHEN“0100”=>q<=“01100110”;
--4 WHEN“0101”=>q<=“01101101”;
--5 WHEN“0110”=>q<=“01111101”;
--6
WHEN“0111”=>q<=“00000111”;
--7
WHEN“1000”=>q<=“01111111”;
--8
WHEN“1001”=>q<=“01100111”;
--9
WHEN OTHERS=>q<=“00000000”;--數碼管不顯示
END CASE;
elsif(tmp=“01”)then
TMP:=“00”;
--如果tmp為“001”即第2個數碼管顯示b輸入
d:=datain1;
CASE d IS
WHEN“0000”=>q<=“00111111”;
--0
WHEN“0001”=>q<=“00000110”;
--1
WHEN“0010”=>q<=“01011011”;
--2
WHEN“0011”=>q<=“01001111”;
--3
WHEN“0100”=>q<=“01100110”;
--4
WHEN“0101”=>q<=“01101101”;
--5
WHEN“0110”=>q<=“01111101”;
--6
WHEN“0111”=>q<=“00000111”;
--7
WHEN“1000”=>q<=“01111111”;
--8
WHEN“1001”=>q<=“01100111”;
--9
WHEN OTHERS=>q<=“00000000”;--數碼管不顯示
END CASE;
end if;
end if;sel<=tmp;
--把tmp的值賦予sel
end process;
--進程結束
end one;
(4)控制器
該模塊輸入為1Hz時鐘,和緊急制動信號PE,輸出為兩路紅、黃、綠指示燈,當緊急制動信號無效(PE=1)時,兩路紅、黃、綠燈時序切換。當緊急制動信號有效時,選項開關將緊急制動信號送至計數器使其停止計數,同時使控制器控制兩路紅燈全亮,所有車輛停止通行。用VHDL文本輸入法設計的控制器如下;
圖3-4控制器的仿真波形
LIBRARY
IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY contr IS
PORT(cp1:IN STD_LOGIC;
pe:IN STD_LOGIC;
chan:IN STD_LOGIC;
ra,ga,ya,rb,gb,yb:out STD_LOGIC);END ENTITY contr;ARCHITECTURE one OF contr IS signal count:integer range 0 to 59;
BEGIN
process(cp1)
begin
if pe='0'then
count<=0;
else
IF(cp1'EVENT AND cp1='1')THEN
if count<59 then
count<=count+1;
else
count<=0;
end if;
end if;end if;END PROCESS;PROCESS BEGIN
if pe='1'then
if chan='1' then
if count<30 then
rb<='0';
gb<='1';
yb<='1';
ra<='1';
if count<27 then
ga<='0';
ya<='1';
else
ga<='1';
ya<='0';
end if;
else
rb<='1';
ga<='1';
ya<='1';
ra<='0';
if count<57 then
gb<='0';
yb<='1';
else
gb<='1';
yb<='0';
end if;
end if;
else
if count<30 then
rb<='1';
ga<='1';
ya<='1';
ra<='0';
if count<27 then
gb<='0';
yb<='1';
else
gb<='1';
yb<='0';
end if;
else
rb<='0';
gb<='1';
yb<='1';
ra<='1';
if count<57 then
ga<='0';
ya<='1';
else
ga<='1';
ya<='0';
end if;
end if;
end if;
else
rb<='0';
ra<='0';
gb<='0';
yb<='0';
ga<='0';
ya<='0';
end if;end process;end one;交通燈原理圖
圖4-1 交通燈原理圖