交通灯范文10篇

交通灯范文篇1

1Rockwell系统

1．1Rockwell三层网络结构

Rockwell自动化公司在RSNetwork中提出了三层网络体系，即以太网、控制网和设备网的综合系统结构体系。它是搭建Rockwell现场总线系统的核心，其各层网络结构和功能如图1所示。在本体系中，以太网上可设有系统主控设备。系统管理员可在这层网上对系统进行监控，对控制器中的程序进行修改，使计算机系统存取生产现场的数据达到实时监控的目的，并提供对可编程控制器的支持。控制网完成智能化的高速实时控制，并共享数据和信息。设备网主要用于控制和监视设备的协调，操作员接口、远程设备的组态，编程和故障处理。数据可以双向流通，也可以在层与层之间交换，涉及具体应用时，根据需要可以采用其中的某一层或某几层实现用户所需要的控制功能。

1．2Rockwell硬件平台

Rockwell系统Control-Logix系统组成结构如图2所示。Control-Logix面板基本设计的特点是:控制器在控制系统中只作为控制的核心，而不再作为通信和连接的枢纽;无需控制器的介入，基板上任一个设备可以发出广播信息，进而和任何一个设备进行通讯;提高了系统的带宽和性能，为构造一个控制系统提供了极大的方便，让控制器更好的专注于控制。

2交通灯控制策略

本设计的交通灯监控系统需要对两个路口的交通灯进行优化控制，其中一个路口为中心十字路口，另一路口为丁字形三岔路口。通过对交通规则和基本交通控制策略的学习［2］，以及现场的实际观察，制定的控制策略如下:

1)十字路口控制策略十字路口的车流行驶分为四个部分:东西双向直行、左转弯;南北双向直行、左转弯。第一步:放行东西双向的直行车辆，其余方向禁行。时间45秒。第二步:放行南北双向的左转车辆，其余方向禁行。时间45秒。第三步:放行东西双向的左转车辆，其余方向禁行。时间45秒。第四步:放行南北双向的直行车辆，其余方向禁行。时间45秒。此后，回到第一步执行，并按上述顺序循环执行此策略。

2)丁字路口的控制策略丁字路口只需要控制两个方向来车的左转弯和北向的直行即可，其第一步的开始时间与十字路口的起始时间相同，且整个时间周期也与十字路口相同。第一步:放行西向来车的左转弯，其余方向禁行。时间60秒。其作为第一步主要是考虑到能使从十字路口到丁字路口的车辆尽快分流，防止西向来车发生阻塞。第二步:放行北向来车的直行，其余方向禁行。时间60秒。第三步:放行南向车辆的左转弯，其余方向禁行。时间60秒。放行期间，正好是十字路口南北双向直行的放行时间，这样的安排也有助于提高车辆的分流速度。

3)智能控制策略和紧急情况控制策略根据实现电路的具体情况，当发现十字路口南向来车道出现阻塞情况时，控制策略改变。第一步:放行东西双向的直行车辆，其余方向禁行。时间35秒。第二步:放行南北双向的左转车辆，其余方向禁行。时间55秒。第三步:放行东西双向的左转车辆，其余方向禁行。时间35秒。第四步:放行南北双向的直行车辆，其余方向禁行。时间55秒。第五步:回到第一步，再次执行一次上述步骤。

4)第六步:当智能控制模式执行过两次以后，重新回到十字路口控制策略的正常控制策略执行。其中，在智能控制阶段，丁字路口的控制策略也稍有变化。第一步:放行西向来车的左转弯，其余方向禁行。时间75秒。第二步:放行北向来车的直行，其余方向禁行。时间70秒。第三步:放行南向车辆的左转弯，其余方向禁行。时间40秒。第四步:回到第一步，再执行一次上述步骤。

5)第五步:当智能控制模式执行过两次以后，重新回到丁字路口的控制策略的正常控制策略执行。对于十字路口来说，南北双向放行的时间增长能够有效的缓解车流压力，而东西向减少的时间由于并不是很长，所以在短时间内不会造成交通的阻塞。至于丁字路口的时间调整，首先是为了能使十字路口南北向涌来的车流迅速分流，其次也减少了由丁字路口向十字路口行进的车流，配合十字路口缓解交通压力。此外，当出现特殊情况需要进行交通管制时，可以通过人工干预的手段使所有的交通灯均变为红灯禁行，从而达到交通管制目的。

3监控系统总体方案设计

通过对Rockwell控制系统和交通灯控制策略的介绍，我们所设计的基于Rockwell的交通灯控制系统框架为三层网络结构。其中设置有位置信号、紧急信号和其他信号三个信号参数，它们均来自于外部设备。当整个交通网络处于正常运行状态时，交通灯监控系统根据常规程序实现对各交通灯的控制，按照交通规则对交通灯进行切换控制，保障各路口通行的安全和畅通。当外部传感器信号或其它人为信号(紧急情况)切入以后，常规程序控制被中断，由备用程序进行智能控制(或手动控制)，实现实时交通疏导，分散车流，达到更人性化交通管制的目的［3］。图3为监控系统总体方案框图，电路中的位置信号、紧急信号、其它信号通过通信模块与可编程控制器和人机界面进行通信，可编程控制器再将相关控制信号和人为干预信号传输给交通灯等设备元件，实现对电路的控制作用。

总体设计方案中还存在对交通灯系统的智能控制部分，即通过识别系统判断各个车道的车流量情况。随后，Rockwell系统根据各识别系统的反馈数据调用相应的中断程序改变现行控制，最终达到及时疏导交通的目的。在系统模型电路中，此部分主要由红外线收发装置组成，通过红外光的通、断调节输出电压的大小，为Rockwell系统提供反馈数据。此外，模型中还存在应用于交通红绿灯变化的反向器电路和显示中断程序运行情况的指示电路等其它部分。

4软件设计

4．1软件介绍

本设计中的软件编程主要是针对Rokwell自动化系统中的PLC进行梯形图编程，从而实现控制策略。主要用到的软件有:

1)编程软件:RSLlogix-5000;

2)网络组态软件:RSLinx、RSNetworkforControl-Net;

3)上位机监控软件:RSView32。Rockwell系统的核心部分是PLC，几乎所有的编程均是在PLC上进行功能实施。其中RSLogix-5000软件是Control-Logix系列处理器专用的编程开发环境［4］。利用RSLogix-5000编程软件可以组态Control-Logix系统的I/O和通讯模块，以及对Control-Logix5550处理器编程，包括对运动控制编程。用户可以在上位机中直接进行梯形图编程，指令的添加既可以用拖拽的方式，也可以直接录入指令文本。同时，RSLogix-5000支持Logix-5000系列可编程控制器［5］。RSLinx是A-B可编程控制器在Windows环境下建立工厂所用通信方案的工具。它为A-B的可编程控制器与各种RockwellSoftware，如RSLogix5/500、RSView32、RSBatch等软件建立起通信联系。RSView32采用了开放的技术，如ODBC、OLE和DDE，并提供了先进的、功能齐全的工具允许现场设备的在线修改，如RSView32允许在运行时改变图形显示、Tag地址、节点地址以及PLC网和设备驱动器的组态调整。RSView32利用MicrosoftWindows操作系统的多任务环境加上自己功能完善的多形式数据记录、实时与历史趋势、报警监控和事件检测等来完成监控系统的控制要求，可以成功的实现控制系统的分析、设计和运行监控［6］。

4．2软件编程

Rockwell自动化控制系统采用的编程方式为梯形图编程，编程软件为RSLogix-5000，该软件能够通过设备网实现在线调试功能。本软件设计中，所有路口的交通控制策略均会在RSLogix-5000的梯形图编程环境中实现，两路口正常情况下的控制策略和紧急情况控制策略将是梯形编程图的主程序，而智能控制策略为中断程序。4．2．1I/O端口分配本设计中，交通灯电路部分需要分配I/O端口的参量有:交通灯输出参量(7个output端口)、中断程序指示输出参量(1个output端口)，其中，交通灯输出参量将对应其控制车流的行驶方向按交通控制策略顺序对应I/O端口。根据演示情况将I/O端口做如表1的分配。4．2．2功能框图综上所述，图4为梯形图软件设计的功能框图［7］。从框图中可以看到，梯形图主程序的主要功能大致分为四个方面:实现一般正常情况下的交通控制策略。车流阻塞识别电路输入信号的处理。智能控制的策略转换。中断程序的入口以及紧急情况下的交通管制处理。中断程序则主要完成两方面的任务，道路阻塞情况下的智能控制策略和实现交通管制控制策略。

4．3监控软件设计

在完成梯形图编程之后，必须通过RSView32组态软件与梯形图建立相对应的联系，通过设置按键、图表、显示窗口的途径对梯形图程序实现结果和各种中间参数实行实时监控，并能对实际电路中交通灯的各种状态加以模拟。

交通灯范文篇2

关键词：交通控制交通灯时间发生器定时器

1引言

随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，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特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此，笔者进行了深入的研究，以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。

图1

2交通灯控制系统设计

城市路通信号控制系统大体上分为三种类型：定周期的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。具体采用哪种类型，应根据其应用场合及特点加以确定。其中，第一种类型以其成本低，设计简单，安装及维护方便等特点得到了广泛应用。本文讨论的城乡交通灯控制系统就属于该种类型。该交通灯控制系统主要由时间发生器电路、光电检测电路、控制电路等几个部分组成。其系统原理图如图1所示。

1.1时间发生器电路

时间发生器电路由一片74191、时钟脉冲产生电路和几个门电路构成，其中时钟脉冲产生电路如图2所示。时钟脉冲产生电路用一片555定时器业构成多谐振荡器，设计脉冲周期为4s,其计算公式为：T1=(2R2+R1)Cln2=0.7×5.7MΩ×1μF，以此信号作为74191的CP。74191的四个状态输出端QAQBQCQD可用四个门电路进行译码。当QAQBQCQD=0000时，电路输出低电平信号给D触发器和控制电路的IO输入端；而当QAQBQCQD=1000时，电路输出高电平信号给黄灯驱动电路。74191接成减计数工作状态，LD信号由控制电路的O1提供，应将置数输入端A、C接高电平Vcc,B、D端接D触发器的输出端，还可根据D触发器的不同输出状态置入数5和数15。

2.2控制电路

控制电路主要由单稳态触发器、RC电路和反相器构成、电路如图3所示。该电路有两个输入端和三个输出端。当QAQBQCQD=0000时，输入端IO为低电平，此时信号将直接经O1输出给LD以进行异步置数，因此74191的0000状态持续时间很短暂。输入端I1由光电检测电路的输出信号提供，当有车辆时，输出低电平；无车辆时输出高电平。输出信号O1=I1，而输出信号O2而由I1经反相器、RC电路和一单稳态电路得来。O1的作用是当乡间道无车辆时，保持主干道绿灯亮，乡间道红灯亮。当主干道绿灯变亮并检测到乡间道有车辆（即I1=0）时，O2触发单稳态电路并维持主干道绿灯亮66s,即T2=RCln3=1.1×6MΩ×10μf=66(s)。

图3

2.3光电检测电路

光电检测电路由光源和光电三极管构成，该电路可根据需要选择现成产品，如CP850系列的CP851，该器件的光电传感器输距离可达15m。

2.4交通灯控制及驱动电路

交通灯控制电路由一个D触发器、一个三输入或门和两个反相器组成，其电路如图3所示。D触发器的作用是在乡间道非常繁忙时，对红绿灯的转换进行控制。三输入端或门的作用是当乡间道无车辆和主干道绿灯刚亮而乡间道就有车通过时维持主干道绿灯亮时间大于60s。

由于红绿灯的功率较大（十几瓦），一般集成门电路无法驱动，因此需要设计一个特定的驱动电路，该电路可用功率管和高驱动能力的电源构成，具体电路如图4所示。功率管及电源大小可根据交通灯的功率进行计算。电路仿真时，可用一小灯泡直接接在门电路的后面。

交通灯范文篇3

关键词：MATLAB；BP网络；交通灯

交通灯信号识别系统作为智能交通信息化系统当中最基本的部分,有着至关重要的作用。我国最近几年的驾车出行比例逐年升高,但交通灯设置仍然存在不合理的现象。原本固定的交通灯等待时长很难能适应路口的动态变化情况,如上下班高峰时段、复杂路口路况、车流量差异较大等,使得车流量压力无法得到缓解甚至加剧拥堵情况。因此,通过图像识别技术的提高,交通灯信号识别系统可实现对路口信号灯的实时调整,能有效地解决路口出现的拥堵问题,从而实现对路口交通信号灯的控制。本设计运用MATLAB/GUI（图形用户界面）设计实现交通灯信号识别系统,该系统包括GUI界面设计、图像预处理、BP（反向传播,backpropagation）神经网络设计。首先搜集目标图像,完成数据库的建立,接着将选取的目标图像进行预处理等操作,最后通过对数据库的比较判断,输出识别结果。

1交通灯信号识别系统方案

交通灯信号识别系统的具体实现方案为：首先对系统具体实现功能进行深入分析,得出GUI界面需要的控件种类和数量,通过编写每个控件的回调函数,完成GUI界面的设计；接着将采集到的交通灯信号图像保存并生成数据库,进行预处理,包括对图像本身大小的裁剪、色彩对比度的调节、原始图像的转化等操作；然后建立BP网络,设置神经网络训练次数、训练目标、学习效率等相关参数；最后进行系统的各个模块运行调试,修改相关程序,完善设计系统。交通灯信号识别系统主要由GUI界面设计、图像预处理、BP神经网络设计三大模块构成。GUI界面设计是为了方便地进行人机交互,设计出可视化用户界面[1,2]。图像预处理包括对原始图像尺寸裁剪、对比度调整、旋转处理等操作。BP网络设计主要是构建网络模型,完成各项参数的设置。神经网络的建立,首先是对数据库图像进行预处理等操作,完成网络训练,绘制出灰度图像和迭代误差曲线：然后将交通灯信号图像输入,与数据库进行匹配识别：最后输出识别结果。

2交通灯信号预处理

预处理在图像识别技术中有着举足轻重的地位,因为图片本身质量参差不齐,每个图片的大小光亮等参数各不相同,所以计算机最后识别出的图像质量也各不相同,这直接影响了后面系统的数据分析,会造成不可弥补的误差[3,4]。预处理过程包括图像本身的输入与大小的调整、灰度化处理、向量转化等操作步骤。

2.1图像的输入与调整

本设计采用BP网络实现相关系统的功能,所以需要提前将原始目标图像建成数据库。首先要标识总的样本图片个数,接着将图片进行保存,建立一个新数组用来存放图像。再对数据库中的图片进行预处理,然后完成网络的训练,最后从数据库中任意选取一张图片进行系统的识别,完成识别过程的仿真。为了保证输入图像在GUI界面内显示的美观整齐,需要对输入图像进行修改剪裁,在MATLAB软件中可以使用imresize函数完成。设计中将所有图像都变成大小为40×40的图像,保证了数据库的整齐。接着,对图像对比度进行调节。调用imadjust函数来调整图像的强度变化数值或颜色展现图。

2.2图像灰度化处理

想要提高一个系统的数据处理速度,减少系统的处理时间就必须减少系统处理的总数据量。所以在理论技术中,对图像进行灰度化操作的本质就是把原本的三通道R、G、B色彩图像进行一系列变化处理,转变成为单通道的灰度图像。这样变换使得通道数量减少,系统分析处理数据的时间就减少,进而实现系统处理速度的改善。在MATLAB软件中使用rgb2gray函数,对彩色图像或RGB（红绿蓝）图像进行灰度化处理,转化为灰度图像。调用rgb2gray函数转换为灰度图本质上是消除色调和饱和度的数据信息,保留了亮度。

2.3图像二值化处理

对图像进行二值化处理,也就是将图像上每个像素点的灰度值设定成0或255,最终将一幅图像完整地呈现出只有黑白色的反差效果。即将256个亮度级别的灰度图像根据已经设置的亮度阈值,能呈现出原始图像的整体特征和局部特征的二值化图像。为了获得理想的二值化图像,通常使用完全封闭且相互连通的边界来定义不交互重叠的区域。如果图像中有像素点的灰度值大于或等于特定阈值,则该像素点被判定为属于特定物体的范围,灰度值表示为255；如果这些像素点判断出来属于物体范围之外,则它们的灰度值设置成0,表示这些点是图像背景或属于目标物体以外的区域。在MATLAB软件中,使用im2bw函数对目标图像进行二值化处理。

3BP神经网络的选用与建立

本设计选用了BP神经网络。BP神经网络是一种带有隐含层的多层前馈网络,在人工神经网络与实际运用结合中,BP神经网络广泛应用在函数逼近、模式识别、数据压缩等模块。基本BP算法包括信号的前向传播和误差的反向传播两个过程。即计算误差输出时按从输入到输出的方向进行,而调整权值和阈值则从输出到输入的方向进行。正向传播时,输入信号通过隐含层作用于输出节点,经过非线性变换,产生输出信号,若实际输出与期望输出不相符,则转入误差的反向传播过程。误差反传是将输出误差通过隐含层向输入层逐层反传,并将误差分摊给各层所有单元,以从各层获得的误差信号作为调整各单元权值的依据。通过调整输入节点与隐层节点的联接强度和隐层节点与输出节点的联接强度以及阈值,使误差沿梯度方向下降,经过反复学习训练,确定与最小误差相对应的网络参数(权值和阈值),训练即告停止。此时经过训练的神经网络即能对类似样本的输入信息,自行处理输出误差最小的经过非线形转换的信息。MATLAB软件内的神经网络工具箱提供了大量方便快捷的函数用于建立神经网络、学习和训练网络以及显示网络训练过程等。使用BP神经网络,首先要调用函数创建网络模型,在本设计中,使用函数feedforwardnet建立BP网络模型,隐含层神经元个数设定为23。该网络可以作为输入和输出的映射。当feedforwardnet神经网络只设置一个隐含层时,该网络可以拟合任意有限输入输出的映射问题；并且即使设定一定数量的隐含层神经元时,两层或多层的前馈网络也可以实现有限输入和输出的功能。然后对BP神经网络的各个参数进行设置,如训练次数epochs,训练目标goal,学习率lr,检测次数max_fail,最小梯度min_grad等。网络各项参数设置完成之后,就要对建立的网络模型进行仿真训练,训练网络采用train函数,网络仿真采用sim函数。网络训练仿真操作完成之后,最后对需要的数据进行分析输出,将输出数据与真实样本数据比较,绘制曲线图形,直观的表达出网络性能的优良。

4交通灯信号识别系统的调试与分析

设计出GUI用户界面后,开始运行BP神经网络的M文件代码,进行网络训练。测试系统经过8次训练后达到设定要求。运行BP神经网络程序还会显示出数据集中已经处理好的灰度图像转化成二值化图像后的结果,迭代误差曲线图,识别错误个数。最后会弹出网络训练完成的对话框。随着迭代次数的增加,系统误差越来越小,系统逐渐趋于稳定,得到的仿真结果数据也越来越准确,如图1所示。图2表示在系统仿真过程中,仿真出的数据与数据集中的原始数据拟合程度非常好,没有数据出现错误。图1迭代误差曲线图2识别错误个数BP神经网络模型构建完成,并且已经对数据集中的数据进行网络训练之后,导入交通灯信号图像,进行目标图像与数据库中样本图像的匹配,完成交通灯信号图像的识别,将识别结果输出到空白栏中,显示目标图像的名称。两组测试数据识别结果分别如图3、4所示。两组测试结果都正确识别出了交通灯信号图像的标志。再次增加数据集,进行大量测试后的结果证明设计的交通灯信号识别系统能完成识别功能,且识别性能良好。

参考文献

[1]厉俊.基于MATLAB/GUI图像处理系统的设计与实现[J].软件工程,2020,23(05):59-62,30.

[2]张广才,万守鹏,何继荣.MATLAB/GUI数字图像处理系统开发设计[J].软件,2019,40(11):123-127.

[3]钱弘毅,王丽华,牟宏磊.基于深度学习的交通信号灯快速检测与识别[J].计算机科学,2019,46(12):272－278．

交通灯范文篇4

城市路通信号控制系统大体上分为三种类型：定周期的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。具体采用哪种类型，应根据其应用场合及特点加以确定。其中，第一种类型以其成本低，设计简单，安装及维护方便等特点得到了广泛应用。本文讨论的城乡交通灯控制系统就属于该种类型。该交通灯控制系统主要由时间发生器电路、光电检测电路、控制电路等几个部分组成。其系统原理图如图1所示。

1.1时间发生器电路

时间发生器电路由一片74191、时钟脉冲产生电路和几个门电路构成，其中时钟脉冲产生电路如图2所示。时钟脉冲产生电路用一片555定时器业构成多谐振荡器，设计脉冲周期为4s,其计算公式为：T1=(2R2+R1)Cln2=0.7×5.7MΩ×1μF，以此信号作为74191的CP。74191的四个状态输出端QAQBQCQD可用四个门电路进行译码。当QAQBQCQD=0000时，电路输出低电平信号给D触发器和控制电路的IO输入端；而当QAQBQCQD=1000时，电路输出高电平信号给黄灯驱动电路。74191接成减计数工作状态，LD信号由控制电路的O1提供，应将置数输入端A、C接高电平Vcc,B、D端接D触发器的输出端，还可根据D触发器的不同输出状态置入数5和数15。

1.2控制电路

控制电路主要由单稳态触发器、RC电路和反相器构成、电路如图3所示。该电路有两个输入端和三个输出端。当QAQBQCQD=0000时，输入端IO为低电平，此时信号将直接经O1输出给LD以进行异步置数，因此74191的0000状态持续时间很短暂。输入端I1由光电检测电路的输出信号提供，当有车辆时，输出低电平；无车辆时输出高电平。输出信号O1=I1，而输出信号O2而由I1经反相器、RC电路和一单稳态电路得来。O1的作用是当乡间道无车辆时，保持主干道绿灯亮，乡间道红灯亮。当主干道绿灯变亮并检测到乡间道有车辆（即I1=0）时，O2触发单稳态电路并维持主干道绿灯亮66s,即T2=RCln3=1.1×6MΩ×10μf=66(s)。

图3

1.3光电检测电路

光电检测电路由光源和光电三极管构成，该电路可根据需要选择现成产品，如CP850系列的CP851，该器件的光电传感器输距离可达15m。

1.4交通灯控制及驱动电路

交通灯控制电路由一个D触发器、一个三输入或门和两个反相器组成，其电路如图3所示。D触发器的作用是在乡间道非常繁忙时，对红绿灯的转换进行控制。三输入端或门的作用是当乡间道无车辆和主干道绿灯刚亮而乡间道就有车通过时维持主干道绿灯亮时间大于60s。

由于红绿灯的功率较大（十几瓦），一般集成门电路无法驱动，因此需要设计一个特定的驱动电路，该电路可用功率管和高驱动能力的电源构成，具体电路如图4所示。功率管及电源大小可根据交通灯的功率进行计算。电路仿真时，可用一小灯泡直接接在门电路的后面。

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随着我国社会经济的发展，城市化、城镇化进程的加快，道路交通堵塞问题日趋严重，如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。本文就控制交通灯的方法进行了讨论，分析了各种方案的性价比，并用软、硬件加以实现。而后，对六车道以上道路的“十字交叉路通灯控制”进行了分析。最后，还对城市交通灯网的控制进行了展望。希望能给有关政府部门一些参考，更好地改善我们的城市交通。现今的交通发展迅速，车辆极具增加，马路不断扩宽，人行横道相对较少。在车流量较大的地段即便有人行横道，行人也很难通过马路。行人自控指示灯系统可以有效的改善这种状况。特别是像北京这样的大都市，经济飞速发展，车辆繁多，人口密集。缓解交通已成为当务之急.例如在我们新校区西门口(塔南路)就是这种情况,每天进出校门的学生特别多,大多还需要穿过这条繁忙的高速公路,这为学校师生带来大大的不便.该系统主要应用于交通领域，具有较高的实用价值。该系统利用红灯,黄灯,绿灯来指挥车辆和行人，以达到车辆停止，行人通行的目的,减少了交通拥挤现象,为行人节省了时间,即保证行人过马路时的安全，也减轻了交管部门的负担。本产品面对公共交通设施，并不注重经济收益，而是注重以后潜在的发展，从而带动相关产业。用户可以完全掌握行人自控指示灯系统的操作方法，以及各个按键的作用科学技术的突飞猛进直接把我们带进了信息化的社会，计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域.

第二章设计要求与任务

第一节目的和要求:

1、实验要求：

编写程序，以89c52的端口作为输出口，控制4个双色LED灯(可发红、绿、黄光)，模拟十字路通灯管理。

2、实验目的：

(1)学习I／0口扩展方法；掌握89c52的工作原理以及编程方法，了解软件与硬件的调试技术。

(2)学习模拟交通灯控制方法；(3)学习双色LED灯的使用；

第二节设计任务和设计内容:(CPU均采用89c52)

1.软件延时实现模拟路通灯控制：(如图1)

实验效果:软件延时控制A﹑C路口红灯，B﹑D路口绿灯亮60秒；然后A﹑C路口不变，B﹑D路口绿灯闪5下，然后B﹑D路口黄灯亮；再变为A﹑C路口绿灯，B﹑D红灯延时3秒；然后A﹑C路口绿灯闪5下，再黄灯亮，B﹑D不变。再循环······。并将绿灯剩余时间显示在LED上(该项编程可将其结果显示在计算机屏幕上代替)。

初始化

设置89c52

为输出

C口为输出

清LED

BD,AC四个方向全为红短延时

BD方向亮绿灯60秒

AC方向亮红灯

BD方向绿灯闪五次，AC方向灯不变

BD方向为黄灯延时

AC方向灯不变

有键按下？

有键按下？

BD方向亮红灯并延时3秒，AC方向亮绿灯

有键按下？

有键按下？

状态0

状态1

状态2

状态3

有键按下？

BD方向灯不变，

AC方向绿灯闪五次

状态4

BD方向灯不变，

AC方向黄灯延时

状态4

返回DOS

状态1

状态3

状态4

状态2

循环

运行

（图2流程图）

2.89c52定时器控制模拟交通灯:

实验效果:软件延时控制A﹑C路口红灯，B﹑D路口绿灯亮50秒；其余要求和第1点中的相同。

第三章设计方案及评估论证

第一节题意分析：

虽然题目是四个路口，其实这是用于人行横道处的

交通灯，也可用于不允许拐弯的主﹑副街道的交叉口处。

如图1所示，B、D方向是双向车道；A、C方向是人行横道。或者将BD看作主街道，而AC看作副街道，也是可以的。

第二节工作原理说明：

1.工作原理说明：

此方案是通过并行接口芯片89c52A和计

算机的硬件连接，以及通过软件延时的方法进行软件

编程，来实现十字路通灯的模拟控制。如图2（89c52A芯片）所示，1.主控制单片机

交通灯范文篇6

关键词：智能交通路口控制器MPC8245Uclinux

近年来，随着我国经济的发展，城市的交通拥挤问题日趋严重，因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。智能交通系统（ITS）在这种背景下应运而生。

智能交通要求路口向控制中心实时提供图像和数据信息，并能够独立执行一些复杂的算法。但是目前国内的路通控制器大多采用单片机作为处理器，只能执行定时算法，以RS232或者RS485作为通讯方式，根本无法满足智能交通对于路口控制器的要求；而国外的路口控制器（如西门子公司的2070和美国的EAGLE）不能适合中国国情，且价格昂贵，操作不方便。因此研究开发出适合中国国情、性能价格比高的路口控制器成为一项特别紧迫的任务。

本课题组开发的TCS－0602智能交通路口控制器满足了国内智能交通发展的要求。本文将从路口控制器在智能交通中的作用、TCS－0602的硬件体系、软件体系和最后的运行结果四个方面来进行说明。。

1智能交通路口控制器在智能交通中的作用

智能交通网络结构如图1所示。当网络正常工作时，共享数据库通过光缆收集控制器预处理过的图像和数据信息，在控制中心通过相应的数学模型进行预测、诱导和控制[2～4]，然后将控制参数下载到智能交通路口控制器，由它控制交通指示牌和交通信号灯，来实现整个系统的最优控制策略。当智能交通路口控制器不能跟控制中心通讯的时候，它可以根据当地检测到的交通流量和历史数据的数学模型进行基于该路口的局域最优控制。当发生事故和其它特殊情况时，还可以通过手动实现路口的控制。所以在智能交通中，智能交通路口控制器是一个收集数据和实现控制的平台。它需要完成以下任务：（1）与控制中心通过光缆进行通讯；（2）执行交通控制算法；（3）接收摄像机图像；（4）与微波检测仪通讯；（5）与地感线圈通讯；（6）控制交通信号灯；（7）控制交通指示牌。

2智能交通路口控制器的硬件体系结构

智能交通控制器需要执行繁重的通讯和算法处理，对处理器的通讯和运算速度有很高的要求，摩托罗拉公司的MPC8245能够满足这些要求。MPC8245具有强大的通讯和运算能力[5]，可以通过TI16C554等串口芯片扩展多个RS232串口，和多个外设通过串口进行通讯?鸦可以连接多达4个PCI设备，还可以通过以太网或者电话线进行网络通讯。由于MPC8245可以运行在300MHz，因此可以满足很多智能交通算法的需求。

智能交通控制器硬件框图如图2所示，MPC8245扩展了32MSDRAM和4MFLASH存储器，其中，4MFLASH用来存储Linux内核和应用程序,32M的SDRAM在系统运行的时候存储Linux的内核和应用程序。违章抓拍控制器通过PCI总线接口芯片PLX9030接入MPC8245，系统可以兼容各种不同的违章抓拍控制器，通过编写不同的驱动程序来实现。以太网控制器通过以太网接口芯片CS8900A接入MPC8245，可以接入Internet，加入光线接口就可以实现光纤通讯。通过MPC8245的UART口扩展了一片16C554，扩展出了四个串口，分别接入液晶控制器、交通灯控制器、交通指示牌控制器和传感器。液晶控制器用来设定或者修改智能路口控制器控制参数，而且还可以通过手动直接控制交通灯。交通灯的控制是直接控制交通灯，接收来自MPC8245的参数设定，比如路口数、红绿灯时间等，并控制交通灯。交通指示牌是用来提供交通信息的大屏幕，MPC8245接收来自控制中心的交通信息，并将这些信息送到交通指示牌控制器，显示在大屏幕上，用来疏导交通。检测设备在目前交通控制中的作用越来越重要，各种检测设备不但种类繁多，而且新产品不断涌现，因此TCS－0602预留了包括串口在内的多种接口方式。

3智能交通路口控制器的软件体系

作者开发的智能交通路口控制软件建立在Uclinux操作系统之上。Linux内核是一种源码开放的操作系统，采用模块化的设计。在此只保留了必需的功能模块，删除了冗余的的功能模块，并对内核重新编译，从而使系统运行所需的硬件资源显著减少。因此将其应用于智能交通路口控制器的设计，具有代码量小、运行消耗系统资源少、可靠性高等优点，适应了智能交通路口控制器对于操作系统的要求。

智能交通控制器应用软件由四个通讯协议模块和五个算法模块构成。四个通讯模块分别是：违章处理协议、控制中心通讯协议、串口通讯协议和流量数据采集协议。五种控制算法模块分别是：定时控制模块、感应控制模块、多时段控制模块、黄闪控制模块和绿波带控制模块。图3给出了基于Uclinux的智能路通控制器的软件工作流程。

交通灯范文篇7

Lesson22

教材分析

本课出现的语言项目为表示劝阻的日常交际用语，是对第20课语言交际用语的一种扩展，可以在前一课的基础上进行补充操练。对话是围绕教师设计的一个猜谜小游戏展开的，学生在Guessinggame中反复接触本课的新语言项目。因为学生在上一课已经掌握了Whereishe?的用法，所以在此课对话中出现WhereisPeter?学生不难理解，只是将人称代词变换为具体的一个人物的名字，答案中出现的地点也是学生经常去的地方，理解起来没有任何困难，但对于大多数学生来讲，这两个单词的发音还做不到正确掌握，所以还需教师细心指导，不能因为部分学生已经掌握而忽略其他学生。另外，Let’splayaguessinggame.一句较长，对有些学生也是一个难点。

教法建议

新知识呈现：此课内容与交通有关，可为学生提供一张交通图（图中内容为一路口），跟学生一起熟悉三种颜色的交通灯的用途。通过这个过程，学生了解了交通灯的英文表示法trafficlights，并能根据交通灯不同的颜色说出骑车人应该做出的不同反应：stop,wait,go。在学生熟悉了这几个词汇后，可以让学生到教室前面进行表演，同时也起到增强学生交通意识的作用。

新知识操练：采取师生或生生问答的形式，理解课文对话中不易表现的内容，如Ididn’tnoticeit.，然后进入朗读课文部分，因为在新知识呈现和表演过程中已经涉及到对话中的大部分句子，所以在朗读过程中侧重于学生的发音，特别是新词汇sorry,hurry，还有must,notice,didn’t，以及个别句子的语调。

新知识运用：将第二十课和本课的内容进行结合，同样都是表示劝阻和禁止的语言，可以将学生掌握的有关项目都提供出来，学生根据图中内容说出相应的语言，也可以将第二十课Let’spractise中的图片与第二十二课的图片串联成一组图，以连续剧的方式呈现给学生，学生可以随意调整场景的顺序，组织成一段有故事情节对话，由学生进行表演。

Lesson23

教材分析

本篇课文以一位学生为主人公，从他个人的角度想大家介绍了他一天的日常活动安排。同样作为学生，每个人生活内容基本一致，安排的时间也都大体相同，学生在图片和手势及其它形式的辅助下很快能理解短文的含义。其中begin,over,lesson,then皆不属于四会词汇，但学生在以前的学习中接触过这些词汇，教师可以做适当引导。

教法建议

新知识呈现：以一段节奏感强、韵律清晰的Rhyme为开场，将学生的注意力全部集中在课堂学习中，通过说一说、做一做、动一动把课文中出现的getup,washmyface,brushmyteeth,gotoschool前置，避免课文中过多的动词词组堆积在一起，使学生感觉难于记忆。

新知识操练：从新语言功能项目入手，依次出示主题图①②⑤⑥，教师示范第一幅图Igetupatsixthirtyinthemorning.，并板书句子，学生重复掌握后，自己完成图②⑤⑥。然后进入课文，对课文录音进行重新编排后，请学生完成填空小练习。最后带着教师的提问，学生听录音理解课文剩余部分的内容。

新知识运用：首先，根据自己一天的日常生活安排进行叙述，可以只介绍时间安排，以可以模仿课文内容介绍。然后出示Let’spractise中的图片，学生根据图中提供的内容用主要功能项目说句子。最后，教师用Powerpoint呈现不同的时间，请学生看时间来猜测这个时间所做的事情。用Funtime中的小韵文提醒学生“早睡早起身体好”。

Lesson24

教材分析

本篇课文以学生们和一位学校的来访者的谈话为主，复习了关于见面打招呼、自我介绍等常用语。如：Welcometoourschool!Howdoyoudo!Howmanystudentsarethereinyourclass?DoyoulikeEnglish?等。还应在课堂教学时，组织学生复习一些关于不要做某事、谈论天气的话题、请求递给某物的交际用语。如：Passmeanegg,please.Givemetwoapples,please.Don’treadinthesun.How’stheweathertoday?Don’thurry!Igohomeatfive.等。本单元的语音教学也很重要，通过对字母o的发音特点，引出了oa,or组合的发音规则，可以帮助学生进一步掌握正确语音的发音技巧。

教法建议

本单元的词汇和句型，最好通过复习情境再现有关的对话，或组织一些课堂活动，让学生通过完成任务来灵活应用关于天气、请求、命令、叙述等方面的用语。学生在复习本单元语音部分时，可以通过反复的跟读、朗读，加强记忆这一组语音语调的规律。需要进一步巩固缩略形式和完全形式之间的区别。能在说、写相关句子时，有意注意有关的读法和写法。为了使复习课在达到复习目的的同时，兼顾学生的学习兴趣，可在课堂的开始、中间和结束时，分别加入唱英文歌、看英语录像对话、讨论一下今天的天气等活动。

Lesson22教学设计示例

【课题】LESSONTWENTY_TWO

【重点】句型Don’thurry.

词汇sorryhurry

【难点】理解Don’thurry.

Ididn’tnoticeit.

发音Ididn’tnoticeit.

【过程】

一、热身/复习

1．教师与学生合唱歌曲Daysoftheweek[配套录音]

2．做游戏：Guessinggame

做法：教师在课前将自己的书包和一些学生的文具放在特定的地点（告诉这些学生东西方在哪里），学生说完绕口令后立刻问：Whereismybag?示意让学生跟着自己手指的方向一起找，对最先发现并说出答案的学生给于表扬。再请其余几个被藏起学具的学生到前面来，依次问：Whereismy…?并进行与前面同样的步骤，直到找到全部被藏的学具。

3．Weatherreport[录像：教师将前一天晚上的天气预报节目录制下来]

Report:How’stheweatherin…today?/What’stheweatherlikein…today?

学生根据录像中提供的各地天气情况，模仿天气预报员进行天气预报。可以以小组预报的形式，每位成员根据不同的地区进行预报。

二、介绍新语言项目与教学方法

1．引出新语言场景

(1)认识词汇trafficlight[自制街景图片trafficlight1：路通灯呈现红色，所有车辆都停在路口。]

教师：Lookatthepicture,please.Whatcanyouseeinit?

学生看图，说出图中呈现的内容

教师：Therearemanycarsandmanybikesatthecrossing.Whydotheystop?

请部分基础较好的学生回答：Thelightisred.

教师指着图中的交通灯提问：What’sthisinEnglish?学生回答：Light.教师及时肯定学生的答案，并补充：It’sthetrafficlight.请学生说一说这个词汇

（2）能对不同颜色的交通灯做出反应[自制图片trafficlight2：路通灯呈现绿色，车辆通行。]

教师再次指着交通灯提问：Whatcoloristhelightnow?学生回答：It’sgreen.教师引导学生：Canwegonow?学生通过看图和平时的生活经验回答：Sure.

学生快速辨别：Whenthetrafficlightisyellow,canwego?Whatshouldwedo?

Don’thurry.Wemustwait.（学生快速跟读wait）

Thelightisred.→Wemuststop.

Thelightisgreen.→Wecango.

Thelightisyellow.→Wemustwait.

(开始由教师说，学生做出反应，后由学生说，学生做反应)

（3）情景表演[自制模仿交通灯的三色圆图片红绿灯.gif]

三至四人一组，一位学生负责出示不同的“交通灯”，另外几名学生扮演行人，依据灯的颜色，互相提醒应该怎样做。

2．对话练习[配套录音]

（1）听课文录音

学生带着问题听录音：Whatdayistoday?

Whoaregoingtothecinema?

Howdotheygothere?

听录音两遍，学生说出答案：It’sSaturday.

YangMingandLiYan.

Theygotherebybike.

（2）听录音，重复课文句子

带读：Ididn’tnoticeit.(强调noticeit的连读、可以将didn’t的完全形式提示给学生、教师做出didn’tnotice的动作，辅助学生理解)

Don’thurry.(学生根据发音试拼单词hurry，教师做出急忙要走的动作，并模仿另一人的口气说Don’thurry.)，并板书

其余句子由学生集体重复

（3）师生合作展现课文对话场景

教师请几名基础较好的学生与自己配合完成

（4）打开书，给学生时间自读课文对话

听录音，看书跟读课文一遍

三人小组练习读课文

3．小组合作，分角色读对话

三、新语言项目操练与操练方法

1．情景对话[出示Let’spractise的图片]

教师给学生提供场景，学生看图自编对话内容。（教师给出一定的准备时间）

学生分小组表演自编对话内容，根据表演情况，其余学生对其进行评价

2．猜句子[第二十课Let’spracitse的图片]

教师将这些图片都扣放在讲台桌上，一名学生到前面来，自己选择一幅图片，稍稍翻开图片的一角（只要能看清图中内容即可），随即用一句英文做提示，其余学生猜想可能描述的句子会是哪句。猜对者有适当的鼓励。

3．学唱歌曲“Twinkle,twinkle,littlestar”[配套歌曲录音]

做法：先听一遍录音，教师带领学生读一遍句子

再听录音一遍，学生小声哼唱，找准音调

听歌曲一遍，熟悉歌词

齐唱歌曲

五、课堂练习和家庭作业

1．练一练[配套课堂练习册]

2．作业：朗读并抄写本课课堂练习中的单词和句子

【板书设计】

LESSONTWENTY—TWO

街景一

街景二

Lesson23教学设计示例

【课题】LESSONTWENTY_THREE

【重点】句型“表示介绍自己日常生活安排”的用语

词汇wewashgohome

【难点】理解Classesareoveratfourthirty.

Afterschoolwecleanourclassroom.

发音classes

出舌音then,teeth

wash,brush

bybus

【过程】

一、热身/复习

1．师生交流

Goodmorning.

Iseveryonehere?

Whatdayistoday?

How’stheweathertoday?

What’sthetime,please?

It’stimeforclass.Let’sbegin.

2．表演Lesson22的课文对话[道具：trafficlight‘red,yellow,green’，提前用硬纸板做好]

一位学生手持交通灯，并根据剧情需要出示相应颜色的灯。另一位学生做旁白，还有两位学生扮演YangMing和LiYan。

二、介绍新语言项目与教学方法

1．教师示范，学生模仿[出示主题图①]

教师边说边指图Igetupatsixthirty.。第二遍再说时速度适当放慢

学生模仿教师，一起说句子Igetupatsixthirty.（板书句子）

慢慢放开让个别学生重复，分组重复

2．学生看图说句子[依次出示主题图②⑤⑥]

Igotoschoolat…

Igohomeat…

Igotobedat…

在这个环节中出现了两个新的动词词组gohome和gotobed，教师直接将词组板书或贴此卡，学生看到单词就可以说出词组。不用教师在一一讲解。

教师请其他学生听到句子以后，一位学生将时间用钟表的形式表现在相应的主题图旁边。

3．学生听课文录音两遍，做听力小练习[改编录音材料：Igetupatsixthirtyinthemorning.Igotoschoolatseventhirty.Igethomeatfive.Wehavedinneratsixthirty.Igotobedatnineorten.]

听力练习：

Igetupat_________.

A.sixB.seventhirtyC.sixthirty

I_________atseventhirty.

A.gotoschoolB.washmyfaceC.getup

Igethomeat_______

A.fourB.fiveC.three

I_________atnineorten.

A:havedinnerB.gotobedC.brushmyteeth

教师和学生一起订正答案：找学生念答案，教师纠正。

4．学生听录音两遍找答案

教师提问：Whatdotheydoateightinthemorning?

Howmanyclassesdotheyhaveintheafternoon?

Whattimearetheclassesover?

Whatdotheydoafterschool?

学生听录音，回答：Theyhaveclassateightinthemorning.

Twoclasses.

Classesareoveratfourthirty.

Afterschooltheycleantheirclassroom.

教师重点强调classes的发音[siz]，分组读，个别学生读，出示几个含有同样发音规则的单词找学生读faces,noses,horses,glasses,buses，以巩固学生对此类词汇发音的记忆。

5．学生打开书，听录音跟读课文一遍

教师注意纠正bybus两个词汇中的元音，特别是双元音一定要发音到位

Classesareoveratfourthirty.一句可以用课堂用语Classbegins和Classisover.帮助学生理解

Afterclasswecleanourclassroom.中的afterclass，教师告诉学生中文，然后让学生再说出几个类似的词组，如：afterschool,afterdinner,afterlunch,aftersuppper

三、新语言项目操练与操练方法

1．学生以课文中主人公的身份，叙述自己一天的时间安排[教师将主题图中没有的内容制作成图片，请学生贴在相应的位置上]

2．看图说句子[出示Let’spractise中的图片]

学生根据画面的内容，说出相应的句子

Igetupatsix.

Igotoschoolat…

Igethomeat…

Igotobedat…

3．自我介绍

学生根据板书中的主题图或依据课文原文进行改编，将自己一天的生活时间安排用英文介绍给大家。

也可以采取打擂台的形式，将全班学生分为三个大组，每组选出5~6名学生，第一组的一位学生上前做一个动作（包括时间和所做的事情），做完后下一组的学生赶快说出该句子，说对加一分，然后第三组的学生做动作，第一组的学生猜，这样轮流进行，直至所有的学生都做过或说过一次。

4．猜一猜[课件：Powerpoint]

教师给学生呈现投影片第一张的钟表，学生看到时间后想象在这个时间做什么事。

将Funtime中的小韵文配好录音和音乐，全班学生一起说

四、练一练[配套课堂练习]

五、作业：朗读并抄写本课课堂练习中的单词和句子

【板书设计】

LESSONTWENTY_THREE

Igetupatsixthirty.

gohomeat…

Lesson24教学设计示例

【课题】LESSONTWENTY_THREE

【重点】句型“介绍自己、表示欢迎、谈论学校和学习”的用语

词汇pass,give,sun,read,do,weather,water,sorry,hurry,we,wash，gohome

【难点】理解Welcometoourschool!

Yes,verymuch.

发音O的发音和常见组合

goboxcomedo

boat

workfor

语调的升降

【过程】

一、热身/复习

1．师生交流

Goodmorning.

Iseveryonehere?

Whatdayistoday?

How’stheweathertoday?

What’sthetime,please?

It’stimeforclass.Let’sbegin.

2．齐唱英文歌曲Twinkle,twinkle,littlestar，或观看歌曲it''''sasmallworld

二、介绍语言项目与教学方法

1．老师放课文对话的录像片，学生认真听对话。播完后，教师让学生说出这个对话的主要内容有哪些，学生尽量回忆对话的内容。

2．学生再听录音或看影片，认真听哪一句没有被说出来。

在这个环节中出现了两个难理解的句子Welcometoourschool!和Yes，verymuch.教师一一讲解。

老师跟读录音，学生跟读录音，学生分组进行朗读。

3．教师示范，学生说出英语。示范一些动作，让学生用Don’tdo…句型来造句。如举手、坐下、模拟小跑、吃东西、看书、踢球等。还可以让学生传递一些东西，同时，用英语交流。

4.教师重点强调come,do,who等单词的发音，分组读，个别学生读，出示几个含有同样发音规则的单词找学生读，以巩固学生对此类词汇发音的记忆。

听力练习：

听录音《Weatherreport》

Beijing_________.

A.fineB.cloudyC.windy

Haerbin_________.

A.cloudyB.fineC.rainy

Taiyuan_______

A.coldB.fineC.cloudy

Shanghai_________.

A.cloudyB.windyC.rainy

Chengdu_________.

A.rainyB.cloudyC.fine

Guangzhou_________.

A.sunnyB.cloudyC.fine

教师和学生一起订正答案：找学生念答案，教师纠正。

5．学生打开书，听录音跟读课文一遍

教师注意纠正词汇中o的发音，

Welcometoourschool!和Yes，verymuch.一句可以用替换用语Welcometoourclassroom和Yes,Ilikeitverymuch帮助学生理解

关于省略现象，可借助一些常用短语或一些缩略词donot/don’t,howis/how’s,whois/who’s,youare/you’re,Iam/I’m来帮助解释。

三、语言项目操练与操练方法

1．学生以课文中主人公的身份，演练自己与客人的对话[教师可先扮演客人，然后由学生模仿]

2．操练语音，先跟读、合领读、再分组读、每个人分别读。

3．用Don’tdosth,Passmesth.Givemesth.等句子造句

或学生根据画面的内容，说出相应的句子

Don’treadinthesun!

Don’tplayinthestreet!

Don’tgothatway!

Don’thurry!

Passmesomeapples,please.

Givemeyourbook,pleas.

4.自我介绍

学生两人一组根据板书中的主题或依据课文原文进行改编，将自己与客人的对话用英文演示给大家。

或者对学校和教室进行简单的描述，介绍它们的特点和一些有趣或有意义的设施。

四、练一练[配套课堂练习]

五、作业：朗读并抄写本课课堂练习中的单词和句子

【板书设计】

LESSONTWENTY_FOUR

探究活动

Lesson22

名称：我是出色小编剧

目的：能综合运用这一单元所学表示劝阻及禁止的语言

形式：小组活动

过程：教师把所以表示劝阻和禁止的图片同时展示出来，学生可以依据教师提供的图片进行调换、整理、组合，形成一段完整的情节后，自己组织语言，到教室前面表演对话。

Lesson23

趣味游戏：Rememberandsay

操作：教师随意选择六名学生到教室前面，每位学生从教师提前准备好的纸条中抽取一张，各自打开后看清要求做的动作（如：Igetupatsixthirty.），按站好的顺序依次做出动作，其余学生努力记清内容。所有动作做完后，教师将六名学生的站位调换，最后请学生用英文说出他们做过的动作。

要求：所说的句子必须和做动作的人一致。

Lesson24

趣味游戏：Rememberandsay

交通灯范文篇8

1城市交通控制技术的发展历史

19世纪交通信号灯的诞生，学者们开始了对城市道路交通控制技术的研究。最初的交通信号灯诞生后，城市依靠红绿两色煤气灯来控制十字交叉路口马车的通行。1926年，英国安装了第一台城市交通信号控制器，这也标志着城市交通走入了自动控制的时代。城市车辆的急剧增加，城市交通复杂，应用的单一计时交通信号灯已经不能满足实际要求。1928年，美国设计出世界第一台交通信号感应控制器。这种控制器能够适应交通需求的变化，计时调整信号时间。1963年，加拿大首先采用计算机控制区域交通信号协调控制系统。这也是城市交通控制技术的又一里程碑。随着新世纪电子信息技术的飞速发展，电子信息技术表现出功能灵活、反应迅速、测量精准等优点，在城市交通控制系统中受到广泛应用。

2设计系统的基本原理

2.1智能系统特点

2.1.1智能系统多融入性及处理能力

智能系统能够融入包括复杂性、不完全性、模糊性、不确定性或不存在已知算法的过程，同时能够用已有知识进行推理，用智能算法和启发性策略引导求解过程

2.1.2智能系统含有分层信息处理以及决策功能

智能系统通过任务分块进行分散控制，对大型的复杂系统进行简化分析。智能系统在高层控制，对实际的环境进行组织以及最优化处理。然而实现高层控制任务，往往不可缺少的是低层控制，通过低层控制的采用符号处理信息，以实现高层控制需要的协同作用。

2.1.3智能系统具有突变特性

在智能系统的控制中，随时会出现信号突变的情况。控制这类突变就需要智能系统首先判断偏差以及偏差变化率，所需要的调整参数不能满足改善系统性能要求时，通过跃变方式改变控制器来实现。

2.1.4智能系统具有自优化处理特点

智能系统具有同步在线识别、参数记忆等特征，使得智能系统能够在获取参数的同时不断优化自身以及调整参数。在线的获取信息并且识别处理从而达到最优控制性能。

2.1.5智能系统具有非线性特点

通过对系统中硬件的设计整理，用来模拟人的思维模式，来满足非线性特征，从而实现人工智能。

2.2硬件原理及作用

2.2.1红外控制发射震荡电路

为了整体系统满足交叉路口不同方向信号灯变化的要求，在系统的结构设计中，要完美实现两个方向信号灯颜色的选择、控制的时间、应急调整等工作。红外发射器、外界陶瓷谐振器、电容器这三大部分组成了红外控制发射震荡电路，以达到产生额定脉冲的负载信号。

2.2.2解调模块在接收器中的作用

红外控制发射出信号之后，通过解调模块接收，经由内部集成电路进行调节和放大。在此之外，红外输出端在完成输出操作后，由放大三极管方式展开工作。接收终端解调模板编辑时，在发射终端按下相应的按键就能得到想要的译码，同时开启控制机，单片机中的终端程序能够及时跟进相应的终端服务。

2.2.3CAN接口总线的作用

在控制模块中,CAN总线接口主要承接接口端与CAN总线接口协同控制上一级连通通信并控制交叉路口的交通信号灯，同时，CAN总线接口都配备抗干扰技术，通过抗干扰措施，达到完美的抗干扰能力，使得控制精准、高效。

3交通信号灯智能系统设计

确保车辆有序通行，在十字交叉路口需要设置两个方向的交通信号灯来控制。当其中一组为红灯时，另一组对应显示绿灯亮，过度阶段显示黄灯亮，反之亦然。考虑到交通路口的实际路况以及潮汐车流的情况不同，红绿灯的变化就需要根据实际做出相应的调整。白天交通繁忙，控制灯的变化率就要快一些。相反，夜间交通压力小，相应的控制灯变化就可以慢一些。这一功能可以通过控制程序来改变交通灯的持续时间。同时，根据一些简单的传感器把信号灯的工作情况反馈给控制端，中心分析反馈信息可以对信号灯工作是否正常进行判断，从而实现在线监控交通信号灯工作状态的功能。通常情况下，检测车辆数据一般采用单片机感应式控制，上传至云客户端通过合理的科学计算法计算出在每一时刻的匹配方式，从而达到实时控制。但是这种实时控制会出现空现象，对程序要求比较严格，编程也比较复杂。基于此，应该制定出完整的控制灯模拟控制结构体系。以保证根据每个十字路口不同方向车辆的不同行驶状态达到实时调整。保证车辆顺畅通行，不出现堵车和超速情况。

4结语

在控制和疏导交通过程中，交通信号灯发挥着至关重要的作用。同时也是城市基础设施建设中重要的一环。根据我国交通网、城市网比较复杂的现状，匹配我国新科技发展的形式，应该不断完善智能交通信号灯的技术水平，从而确保道路安全通畅，为促进我国社会主义经济发展和基础设施建设而不断努力。

作者:何玉明 单位:广东新粤交通投资有限公司

参考文献:

[1]宋依青，张润.自适应交通控制系统的设计与实现[J].计算机测量与控制,2014.16(4):497-499.

[2]蔡家明.交叉路通灯信号延时模糊控制研究[J].上海工程技术大学学报,2015,22(1);84-87.

[3]杨日容.基于PLC和组态技术的交通灯监控系统设计[J].荆门职业技术学院学报,2014,23(6):31-33.

交通灯范文篇9

1.项目内容构建传统的单片机教学模式以“知识为本位”，教学上注重知识的系统性与逻辑性，但却忽视了对学生能力和创造性的培养。“项目驱动法”打破原教学结构框架，将单片机课程的核心技术分解为若干知识点，并通过具体实例来体现。一个项目需要用不同的知识点去组合和搭建，每一个项目又分解为若干任务，项目的完成是在教师主导下以学生为主体的一次完整的教学活动。依据电气工程专业单片机教学内容要求，构建“单片机应用技术”课程项目内容及任务描述如表1所示。对单片机教学内容点进行整理分解为三大部分：基础、技能、综合。基础部分教学内容有单片机组成、实验教学平台使用、单片机输入输出口、数码管显示技术等；技能部分教学内容有：定时器/计数器、中断、串口通信、电机控制等；综合训练教学内容有：数字电压表设计和路灯控制系统等。每部分教学内容对应具体项目任务，如输入输出口对应信号灯控制实验；中断系统对应秒表系统设计等。2.教学体系构建应用项目驱动法设计单片机教学体系，如图2所示。在基础训练阶段，教师通过讲解和演示形式带学生进入实验状态，让学生熟悉实验教学平台使用方法和常用的编程软硬件。单片机教学网站可以利用设备厂商的论坛和单片机技术论坛开设的专门版面来讨论技术问题。完成一个训练部分则写一个项目报告书。项目报告书不是实验报告。项目报告分为三个部分：项目内容、实验方法和结论。项目报告是检测学习成果的关键环节。通过项目报告，教师了解学生学习进度和项目难易程度。基础训练阶段完毕进入技能训练环节。这个环节设置与基础训练一致。教师先讲后演示，学生在项目结束后，撰写项目报告并由教师据此进行教学评估。综合训练环节不再设置讲解环节，教师布置题目后，学生自行完成，教师点评项目报告。最后的环节是提升，部分优秀同学可以加入电子科技大赛来提高水平。这种课程体系设计按照从易到难的认知过程设计，符合学生知识水平；每个环节教师起领开头，点评结局；依据阶段成果，教师可以适当调整小组的项目难度和进度；该体系即能覆盖全面，又能起选拔人才作用。

实际教学体会

1.在基础训练阶段教师任务比较繁重。教师除了正常教授知识点外，还需要详细介绍天煌单片机教学实验平台的硬件资源和WAVE仿真软件使用操作方法。学生初次使用平台和软件时会遇到各种问题，但每个问题的解决都是种技能的提高。学生人数多，教师不可能兼顾。只有通过优秀组和优秀学生的示范作用，才能把大家带入项目训练状态。项目报告的撰写不同于实验报告，不是每个项目都需要撰写，只是训练环节结束后，学生就某个熟悉项目撰写报告。优秀学生给同学汇报项目报告，教师点评学生报告，给以信心和鼓励。2.技能训练阶段学生熟悉了平台使用后，进入提高阶段。每个目标任务都是要结合具体的知识点。如秒表设计要用定时器中断技术和调用LED外部硬件资源。学生在调试过程中会有较多的失败经历，教师要鼓励学生面对挫折，寻找科学调试方法。3.综合训练阶段学生学会组织分工和联合调试。如交通灯控制，学生首先了解交通灯控制流程，设计交通灯相位控制核心内容，把时序控制、显示、输入、故障处理各个部分分配到人。以上子项目都涉及传感器、电子技术和控制理论等，可以帮助学生回顾所学知识，使得“单片机应用技术”这门课程成为一门综合应用课程。以项目为驱动的教学方法激发了学生的学习兴趣，使得学生能主动分析和思考问题，得到了创新锻炼。在2012年上海市电子科技大赛中，我校学生取得了二等奖好成绩。

交通灯范文篇10

1、系统的工作原理

本系统以十字路口等待绿灯的车辆滞留量来确定该方向是否繁忙。在十字路口的东南西北四个方向的近端（人行横道附近）和远端（相距近端约100米处）各设置一个传感器，分别统计通过该处的车辆数。以南北方向为例，每当车辆驶近十字路口，必须先通过远端的传感器N1或S1，这时传感器将对车辆产生一个脉冲信号传送至PLC内通过计数器进行加1运算，此时如果信号灯仍为绿灯，车辆继续前行通过十字路口则必然经过近端的传感器N2或S2，同样传感器对车辆产生一个脉冲信号传送至PLC内通过计数器进行减1运算。最终，PLC对传感器N1和S1脉冲信号的计数就可记录驶近路口的车辆数X，PLC对传感器N2和S2脉冲信号的计数就可记录驶出路口的车辆数Y。为了简化运算，将两个相对方向（南与北、东与西）X、Y的数值合并为一组，那么南北方向车辆的滞留量Z1=X-Y。同理可得，PLC通过对传感器脉冲信号的计数就可得到东西方向车辆的滞留量Z2。通过计算车辆的滞留量Z1与Z2的差值，从而决定对绿灯进行延时控制。将此差值设为三个区间进行判断如下：如果Z1-Z2>10，则南北方向繁忙，东西正常，南北直行绿灯延长10秒，南北左转绿灯延长10秒。如果Z1-Z2<-10，则东西方向繁忙，南北正常，东西直行绿灯延长10秒，东西左转绿灯延长10秒。如果-10≤Z1-Z2≤10，则视为正常情况，交通信号灯控制按固定周期变换。车辆驶过产生的脉冲计数、车辆滞留量的双向比较以及绿灯延时时间的控制全部由PLC来完成。各传感器时刻检测车辆，在一个红绿灯周期中，每当东西或南北绿灯亮之前，PLC都要依据脉冲的计数判定东西、南北的车流规模，然后根据以上智能控制原则，调整绿灯时长。

2、智能化控制系统的实现方法

目前交通灯控制的设计方案有很多，有采用CPLD数字集成电路实现交通信号灯智能控制的设计，有采用单片机实现对交通灯设计的方案。而本智能系统采用传感器与PLC相结合，通过软件编程实现可以根据十字路口车流量来自动调节绿灯时间的智能控制系统。

2.1硬件设备的选择

本系统在设计过程中强调化繁从简，只涉及两种硬件（PLC和传感器）。但是选择的种类还是比较繁多，下面从经济节约的原则出发，对以上两种硬件进行选择。

2.1.1传感器

传感器的类型主要可分为温度传感器、压力传感器、光电传感器、位移传感器等。为了能够科学准确的统计车流量，本系统采用具有精度高、反应快、非接触的光电传感器。而且光电传感器的结构简单，形式灵活多样，在很多检测和智能化装置中应用非常广泛。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。它可用于检测直接引起光量变化的非电量（如光强、光照度等），并将其转化为电信号。本智能控制系统就是利用光电传感器的这一特点来检测十字路口各方向的车流，当有车辆经过时，光电传感器就会发出一个脉冲信号并传输至PLC，PLC通过对脉冲信号的计数就可得到各方向的车流量，然后PLC通过一定的原则根据各方向车辆滞留量的大小自动调整相应的绿灯时间，从而实现交通信号灯的智能化控制。

2.1.2PLC

本系统设计时采用三菱的FX2N-32MR机型，该PLC有16个输入点和16个输出点，性能高体积小，完全可以满足设计需要（。图2所示）表1表2表3

2.2系统设计

本系统由启动开关控制。正常情况下，先南北直行绿灯亮20秒后闪烁3秒，然后黄灯亮2秒转为红灯，同时南北左转绿灯亮20秒后闪烁3秒，然后黄灯亮2秒转为红灯，此时东西直行绿灯亮20秒后闪烁3秒，黄灯亮2秒转为红灯，同时东西左转绿亮20秒后闪烁3秒，然后黄灯亮2秒转为红灯，如此往复。当某个方向繁忙时，该方向直行绿灯延长10秒，左转绿灯延长10秒，其余时间不变，再循环。本系统输入设备需要10个输入端，其中手动按钮2个，分别为启动和停止。其他8个输入端作为东西南北方向八个传感器的脉冲信号输入。输出信号灯采用双色LED显示，一个方向上有两个信号灯分别为左转信号灯和直行/右转信号灯，共计8个输出端。由于采用LED双色显示，因此红和绿同时亮则为黄色信号灯。I/O分配如表1所示。输出端口的赋值含义如表2所示。系统软件设计的语句表(如表3)。