51單片機(jī)多功能交通燈，實(shí)現(xiàn)南北，東西緊急情況常綠功能，5個(gè)獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)9個(gè)功能

ID:278299 · 發(fā)表于 2019-11-22 17:29

此代碼參考了這位朋友的軟硬件設(shè)計(jì)：http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-81615-1.html 感謝大佬

硬件設(shè)計(jì)中，將4X4矩陣鍵盤簡化為5顆獨(dú)立按鍵，使其更便于使用，因此軟件上做了較大的改動(dòng)，帶有proteus仿真，仿真以經(jīng)過多次測試
主要有九個(gè)功能，除應(yīng)急功能外每個(gè)功能均有指示燈進(jìn)行狀態(tài)提示
功能如下：
1·暫停
2.重啟
3.燈管設(shè)備全亮測試
4.南北方向綠燈時(shí)間設(shè)置
5.南北方向黃燈時(shí)間設(shè)置
6.東西方向綠燈時(shí)間設(shè)置
7.東西方向黃燈時(shí)間設(shè)置
8.南北方向應(yīng)急常綠
9.東西方向應(yīng)急常綠

包括了源程序和proteus仿真

這是設(shè)計(jì)中的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，和大家分享一下，希望能幫到有需要的小伙伴們，另外，本人想入門嵌入式Linux方向，希望和大家多多交流，希望能找到志同道合的小伙伴互相交流、督促

ID:383215 · 發(fā)表于 2019-11-22 23:56

潑點(diǎn)冷水，經(jīng)常看見有人用交通燈控制器作為學(xué)習(xí)單片機(jī)的試驗(yàn)，實(shí)際上這些所謂的交通燈控制器和實(shí)際的交通信號控制器相差甚遠(yuǎn)，根本沒有任何實(shí)用價(jià)值，我覺得做個(gè)什么玩具都比這個(gè)有意思。我參與安裝維修過整個(gè)城市的交通信號控制系統(tǒng)，我是交通系列安全工程師，我告訴你們真正的交通信號控制器的一些最基本的概念：
交通信號控制按區(qū)域控制分點(diǎn)控、線控、面控三種
交通信號控制器運(yùn)行方式分為滅燈、黃閃、定周期、多時(shí)段、感應(yīng)、聯(lián)機(jī)，感應(yīng)又分戰(zhàn)略感應(yīng)和戰(zhàn)術(shù)感應(yīng)，聯(lián)機(jī)是由交通指揮中心發(fā)指令控制所有交通信號控制器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市的交通控制，可實(shí)現(xiàn)主干道綠波，以實(shí)現(xiàn)最大通行效率。
交通信號控制器按控制方案分為兩相位、三相位、四相位等
交通信號控制器的手控分單步手控和單相手控
交通信號控制器必須有綠沖突檢測
交通信號控制器的燈色輸出是一步一步的走出來的，這個(gè)叫做步序號，每個(gè)控制方案的相位由不同的步序號構(gòu)成，不同控制方案的不同步序號可以畫個(gè)表，這個(gè)表叫做相位表，所有正規(guī)的交通信號控制器電路設(shè)計(jì)和編程就是按照這些不同的相位表來設(shè)計(jì)和編程，然后交通信號控制器還要有各種抗干擾、粉塵、防水試驗(yàn)，總之，比較復(fù)雜。不過話又說回來，用交通燈做個(gè)單片機(jī)簡單試驗(yàn)，又不是給正規(guī)廠家設(shè)計(jì)電路，想怎么做都無所謂。

ID:278299 · 發(fā)表于 2019-11-23 07:51

kmsj 發(fā)表于 2019-11-22 23:56
潑點(diǎn)冷水，經(jīng)�？匆娪腥擞媒煌艨刂破髯鳛閷W(xué)習(xí)單片機(jī)的試驗(yàn)，實(shí)際上這些所謂的交通燈控制器和實(shí)際的交通信 ...

首先，非常感謝大佬科普，我做的這個(gè)就是為了拿個(gè)學(xué)分，我個(gè)人認(rèn)為用處的確不大，畢竟和真正的交通燈相差甚遠(yuǎn)，但是大學(xué)里的課程設(shè)計(jì)一直沒能跳出這些坑，大學(xué)里面真正做企業(yè)級項(xiàng)目的老師本來就不多，即便有，他們也不會(huì)手把手去教你如何去做企業(yè)級的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，更多這樣的課只是為了讓你拿個(gè)學(xué)分，包括市面上的很多所謂的單片機(jī)開發(fā)板，其實(shí)也只不過能稱之為學(xué)習(xí)板，那些板子的電路設(shè)計(jì)，包括示例代碼，都往往都和實(shí)際的企業(yè)級應(yīng)用相差甚遠(yuǎn)，有些東西還是得到了企業(yè)工作的時(shí)候才能學(xué)到吧，再次感謝您的冷水

ID:383215 · 發(fā)表于 2019-11-23 15:52

1254333071 發(fā)表于 2019-11-23 07:51
首先，非常感謝大佬科普，我做的這個(gè)就是為了拿個(gè)學(xué)分，我個(gè)人認(rèn)為用處的確不大，畢竟和真正的交通燈相差 ...

就算你是為了拿個(gè)學(xué)分做專業(yè)一點(diǎn)好不好？上面是我畫給你的交通信號控制器標(biāo)準(zhǔn)兩相位控制方案表，這種表有的人叫相位表，有的人叫方案表，反正都是一個(gè)意思，我在這個(gè)表里以彩色方式，把兩相位控制方案的每一步的名稱、燈色輸出、步長時(shí)間、相位標(biāo)注的清清楚楚，正規(guī)的方案表比這個(gè)還要簡單，而且是黑白的。
從這個(gè)表里可以看出，一個(gè)放行信號就是一個(gè)相位，東西通行的相位由1-5步構(gòu)成，南北通行相位由6-10步構(gòu)成，一個(gè)相位從綠燈開始，經(jīng)過閃綠燈、亮黃燈到紅燈亮結(jié)束，每一步的燈色輸出和步長在這個(gè)表里已經(jīng)非常清楚，其中1步和6步是長步，通常是10-99秒或者100多秒，其余的步理解為短步1-9秒，3、3、2、2秒是小路口需要的時(shí)間，大路口還要增加幾秒，十幾年前的東西了，我早就不干這個(gè)了，憑映像現(xiàn)在畫的表，也不知道畫對了沒有？估計(jì)可能沒有錯(cuò)誤，你看懂這個(gè)表就可以把三相位、四相位或者更復(fù)雜的方案表畫出來，三相位是把一個(gè)方向的左轉(zhuǎn)直行綠燈分開，四相位是把兩個(gè)方向的左轉(zhuǎn)直行綠燈分開，你要是畫不出來，可以到不同方案的交通燈路口去數(shù)，從一個(gè)方向的綠燈開始，數(shù)數(shù)一個(gè)周期有多少步？看看每一步的燈色輸出是什么？你就知道三相位、四相位的方案表怎么畫了。
以現(xiàn)在的技術(shù)，做一個(gè)專業(yè)的交通燈控制器很簡單，你就做一個(gè)定周期的交通燈控制器，配合上面的方案表，上面那個(gè)方案表其實(shí)就是兩相位定周期，你做到每一步的時(shí)間都可以調(diào)，能顯示出步序號、步長、步長計(jì)時(shí)這些最基本的運(yùn)行狀態(tài)，就是一臺(tái)專業(yè)級別的交通燈控制器，多時(shí)段無非是不同時(shí)段走不同的時(shí)間，高峰期1-6步的時(shí)間加長、低峰就縮短時(shí)間，一般搞16個(gè)時(shí)段和16個(gè)方案就夠用了，用帶EEPROM的單片機(jī)加一個(gè)時(shí)鐘芯片和一個(gè)1602液晶就足夠做出來，燈色輸出可以用CD4094擴(kuò)展，你可以用LED做一個(gè)路口，模擬真實(shí)的燈色輸出，你還可以每個(gè)口做一個(gè)倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)綠燈時(shí)間和紅燈時(shí)間你看看方案表就可以算出來，第1步取所有的時(shí)間和計(jì)算倒計(jì)時(shí)時(shí)間，調(diào)整時(shí)間不影響信號燈正常運(yùn)行，一定要有手控功能，按一次走一步是單步手控，按一次走一個(gè)相位是單相手控，你把這些做好，作為你的畢業(yè)設(shè)計(jì)，一定可以驚呆你的老師，你畢業(yè)如果想到專業(yè)交通燈廠家，那些廠家肯定會(huì)爭著要你，哈哈哈！�。�

ID:559230 · 發(fā)表于 2019-11-26 01:55

樓主您好！我也是學(xué)生，別受那個(gè)人影響，我感覺腦子有問題，找事的吧？

ID:559230 · 發(fā)表于 2019-11-26 01:55

樓主加油！

ID:278299 · 發(fā)表于 2019-11-27 10:18

kmsj 發(fā)表于 2019-11-23 15:52
就算你是為了拿個(gè)學(xué)分做專業(yè)一點(diǎn)好不好？上面是我畫給你的交通信號控制器標(biāo)準(zhǔn)兩相位控制方案表，這種表 ...

非常感謝您，畫了這么詳細(xì)圖表，讓我學(xué)到了很多東西，有機(jī)會(huì)一定仔細(xì)研究一下您這個(gè)，非常感謝

ID:278299 · 發(fā)表于 2019-11-27 10:20

本不平凡發(fā)表于 2019-11-26 01:55
樓主您好！我也是學(xué)生，別受那個(gè)人影響，我感覺腦子有問題，找事的吧？

這位前輩說的的確很有道理，這也的確是我不懂得地方，值得我學(xué)習(xí)的。當(dāng)然，如果能從課程實(shí)驗(yàn)學(xué)分的角度幫助到你們我也深感榮幸

ID:278299 · 發(fā)表于 2019-11-29 11:13

抱歉，之前仿真上傳錯(cuò)了
最新上傳的是和這個(gè)程序配套的

ID:383215 · 發(fā)表于 2019-12-2 11:59

本不平凡發(fā)表于 2019-11-26 01:55
樓主您好！我也是學(xué)生，別受那個(gè)人影響，我感覺腦子有問題，找事的吧？

哈哈哈哈！到底是誰的腦子有問題？本論壇所有交通燈控制器，都是拍著腦袋想出來的東西，根本不可能用在路口上，就是在網(wǎng)絡(luò)上所有電子論壇里，我也沒有發(fā)現(xiàn)可以用在路口上的交通燈控制器，我澆點(diǎn)冷水給大家醒醒腦有什么不好？任何行業(yè)都有行規(guī)，不懂行規(guī)，如何干得好？你們畢業(yè)以后總是要找一個(gè)行業(yè)干下去，現(xiàn)在對自己要求高一點(diǎn)，只有好處沒有壞處，你根本不用為樓主考慮，樓主深明大義，敢于承認(rèn)自己的不足，我相信樓主以后不管干哪個(gè)行業(yè)，必成大器�。�！

ID:383215 · 發(fā)表于 2019-12-2 12:05

1254333071 發(fā)表于 2019-11-27 10:18
非常感謝您，畫了這么詳細(xì)圖表，讓我學(xué)到了很多東西，有機(jī)會(huì)一定仔細(xì)研究一下您這個(gè)，非常感謝

不用謝！別說是你，就是全國的一些專業(yè)交通信號燈廠家設(shè)計(jì)的交通燈控制器也不夠?qū)I(yè)，交通燈控制器，我見過至少一二十種，最古老北京產(chǎn)的椿樹交通燈控制器，上海M1、M2、M5交通燈控制器，還有好多我記不清楚名字的各種交通燈控制器，我統(tǒng)統(tǒng)看不上眼，僅有一種可以讓我看上眼，就是十幾年深圳一家電子公司設(shè)計(jì)的交通燈控制器，直接顛覆了我對交通燈控制器的認(rèn)知，我就發(fā)現(xiàn)這種交通燈控制器的控制理念實(shí)在太先進(jìn)了，運(yùn)行方式細(xì)化到步，每種運(yùn)行方案都有方案表，調(diào)整各種時(shí)間方案非常簡單明了，功能也非常強(qiáng)大，僅僅用了10個(gè)數(shù)碼管以菜單方式把所有參數(shù)顯示的清清楚楚，后期改進(jìn)的一些機(jī)型就是用了液晶顯示器，還不如這個(gè)明了，從定周期、多時(shí)段、感應(yīng)到聯(lián)機(jī)，全部可以實(shí)現(xiàn)，可以配合交通指揮中心實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市的交通信號燈配時(shí)，這種交通燈控制器也特別貴，3萬多一臺(tái)，據(jù)說這種交通燈控制器是借鑒和改進(jìn)日本京山交通控制系統(tǒng)的交通燈控制器，是L先生和M女士夫妻倆完成的，這對夫妻以前和我很熟，后來我還見過日本原裝的京山系統(tǒng)交通燈控制器，以及原裝的圖紙和資料，全是日文，可惜看不懂，但是，不得不佩服小日本的敬業(yè)精神，把交通燈控制器做到了極致。L先生和M女士夫婦設(shè)計(jì)的交通燈控制器優(yōu)點(diǎn)很多，缺點(diǎn)更多，主要缺點(diǎn)就是電路太復(fù)雜，人機(jī)對話板、主機(jī)板、控制板、通訊板這四塊電路板比A4紙還大，每塊板上有幾十片集成電路，主控芯片用的是聞所未聞的48系列單片機(jī)8039，這四塊電路板通過200總線和控制電源板合成機(jī)頭部分為控制部，中間的固態(tài)繼電器和燈器電源為燈器部，下面是接線部，整個(gè)信號燈控制器有一個(gè)中等冰箱那么大，高度一米六左右，這種信號燈控制器故障率極高，我修理這種信號燈控制器都修了好幾年，所以我對這種信號燈控制器非常熟。這種信號燈控制器型號叫XKQ交通信號控制器，國內(nèi)早期一些城市組建交通指揮中心，在路口上用的多數(shù)就是這種信號燈控制器。這種信號燈控制器早已停產(chǎn)，L先生和M女士十幾年前跳槽離開這家公司，后期改進(jìn)的是用液晶顯示器顯示，可惜沒有把XKQ交通信號控制器的各種優(yōu)點(diǎn)傳承下來。
要想學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)交通燈控制器，我認(rèn)為就是要參考XKQ交通信號控制器，這就是捷徑，其它的交通信號控制器根本看不出個(gè)所以然，我找了以前的照片，實(shí)在找不到這種機(jī)型的照片，如果找到，我可以把機(jī)頭部分的照片給大家看，另外要把日本京山交通控制系統(tǒng)的一些理念弄懂，這些理念非常古老，是上個(gè)世紀(jì)80年代的技術(shù)，現(xiàn)在仍然很實(shí)用，我說的交通燈控制器的很多概念，其實(shí)就是日本京山交通控制系統(tǒng)的一些基本理念，中國交通信號控制器國家標(biāo)準(zhǔn)也是借鑒了日本京山交通控制系統(tǒng)，制定國標(biāo)的一位專家以前和我很熟，他的日語非常厲害，到了日本根本不用翻譯，可惜這位專家十幾年前也被調(diào)走，設(shè)計(jì)和制作交通信號控制器，現(xiàn)在想想，其實(shí)非常心酸。
兩相位.jpg

我找到十幾年畫的2-4相位控制方案表，隨便改了一下發(fā)在這里給大家參考，我現(xiàn)在時(shí)間有限，沒有精力指導(dǎo)大家做一臺(tái)可以用在實(shí)際路口的交通燈控制器，也只能在這里給大家提個(gè)醒。

ID:714012 · 發(fā)表于 2020-5-20 10:17

感謝樓主，學(xué)到了很多

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51單片機(jī)多功能交通燈，實(shí)現(xiàn)南北，東西緊急情況常綠功能，5個(gè)獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)9個(gè)功能

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51單片機(jī)多功能交通燈，實(shí)現(xiàn)南北，東西緊急情況常綠功能，5個(gè)獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)9個(gè)功能