智能交通燈PLC系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u2971智能交通燈PLC系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)案例概述 194351.1設(shè)計(jì)目標(biāo) 149811.2方案原理 21.1設(shè)計(jì)目標(biāo)本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在十字路口設(shè)計(jì)一個(gè)智能交通燈。交通燈的模式設(shè)置為兩種，正常模式和特殊模式。在正常模式下南北和東西方向的紅、黃、綠燈依次循環(huán)交替倒計(jì)時(shí)改變燈色，實(shí)現(xiàn)通行和禁止。如下表1所示。東西LED南北LED東西數(shù)碼管南北數(shù)碼管狀態(tài)一紅綠23S倒計(jì)時(shí)20秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)二紅黃3秒倒計(jì)時(shí)3秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)三綠紅20秒倒計(jì)時(shí)23秒倒計(jì)時(shí)狀態(tài)四黃紅3秒倒計(jì)時(shí)3秒倒計(jì)時(shí)表SEQ表\*ARABIC1正常模式當(dāng)在特殊模式下設(shè)置了以下五個(gè)指令，如下表2所示。命令東西LED南北LED東西數(shù)碼管南北數(shù)碼管禁止通行紅紅9999東西通行綠紅9999南北通行紅綠9999夜間模式黃黃0000復(fù)位————————表SEQ表\*ARABIC2控制指令（1）禁止通行：當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)特殊情況不允許車(chē)輛通過(guò)時(shí)，通過(guò)手機(jī)向藍(lán)牙發(fā)送禁止通行的命令，東西南北各個(gè)路口都會(huì)顯示紅燈，并且數(shù)碼管顯示持續(xù)的99秒，無(wú)倒計(jì)時(shí)。此時(shí)所有路口的車(chē)輛都不允許通過(guò)。當(dāng)?shù)诙谓拥酱嗣罘祷刂骱瘮?shù)。（2）東西通行或南北通行：當(dāng)?shù)缆酚龅骄o急狀況，例如救護(hù)車(chē)通過(guò)時(shí)，只允許某一個(gè)方向通行，當(dāng)用手機(jī)藍(lán)牙向單片機(jī)發(fā)送某一個(gè)方向通行的的命令后，這個(gè)方向就會(huì)顯示持續(xù)的綠燈，而另一個(gè)方向就會(huì)顯示持續(xù)的紅燈，數(shù)碼管顯示99秒無(wú)倒計(jì)時(shí)。當(dāng)?shù)诙谓拥酱嗣?，返回主函?shù)。（3）夜間模式：此模式適用于深夜車(chē)輛少的情況，當(dāng)深夜時(shí)發(fā)送此命令，十字路口的各個(gè)狀態(tài)都顯示黃燈。這樣在車(chē)輛少的情況下避免了等紅燈的時(shí)間。當(dāng)?shù)诙谓拥酱嗣罘祷刂骱瘮?shù)。（4）復(fù)位指令：當(dāng)交通燈在突發(fā)情況下出現(xiàn)問(wèn)題或者卡死，通過(guò)該指令讓交通燈恢復(fù)到初始狀態(tài)。1.2方案原理圖SEQ圖\*ARABIC1總體控制圖本次交通燈設(shè)計(jì)方案主要包括四大模塊，其中STM32為主控芯片，LED小彩燈模擬三色信號(hào)燈，數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)，藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，大體控制圖如上圖1所示。在四個(gè)路口分別各有一個(gè)紅色，黃色和綠色的LED燈共12個(gè)，其中東西和南北方向的同色LED燈由相同的引腳控制，具體引腳如下圖2所示。圖SEQ圖\*ARABIC2紅綠燈每個(gè)路口都有一個(gè)0.28英寸的兩位數(shù)公共陽(yáng)極數(shù)碼管來(lái)顯示倒計(jì)時(shí)，總共有四個(gè)數(shù)碼管。數(shù)碼管的A、B、C、D、E、F、G端口分別直接和單片機(jī)的IO口連接。此外，東西方向上的片選端連接在一起，南北方向上的片選端連接在一起。用四個(gè)PMOS管來(lái)驅(qū)動(dòng)這些數(shù)碼管。當(dāng)STM32F103C8T6單片機(jī)的GPIO口輸出為低電平時(shí)，P型MOS管就會(huì)導(dǎo)通REF_Ref20096\r[2]，數(shù)碼管的片選端為高電平。反之當(dāng)STM32F103C8T6單片機(jī)的GPIO輸出高電平時(shí)，P型MOS管截止REF_Ref20096\r[2]，片選端為低電平。當(dāng)片選端為高電平時(shí)，根據(jù)位選端的電平變化，就能讓數(shù)碼管顯示相應(yīng)的示數(shù)。單片機(jī)控制數(shù)碼管引腳如下圖3所示。圖SEQ圖\*ARABIC3單片機(jī)控制數(shù)碼管引腳圖STM32F103C8T6微控制器的GPIOA2和GPIOA3分別發(fā)送數(shù)據(jù)TX和接收數(shù)據(jù)RX。將單片機(jī)的發(fā)送TX連接到藍(lán)牙模塊的接收RX，將單片機(jī)的接收RX連接到藍(lán)牙模塊的發(fā)送TX，然后將單片機(jī)和藍(lán)牙連