Luận Văn Thiết kế hệ thống đèn giao thông ở ngã tư

Mô tả tổng quan
Đề tài nhằm thiết kế và triển khai một hệ thống điều khiển cho đèn giao thông tại một ngã tư thông thường trong đó không tách biệt tín hiệu đèn điều khiển rẽ trái, rẽ phải, đi thẳng. Hệ thống cần đảm bảo chức năng điều khiển các tín hiệu đèn, các bộ đếm ngược và cân chỉnh được thang thời gian cho các tín hiệu theo thời gian trong ngày. Các tín hiệu điều khiển được thể hiện bằng các LED màu tương ứng vàng, đỏ, xanh và bộ đếm thể hiện bằng các LED 7 thanh.
Các chức năng của hệ thống
1. Điều khiển các tín hiệu đèn:
- Điều khiển tín hiệu đèn cho các phương tiện giao thông: trên các hướng đi có bộ ba đèn điều khiển vàng, đỏ xanh. Các đèn hiệu sẽ được điều khiển theo logic và phải đảm bảo thời gian đèn đỏ của hướng này phải lớn hơn hoặc bằng tổng thời gian đèn xanh và đèn vàng của hướng kia. Thứ tự đèn cho mỗi hướng là: vàng -> đỏ -> xanh -> vàng
- Điều khiển tín hiệu đèn cho người đi bộ: trên các hướng đi có bộ đèn hiệu cho người đi bộ bao gồm hai tín hiệu xanh và đỏ. Tín hiệu đèn xanh cho người đi bộ sẽ bắt đầu sau khi đèn đỏ cho phương tiện của hướng đó sáng được 05s và kết thúc trước khi tín hiệu đèn xanh cho phương tiện giao thông của hướng đó sáng 05s.
2. Hiển thị thời gian đếm ngược của các tín hiệu đèn:
- Hệ thống có khả năng hiển thị thời gian đếm ngược của tín hiệu đèn bằng Led 7 thanh với khả năng hiển thị số lớn nhất là 99.
3. Điều chỉnh thang thời gian điều khiển các tín hiệu đèn theo thời gian trong ngày:
- Thời gian thực trong ngày sẽ được lưu trong hệ thống ngay cả khi hệ thống bị mất điện. Thời gian thực lưu theo dạng 24 giờ bắt đầu từ 00:00 đến 23:59. Hệ thống dựa vào giờ được lưu này để điều chỉnh thang thời gian điều khiển tín hiệu cho phù hợp vào các thời điểm cao điểm, trung bình và ban đêm trong ngày. Ở khoảng thời gian ban đêm đến 5 giờ , hệ thống sẽ nhấp nháy đèn vàng với chu kỳ 1s. Giờ cao điểm trong ngày là khoảng thời gian từ 7 giờ đến 9 giờ và từ 17 giờ đến 19 giờ.
4. Điều chỉnh các thông số của hệ thống:
- Giao diện điều chỉnh các thông số: Người dùng nhập thông số thông qua 4 nút bấm: menu, up, down, set. Thông số đang điều chỉnh sẽ được hiển thị lên màn hình LCD dạng text đồng thời đèn LCD cũng bật sáng đèn màn hình.
- Để bắt đầu điều chỉnh các thông số, người dùng nhấn nút menu, sau đó nhấn các nút up và down để điều chỉnh thông số hiện tại, khi đã điều chỉnh xong thông số này, người dùng nhấn nút set để lưu thông số. Để điều chỉnh thông số tiếp theo người dùng tiếp tục nhấn nút menu. Thứ tự điều chỉnh các thông số lần lượt như sau: Giờ -> phút -> thời gian đèn vàng -> thời gian đèn đỏ lúc cao điểm -> thời gian đèn xanh lúc cao điểm -> thời gian đèn đỏ lúc trung bình -> thời gian đèn xanh lúc trung bình -> thời gian đèn đỏ giao nhau lúc cao điểm -> thời gian đèn đỏ giao nhau lúc trung bình -> thời điểm bắt đầu nhấp nháy đèn vàng. Khi đã điều chỉnh xong các thông số, người dùng nhấp menu thêm một lần nữa để thoát chế độ điều chỉnh. Khi thoát chế độ này, LCD xóa toàn bộ nội dung hiển thị và tắt đèn màn hình.
- Các thông sô điều chỉnh theo kiểu quay vòng: mỗi thông số có khoảng nhất định từ nhỏ nhất đến cao nhất, khi chỉnh đến giá trị cao nhất mà người dùng nhấn nút up một lần nữa thì thông số quay về giá trị nhỏ nhất, tương tự khi chỉnh đến giá trị nhỏ nhất mà người dùng nhấn nút down một lần nữa thì thông số quay về giá trị cao nhất.
- Khoảng điều chỉnh giờ: 00h -> 23h.
- Khoảng điều chỉnh phút: 00h -> 59h.
- Khoảng điều chỉnh thời gian đèn vàng: 03s -> 10s.
- Khoảng điều chỉnh thời gian đèn đỏ: 20s -> 90s.
- Khoảng điều chỉnh thời gian đèn xanh: 10s -> 70s.
- Khoảng điều chỉnh thời gian đèn đỏ giao nhau: 00s -> 10s.
- Khoảng điều chỉnh thời điểm bắt đầu nhấp nháy đèn vàng: 21h -> 23h.