世纪星模拟交通灯实验报告

1、集中上机2（世纪星组态软件）成绩： 题目：十字路口交通灯监控系统姓名： 向 妮 学号： 班级： 指导教师： 张 老 师 实习时间：2010-2011学年第1学期（15和16周） 一、实验目的现今，社会早已突出了数字化时代的特色，计算机也不断普及，作为这个时期的大学生，在面对众多层出不穷的计算机软件的时候，也应当从中更多的吸收各软件的长处，多涉足一些应用、编程软件。当然，在学校计算机相关课程是现在任何专业的学生都掌握的一种技能，此集中上机旨在一周的时间内帮助学生独立掌握关于世纪星通用工业自动化监控组态软件的基本常识，加强计算机操作能力。世纪星通用工业自动化监控组态软件系统是实时程序生成器，可以产

2、生管理级别上的监控和数据采集系统，可用于电力、通讯、制冷、化工、石油、钢铁、煤炭、水泥、纺织、机械制造、造纸、食品、水处理、建材、环保、智能楼宇、实验室、交通等多种工程领域，对这个组态软件的学习可为以后的工作、学习奠定坚实的基础。二、实验内容1实验目标：完成上机实习中题目5的相关要求，即：设计一个十字路口交通灯监控系统。设计要求：观察大型十字路口交通状况，设计合理的交通灯管理的系统。各个方向均设置人行横道，每个路口车有直行、左转、右转，设计时要注意车和人的协调，行人和车辆不能碰撞，车辆之间不能碰撞，在此基础上，考虑交通的有效性（即最大限度的保持道路的通畅。）和实时性（即下班期间，让人行的绿灯时

3、间变长，当一个时间段车较多时候就把车过的绿灯时间变长等等）。尽力完成题目中的各项要求，了解现实生活中，十字路口交通实况，结合实际设计监控系统。2设计思路通过平时观察的大型十字路口交通情况为基础，设计了本次上机实习安排的题目的方案。设计过程主要体现了几个要点：（1）考虑了大多数大型十字路口的道路都分为了双向通道，且每个到达十字路口的车可以有直行、左转和右转三个方向的选择；（2）为保证交通秩序和行人安全，在每个路口都设计了指示人行与否的指示灯，该指示灯有红、绿两种状态；其次，针对现代社会的实际状况，带箭头的车行驶状况指示标已经越来越普遍，所有再设计时，也采用了此种方案； （3）交通规则的设计。交通

4、规则的设计是一个比较严密的思维过程。既要考虑人流量的问题，避免人群过多等待的拥挤状况，同时，又要考虑尽可能大的车流量通过，以避免交通拥挤。（4）考虑现实情况，即上下班时候，人流量加大，要充分考虑不堵塞人行道周围的道路。3任务模块划分所设计的十字路口交通灯系统主要划分为四个模块，人行道红绿指示灯模块、行人前进模块、车辆行驶状态指示标模块、车辆通行模块、4各子模块功能（1）人行道红绿指示灯模块：控制人行道的开放与否（2）行人前进模块：用变量控制行人的前进与否及何时前进（3）车辆行驶状态指示标模块：指示车辆形行驶与否与如何行使（即左转、直行、右转）（4）车辆通行模块：模拟车辆行进，用变量控制车辆形行

5、驶与否与如何行使（即左转、直行、右转）三、实验步骤1主界面设计及实施 如上图所示十字路口的平面位置示意图：有东西南北四个通道，共两条主干。四个方向上各设置了一条人行道，每条人行道两端各设置了一个指示人行道开放与否的红绿指示灯，同时还设置了车行状况的指示标，有红绿两个状态，供各个方向的车辆观看。车辆中，要右转的排最右边，直行的靠中间，左转的靠左边停靠，以便保证交通运行的便捷和避免撞车。基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口两组红、绿交通信号灯的状态转换，可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路口交通管理的自动化。2各子模块的设计与实现（1）人行道红绿指示灯模块：用变量控制，分别间隔二十秒

6、呈红灯和绿灯两个状态，每次亮灯时间持续二十秒。（2）行人前进模块：用变量控制行人的前进，有水平移动和垂直移动两种情况，南北方向情况类似，东西方向情况类似。（3）车辆行驶状态指示标模块：指示车辆形行驶与否与如何行使（即左转、直行、右转），因此设计了相应的三种指示标，有呈红色、绿色两种状态，每种状态持续二十秒。（4）车辆通行模块：用变量控制车辆形行驶与否与如何行使（即左转、直行、右转），同时车辆转弯时，要设置转完后的变量与转弯前的变量交互的条件。 四、实验结果（1）系统开始运行，首先，东西方向车辆直行，与此同时，南北方向人行道开放，时间为20秒。（2）而后，东西方向的车左转或右转行驶，其他的车辆不

7、能行使，所有方向人行道关闭，时间为20秒。 （4）然后，南北方向车辆直行，与此同时，东西方向人行道开放，时间为20秒。 （5）而后，南北方向的车左转或右转行驶，其他车辆禁止行驶，所有方向人行道关闭，时间为20秒。就这样，完成了一遍整个交通行驶过程，以后便循环此过程。同样程序在设置了一个自加变量作为计时器，当系统运行到一定时候（根据设置定），比如下午五点半到六点为人行高峰期，系统自动跳入另一个循环，待此循环结束后，再跳至正常循环系统。五、写出本次实验的实验心得 本次上机实习的实验，历时一周多，并通过四次集中上级，以及自己在课下，查阅相关资料、绘图和编程的过程，对于世纪星通用工业自动化监控组态软件（简称世纪星监控组态软件）这一运行于Windows 95/98/NT平台上的人机接口（MMI）应用组态软件系统有了一定的了解，并能运用此软件达到设计简单的系统模型的目的。在整个过程中，也遇到了比较多的问题，比如编程问题，虽然对于C语言已经有了一定的了解，但是在世纪星软件运行时，还有许多具体问题需要解决。其次，通过这期间的研究，和查阅资料、观察实况，对于现今存在的交通规则，交通灯设计情况也有了不少的了解。起初根据自己的理解也设计了一个交通灯监控系统，但后来，经老师和其他同学的指点，也发现其中存在很多问题，