交通灯控制系统的设计(PPT35页)

交通灯控制系统设计1. 引言交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分，通过控制交通灯的信号灯来指示车辆和行人通行状态，提高道路交通的安全性和效率。

本文将介绍一个交通灯控制系统的设计方案，包括系统的硬件组成、工作流程和功能实现。

2. 系统硬件设计2.1 控制器交通灯控制系统的核心是控制器，它负责接收输入信号，控制信号灯的状态，并输出相应的控制信号。

控制器通常由微控制器或可编程逻辑控制器（PLC）构成，具备较强的处理能力和控制灵活性。

2.2 信号灯信号灯是交通灯控制系统的输出设备，用于指示车辆和行人的通行状态。

典型的信号灯由红、黄、绿三个灯组成，红色表示停止、黄色表示准备、绿色表示通行。

2.3 传感器传感器用于获取与交通流量相关的信息，为交通灯控制系统提供输入数据。

常用的传感器包括车辆检测器、行人检测器和环境光传感器。

车辆检测器可以通过感应车辆的存在来调整交通灯的信号灯时间，行人检测器用于检测行人的存在并延长绿灯时间，环境光传感器可以根据光线强度自动调整信号灯的亮度。

2.4 通信设备交通灯控制系统通常需要与其他设备进行通信，例如与中心交通管理系统进行数据交换、与红绿灯时序控制器进行通信等。

为此，通信设备如无线模块、以太网接口等是必需的。

3. 系统工作流程交通灯控制系统的工作流程可分为以下几个步骤：1.接收输入信号：通过传感器获取交通流量、车辆和行人的信息。

2.状态判断：根据输入信号判断当前的交通状况，如车辆是否排队、行人是否需要过马路等。

3.灯光控制：根据判断结果，控制信号灯的状态。

例如，如果没有车辆和行人需要通行，则可以使所有信号灯都为红灯；如果有车辆排队等待通行，则根据交通流量调整绿灯的时间。

4.数据更新：根据交通灯状态的变化，更新相关的数据，如交通流量统计、时序控制参数等。

5.状态监测：监测信号灯的运行状态，定期检查硬件设备，如传感器和控制器的正常工作。

4. 功能实现交通灯控制系统主要具备以下功能：•信号灯的时序控制：根据交通流量和行人需求，动态调整信号灯的时序，以保证交通的流畅和安全。

《微型计算机技术》课程设计报告题目交通灯控制系统的设计作者xx班级xx学号xx指导教师xx2005 年6月20日《微型计算机技术》课程设计报告题目交通灯控制系统的设计作者xx班级xx学号xx指导教师xx2005 年6月20日目录第一部分：微机硬件结构组成及原理知识---------------------------------------------------- 2第二部分：微型计算机应用的系统设计------------------------------------------------------- 5一、要求-------------------------------------------------------------------------------- 5二、目的--------------------------------------------------------------------- 5三、内容设计与步骤------------------------------------------------------ 5四、设计结果与分析------------------------------------------------------ 10五、设计体会--------------------------------------------------------------- 10六、感谢--------------------------------------------------------------------- 10第一部分微机硬件结构组成及原理知识一、处理器、微型计算机和微型计算机系统的关系：微处理器是指由一片大规模集成电路组成的中央处理器。

微型计算机是指以微处理器为基础，配以内存储器以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。

前言红绿交通灯自动控制系统在城市十字（或丁字）路口有着广泛的应用。

随着社会的进步，人们生活水平的提高，私家车数量会不断增加，对城市交通带来前所为有的压力。

道路建设也将随之发展，错综复杂的道路将不断增多。

为维持稳定的交通秩序，红绿灯自动控制系统将得到更为广泛的应用。

无论在大城市还是中小城市街道的十字路口，每条道路都各有一组红，黄，绿信号灯，用以指挥车辆和行人有序地通过十字路口。

红灯（R）亮表示该道路禁止通过；黄灯（Y）亮表示停车；绿灯（G）亮表示允许通过。

交通灯控制器即交通信号定时控制系统就是用来自动控制十字路口三组红、黄、绿三色交通信号灯，指挥各种车辆和行人安全通信，以实现十字路口交通管理的自动化。

本设计应用基本数字电路知识，采用LED灯作红、绿、黄三交通灯，用数码管作同步倒计时显示，实现两方向通行时间相等的控制并配有倒计时。

目录第一章．系统概要 (3)1.1 设计思路 (3)1.2原理和总体设计方案 (4)1.2.1原理 (4)1.2.2总体设计方案构思 (4)1.3功能的划分及组成 (4)第二章.总的设计方案 (5)2.1设计任务及主要技术指标和要求 (5)2.2工作流程： (5)2.3工作流程图 (6)2.4方案设计 (6)2.4.1方案构思 (6)2.4.2方案的可行性论证 (6)第三章．单元电路设计 (7)3.1秒信号产生电路 (7)3.2主控电路（交通灯信号状态控制器设计） (8)3.2.1状态指令和编码 (8)3.2.2求交通灯控制函数及电路 (9)3.3定时译码显示系统的设计 (11)3.3.1定时电路 (11)3.3.2计数译码显示电路 (12)第四章元器件选择及介绍 (13)第五章.电路调试设计总结 (17)附录1：完整的设计电路图附录2：元器件清单参考文献交通信号灯控制器设计摘要：分析交通信号灯控制系统应用要求及设计原理，设计出能够满足实际应用要求的交通信号灯控制器。

通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。

设计要求：设计要求：（1） 利用8253定时，8259中断及8255输出实现交通灯模拟控制。

（2） 实现能自动控制和手动控制。

实现能自动控制和手动控制。

（3） 实现能随时可以调整自动模式的绿灯和红灯时间和红灯时间1 1 设计目的设计目的电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。

交通灯能保证行人过马路的安全交通灯能保证行人过马路的安全,,控制交通状况等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。

多场合得到了广泛的应用。

交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。

红灯停，绿灯行的交通规则。

广泛用于十字路口广泛用于十字路口,,车站车站, , , 码头等公共场所码头等公共场所码头等公共场所,,成为人们出行生活中不可少的必需品成为人们出行生活中不可少的必需品,,由于计算机技术的成熟与广泛应用计算机技术的成熟与广泛应用,,使得交通灯的功能多样化的功能多样化,,远远超过老式交通灯远远超过老式交通灯, , , 交通交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。

诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。

还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。

或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。

现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。

当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。

辆通过时，照相机就把车辆拍下。

要将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。

因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义。

义。

2 2 设计内容设计内容交通灯控制系统交通灯控制系统利用8253定时器、8255等接口，设计一电路，模拟十字路口交通灯控制。