基于单片机的智能交通灯控制系统设计
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基于单片机的智能交通灯控制器设计一、本文概述随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,智能交通系统的应用与发展成为解决这一问题的关键。
其中,智能交通灯控制器作为交通系统的重要组成部分,对于提高道路通行效率、保障行车安全具有重要意义。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制器,通过优化算法和硬件设计,实现交通灯的智能控制,以适应不同交通场景的需求,提升城市交通的整体运行效率。
本文将首先介绍智能交通灯控制器的研究背景和意义,阐述现有交通灯控制系统的不足和改进的必要性。
接着,文章将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制器的设计方案,包括硬件电路的设计、控制算法的选择与优化等方面。
在此基础上,本文将探讨如何通过软件编程实现交通灯的智能控制,并讨论如何在实际应用中调试和优化系统性能。
文章将总结研究成果,展望智能交通灯控制器在未来的发展方向和应用前景。
通过本文的研究,旨在为城市交通管理提供一种新的智能化解决方案,为缓解交通拥堵、提高道路通行效率提供有力支持。
本文的研究也有助于推动单片机技术和智能交通系统的发展,为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、单片机技术概述单片机,即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),是一种集成电路芯片,它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上,构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机以其体积小、功能强、成本低、可靠性高、应用广泛等特点,广泛应用于工业控制、智能仪表、家用电器、医疗设备、航空航天、军事装备等领域。
单片机作为智能交通灯控制器的核心部件,具有不可替代的重要作用。
它负责接收来自传感器的交通信号输入,根据预设的交通规则和算法,快速作出判断,并输出相应的控制信号,以驱动交通信号灯的亮灭和变化,从而实现交通流量的有序控制和疏导。
基于AT89C51单片机的交通灯系统设计摘要:本文设计了一种基于AT89C51单片机的交通灯系统。
该系统通过使用AT89C51单片机作为控制核心,结合LED灯、红外传感器等硬件部件,实现了智能交通灯的功能。
利用AT89C51单片机的高性能和可编程性,本文提出了基于状态机的控制算法,实现交通灯的精确控制,以提高交通效率和安全性。
试验结果表明,所设计的交通灯系统稳定可靠,具有一定的应用价值。
关键词:AT89C51、单片机、交通灯、智能控制、状态机1. 引言交通灯作为城市道路交通的重要组成部分,对交通的顺畅和安全起着至关重要的作用。
传统的交通灯系统通常接受定时控制方式,无法依据实际交通状况进行灵活调整,导致交通拥堵和交通事故频发。
因此,设计一种智能交通灯系统,能够依据实时交通状况智能调整交通信号灯的状态,具有重要的现实意义。
2. 系统设计2.1 系统硬件设计本文所设计的交通灯系统接受AT89C51单片机作为控制核心,具有较高的性能和可编程性。
系统硬件部件包括LED灯、红外传感器、电路板等。
其中,LED灯用于表示交通灯的红、黄、绿三种状态;红外传感器用于感知车辆的存在与否。
这些硬件部件通过电路板毗连并与AT89C51单片机进行相应的电路毗连,构成完整的交通灯系统。
2.2 系统软件设计系统软件主要包括控制算法的设计和程序编写。
本文接受了基于状态机的算法,实现交通灯的智能控制。
系统依据红外传感器感知到的车辆状况和交通灯当前的状态来进行裁定,从而确定下一时刻交通灯的状态。
详尽实现过程如下:状态1:红灯状态。
当红灯亮起时,表示该方向的车辆需要停车等待。
系统检测到车辆通过红外传感器时,切换到状态2。
状态2:绿灯状态。
当绿灯亮起时,表示该方向的车辆可以通行。
系统计时一定时间后,切换到状态3。
状态3:黄灯状态。
当黄灯亮起时,表示该方向的车辆应注意停车。
系统计时一定时间后,切换到状态1。
该算法能够依据交通灯的当前状态和车辆的状况进行相应的状态切换,实现智能交通灯的控制。
13 届毕业设计基于单片机的交通灯控制系统设计学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业机电一体化班级13指导教师刘新英日期2013.6塔里木大学机械电气化工程学院制前言本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的交通灯控制系统,该系统通过红外接收器接收信号实现特种车辆(119、120等)自动放行;通过车辆检测电路采集路况信号,经单片机处理后,分配各车道的绿灯时间,实现车流动态调节,LED数码管显示通行倒计时;系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
软件部分使用Keil、proteus硬件仿真软件,利用仿真软件来模拟检测过程,硬件与软件的结合,简单的模拟了交通灯控制。
关键词:智能交通灯;AT89C51;车辆检测;LED目录1 引言 (1)1.1 交通灯控制系统的研究现状 (1)1.2基于单片机的交通灯控制系统设计的意义 (1)1.3交通灯控制系统设计实现的功能 (1)2 交通灯控制系统的总体设计 (1)2.1交通控制系统中功能实现要求 (1)2.2交通控制系统的工作原理 (2)2.3交通控制系统的通行方案设计 (2)2.4交通灯控制系统的总体 (3)3 交通控制系统设计及理论 (3)3.1程序主体设计流程 (3)3.2交通控制系统的理论依据 (4)4 交通灯控制系统的硬件、软件支持 (6)4.1 AT89C51单片机简介 (6)4.2 AT89S51芯片最小系统 (7)4.3 系统设计中Keil 软件作用 (8)4.4 proteus硬件仿真软件 (8)5 系统总电路的设计原理及各模块 (8)5.1系统硬件总电路构成及原理 (8)5.2系统工作原理 (8)5.3 各控制模块 (9)5.4违规检测电路及模拟 (11)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录一:总电路图 (18)附录二:程序 (19)1 引言1.1 交通灯控制系统的研究现状如今,红绿灯安装在各个路口,成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计---文献综述(电气112班王志刚 1062)一、交通灯的历史发展早在19世纪初期,在英国的一座城市中,红绿装是女性不同身份的代表,其中着红装的女性代表已婚,而着绿装的女性代表未婚,后来由于伦敦议会大厦前经常发生马车撞人的事件,于是当时一位名叫德哈特的设计师受红绿装的启发,发明了当时世界上第一台交通信号灯——该信号灯柱高7米,身上挂着一盏红色和一盏绿色的煤油灯。
在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲的牵动着皮带转换灯的颜色。
不幸的是,在该信号灯面世的半个多月,煤气灯突然爆炸,并且将在执勤的警察炸死,从此,信号灯就隐匿了。
直到二十世纪初期,在美国一个叫克利夫兰的城市率先恢复了红绿交通信号灯,这时已经是电气信号灯了,随后美国许多城市也就陆续的将这种信号灯投入交通使用。
对于第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)在1918年诞生,该信号灯是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高楼上,由于它的诞生,使城市的交通大为改善。
话说红黄绿三色灯的发明者是我国的胡汝鼎,当时他抱着“科学救国”的信念到美国深造,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯面就要过去是,一辆转弯的汽车呼啸着从他身边擦过,吓了他一身冷汗,回到宿舍的他,对刚刚发生的这惊险一幕一直耿耿于怀,他反复琢磨,终于想到解决这种问题的方法,就是在红绿灯的基础上再加上一盏黄灯,提醒人们注意安全。
从此三色灯就成为了一个在交通上出色的指挥官,慢慢的也就遍及了全世界。
我国最早的交通信号灯出现在1928年的上海英租界,也就是在那个时候人们才慢慢的感觉到交通信号灯对交通安全和秩序的重要性,交通灯也才在中国慢慢流行。
从最早的手动控制煤气灯到后来的电气控制,从采用计算机控制到现代化的电子定时监控,交通灯在科学化,自动化上不断的更新,发展与完善着。
二、国内外交通灯系统现状在西方发达国家,交通控制系统基本上完成了由传统的交通控制系统向智能交通控制系统ITS的转变,在信号机的发展历程中自适应理论一直受到各研究机构的欢迎,比如SCOOTS和SCATS系统。
基于单片机的交通灯智能控制系统设计本毕业设计采用单片机为主控芯片来做为交通灯的单片机智能控制系统的控制器,采用AT89C52单片机为核心部分,用发光二极管来模拟交通灯显示状态,按键开关用来进行交通运行时的高低峰切换按键等,用数码管显示做为交通红黄绿灯亮的时间长短。
本次设计的交通灯的单片机智能控制系统模拟显示控制电路,综合运用到了C语言、单片机、电路设计、pcb板制作等专业知识。
当然也可以运用其它的方法来实现交通的智能系统的的控制,综合考虑考量各方面的因素最终决定用单片机设计,用52单片机来控制电路可以使该电路更为简单、制作也较为方便、性能等方面都可以得到提高。
目录1概述 (2)1.1设计背景 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计方案的比较与论证 (3)1.4.1交通灯供电方案选择 (3)1.4.2交通灯显示界面方案选择 (3)1.4.3交通灯输入方案选择 (3)1.5交通灯规则的方案 (4)1.5.1 交通灯相位的概念 (4)1.5.2交通灯状态 (4)1.5.3交通灯高低峰时期管理机制 (7)2系统硬件设计 (8)2.1系统的总体设计 (8)2.2单片机AT89C52介绍 (9)2.3系统各模块介绍 (10)2.3.1时钟电路 (10)2.3.2复位电路 (11)2.3.3电源电路 (11)2.3.4键控模块电路 (11)2.3.5二极管显示模块 (12)2.3.6 74HC573控制模块电路 (12)2.3.7数码管显示模块电路 (15)3软件部分设计 (15)3.1 keil uvision4 集成开发环境介绍 (15)3.2系统的总程序 (17)3.2.1系统主程序流程图 (17)3.2.2数码管显示程序 (19)3.2.3 定时器中断服务程序 (20)3.2.4外部中断服务程序 (22)4 Proteus仿真 (23)4.1 Proteus软件简介 (23)4.2 Proteus软件仿真 (25)5组装与调试 (27)5.1制作所需的元器件 (28)5.2硬件制作与调试中遇到的问题及解决方法 (28)5.3软件调试时遇到的问题以及解决方法 (28)5.4实物调试图 (28)6总结 (31)附录1 系统原理图 (32)附录2 系统PCB图 (32)附录3 主要代码 (33)1概述1.1设计背景在今天,红绿交通灯安装在各个交通道口上,已经变成疏导交通车辆最普遍和最有效的手段。
1. 设计思路............................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1电源提供方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2显示界面方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3输入方案: ................................................................................................... 错误!未定义书签。
3 单片机交通控制系统总体设计 ........................................................................... 错误!未定义书签。
3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
3.2单片机交通控制系统的功能要求................................................................ 错误!未定义书签。
3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 .................................................... 错误!未定义书签。
1选题背景今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。
在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。
并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。
关键词:AT89C51;7448,LED2方案论证2.1设计任务设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。
以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。
通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。
东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。
红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。
2.2 方案介绍方案1设计思想:采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。
方案2 设计思想:由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1为有车通过,K=0为没有车通过。
则有以下四种情况:Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道:Kb=1,表示A有车B有车,则优先通行A道;Ka=0时:Kb=0表示A没有车B也没有车,同样优先通行A道;Kb=1表示A没有车B有车,则仅通行B道。
基于单片机的智能交通灯的设计智能交通灯是一种基于单片机控制的新型交通信号灯系统。
相比传统的交通信号灯,智能交通灯具有更高的智能化和自动化水平,能够根据实时交通流量和道路条件进行自适应调整,从而提高交通效率和安全性。
下面将介绍基于单片机的智能交通灯的设计。
首先,整个系统由交通灯控制器、传感器、电源和显示设备组成。
交通灯控制器采用单片机作为核心处理器,通过编程实现交通灯的自动控制。
传感器主要用于收集道路的实时交通流量数据,可以使用车辆检测器、红外线传感器等。
电源则提供系统所需的电能,可以通过交流电转直流电供电。
显示设备包括LED灯组成的交通信号灯。
其次,智能交通灯的设计要考虑到交通流量、道路条件和等待时间等因素。
通过传感器采集到的交通流量数据,可以实时判断道路上的车辆数量和行车速度情况,并根据这些数据来进行灯光的控制。
例如,当一些方向的交通流量较大时,该方向的灯光可以延长绿灯时间,以减少等待时间和堵塞情况。
同时,系统还可以根据实际道路条件进行调整,例如在下雨天或冰雪天气中,可以适当延长红灯时间,以提高行车安全性。
此外,智能交通灯系统还可以配备优先级设定功能。
这意味着交通灯可以根据不同交通参与者的特定需求来设置优先级顺序。
例如,救护车和消防车可以通过特定的信号发送给交通灯系统,以优先通行。
当系统接收到这些信号时,可以尽快改变交通灯状态,并确保畅通无阻地通行。
最后,在智能交通灯的设计过程中,还需要注意安全性和可靠性。
系统中的单片机必须能够稳定运行,并能够及时控制交通灯的状态。
同时,对于车辆和行人来说,应该提供明确的信号指示,以确保他们能够正确理解和响应交通灯的指示。
综上所述,基于单片机的智能交通灯的设计可以提高交通效率和安全性。
通过采集道路上的实时交通流量数据,并根据这些数据来自动调整交通灯的控制,可以减少交通拥堵和事故发生的概率。
此外,智能交通灯还可以根据不同交通参与者的特定需求来进行优先级设置,提高交通系统的灵活性和适应性。
毕业论文(设计) 题目基于单片机的交通灯控制系统设计学生姓名王义爱学号20061336043院系信息与控制学院专业自动化指导教师王玉芳二O一O年五月二十日目录1 绪论 (1)1.1研究意义 (1)1.2交通灯研究现状 (2)1.2.1 国内城市交通现状 (2)1.2.2 国际先进成果 (2)1.3研究内容 (2)2 总体方案设计 (3)3 硬件设计 (4)3.1 单片机概述 (4)3.2 电源电路 (7)3.3 检测电路 (8)3.3.1 红外传感器的发展 (8)3.3.2常用的红外传感器 (8)3.3.3 主动式红外传感器简介 (9)3.3.4 检测电路 (10)3.3 紧急按键K1电路 (11)3.4 红绿灯显示电路 (11)3.5 倒计时显示电路 (12)3.6振荡电路 (14)3.7复位电路 (14)4 系统软件设计 (15)4.1 主程序设计 (16)4.2延时子程序 (19)4.2.1 计数器硬件延时 (19)4.2.2 软件延时 (21)4.3 计数器计数 (22)4.4 数码管显示子程序 (22)4.5 黄灯闪烁子程序 (23)4.6 车流量算法子程序 (23)4.7 紧急车辆子程序 (24)5 系统实现 (25)5.1 仿真软件简介 (25)5.1.1 Proteus软件简介 (25)5.1.2 Keil软件简介 (26)5.2 仿真实现 (28)5.3 实物设计 (29)6 结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)ABSTRACT (34)附录程序清单 (35)基于单片机的交通灯控制系统设计王义爱南京信息工程大学信息与控制学院南京 210044摘要:本文根据AT89C51单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点,提出了一种用单片机自动控制交通灯以及时间显示的方法,同时给出了软硬件设计的方法。
设计的过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤,对在单片机应用中可能遇到的重要设计问题都有涉足。
沈阳理工大学应用技术学院基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用STC89C52RC单片机以及单片机最小系统和74HC245电路以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的交通灯设计。
设计通过两位一体共阴极数码管显示,并能通过按键对定时进行设置。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词:交通灯;单片机;显示;计时;车流量Design and implementation of intelligent traffic lightscontrol based on MCUAbstractIn recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect.Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52RC and 74HC245 system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function.Keywords: Traffic light,SCM,Display,Timing,Traffic flow目录1前言 (1)1.1本设计的目的及意义 (1)1.2本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (2)1.3本设计应解决的主要问题 (3)2方案介绍 (3)2.1设计原理 (3)2.2方案选择 (4)2.3分析问题 (5)3硬件设计 (7)3.1系统硬件总电路构成: (7)3.2单片机系统及其历史 (7)3.3单片机内部组成以及引脚介绍 (8)3.4单片机最小系统 (11)3.5 LED显示 (12)3.6数码管显示 (13)3.7信号显示驱动电路 (15)3.8键盘输入电路 (16)3.9红外接收原理 (17)4软件设计 (17)4.1定时器的设置 (18)4.2中断程序的设置 (18)5调试 (19)5.1断电调试 (19)5.2通电调试 (20)5.3功能部分的测试 (20)6结论 (20)参考文献 (21)谢辞 (23)附录 (24)1前言当今社会,科技不断的发展,作为微控技术其中一部分的单片机也紧跟着脚步,正在迅速发展,普遍运用到了人们生活的各个领域。
它的出现使传统的控制技术发生了本质上的转变。
可以说单片机的创造对于以往的控制技术来说就像是一场革命。
无论在日常生活中,我们所用到的电饭煲,洗衣机,冰箱等等,还是在工业领域的自动化控制,电子领域的数据收集等等,都能看到单片机存在的身影,在微控领域占据了极高的地位。
所以单片机的开发应用是高科技领域的一个里程碑。
所以我们有必要更加深入掌握有关单片机的知识以及其应用技术。
本文正是运用单片机来制作一个模拟的智能交通灯,通过此交通灯来智能控制十字路口的交通,有效、科学的控制引导过往的车辆和人流。
[1] 1.1本设计的目的及意义本设计的目的是制作一个比较符合实际情况,价格低廉而不乏性能的交通灯智能操控系统。
通过对现在的交通灯的了解和研究,本人打算使用红外线检测传感、根据实际情景来改变智能化控制的技术。
系统除了一般的交通灯的功能之外,还可以通过检测十字路口车的数量的多少来控制红绿灯时间的改变。
不仅如此,除了自动控制红绿灯的变化之外,在紧急的特殊情况下,还可以手动的变换红绿灯来使一些特殊的车辆快速通过交通路口等。
因为根据综合情况考虑到经济和实际运用等等,本人使用单片机来控制整个系统的运作,跟ARM这种功能等各方面更加完善的控制方案相比,单片机确实是无法比拟的。
然而,正是因为如此,怎么通过单片机的设计来发挥出其最大的功效才能体现出本设计的难点所在。
总的来说,本设计意义有如下4个方面:(a)用单片机这个完善的控制系统在交通灯应用的这个方面来实现与运用。
(b)从人性话的角度来设计交通灯。
(c)探究全新的交通灯管理系统。
(d)通过红外线传感器来检测车流量,以达到自动调整红绿灯时间的功能。
这次除了运用单片机,还运用了可编程并行输入输出接口芯片当作中心件来完成交通灯控制器的设计,对交通十字路口路口进行管理。
通过单片机来控制硬件电路,进行现实情况的模拟,实现红绿灯之间的转换,使之按次序点亮。
通过LED数码管来显示倒计时的时间,红绿灯采用红、黄、绿3种发光二极管来显示,而特殊紧急车辆的通过通过实时中断来实现。
用红外线作为检测车流量的方法,根据车流量的多少来智能的计算倒计时时间。
1.2本设计在国内外的发展概况及存在的问题现在,交通灯遍布在各个道路上,疏通交通、管理交通秩序全靠它。
然而它确起始于上个世纪。
早在1850年,城市交叉口处持续增多,对交通带来极大的不便,这个问题开始引起了大家的留意。
在1868年英国的伦敦,开始了首次对交叉路口交通的控制,在那个时候,通过警察不断的更换其手上的旗子来指挥,这个控制的命令在当时叫作旗语。
40年后,它被传到了美国的纽约,而且迅速的在传遍了全国。
由于城市电气化的快速发展壮大,在1914年,俄亥俄州的克利夫兰市出现了世界上第一台通过电力来控制的交通信号灯。
5年之后,纽约市开始将人工旗子控制的方式更换成电机控制的信号灯。
在1923年的时候,GarrettMorgan申请了专利Morgan交通信号灯,通用电气公司买了这个专利。
9年后,电机控制信号灯取代了最后一个人工控制的旗子。
由1920年至1970年将50年的过程中,电机驱动的信号灯在交通信号控制系统领域中成了主导的地位。
以便能够使相邻的交叉口在一个交通信号系统当中,在设定的信号周期、相位差以及绿信比下正常运行,人们发明了“七条线缆”的连接方式,能够让相邻的信号灯在一个系统控制的模式下运行,尽管现在我们进入了新世纪,在某部分地方依然在使用这种根据七条线缆的连接方式。
不仅如此,绝大多数在电机驱动的系统中所运用的术语,即使到了现在,微处理控制器依然在使用。
在上个世纪60年代初,计算机被引进到交通信号控制系统中。
在1963年,第一个计算机控制的交通信号控制系统在加拿大的多伦多市安装,到了20世纪70年代,微处理器被普遍使用,相应的硬件和软件也逐渐发展起来。
如今,交通控制变得越来越智能化,相信我们未来的交通必然是更加人性化,更加方便。
自从交通灯出现以后,交通的管制变得更加有效,在疏导车辆、提升道路的流畅性、降低交通事故的发生率等方面有积极的影响。
在1968年的时候,联合国出台了《道路交通和道路标志信号协定》,给每一种信号灯的作用给出了定义。
绿灯代表通行的意思,看见绿灯的车辆能够通行,左转弯或者右转弯,要不然就是另外一个标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆的优先级比直行的车辆和在人行道通行的路人要低。
红灯表示禁行的意思,看见红灯的车辆应该在交通路口的停车线后停车。
黄灯表示警告的意思,看见黄灯的车辆要停一停,在停车线后的车辆应该停止,不应该向前行驶,如果车辆已经非常靠近停车线却不能安全停车的时候可以通过。
本设计的单片机控制交通灯就是基于信号灯。
[2]存在的问题:现在,我国的交通灯一般安装交通路口,在显眼的地方通过红、黄、绿三种颜色的指示灯来指示。
再增加一个倒数的数字显示器来指导车辆。
在一般的正常的行车情况下,车辆分流可以发挥其作用,然而依据车辆行驶过程中出现的实际情况,发现有以下缺陷:a、两车道的车辆具有一样的倒计时时间,而在十字路口,正常是一个车道为主干道,车辆比副干道的要多,所以正常来说时间应该比它要长一点。
B、不能智能检测车流量,红绿灯倒计时时间不会根据车流量的多少而改变,从而导致交通拥挤等情况。
1.3本设计应解决的主要问题本设计将设计并制作一个智能交通灯控制系统。
设计的内容是:A、熟练掌握单片机的用法与最小系统的搭建。
B、完成智能交通灯控制系统的硬件与软件设计。
C、应具有智能判断车流量功能。
D、应具有根据车流量智能设定红绿灯时间功能。
E、在制作的单片机系统上实现所设计的功能,并完成演示。
F、其他可扩展功能。
目前,限制单片机智能交通灯设计的因素主要有以下两个:a、根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间,因为这个问题就关系到了通过运用什么技术来检测。