-开题报告

  • 格式:doc
  • 大小:44.50 KB
  • 文档页数:4
后来,英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故,于是人们受到红绿装启发,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了,由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7m,身上挂着一盏红、绿两色的提灯——煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。从此,城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红、绿灯,不过,这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市,相继重新出现了交通信号灯。
进入21世纪,我国城市现代化进程的不断推进,交通问题成为影响我国社会经济发展的一个大问题,而城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号的控制。因此,国外一些发达国家把城市交通信号控制研究的重点放在城市交通干线和区域的控制上,可是控制效果并不明显。人们对十字路口交通信号的控制方法大致有如下两种方式:其一是建立城市交通流的数学模型,提出优化算法,但由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的,所以数学模型难以建立,控制策略中的最优目标也很难实现,且算法复杂、计算量大,实践证明控制效果不理想,实时性较差;二是根据模糊控制的方法,根据十字路口交通的车辆数确定某一相位的绿灯初始时间和绿灯延长时间,对交通灯的控制实现了一定的模糊化,但是在控制过程中相位转换的顺序不变,因而面对我国城市如此复杂的交通系统,难以保证其灵活性和实时性。因此,结合我国城市道路交通的实际情况,开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统是当前的主要任务,以最大限度地减少了十字路口的车辆平均延误时间,提高了路口通行能力,从而达到缓解交通拥挤的目的。
西安科技大学
毕业设计(论文)开题Βιβλιοθήκη 告题目单片机控制交通灯系统设计
院(系、部)机电信息学院
专业及班级
姓名
指导教师
日期2012年05月21日
西安科技大学毕业设计(论文)开题报告
题目
单片机控制交通灯系统设计
选题类型
一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义,列出主要参考文献):
1、课题研究的背景及依据
5、参考文献
[1]刘守义等.单片机技术基础[M].西安电子科技大学出版社,2007.
[2]钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用[M].人民邮电出版社,2007.
[3]《漳州师院学报(自科版)》1997年第02期
[4]张毅刚、彭喜源、谭晓昀、曲春波.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨工业大学出版社.
本次设计中增加了车流量检测电路,车流量较大时可通过模糊控制结果来改变十字路口的各个方向的通车时间,使交通更顺畅,减少堵塞。运用模糊控制法来自动调整红绿灯时间,实是的控制当前交通灯时间使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步,在保持交通安全的同时最大限度的提高交通的顺畅交替运行,大大提高交通运输的运行效率,还可以减少交通事故,节省能源消耗。
我国交通领域的发展起步比较晚,基本是从新中国建国之后,随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求,才建立及健全交通系统的。城市交通是一个高度综合而又复杂的问题,必须从政策,机构,体质,管理,收费价格,基础设施和投资各个方面同时入手解决。我国城市经济和社会的高速发展使得社会对交通的需求急剧增加,也对此提出了严峻的挑战。阿拉尔市是一个正在飞速发展的城市,但是市里的交通灯却只是式简单的固定电路控制,不能根据阿拉尔市的具体发展情况来改变。运用单片机来控制交通信号灯,就可以改变这些问题。
二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程
1、主要研究(设计)内容
·系统软硬件总体方案的设计、优选、确定;
·模拟交通信号灯的交替变换;
·最大限度的提高交通的顺畅交替运行;
·系统软件设计;
·系统软硬件综合调试。
2、研究(设计)思路和方法
本系统采用MSC-51系列单片机和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心件来设计交通灯控制器,进行交通灯路口的管理。它用简单的硬件电路模拟交通灯信号灯的交替变换,实现红绿灯循环点亮。用LED数码管作为倒计时指示,通行指示灯采用发光二极管,LED显示动态扫描,以节省端口,特殊紧急车辆通行采用实时中断完成。
4、国内外研究现状及生产需求状况
当前世界广泛使用的最具代表性却有实施的城市道路交通信号控制系统有英国的TRANSYT与SCOOTS交通控制系统和澳大利亚的SCATS系统。在信号机的发展过程中,自适应理论一直受到各研究机构的欢迎,比如上面所说的SCOOTS与SCATS系统。最近几年,国外仍偏向于引进自适应理论来对交通控制系统进行研制,特别是美国有十几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统,具有代表性的有美国亚利桑那大学研制的RHODES.
通过此次毕业设计,培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,提升学生自学新知识,接受新观念的能力,提高学生计算及应用和程序设计的能力。掌握系统设计方法和步骤,为今后工作走向社会打下初步的基础。
3、交通灯的发展概况
19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。其中,着红装的女人表示我已结婚,而着绿装的女人则是未婚者。
2、选题目的及意义
引发当前,交通事业蓬勃发展,交通流量年年增长,大、中、小城市的汽车、摩托车等各种车辆与日俱增,道路交通繁忙,经常有严重堵车现象,从而给交通管理带来了严重的压力,特别是在十字路口的交通状况更为严峻。机动车,非机动车、行人来往非常混乱,为了在叉口的各条干道实现合理的科学分渺笔者根据单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,提出了一种用MCS-51单片机自动控制交通信号灯及时间显示的方法,同时给出了软硬件的实现方法,为交通指挥自动化提供了一种新的廉价手段,具有一定的推广意义。
三、毕业设计(论文)工作进度安排
第一周:进行毕业设计选题及完成开题报告。(2012.05.07-2012.05.13)
第二周:搜集查阅资料写出论文大纲。(2012.05.14-2012.05.20)
第三周:完成硬件设计及软件编程,并完成论文初稿。(2012.05.21-2012.05.27)
第四周:进行论文检查并修改,交指导老师批阅。(2012.05.28-2012.06.03)
[5]陈海宴.51单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社,2010.
[6]王东峰等.单片机C语言应用100例[M].电子工业出版社,2009.
[7]房小翠.单片微型计算机与接口技术[M].北京国防工业出版社,2003.
[8]钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用[M].人民邮电出版社,2007.
第五周:完成论文终稿交指导老师审阅。(2012.06.04-2012.06.09)
指导教师意见
指导教师签字:____________
年月日
毕业设计(论文)指导小组审核意见
难度
份量
综合训练程度
是否隶属科研项目
组长____________
(公章)
年月日