1 文献综述
一． 绪论
1. 交通灯的由来：
交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯,最早出现在19世纪初在英国中部的约克城的一个典故中，当时交通灯只有两种颜色红绿，随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生.它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善.
2. 交通灯的发展史：
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.后来，英国伦敦议会大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？哈设计、制造的灯柱高7米，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。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯（红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善.
黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险.他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族, 2 遍及全世界陆、海、空交通领域了.
第３４卷第２９期
Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．２９ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１５年１０月 ０ｅｔ．２０１５
基于物联网的智能交通灯控制系统
李莎
（无锡太湖学院工学院，江苏无锡２１４０６４）
摘要：智能交通灯控制系统以物联网的ｎｖｍ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技术为核心。在车辆内安装体积很小的电子标签 （射频卡），并在卡内写入汽车制造商、汽车类型、车主、车牌号等信息，行人的二代身份证已嵌入射频卡并写入相关身份信息。在 路口分别设置ＲＦＩＤ车辆检测器和ＲＦＩＤ行人检测器，可测得车流量、车速、人流量等交通流信息以适当配置交通灯的响应时间，可 识别消防车、急救车、公交车等特殊车辆以控制交通灯的变换使其优先通过，可识别老弱病残孕等特殊行人以延长人行道绿灯时 间使其顺利通过。 关键词：物联网；ＲＦＩＤ；特殊车辆；特殊行人；交通灯；车辆检测 中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１５）２９－００７６－０２
１橱．述
随着我国城镇化、机动化的持续快速发展，人们生活节奏
逐步加快，道路上的车辆快速增长。据新华网报道，截至２０１４年
年底，中国小型载客汽车达１．１７亿辆，其中私家车达１．０５亿辆， 占９０．１６％，全国有３５个城市的汽车保有量超百万辆；机动车驾
驶人突破３亿人，其中汽车驾驶人超过２．４６亿人。由此产生城市
交通堵塞、交通事故频发、环境污染等问题，甚至影响城市经济
活动。智能交通灯控制系统改变了定周期的信号灯控制，增加
系统的灵活性，以适应瞬时变化的交通流量，提高机动车通过
率，缓解城市交通压力，减少交通事故，降低能源消耗。
物联网是在互联网、移动通信网等通信网络的基础上，针
对不同应用领域的需求，利用具有感知、通信与计算能力的智 能物体自动获取物理世界的各种信息，将所有能够独立寻址的
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虚拟仪器课程设计
——智能交通灯控制系统模拟
班级：
学号：
姓名：
指导老师： 施 刚
2 交通灯模拟设计说明书
交通灯是由红、黄、绿三种颜色灯组成的用来指挥交通的信号灯。在我国交通法律上规定：绿灯亮时，准许车辆通行，黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；红灯亮时，禁止车辆通行。
设计目的：
设计这款交通灯模拟系统可以真实直观的反映出十字路口红绿灯亮灭情况，有利于驾驶员学习相关的交通规则，连接上相应的硬件设备还可以作为一款十字路口的交通灯控制系统。
程序特点：
这款交通灯模拟系统基于labview软件开发，界面全部自己设计，简洁明了。具有红绿交替变化功能、倒计时功能和灯光闪烁功能，并且配备有操作板可以人为设置各路口红绿灯的时间，现实中可以根据实际路况进行有目地的调整，使交通更加通畅。
设计过程：
1.首先用布尔圆形指示灯来创建交通灯，三个布尔圆形指示灯设置好开关时属性加上凸盒形成红黄绿指示灯，用一个while循环配合使用层叠顺序结构实现最简单的红绿黄灯交替变化，模拟出十字路口通行状态，但功能简单。
2.通过实际路口的观察，确认需要添加倒计时模块。用七个布尔方形指示灯排列出LED灯，并加到簇中，通过数组的索引来控制簇里各控件来模拟LED灯，之后 又加上一个算法成功实现交通灯倒计时功能。
3.现实十字路口的黄灯是闪烁而不是常亮，为了能更好的模拟需要添加一个能够使黄灯闪烁的模块，这个模块通过层叠顺序结构实现控制灯的v1.0 可编辑可修改
3 亮灭是最简单的方法，添加等待时间为半秒，一次亮灭为一秒，顺序执行三次即可实现灯的闪烁。
4.在界面设计的时候画出斑马线，添加一个控制台，可以设定东西、南北红灯时间，还有交通管制控制按钮。
5.最后设计了一个登录界面用来控制使用权限。在后面板上程序调用上开始时出现了没反应的情况，后来通过修改子vi节点设置才解决。
6．为了使倒计时LED灯的颜色和指示灯颜色相同，使用了可见属性结点，运行时颜色不同的灯不可见，只有相同颜色的灯可见，使倒计时的颜色看起来好像一个LED灯变换了三种颜色。
智能交通灯控制系统的设计与实现
随着城市化进程的加速，城市道路交通越来越拥堵，交通管理成为城市发展的一个重要组成部分。传统的交通信号灯只具备固定时序控制交通流量的功能，但随着技术的进步和智能化应用的出现，要求交通信号灯具备实时性、自适应性和智能化，因此，智能交通信号灯控制系统应运而生。本文将从软硬件系统方面，详细介绍智能交通灯控制系统的设计与实现。
一、硬件设计
智能交通灯控制系统的硬件部分由四个部分组成：单片机系统、交通灯控制器、传感器及联网模块。
1. 单片机系统
单片机是智能交通灯控制系统的核心，该系统选用了8位单片机，主要实现红绿灯状态的自适应和切换。在设计时，需要根据具体情况选择型号和板子，选择时需要考虑其开发环境、风险和稳定性等因素。
2. 交通灯控制器
交通灯控制器是智能交通灯控制系统中的另一个重要部分，主要实现交通信号的灯光控制。在控制器的设计时，需要考虑网络连接、通信、数据传输等多方面因素，确保系统的稳定性和可靠性。
3. 传感器
传感器主要负责采集道路交通信息，包括车辆数量、速度、方向和道路状态等，从而让智能交通灯控制系统更好地运作。传感器有多种类型，包括磁感应传感器、摄像头、光电传感器等，需要根据实际需求选择。
4. 联网模块
联网模块主要负责智能交通灯控制系统的联网和数据传输，包括存储和处理车流数据、上传和下载数据等。在设计时，需要考虑网络连接的稳定性、数据安全等因素，确保智能交通灯控制系统的连续性和可靠性。
二、软件设计
智能交通灯控制系统的软件部分主要由两部分组成：嵌入式系统和上位机系统。
1. 嵌入式系统
嵌入式系统是智能交通灯控制系统的主体，主要设计车流量检测、信号灯状态切换等程序。为了保证系统的自适应性和实时性，需要采用实时操作系统，如FreeRTOS等。在软件设计阶段，需要注意设计合理的算法和模型，确保系统的准确性和稳定性。
2. 上位机系统
上位机系统主要实现智能交通灯控制系统的监控和管理，包括车流量监控、灯光状态监控、信号灯切换和日志记录等。这部分需要采用良好的图形用户界面（GUI）设计，便于用户管理和维护。
