基于单片机的交通灯自动控制器设计
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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。
摘要随着生活水平的提高,汽车越来越普及。
因此,红绿灯安装在各个道口上,也渐渐成为了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。
本系统采用80C51单片机为中心器件来设计交通灯控制器,实现了实时显示当前通行剩余时间;按东西道红灯和南北道绿灯亮22秒后东西道、南北道黄灯闪烁3秒,再东西道绿灯和南北道红灯亮27秒,之后黄灯闪烁3秒的规律控制东西和南北方向的交通灯;能手动设置通行方向3种功能。
4位数码管显示剩余通行时间,2位显示东西方向通行剩余时间,2位显示南北方向通行剩余时间。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词:单片机交通灯动态扫描自动控制手动设置1交通灯控制器的功能规划本次设计的交通灯控制器有2种工作模式,分别是正常状态下的自动控制模式和紧急情况下的手动控制模式。
自动控制模式是在单片机的控制下实现东西道与南北道红绿灯循环点亮,倒计时剩3秒时黄灯闪烁警示,并且实时显示当前通行剩余时间。
手动控制模式是在有按键按下的时候相应的通道置于绿灯,另外一个通道置于红灯,直到有返回键按下之后自动返回到自动控制模式。
2方案设计2.1 硬件方案设计本次课程设计所使用的单片机为STC89C51,STC89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用STCMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能强大的微型计算机的STC89C51提供了高性价比的解决方案。
STC89C51主要功能特性:1、兼容MCS—51指令系统,4k可反复擦写(>1000次)Flash ROM2、32个双向I/O口,可编程UARL通道3、两个16位可编程定时/计数器,全静态操作0-24MHz4、1个串行中断,128x8bit内部RAM5、两个外部中断源,共6个中断源6、可直接驱动LED,3级加密位7、低功耗空闲和掉电模式晶振采用11.0592MHZ提供定时脉冲。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯是城市交通管理中非常重要的一部分,它通过灯光信号来指示道路上车辆和行人的行动。
基于单片机的交通信号灯控制系统可以实现对交通信号的自动控制,并能根据实际交通情况和时间变化进行灵活调整,提高道路交通的效率和安全性。
1.系统设计需求分析:
-实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示,时间可设定;
-根据实际交通情况和时间变化,动态调整红、黄、绿三种信号灯的显示时间;
-配备感应器,检测行人和车辆的存在,根据情况自动调整信号灯时间。
2.系统硬件设计:
-选择合适的单片机,如AT89C52;
-使用LED灯作为信号灯显示器件;
-选择适当的传感器,如红外传感器用于检测行人,光敏电阻用于检测车辆;
-选择适当的电路板进行连接。
3.系统软件设计:
-编写单片机的控制程序,实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示;
-设定初始的信号灯显示时间;
-利用定时器和中断控制程序,实现对信号灯显示时间的控制,可以根据设定的时间进行调整;
-设定感应器的检测程序,当检测到行人或车辆时,调整信号灯显示时间。
4.系统工作流程:
(1)初始化系统,设定初始的信号灯显示时间;
(2)通过定时器和中断控制程序实现循环显示红绿黄信号灯;
(3)检测行人和车辆的存在,根据情况调整信号灯显示时间;
(4)循环执行步骤2和步骤3,实现自动控制交通信号灯。
5.系统优化方案:
-根据实际交通数据和研究结果,优化信号灯显示时间;
-利用流量监测技术,实时监测道路交通情况,进一步优化信号灯的控制策略;
-可以加入数据通信模块,将采集到的交通数据上传到中央交通管理系统,实现更智能化的交通信号灯控制。
毕业论文(设计)论文题目:基于单片机的交通灯控制电路设计学生:董仁龙学号:所在院系:电气信息工程学院专业名称:自动化届次:2011 届指导教师:井田目录摘要: (1)1.设计任务要求及目的 (2)1.1设计任务 (2)1.2基本要求 (2)1.3设计目的 (2)2.设计思路 (3)2.1设计原理: (3)2.2设计方案及其总体设计框图 (3)3.交通灯控制系统的硬件设计 (4)3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取 (4)3.2系统工作原理 (5)3.3单片机小系统的基本组成及硬件图 (8)3.4外围电路工作原理及系统硬件图 (8)4.系统软件程序的设计 (14)5.课程设计心得体会 (15)6.参考文献 (13)7.附录: (14)8.致谢 (19)基于单片机的交通灯控制电路设计学生:董仁龙(指导老师:井田)(淮南师范学院电气信息工程学院)摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的交通信号灯控制方式很多。
本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行IO接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器,完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行;在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时,系统做出正确应急控制。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
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,本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。
关键词: MSC-51系列单片机ATSC51;交通灯控制器;IO接口芯片1.设计任务要求及目的1.1设计任务(1)单片机最小系统的焊制并以其为核心,设计并制作一个交通灯控制系统。
(2)按设计要求学习并使用Proteus软件绘制电路图。
(3)编写相应程序,按要求实现相应的控制。
(4)已编写的程序用Proteus仿真,对程序进行反复测试。
(5)按要求撰写毕业设计报告。
1.2基本要求(1)A 通道和B通道上均有车辆要求通过时,A、B通道轮流放行。
基于单片机的交通灯控制系统设计交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分,它通过灯光信号的方式来引导车辆和行人的交通流动,提高道路交通的安全性和效率。
基于单片机的交通灯控制系统设计可以实现对交通灯灯光的控制、时序的调整和故障的检测等功能,下面将对该系统的设计进行详细介绍。
首先,系统将采用单片机作为控制核心,选择一种性能稳定、功能强大的单片机芯片,例如STC89C51单片机。
该单片机具有强大的I/O口、定时器和中断功能,适用于交通灯控制系统的设计和开发。
其次,系统将采用红绿灯的设计,包括车行红灯、车行绿灯、行人红灯和行人绿灯。
通过控制单片机的输出口和定时器,实现灯光的切换和时序的控制。
例如,当车行红灯亮起时,行人绿灯亮起,车行绿灯和行人红灯同时熄灭,车辆停车等待;当车行绿灯亮起时,行人红灯亮起,车行红灯和行人绿灯同时熄灭,车辆可以通行。
此外,系统还需要设置手动模式和自动模式两种工作状态。
在手动模式下,可以手动切换灯光,例如按下按钮切换车行红灯和车行绿灯;在自动模式下,系统将按照预设的时序自动切换灯光,例如每个方向的绿灯亮起时间为30秒,红灯亮起时间为10秒。
为了提高系统的可靠性和可调整性,还可以采用传感器来检测交通流量和车辆排队情况,并根据实际情况动态调整灯光的时序。
例如,当一些方向的车辆排队较多时,可以延长该方向的绿灯时间,以提高交通流畅度。
此外,系统还需要具备故障检测和自动恢复功能。
例如,当一些灯光故障时,系统可以通过检测到异常信号来判断故障情况,并自动切换到备用灯光,通知维修人员进行维修。
在硬件设计方面,除了单片机和灯光模块外,还需要设计电路板、电源供应、按钮、指示灯等部分。
电路板可以通过软件进行设计,包括电源管理、IO口的连接和定时器的设置。
电源供应可以采用稳压电源,保证系统的正常运行。
按钮和指示灯可以通过IO口进行连接,实现对灯光和模式的切换。
总之,基于单片机的交通灯控制系统设计可以实现交通灯灯光的控制、时序的调整和故障的检测等功能,提高了交通管理的自动化程度和可调整性,为城市交通的安全和效率提供了重要的支持。
基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计智能交通红绿灯控制系统是一种基于单片机的电子设备,用于智能化控制交通信号灯的工作。
本文将详细介绍如何设计一套基于单片机的智能交通红绿灯控制系统。
首先,我们需要选择适合的单片机作为控制器。
在选择单片机时,我们需要考虑其功能、性能和价格等因素。
一些常用的单片机型号有8051、AVR、PIC等。
我们可以根据具体的需求选择合适的单片机型号。
接下来,我们需要设计硬件电路。
智能交通红绿灯控制系统的硬件电路主要包括单片机、传感器、继电器和LED等组件。
传感器可以用来感知交通流量和车辆信息,继电器用于控制交通灯的开关,LED用于显示交通灯的状态。
在硬件设计中,我们需要将传感器与单片机相连接,以便将传感器获取的信息传输给单片机。
同时,我们还需要将单片机的控制信号传输给继电器和LED,以实现对交通灯的控制。
在软件设计中,我们需要编写相应的程序代码来实现智能交通红绿灯的控制逻辑。
首先,我们需要对传感器获取的信息进行处理,根据交通流量和车辆信息来确定交通灯的状态和切换规则。
例如,当交通流量较大时,可以延长绿灯亮起的时间;当有车辆等待时,可以提前切换到红灯。
此外,我们还可以在程序中添加自适应控制算法,用于根据交通流量动态调整交通灯的周期和切换时间,以进一步提高交通流量的效率和道路通行能力。
最后,我们需要将程序代码烧录到单片机中,并进行调试和测试。
在测试过程中,我们可以模拟不同的交通流量和车辆信息,以验证智能交通红绿灯控制系统的正常运行和控制效果。
综上所述,基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
通过合理的硬件电路设计和程序编写,可以实现对智能交通红绿灯的智能化控制,提高交通流量的效率和道路通行能力,实现交通拥堵的缓解和交通安全的提升。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯的控制系统是指利用单片机控制交通信号灯的运行和切换。
通过合理的控制,交通信号灯可以按照设定的时序规律切换颜色,以指示交通参与者应该如何行动,从而保证交通的有序进行。
本文将详细介绍基于单片机的交通信号灯控制系统的设计。
首先,我们需要选择适合的单片机。
常用的单片机如8051、AVR、PIC等,均具有较高的集成度和低功耗特性。
我们可以根据项目要求选择合适的单片机。
在本系统中,我们选择了PIC单片机。
接下来,我们需要设计电路。
首先,我们需要一个交通信号灯,包括红、黄、绿三种颜色的LED灯。
为了控制LED的亮灭,我们需要使用适当的电阻限制电流,以及合适的电平转换电路将单片机的输出电压转换为适合LED的电压。
此外,我们还需要设置一个可调电阻来控制LED灯的亮度。
为了保证电路的稳定性和安全性,我们还需要添加适当的过流保护电路和过压保护电路。
然后,我们需要设计程序逻辑。
首先,我们需要定义交通信号灯的状态和时间参数。
交通信号灯的状态一般包括红、黄、绿三个状态,分别对应停止、准备和行进。
时间参数则包括每个状态的持续时间。
根据这些参数,我们可以设计程序逻辑流程,实现交通信号灯状态的切换。
在程序设计中,我们需要使用定时器中断来计时,并根据时间参数切换信号灯状态。
我们还需要使用IO口来控制LED灯的亮灭。
通过编程,我们可以将交通信号灯的切换、亮灭、亮度控制等功能与单片机的硬件结合起来,从而实现交通信号灯的控制。
最后,我们需要进行系统测试和优化。
在测试中,我们可以通过观察LED灯的亮灭、时间参数的调整等来验证系统的正常工作。
如果有需要,我们可以对程序进行优化,以提高系统的稳定性和性能。
综上所述,基于单片机的交通信号灯控制系统设计涉及到硬件电路设计、程序逻辑设计、系统测试和优化等多个方面。
通过合理的设计和控制,我们可以实现交通信号灯的有序运行,为交通参与者提供准确的指引,提高交通的安全性和效率。
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。
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计智能交通信号灯控制系统是通过单片机来实现的一种智能化交通管理系统。
本文将介绍这个系统的设计原理和实现过程。
首先,我们需要明确设计目标。
智能交通信号灯控制系统旨在提高交通信号灯的运行效率,减少交通拥堵,并提供更安全、更流畅的交通体验。
系统应具备以下特点:可智能化控制信号灯的时间和状态,能够实时感知交通流量和通过车辆的情况,并根据这些信息灵活调整信号灯的绿灯时间。
接下来是硬件的选型和设计。
考虑到单片机的性能和成本,我们选用一款功能强大的低功耗单片机作为系统的核心处理器。
在选取单片机时,需要考虑其处理能力、存储容量、通信接口以及对外设控制的能力。
在交通信号灯控制系统设计中,需要采集和处理交通流量和通过车辆的数据。
为了实现这一功能,我们可以使用传感器来收集数据,如车辆检测器、红外线传感器等。
这些传感器将采集到的数据通过数字信号发送给单片机,单片机再根据这些数据进行相应的控制操作。
为了将控制信号传递给信号灯,我们需要选择合适的继电器或开关来实现。
当单片机判断需要更改信号灯状态时,它会通过输出端口控制继电器或开关的闭合与断开,从而打开或关闭相应的灯光。
在软件设计方面,我们需要编写适当的程序来实现交通信号灯控制功能。
这包括交通流量和通过车辆数据的处理,以及控制信号灯和继电器的操作。
可以使用C语言或汇编语言等编程语言来编写程序,并使用相应的开发工具进行调试和烧录。
在系统测试和调试阶段,我们需要模拟不同交通流量和车辆通过情况,验证系统对于不同情况下的灵活控制能力。
可以使用示波器、逻辑分析仪等工具来检测和分析系统的工作过程,确保系统的稳定性和可靠性。
总结起来,智能交通信号灯控制系统的设计包括硬件选型和设计、软件编写以及系统测试和调试三个方面。
通过合理选择硬件和编写适当的程序,可以实现交通信号灯的智能控制和优化,提高交通流畅性和交通安全性。
这个系统是智能交通管理的一个重要组成部分,有着广泛的应用前景。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计
1. 系统设计目标
设计一个基于单片机的交通信号灯控制系统,实现不同方向车辆和行人的交通规划。
2. 系统硬件设计
硬件组成:单片机、LED灯、电源、电阻、电容等。
系统结构:
- 单片机通过IO口控制LED灯显示红、黄、绿三种状态。
- 通过数码管和按钮实现人行道倒数计时和手动切换信号灯的功能。
- 通过外部输入检测传感器实现车辆和行人的检测。
- 接口技术:USB、串口通讯。
3. 系统软件设计
软件设计流程:
- 初始化IO口、定时器等资源。
- 通过程序控制LED灯的开关。
- 利用定时器完成各个状态的时长控制,将绿灯、黄灯和红灯的切换时间控制在合理的范围内。
- 通过IO口读取外部传感器的状态,确定行人和车辆的状态并作出相应的反应。
- 实现手动切换信号灯的功能,红色按钮为停止键,绿色按钮为启动键,通过按照不同的指令来切换信号灯状态。
- 显示人行道倒数计时的时间,可通过数码管显示。
以上就是基于单片机的交通信号灯控制系统的设计。
需要注意的是,在实际的应用中还需要考虑人车流量、路口情况等因素,获得更可靠的结果。
毕业设计(论文)题目:基于单片机的交通灯自动控制器设计学院:机电工程学院专业班级:指导教师:职称:副教授学生姓名:学号:摘要随着现代社会对交通运输的日趋依赖,交通灯成为了人们生活中不可或缺的一部分。
传统的交通灯控制系统虽然在一定程度上可以满足指挥路口交通的需要,但随着城市规模的不断扩大,原有的交通灯控制系统已经表现出明显的缺点:红绿灯时间相对固定,不能伴随车流量的改变而调整红绿灯的显示时间。
本设计以AT89C51单片机为核心,外接外围电路构成基本电路,使硬件电路能适应所完成的控制功能。
在Keil软件中编写C语言程序,最后用Proteus软件进行仿真,基本实现了智能交通灯的模拟。
该系统可控制红、绿、黄灯按时间依次变换,并有倒读秒功能。
在此基础上,通过传感器对车流量的情况进行数据采集。
将采集的数据传送给控制中心,进行分析比较。
根据比较的结果,将具体的车流量转换成两相位车流量大小的比值。
根据比值转换成对红绿灯时间的控制,使交通信号灯时间可根据车流量改变,提高了交叉口的通行效率。
关键词:单片机,交通灯,数码管显示,传感器检测ABSTRACTWith the increasing reliance on transportation in modern society, traffic lights have become an integral part of people's lives. Although the traditional traffic light control system can meet the needs of the command junction traffic to a certain extent, with the continuous expansion of the city scale, the original traffic light control system has shown obvious shortcomings: the traffic light time is relatively fixed, and can not be adjusted with the change of the traffic flow.The design takes the AT89C51 single chip microcomputer as the core,which connects the peripheral circuit to form the basic circuit, so that the hardware circuit can adapt to the completed control function. C language program is written in Keil software,and finally the circuit diagram is simulated with Proteus software,then the simulation of intelligent traffic lights is basically realized. The system can control the red, green and yellow lamps to change in turn, and has the reverse reading function. Based on this, the data collection of traffic flow through sensor is carried out.The data is transmitted to the control center for analysis.According to the comparison, the size of the specific traffic flow is made the ratio of the traffic. According to the ratio conversion, the traffic light time can be changed according to the traffic flow, which can improve the traffic efficiency of the intersection.KEY WORDS:single chip microcomputer, the traffic light, digital tube display, sensing detectionII目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2我国交通灯现状 (2)1.3设计任务和要求 (2)1.4论文结构 (2)第2章系统方案设计与要求 (4)2.1 单片机交通灯控制系统通行方案设计 (4)2.2单片机交通灯控制系统的功能要求 (5)2.2.1显示模块功能 (5)2.2.2按键模块功能 (5)2.2.3车流量检测模块功能 (6)2.3 单片机交通控制系统的基本构成及原理 (6)第3章系统硬件电路的设计 (7)3.1 车流量检测系统 (7)3.2单片机最小系统 (8)3.2.1单片机的选型 (8)3.2.2复位电路 (9)3.2.3 时钟电路 (9)3.3 驱动电路 (10)3.4 交通灯模块 (11)第4章软件设计 (12)4.1主程序设计 (12)4.2车流量采样程序设计 (13)4.3显示程序设计 (14)4.4键扫描程序 (14)第5章智能交通灯的仿真 (15)5.1 Proteus软件介绍 (15)5.2仿真过程介绍 (15)5.2.1用Proteus绘制原理图 (15)5.2.2 Proteus对单片机内核的仿真 (16)5.2.3仿真结果与分析 (17)论文总结与展望 (222)参考文献 (223)致谢 (244)附录一:电路图 (255)附录二:C程序 (266)诚信声明第1章绪论1.1课题背景及意义1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿方形玻璃提灯以旋转式组成,红灯表示“停止”,绿灯表示“注意”。
电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。
1918年,又出现了可以用带控制的红绿灯和红外线红绿灯。
带控制的红绿灯有两种,一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇到红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯;另一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯。
红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能感应到有人要过马路。
红外光束能延长信号灯的红灯一段时间,延迟汽车放行,从而避免发生交通事故。
交通对于社会的工业经济和人们的生活生产中有着十分重要的意义。
交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套高效的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的技术手段加以实现。
单片机和传感技术的迅速发展带动自动检测领域发生巨大变化,智能交通灯控制系统方面的研究有了明显的进展,同时必将以其较高的性能价格比,逐步代替传统的交通灯控制措施。
科学技术的进步推动了交通工具的现代化,社会经济的发展则带来了交通量的急剧增长并进一步加剧了交通拥挤严重程度,城市交通的规模与复杂特征、传统交通控制和交通拥挤一直是困扰世界各国的一大难题,目前我国国内百万人以上的大城市每年由交通阻塞造成的直接或间接经济损失约计1600亿元,相当于国内生产总值的3.2%。
解决城市交通问题的根本路径大致有两条:一是加快交通基础设施建设;二是加强交通管理。
前者在于满足各种交通需求的物质基础,而后者则在于更加合理使用现有交通设施。
二者相比,由于大城市新建和扩建道路的可能性越来越小。
当前城市交通管理便侧重于加强交通管理,对平面交叉口的研究一般都是应用交通信号在时间上给车辆分配通行权,从而实现车辆在时间上的分离。
现代城乡交通管理的重要课题在于实现红、黄、绿灯的自动指挥。
在城乡街道的十字路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、绿、黄交通信号灯。
其中红灯亮,表示禁止通行;黄灯亮,则表示该条道路上未经过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮,则表示允许通行。
交通灯控制系统控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,从而实现十字路口城乡交通管理自动化。
交通关系着人们的财产,安全和时间。
具有高效科学的交通控制技术对人们出行都是十分有价值的,保证交通线路的畅通安全,才能保证出行舒畅,甚至是生命通道的延伸。
1.2我国交通灯现状目前我国城市街道交叉路口的交通信号灯虽然是自动的,但是观察后发现这些红绿灯的交替转换都是定时式的,即转换的间隔时间是固定不变的。
定时式显然不符合实际生活的要求。
当东西和南北两方向车流量相差很大,而信号灯还是分配相同的间隔时间,就会出现车多的方向导通时间不足,而车少的方向导通时间剩余,造成一方向车量拥挤挤另一方向车量宽松的不合理的局面,这就是人工现场指挥优于机器自动控制的原因。
但是人工指挥劳动强度大代价高,我们应充分发挥计算机的价值,用计算机模拟人的智能来控制交通灯,从而提高经济和社会效益。
1.3设计任务和要求设计任务及目的:通过本次毕业设计,熟悉单片机的C语言的编写,学习和了解一些单片机的知识,再通过作电路图提高自己的实践能力;另外,通过智能交通信号灯控制系统的设计,掌握单片机的定时/计数器的使用,会编写单片机的简单程序,充分发挥个人能力,最终设计出一套带有特殊功能的交通灯控制系统,并用实物模拟出来。
设计要求:所完成的系统(1)能完成传统的交通灯系统的一般工作,即红绿灯指示;(2)倒计时由数码管显示;(3)通过按键模拟道路通过的车流量大小,并改变交通灯的显示时长。
1.4论文结构基于整个交通控制系统的发展情况,本设计主要进行如下方面的研究:用智能,集成,且功能强大的单片机芯片为控制中心,设计出一套十字路口的交通控制系统,以指挥路口的实时通行状态。
在绪论部分讲述了本课题的研究背景与意义、国内交通灯的现状以及智能交通控制系统的研究。
在第二章中,基于绪论部分对单片机智能交通灯控制系统的了解以及现实生活中的需要,根据设计要求提出总体设计方案论证与选择,介绍了智能交通灯控制系统的基本构成及原理。