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1 智能交通灯系统总体介绍 (1)1.1 设计要求 (1)1.2控制系统电路模块组成 (1)1.3系统设计基本原理 (1)1.3.1主体电路 (1)1.3.2软件功能实现 (2)2 系统硬件设计 (3)2.1主要器件简介 (3)2.1.1 AT89C51单片机简介 (3)2.1.2 8255芯片简介 (4)2.1.3 74LS373 简介 (5)2.1.4 LED 简介 (5)2.1.5 交通灯简介 (6)2.2器件选择 (6)3 系统软件设计 (7)3.1 程序设计 (7)3.2交通灯及数码管显示设计 (8)3.3特殊情况控制电路 (8)3.4每秒钟设定 (10)3.5 120秒与60秒选择设计 (10)3.6 复位电路设计 (12)4 系统仿真 (12)总结与体会 (15)参看文献 (16)1智能交通灯系统总体介绍1.1设计要求智能交通灯控制系统的设计功能要求如下：该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。
东西和南北方向分时准行和禁行，两垂直方向的准行时间均为60s或120s，可以进行控制转换，准行方向亮绿灯与禁行方向亮绿灯55s后，四个产品同时加亮一黄灯进行闪烁，以警告车辆及行人，准行方向与禁行方向即将改变。
四个道口无用数码管显示六人行或禁行的剩余时间，在交通情况特殊情况下可以通过K1、K2、K3按键对交通灯进行控制。
实现当有紧急情况发生时按下K1四个路口同时加亮黄灯进行闪灯（闪灯时间为5s）且倒计时显示关闭。
黄灯闪烁完毕后四路口全变红灯禁行，处理紧急情况。
有某方向上车辆过多，可以使用K2、K3键控制东西或南北方向通行，另一方向禁行。
按下控制键后先在四个路口加5s的黄灯闪烁。
1.2控制系统电路模块组成端口扩展电路：74LS373, 8255A。
设计控制部分：主要由AT89C51单片机以及外部中断电路组成。
设计显示部分：交通灯显示部分，LED数码显示部分，LED数码显示部分由七段数码显示管组成。
电子技术课程设计阐明书题目：7 智能交通灯控制器设计（A）学生姓名：***学号： ********院（系）：电气与信息工程学院专业：自动化指引教师：辛登科年 12 月 4日目录1 选题背景...................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1指引思想................................................ 错误!未定义书签。
1.2 方案论证................................................ 错误!未定义书签。
1.3基本设计任务............................................ 错误!未定义书签。
1.4发挥设计任务............................................ 错误!未定义书签。
1.5电路特点................................................ 错误!未定义书签。
2 电路设计...................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1 总体方框图.............................................. 错误!未定义书签。
2.2 工作原理................................................ 错误!未定义书签。
3 各重要电路及部件工作原理...................................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计任务书一、设计题目多功能智能交通灯监控系统设计二、系统概述及控制要求当起动开关接通时，十字路口交通灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。
当起动开关断开时，所有的信号灯全部熄灭。
１、交通灯变化顺序表（１）正常时序（单循环周期６０S）南北向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯２２S，绿灯闪亮５S，黄灯３S和红灯３０S。
当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮和黄灯；反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪亮和黄灯。
（２）急车强通控制方式急车强通信号受急车强通开关控制。
无急车时，按正常循环时序控制，有急车来时，将急车强通开关接通，不管原来信号状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，直到急车通过为止，将急车强通开关断开，信号的状态立即转为急车放行方向的绿灯闪亮3次。
随后按正常时序控制。
２、南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。
南北人行道通行绿灯应在东西向主干道直行绿灯点亮3S后才允许点亮，然后接3S绿闪，其他时间为红灯；同样，东西人行道通行绿灯于南北主干道直行绿灯点亮3S后才允许点亮，然后接3S绿闪，其它时间为红灯。
３、在南北方向和东西方向上各采用两个七段码显示器设计倒计时模块，要求能指示各方向的计时时间，即南北方向先从红色３０ｓ开始倒计时，到５ｓ时闪烁，闪烁５次，接着绿色３０ｓ开始倒计时，到５ｓ时闪烁，闪烁５次；东西方向与此相同。
４、利用F940触摸屏监控交通灯的运行状态，使用FX-DU软件设计交通灯操作面板、监控画面。
三、设计内容１、PLC选型与配置２、硬件设计。
包括I/O接线图、执行元件、选择开关等的设计。
３、软件设计。
即PLC的梯形图程序或顺序功能图程序。
４、利用触摸屏软件组态监控画面和操作画面。
５、按要求撰写毕业设计说明书。
四、应完成的技术资料１、毕业设计说明书（６000字左右）２、技术资料（１）PLC的I/O接线图。
（２）控制程序清单及注释。
基于STM32的智能交通灯系统设计智能交通灯系统是一个基于STM32的控制系统，旨在改善交通流量管理和道路安全。
它利用STM32的高性能微控制器和实时操作系统，提供智能化的交通信号控制，可以根据实时交通状况进行灵活调整，从而最大限度地提高交通流量并减少交通拥堵。
该系统由以下几个主要组成部分组成：1. STM32微控制器：作为系统的核心，STM32微控制器采用先进的ARM Cortex-M处理器架构和强大的计算能力，用于控制信号灯的状态和计时功能，同时可以通过与其他传感器和设备的接口进行通信。
2.交通感应器：交通感应器通常包括车辆和行人检测器。
车辆检测器使用电磁或光电等技术监测车辆的存在和通过情况，行人检测器则使用红外传感器等技术检测行人的存在。
通过与STM32微控制器的接口，感应器可以将实时交通信息传输到控制系统中进行处理。
3. 通信模块：为了实现智能化的交通信号控制，交通灯系统与其他交通系统和设备之间需要进行数据交互。
通信模块使用嵌入式网络协议，如CAN或Ethernet，与其他交通设备进行通信，以便接收实时交通信息并将交通信号优化策略传输回控制系统。
4.人机交互界面：人机交互界面通常是一个触摸屏或面板，用于设置和调整交通信号控制的参数，以及显示交通信息和各个信号灯的状态。
通过与STM32微控制器的接口，人机交互界面可以实现与控制系统的交互。
系统的工作原理如下：1.交通感应器将车辆和行人的存在和通过情况传输到STM32微控制器。
2.STM32微控制器根据收到的交通信息，结合预设的交通信号控制策略，确定各个信号灯的状态和计时。
3.STM32微控制器通过通信模块与其他交通设备进行通信，接收实时交通信息，并将交通信号优化策略传输回控制系统。
4.人机交互界面用于设置和调整交通信号控制的参数，以及显示交通信息和各个信号灯的状态。
智能交通灯系统的设计目标是提高道路交通管理的效率和安全性。
通过实时监测交通情况，并根据实际需要进行灵活调整交通信号，可以减少交通拥堵和行车事故的发生。
单片机课程设计报告交通灯这个是我亲自做过的保证能用！希望对大家有所帮助！但是不要照抄照搬哦！智能交通灯控制系统设计摘要近年来，随着我国国民经济的快速发展，我国机动车辆发展迅速，而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，交通拥挤和堵塞现象时常出现。
如何利用当今计算机和自动控制技术，有效地疏导交通，提高城镇交通路口的通行能力，减少交通事故是很值得研究的一个课题。
目前，国内的交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯加上一个倒计时的显示器来控制行车。
关键词：AT89S51，交通规则，交通灯，车流量控制1．设计目的：1、通过交通信号灯控制系统的设计，掌握80C51传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭以及数码管的显示；2、用80C51作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机控制设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高动脑和动手的能力；4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。
2．设计内容和功能：交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭。
用8051做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。
在一个交通十字路口有一条主干道（东西方向），一条从干道（南北方向），主干道的通行时间比从干道通行时间长，四个路口安装红，黄，绿，灯各一盏；如图所示：1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求东西方向（主干道）车道和南北方向（从干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯闪烁，才能变换运行车道3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。
4、紧急情况发生，如消防车、救护车等紧急车辆通过时，要求四个路口同时加亮黄灯闪烁，并且倒计时显示装置关闭，四个路口的信号灯全部变成红灯。
5当东西或南北方向车流量大时，四个路口同时加亮黄灯进行闪烁，并且倒计时显示装置关闭，黄灯闪烁5秒后，只允许东西或南北方向车辆通行。
智能交通灯控制系统专业数码嵌入式技术班级 10级数嵌3-1班学生 X X X指导教师 X X X西安数字技术学院二 0 一二年目录目录 (I)摘要..................................................................................................... I I 1概述 (1)1.1交通灯的发展及现状 (1)1.2单片机说明 (1)1.2.1A T89C51单片机硬件结构 (2)1.2.2管脚说明 (2)2智能交通灯的设计原理 (4)2.1智能交通灯的设计框图 (4)2.2智能交通灯的设计方案及改进措施 (4)3智能交通灯电路设计 (5)3.1控制器的系统框图 (5)3.2智能交通灯控制系统电路图 (5)3.3工作原理 (6)3.3.1车检测电路 (6)3.3.2信号灯电路 (8)3.3.3时间显示电路 (8)3.3.4紧急转换开关电路 (10)4智能交通灯软件系统设计 (12)4.1智能交通灯的软件设计流程图 (12)4.2程序源代码 (13)5智能交通灯方案的仿真 (13)小结 (16)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)附录A：智能交通灯控制程序： (20)摘要本文介绍的是基于P R O T E U S的智能交通灯控制系统的设计与仿真，系统根据交通十字路口双车道车流量的情况控制交通信号灯按特定的规律变化。
本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法。
智能交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。
本文还对A T89S51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。
最后利用P R O T E U S软件，通过其平台对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明系统工作性能良好。
PLC智能交通灯控制系统设计一、引言交通是城市发展的命脉，而交通灯则是保障交通有序运行的关键设施。
随着城市交通流量的不断增加，传统的交通灯控制系统已经难以满足日益复杂的交通需求。
因此，设计一种高效、智能的交通灯控制系统具有重要的现实意义。
可编程逻辑控制器（PLC）作为一种可靠、灵活的工业控制设备，为智能交通灯控制系统的实现提供了有力的支持。
二、PLC 简介PLC 是一种专为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、维护方便等优点，广泛应用于工业自动化控制领域。
在交通灯控制系统中，PLC 可以根据实时交通流量信息，灵活调整交通灯的时间分配，提高道路通行效率。
三、智能交通灯控制系统的需求分析（一）交通流量监测系统需要能够实时监测道路上的交通流量，包括车辆数量、行驶速度等信息。
（二）时间分配优化根据交通流量监测结果，智能调整交通灯的绿灯时间，以减少车辆等待时间，提高道路通行效率。
（三）特殊情况处理能够应对紧急车辆（如救护车、消防车）通行、交通事故等特殊情况，及时调整交通灯状态，保障道路畅通。
（四）人机交互界面提供直观、方便的人机交互界面，便于交通管理人员对系统进行监控和管理。
四、PLC 智能交通灯控制系统的硬件设计（一）传感器选择为了实现交通流量的监测，可以选择使用电感式传感器、超声波传感器或视频摄像头等设备。
电感式传感器安装在道路下方，通过检测车辆通过时产生的电感变化来统计车辆数量；超声波传感器通过发射和接收超声波来测量车辆与传感器之间的距离和速度；视频摄像头则可以通过图像识别技术获取更详细的交通信息，但成本相对较高。
（二）PLC 选型根据交通灯控制系统的输入输出点数、控制精度和复杂程度等要求，选择合适型号的 PLC。
PLC的智能交通灯控制系统设计--智能交通灯控制系统设计文档1-引言1-1 目的和范围本文档旨在设计一套基于PLC的智能交通灯控制系统，用于实现交通流畅和安全管理。
1-2 定义●PLC：可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种可编程数字运算控制器。
●智能交通灯：根据实时交通信息和需求，自动调整交通灯的信号显示。
●交通流畅：指通过合理的交通信号控制，减少交通拥堵和延误，提高交通效率。
●安全管理：通过合理的交通信号控制，确保道路交通的安全性和可靠性。
2-系统架构设计2-1 系统组成部分●PLC控制器●交通灯信号灯●交通检测传感器●人行横道信号灯●数据通信模块2-2 系统工作原理智能交通灯控制系统通过交通检测传感器获取实时交通信息，根据预设的控制算法，向信号灯发送指令来调整信号显示。
同时，通过数据通信模块与其他交通管理设备进行通信，实现跨路口协调控制。
3-系统硬件设计3-1 PLC控制器选型选择适宜的PLC控制器，满足系统的输入输出要求和性能需求。
3-2 交通灯信号灯设计根据道路交通需求和交通管理规范，设计合适的交通灯信号灯，包括信号显示颜色和亮度。
3-3 交通检测传感器选型选择适宜的交通检测传感器，可根据车辆和行人的实时情况，提供准确的交通流量数据。
3-4 人行横道信号灯设计根据行人需求和交通管理规范，设计合适的人行横道信号灯，保证行人安全过马路。
3-5 数据通信模块选型选择适宜的数据通信模块，实现系统与其他交通管理设备的数据交互和远程控制。
4-系统软件设计4-1 PLC编程使用PLC编程软件进行控制算法的编写，实现交通灯信号的动态调整。
4-2 信号灯控制算法设计设计合理的控制算法，根据实时交通信息和需求，动态调整交通灯信号显示。
4-3 数据通信协议设计设计系统与其他交通管理设备之间的数据通信协议，实现数据交互和远程控制。
5-系统测试与验证5-1 硬件测试对系统硬件进行功能测试，确保各部件正常工作。
PLC的智能交通灯控制系统设计智能交通灯控制系统设计是一种基于PLC技术的智能化交通管理系统，通过对交通信号灯控制进行智能化优化，实现交通流量的合理分配和交通管控的智能化管理，在提高道路通行效率的同时确保交通安全。
本文将介绍智能交通灯控制系统的设计理念、系统架构、功能模块、硬件设备和软件编程等方面。
一、设计理念智能交通灯控制系统的设计理念是通过PLC技术实现对交通信号灯的智能控制，根据车辆流量和道路情况实时调整信号灯的变化，合理分配绿灯时间，优化交通信号配时方案，提高道路通行效率和交通安全性。
系统应具有智能化、自适应性和实时响应性，能够有效应对不同交通情况，提供个性化的交通管控解决方案。
二、系统架构智能交通灯控制系统的架构主要包括传感器模块、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器模块用于感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息，将数据传输给PLC控制器；PLC控制器根据传感器数据实时调整信号灯控制策略；交通信号灯根据PLC控制器的指令变化显示不同颜色信号；通信模块用于系统与监控终端之间的数据通信，监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
三、功能模块智能交通灯控制系统的功能模块包括车辆检测模块、信号灯控制模块、通信模块和监控模块等。
车辆检测模块通过车辆检测器实时感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息；信号灯控制模块根据车辆检测模块的数据智能调整信号灯配时，实现绿灯优先和拥堵车辆识别等功能；通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道，实现数据交换和远程监控；监控模块实时监测系统运行状态和信号灯显示情况，可对系统进行远程操作和管理。
四、硬件设备智能交通灯控制系统的硬件设备主要包括传感器、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器用于感知车辆流量和行驶方向等信息；PLC控制器用于处理传感器数据，实现信号灯的智能控制；交通信号灯显示不同颜色信号，指示不同车辆通行状态；通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道；监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
智能交通灯控制系统设计
1. 介绍
智能交通灯控制系统是一种基于现代技术的交通管理系统，旨在提高交通效率、减少交通拥堵和事故发生率。
本文将探讨智能交通灯控制系统的设计原理、功能模块和实现方法。
2. 设计原理
智能交通灯控制系统的设计原理主要包括以下几个方面： - 传感器检测：通过各类传感器实时监测路口车辆和行人情况，获取交通流量信息。
- 数据处理：将传感器采集到的数据经过处理分析，确定交通信号灯的相位和时长。
- 控制策略：根据不同情况制定合理的交通信号灯控制策略，优化交通流动。
3. 功能模块
智能交通灯控制系统通常包括以下几个功能模块： - 传感器模块：负责采集交通流量数据，如车辆和行人信息。
- 数据处理模块：对传
感器采集的数据进行处理和分析，生成交通控制方案。
- 控制模块：
实现交通信号灯的控制，根据控制策略调整信号灯状态。
- 通信模块：与其他交通设备或中心平台进行通信，实现数据共享和协调控制。
4. 实现方法
实现智能交通灯控制系统主要有以下几种方法： - 基于传统控制
算法：采用定时控制、车辆感应等方式设计交通灯控制系统。
- 基于
人工智能：利用深度学习等技术处理大量数据，实现智能化交通灯控制。
- 基于物联网技术：通过物联网技术实现交通信号灯与其他设备
的连接和信息共享，提高交通系统的整体效率。
5. 结论
智能交通灯控制系统的设计可以有效优化交通信号灯的控制策略，提高交通效率和安全性。
结合现代技术的发展，智能交通灯控制系统
将在未来得到更广泛的应用和发展。
智能交通灯系统设计智能交通灯系统设计1. 背景及意义1.1. 目的与意义随着社会经济的发展，城市交通问题也越来越引起人们的关注，交通堵塞也成为人们每天必须面正确问题；交通堵塞不但浪费大量的时间，而且排队过程中刹车和怠速会浪费能源，同时也造成空气污染，如何有效的降低城市交通堵塞，协调好人、车、路三者之间的关系，已成为各大城市面临的难题之一。
交通灯系统作为交通系统中的重要元素，对缓解交通堵塞扮演者重要角色。
随着现在社会的飞速发展，红绿灯在道路上比较普遍，几乎每个路口都会出现，特别是较大的路口，变换时间周期更长，效率低。
因此，如何保证紧急车辆在道路上不受红绿灯的限制但又不闯红灯，使之畅通无阻的行驶，这便成为亟待解决的问题。
本文主要针对这些问题，提出了智能交通灯系统的设计，该系统能够智能合理地设置红绿灯的时长以及相位的切换，就能够减少一个周期内十字路口前排队的车辆，从而有效地缓解交通堵塞。
1.2. 国内外现状交通灯诞生于19 世纪的英国，1958 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。
1868 年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上安装了煤气红绿灯。
19 ，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。
19 又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯，带控制的红绿灯，一种是把压力探测器按在地下，车辆接近时，红灯变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯是按一下喇叭，就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能觉察到有人要过马路。
红外光束能把红灯延长一段时间，推迟汽车放行。
信号灯的出现，对交通进行有效管理，疏导交通流量、提高了道路通行能力，减少交通事故具有显著效果。
欧洲及日本在交通灯的研究上起步较早，美国于上世纪九十年代才开始逐渐重视智能交通信号控制系统的研究。
20世纪70年代末，澳大利亚成功研制出了SCATS系统，该系统采用分层控制，以饱和度和综合量为主要依据，分别对信号周期、相位差和绿信比进行优选，该系统没有建立数学模型而是根据情况从各种已经制定的方案选择最优的方案，可是该系统配时方案有限。
交通灯智能控制系统设计1.概述当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。
而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。
本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。
2.过程分析图1是一个十字路口示意图。
分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道，用A、B、C、P分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行道。
用a、b、c、p分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯，如图2所示。
交通灯闪亮的过程：路口1的车直行时的所有指示灯情况为：3a3b2p绿3c红+4a4b4c 3p全红+1c 绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红路口2的车直行时的所有指示灯情况为：4a4b3p绿4c红+ 1a1b1c 4p全红+ 2c绿2a2b1p红+3c绿3a3b2p红故路口3的车直行时的所有指示灯情况为：1a1b4p绿1c红+ 2a2b2c 1p全红+3c绿3a3b2p红+4c 绿4a4b3p红故路口4的车直行时的所有指示灯情况为：2a2b1p绿2c红+3c3a3b2p全红+4c绿4a4b3p红+1c绿1a1b4p红图1：十字路口交通示意图图2：十字路口通行顺序示意图图3：十字路口交通指示灯示意图图4：交通灯控制系统硬件框图3、硬件设计本系统硬件上采用AT89C52单片机和可编程并行接口芯片8155，分别控制图2所示的四个组合。
AT8 9C52单片机具有MCS-51内核，片内有8KB Flash、256字节RAM、6个中断源、1个串行口、最高工作频率可达24MHz，完全可以满足本系统的需要；与其他控制方法相比，所用器件可以说是比较简单经济的。
硬件框图如下：电路原理图[PDF]4、软件流程图图5：交通灯控制系统流程图。
基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计随着城市化进程的加速和交通需求的增长，交通信号灯在城市交通管理中的地位日益重要。
传统的交通信号灯控制系统往往采用定时控制方式，无法适应实时变化的交通流状况，容易导致交通拥堵和安全隐患。
为了解决这一问题，本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的交通信号灯智能控制系统设计。
一、系统概述基于PLC的交通信号灯智能控制系统主要由PLC、传感器、信号灯和通信模块组成。
PLC作为核心控制器，负责处理传感器采集的交通流数据，根据预设的控制策略调整信号灯的亮灭时间，实现交通信号灯的智能控制。
二、硬件设计1、PLC选型PLC作为控制系统的核心，需要具备处理速度快、输入输出接口丰富、稳定可靠等特性。
本文选用某品牌的高性能PLC，具有16个输入接口和8个输出接口，运行速度可达纳秒级。
2、传感器选型传感器主要用于采集交通流的实时数据，如车流量、车速等。
本文选用微波雷达传感器，可实时监测车流量和车速，具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。
3、信号灯设计信号灯是交通信号控制系统的执行机构，本文选用LED信号灯，具有亮度高、寿命长、能耗低等优点。
每盏信号灯均配备独立的驱动电路，由PLC通过输出接口进行控制。
4、通信模块设计通信模块负责将PLC采集的数据传输至上级管理系统，同时接收上级管理系统的控制指令。
本文选用GPRS通信模块，具有传输速度快、稳定性高等优点。
三、软件设计1、控制策略设计本文采用模糊控制算法作为交通信号灯的控制策略。
模糊控制算法通过对车流量和车速进行模糊化处理，将它们转化为PLC可以处理的模糊变量，再根据预设的模糊规则进行调整，实现信号灯的智能控制。
2、数据处理流程设计数据处理流程包括数据采集、数据处理和数据传输三个环节。
传感器采集车流量和车速数据；然后，PLC根据控制策略对数据进行处理；通过通信模块将处理后的数据上传至上级管理系统。
同时，PLC还会接收上级管理系统的控制指令，根据指令调整信号灯的亮灭时间。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计一、本文概述随着城市化进程的加快，交通问题日益严重，如何有效地管理交通流、提高交通效率并保障行车安全成为了亟待解决的问题。
智能交通灯控制系统作为一种重要的交通管理手段，具有实时响应、灵活调控、节能环保等优点，受到了广泛关注。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制系统，旨在通过智能化、自动化的方式优化交通管理，提升城市交通的效率和安全性。
本文将首先介绍交通灯控制系统的发展历程和现状，分析现有系统存在的问题和不足。
随后，将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制系统的设计思路、系统架构和功能模块。
在设计过程中，我们将重点关注系统的实时性、稳定性和可扩展性，并采用先进的控制算法和通信技术，确保系统能够在复杂的交通环境下稳定运行。
本文还将对系统实现过程中的关键技术和难点进行深入探讨，如单片机的选型、传感器数据的采集与处理、通信协议的制定等。
我们将结合实际案例，展示该智能交通灯控制系统在实际应用中的效果，并对其进行性能评估和优化。
本文将对基于单片机的智能交通灯控制系统的前景进行展望，探讨未来可能的改进方向和应用领域。
通过本文的研究和设计，我们期望能够为智能交通领域的发展做出一定的贡献，为城市交通管理提供更为高效、智能的解决方案。
二、单片机基础知识单片机，全称单片微型计算机（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/计数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。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、可靠性高、性价比高、易于产品化等优点，因此在智能交通灯控制系统中得到了广泛应用。
单片机的主要特点包括：集成度高：单片机将CPU、内存、I/O接口等集成在一块芯片上，大大提高了系统的集成度，降低了系统的复杂性和成本。
交通信号灯智能控制系统设计随着城市化进程和经济发展，城市交通迅速增长，交通问题逐渐成为困扰大城市发展的通病，甚至成为国际性的问题，而十字路口是主要瓶颈。
本文旨在探索最大限度地发挥道路通行能力，尽量减少交通堵塞，实现十字路口信号灯智能控制。
基于Labview的智能交通灯模拟仿真系统，能够实现红、绿、黄三种颜色灯的交替点亮、车辆通行模拟以及实时监测交通灯状态等功能。
1智能交通的总体结构1.1实现功能Labview的交通灯智能控制系统,能够实现红、绿、黄三种颜色灯的交替点亮、车辆通行模拟以及实时监测交通灯状态等功能。
实现交通灯的倒计时功能，并且倒计时选用数码管显示。
模拟小车在绿灯方向时能移动，过了路口停止，然后相反方向的小车开始动，过了路口停止。
用十二盏灯指示路口的红绿灯状况，东红，东黄，东绿；西红，西黄，西绿；南红，南黄，南绿；北红，北黄，北绿，信号灯按一定规律循环点亮。
东西方向红灯时间、南北方向的红灯时间和黄灯时间可以自行设定。
东西绿灯的时候东西方向的车辆模拟通过，南北方向同样，黄灯时间东西南北方向车辆均停止。
1.2控制要求按下运行按钮后，南北绿灯与东西红灯同时点亮。
（时间可以自行设定）。
南北绿灯亮n秒，接着黄灯闪烁，闪烁频率为1s,闪烁3次后熄灭(黄灯闪烁时东西红灯一直点亮)；此后，变为东西绿灯亮，南北红灯亮。
东西绿灯亮n秒，接着黄灯闪烁，闪烁频率为1s,闪烁3次后熄灭(黄灯闪烁时南北红灯一直点亮)；南北方向和东西方向均按照绿-黄-红的顺序循环，系统整体软件流程图如图1所示；按下停止按钮后，程序停止运行。
2智能交通灯在LabView软件前面板中运行东西方向红灯时间、南北方向的红灯时间和黄灯时间可以自行设定。
东西绿灯的时东西方向的车辆模拟通过，南北绿灯时南北方向的车辆模拟通过，黄灯时间东西南北方向车辆均停止2。
交通灯使用12个布尔显示控件模拟，12个布尔显示控件分为4组，每组3个捆绑为一个簇。
道路车辆使用LabVIEW图片显示控件模拟，倒计时显示部分同样使用布尔显示控件每7个显示控件捆绑为一个簇方便程序中进行操作。
智能交通灯系统设
计
智能交通灯系统设计
1.背景及意义
1.1.目的与意义
随着社会经济的发展，城市交通问题也越来越引起人们的关注，交通堵塞也成为人们每天必须面正确问题；交通堵塞不但浪费大量的时间，而且排队过程中刹车和怠速会浪费能源，同时也造成空气污染，如何有效的降低城市交通堵塞，协调好人、车、路三者之间的关系，已成为各大城市面临的难题之一。
交通灯系统作为交通系统中的重要元素，对缓解交通堵塞扮演者重要角色。
随着现在社会的飞速发展，红绿灯在道路上比较普遍，几乎每个路口都会出现，特别是较大的路口，变换时间周期更长，效率低。
因此，如何保证紧急车辆在道路上不受红绿灯的限制但又不闯红灯，使之畅通无阻的行驶，这便成为亟待解决的问题。
本文主要针对这些问题，提出了智能交通灯系统的设计，该系统能够智能合理地设置红绿灯的时长以及相位的切换，就能够减少一个周期内十字路口前排队的车辆，从而有效地缓解交通堵塞。
1.2.国内外现状
交通灯诞生于19世纪的英国，1958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。
1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上安装了煤气红绿灯。
19 ，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。
19 又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯，带控制的红绿灯，一种是把压力探测器按在地下，车辆接近时，红灯变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯是按一下喇叭，就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能觉察到有人要过马路。
红外光束能把红灯延长一段时间，推迟汽车放行。
信号灯的出现，对交通进行有效管理，疏导交通流量、提高了道路通行能力，减少交通事故具有显著效果。
欧洲及日本在交通灯的研究上起步较早，美国于上世纪九十年代才开始逐渐重视智能交通信号控制系统的研究。
20世纪70年代末，澳大利亚成功研制出了SCATS系统，该系统采用分层控制，以饱和度和综合量为主要依据，分别对信号周期、相位差和绿信比进行优选，该系统没有建立数学模型而是根据情况从各种已经制定的方案选择最优的方案，可是该系统配时方案有限。
20世纪70年代初，英国研制出了SCOOT系统，该系统是一种自适应系统，采用小步长渐进寻优的办法，以使配时参数随交通流量改变而作适量调整，从而短期内适应交通流量的变化趋势，以防止因配时突变而引起的车流不稳定。
，英国推出了全面升级的SCOOT摄像技术智能交通灯系统，该系统采用的是视频摄像技术，经过自动计算需要过马路的人群数量来调整相应的红绿灯时间。
当检测到大量的行人在等待，系统会自动延长绿灯放行的时间，让人们有充分的时间过马路。
另
外，如果检测到没有人过马路，以及有人按了穿行键就走了的情况，系统会自动切换到“呼叫取消”状态而不激活绿灯。
另外在行人方面，经过采用puffin人行道，该系统也能够提高行人穿越马路时的安全系数。
现在，这种人行道在信号灯箱上安装了传感器，探测到有行人等待时，就能主动更换信号灯颜色。
不同于以前的pelican人行道，升级后的信号灯从红绿灯图案转换为人形的“行走/停止”样式，方便了对信号灯颜色查看有障碍的残障人士，还省去了换信号时的闪烁过程。
国内对交通的研究主要集中在交通流的微观模拟与仿真、交叉口交通控制策略优化以及交通流参数的检测与车流量监测等几个方面。
大连理工大学提出的基于视频虚拟监测线特征的交通流参数检测系统已经在PC上实现，并对不同典型天气下的交通流下的视频做了实验，结果表明该系统具有较高的车流统计精度。
西南交通大学提出了交叉口信号的评价指标、系统组成原理以及交叉口信号控制常见方法，分析平面交叉口的安全性、通行能力和车辆延误等主要技术指标。
山东大学提出以城市交通信号为研究对象基于混沌时间序列的城市交通流短时预测模型与研究方法，为后续的交通信号控制提供必要的交通流数据。
大连海事大学采用模糊逻辑、遗传算法和神经网络等智能理论，对单交叉口展开研究，确保车流能够最小延误地顺畅通行，以缓解城市交通拥堵造成的危害。
哈尔滨工业大学分析了智能交通信号灯控制所需的关键技术和发展现状，建立了基于图像处理的智能交通灯控制系
统，并经过实验验证了该系统的有效性。
南京邮电大学对基于视频的车辆检测与跟踪的算法进行了研究与实现，并取得了良好的实验效果。
国外的交通灯控制系统在国内的实用性有待进一步验证，根据调研当前国内采用西门子提供的SCOOT智能控制系统，也是国内规模最大、最先进的控制系统。
该系统虽然在一定程度上缓解了城市交通拥堵问题，可是随着社会的发展，该系统也逐渐暴露出了种种缺陷，如配时的有限性，据调研发现大部分路口的交通灯系统配时只有几个预先设置好的时间，交通灯根据埋藏在距离路口100左右地下的感应线圈粗略算出车流量，再根据流量选择配时，而且相位不能够切换，只能按顺序一个一个完成，这就导致当其中一个相位没有或者车很少而另外的相位车流很大，排队车辆很多时，车少的相位的交通灯依然要经过一个红绿灯周期，而车流量很大的相位只有等到轮到该相位时车辆才能通行，这样既造成交通拥堵还浪费了时间，还有我们经常晚上经过十字路口时，即使其它方向没车没行人，可是遇到红灯依然要等候；鉴于此，设计了一种基于PLC控制的智能交通灯系统。
2.总体方案设计
针对现实中交通堵塞问题，本文提出了一种经过控制器智能控制交通灯的时间的解决方案，该控制系统的主要构思如图2-1流程图所示。
