交通灯系统设计(附件)【字数:5939】

伴随着社会的不断进步,科技发展日新月异,交通工具日益繁多而越来越多的道路也在不断地被建设出来,产生了许多交通问题。面对如今的交通堵塞、急车抢行、交通事故等问题,城市的交通控制系统需要取得更大的作用。面对如今的交通堵塞、急车抢行、交通事故等问题,城市的交通控制系统需要发挥更大的作用。为了进一步提高城市交通控制的效率,加强城市交通的管控,新的智能交通提上了日程,而交通信号灯是城市交通控制的重要组成部分。以单片机为核心控制单元的智能交通信号控制灯,相对于老式的交通信号灯,拥有有更多的功能且功能更为强大,能够切换不同的状态来应对不同的交通状况。而且智能交通信号控制灯在控制上也更为方便。同时,智能交通信号控制灯能够节省能源且更为安全可靠,不仅提高了交通控制的效率,也保证了交通的安全性。
目录
引言 1
一、课题背景及设计方案 2
(一)课题背景 2
(二)交通灯控制系统设计方案 2
二、系统硬件设计 3
(一)STC89C52单片机概述 3
(二)时钟电路 4
(三)复位电路 4
(四)交通灯电路 5
三、控制系统软件设计 5
(一)主程序流程图 5
(二)时间显示程序流程 6
四、系统调试 6
(一)软件调试 6
(二)硬件调试 7
总结 9
参考文献 10
致谢 11
附录 12
引言
伴随着城市的不断发展,面对交通工具不断革新,新的道路也在不断地修建的情况,城市交通的控制也日益繁重。而交通信号灯是城市交通控制的重要组成部分,要想提高交通控制效率,更新交通信号灯必不可少
在现有的城市交通状况下,城市土地已经被大量的运用,很难再留有太多的土地留与交通建设,那么,我们就必须加强交通管制的水平。有效的交通管制可以使交通控制的效率大大提高。而交通信号控制灯就是交通管制的重要组成部分,我们可以通过设计更为智能的交通信号控制灯来提高交通控制的水平。
伴随着城市交通信号控制系统的迅速发展,仅仅要依靠不断更新改进硬件设备已经无法高效地提高城市交通管理水平,要想进 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072* 
一步提高交通管理水平,还必须将交通信号控制灯的控制方法方案提高,提高控制交通的效率。提高城市交通管理水平主要通过最直接的两种方式,一方面完善基础设施的建设,一方面增强交通管制的水平。
新一代的交通灯需要能够对路面状况进行实时监控并能根据情况做出适当的处理,从而能提高交通路口通行效率,解决急车强通等问题,还可以为紧急状况提供畅行方法。同时,新一代交通灯控制系统结构简单、可靠性强、成本低,而老一代的交通控制灯系统大多已经老化,更换新一代系统不仅减少了系统故障,同时维护方便,出现故障时更易修理。
一、课题背景及设计方案
(一)课题背景
信号灯可以缓解交通堵塞,疏导行经车辆,大大提高了交通效率,减少了交通事故,有效德管制了交通。1968年联合国制定的道路交通和道路标志信号协定对交通信号灯、交通标线和交通标志做出了定义并制定了一套国际通用的标准。在该协议发布后,各个国家的交通信号灯、交通标线和交通标志逐渐有了国际同一的标准,即便各国之间还有这格式的差异,但大体的规则与标识都相似。在交通日益发达的今天,交通号灯、交通标线和交通标志有了长足发展,适应了不断更新的交通工具和道路。
在十字路口设置信号灯的话,交通会变得顺畅,可以确保交通参加者的安全。但是,随着社会经济的快速发展,传统的交通灯控制系统无法适应日益繁忙的交通状况。如何改善信号控制系统,适应现在的交通状况,成为研究课题。
在传统的交叉路口的交通控制灯中,统计法已经不能适应交通形势的快速发展。更现实的需要是,有能够根据流量自适应地控制的信号。
随着经济与科技的发展,交通控制会遇到越来越多的问题,用原先的交通控1制方法已经无法完善解决,而原先的交通控制方法已经无法满足人们对交通控制的安全性以及满意度的要求。所以,我们要在原先的交通控制方法上运用科技的发现,最终实现智能交通控制。目前,我国的城市有许多方法来控制交通信号灯。其中,点对点控制,道路路线控制以及局部路段或区域的整体交通控制是常见的方法。根据数据,目前中国仅有数十家生产运输设备的企业,产品的工艺和风格相对落后。
交通信号灯是交通控制的重要组成部分,在各个路口实现智能控制交通信号灯,不仅能提高交通控制的效率,加强交通运输安全性,也提升了交通管理的服务质量。就经济性和交通速度而言,智能交通信号灯的管理比修路更重要,而且资源效率更高,是能够从根本上解决交通控制难题。这将使交通管制人员能够将更多精力投入到整个城市的交通管制管理中,带来更大的经济和社会效益,并在建立更好的城市交通形象方面发挥更重要的作用。
进入21世纪,中国的车辆数量正在急剧增加,几乎每个家庭都拥有了自己的私家车,所以交通控制将在未来的交通管理中发挥越来越重要的作用。
(二)交通灯控制系统设计方案
本系统首先要能够正常地控制交通,通过I/O口来控制交通信号灯控制四个路口车辆与行人地通行情况。其中,红色信号灯灯亮时表示禁止车辆与行人通行,黄色信号灯灯亮时表示车辆与行人谨慎通过,绿色信号灯灯亮时表示允许车辆与行人通过。同时,在控制信号灯灯亮时,需要有显示器表示亮灯地时长,所以本系统通过I/O来控制数码管来显示信号灯时长倒计时。
信号灯可以缓解交通堵塞,疏导行经车辆,大大提高了交通效率,减少了交通事故,有效的管制了交通。本交通信号灯控制系统设计采用了51系列单片机STC89C52为核心,运用74HC245驱动共阴级数码管显示时间倒计时,通过单片机的I/O口来控制红黄绿三种发光二极管的明熄来控制车辆与行人的通行与否,通过按键的设置来实行红绿灯亮灯时长的加减、只南北通行或者只东西通行、全部红灯禁止通行警示及全部黄灯谨慎通行的功能。
本设计以STC89C52为核心,采用了模块化设计设计了一个包括时钟电路等部件的最小单片机系统,外接用74HC245控制的4个两位共阴二极管、四组红黄绿发光二极管、复位电路以及按键控制电路。具体的模块如图11所示。
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图11系统模块图
首先,通过STC89C52的P0口来控制共阴极数码管显示的数字,本系统在STC89C52与共阴数码管之间插入了总线发射器74HC245来保护STC89C52,同时通过P1来控制数字显示,通过STC89C52的P2口来控制发光二极管的燃熄,其中P2.1控制东西方向的绿灯,P2.2控制东西方向的黄灯,P2.3控制东西方向的红灯,P2.4控制南北方向的绿灯,P2.5控制南北方向的黄灯,P2.6控制南北方向的红灯,所有的信号灯都是高电平有效。而复位电路接了STC89C52的第18与19口,当电路死机或者发生故障时,通过复位电路恢复最初的工作状态。

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