基于stc单片机的交通灯控制系统的硬件设计(附件)【字数：8675】
摘 要近些年来，随着我国经济的高速发展，道路上的机动车越来越多，给交通带来了巨大的压力。当然，车辆的增多并不只是交通拥堵的唯一因素。交通拥堵的原因还有，如车型种类混杂，道路不够宽不够多，交叉路口交通信号灯设置部分不合理等。目前，道路上的交通灯是定时式的，即在红灯绿灯的过程中时间间隔是相同的。这种形式的灯会导致东西和南北方向车流量不同时的交通拥堵。因此为了缓解这种问题，十字路口的交通信号灯应该是可以根据车流量来分配通行时间。本系统是基于STC89C52单片机设计的一款智能交通灯控制系统。本系统包括按键控制电路、车流量检测电路、单片机电路、驱动显示电路、晶体管显示电路以及交通灯电路。单片机是整个系统的控制部分。单片机在接收到按键或者车流量检测电路传送来的信号后，经过处理，再由驱动显示电路驱动交通信号灯及数码管倒计时。车流量检测电路是本系统的重点。车流量检测电路检测东西和南北方向的车流量，并且将信号传给单片机，再经过单片机的处理，本系统就可以按照车流量的不同来分配各方向通行时间。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2智能交通研究的背景及意义 1
1.3国际智能交通发展现状 1
1.4我国智能交通的现状 2
1.5道路上交通灯现状 2
第二章 交通灯控制系统硬件方案设计 3
2.1交通信号灯的分类 3
2.1.1机动车信号灯与非机动车信号灯 3
2.1.2人行横道信号灯 3
2.1.3车道信号灯 3
2.1.4闪光警示信号灯 3
2.1.5道路与铁路平面交叉道口信号灯 3
2.2交叉路口基本类型 4
2.3道路上车流量检测技术 4
2.3.1视频检测技术 4
2.3.2线圈检测方式 5
2.3.3红外检测技术 5
2.4系统整体设计概述 6
第三章 硬件电路设计 7
3.1系统硬件电路的构成 7
3.2车流量检测电路 7
3.3单片机控制电路 8
3.4驱动显示电路 9
3.5数码管显示电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
路 10
3.6交通灯显示电路 11
3.7按键控制电路 12
第四章 系统测试与结果分析 14
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
电路图 18
第一章 绪论
1.1引言
当代社会中，城市化是世界各国发展的共同目标，而解决城市交通问题的需要，使交通系统成为交通的重中之重。近年来，随着国民生活水平的不断提高，人们对出行的要求也随之提高。人们希望能够快速的到达想去的目的地，所以近年来的人们出行的交通工具也发生了巨大的变化。由以前出行乘坐的大众交通变成了私家车。所以道路上的车辆变得越来越多，给交通带来了巨大的压力。特别是在上下班时间段和法定节假日，车子在路上感觉寸步难行。这个时候我们总是希望公路能宽一点，再宽一点。但是我国用来修建道路的土地是有限。并且有时引起交通拥堵并不主要因为道路不够，而是交通系统资源分布不均引起的。所以说改变交通系统才是解决交通拥堵的主要问题。
1.2智能交通研究的背景及意义
智能交通系统（Intelligent Transport Systems,缩写ITS）就把是先进的信息技术、电子控制技术、数据通信传输技术、计算机处理等技术综合的应用在完整的交通管理体系中，并且能够通过对交通信息的实时且准确的采集、传输和处理，在基于各种科技设备和手段的基础上对各种各样的交通情况进行处理，建立起能够综合运输管理的一种体系，这种体系的要求主要是实时、准确并且高效。这样一来就可以充分的利用采集到的交通信息，并且能够提高交通的效率和安全。
汽车的发展给当今社会带来了许多的问题，比如说交通拥堵、能源消耗、空气污染等。其中交通拥堵和交通事故带来的损失最为巨大。因此迫切需要借助科学技术来改善交通问题，使其能够达到安全、高效，并且还可以改善环境、节约能源。
1.3国际智能交通发展现状
美国重视智能交通的安全建立，主要集中于安全防范、用户服务以及交通的安全治理。1991年国会任命交通部全权担任全国的智能交通业的发展与建设，1997年进行自动公路系统实验展示，目的在于减少道路拥堵、环境污染，同时降低交通事故率；1998年制订并颁布了《面向21 世纪的运输平衡法案》；2010年向全国颁布了《美国ITS战略计划20102014》。
日本1995年制订了开展ITS的国策；1996年国家的一些负责交通以及经济的部门共同制订发展ITS的战略；1999年正式启动smartway计划；2001年制订完成一系列有关的规章制度；2002年开始在道路上试运行；2011年3月完成所有的安排及部署。
欧洲国家重视建设智能交通基础平台，并且计划在全欧洲建立无线数据通信网络，使其专门用在道路交通上。欧盟与民间同时展开，自20世纪90年代以来，主要在“欧洲高校安全交通系统计划（PROMETHEUS）”和“保障车辆安全的欧洲道路基础设施计划（DRIVE）”两大方案的指示下展开了道路上交通运输信息化领域的专研及讨论。
1.4我国智能交通的现状
我国学者关注智能交通系统的发展时间较晚，20世纪90年代初才开始。直到20世纪90年代中期以后，我国研究交通运输的科学家和工程师们才开始研究国际上ITS的发展。与其他国家相比较，我国智能行业在发展过程中存在许多缺点，如标准不统一、整体规划不清晰、应用分散等。随着我国城市化的不断发展，我国对智能交通系统建设的需求不断提高。根据产业生命周期理论，我国的智能交通行业整体仍处于其生命周期的成长期，将来会呈现出快速发展的状态。
1.5道路上交通灯现状
道路上的交通信号灯是定时式的，即在红绿灯转换的过程中时间间隔是相同的。而这种交通信号灯在十字路口时不合理的。假如东西方向的车流量很大，而南北方向的车流量很小。若通行的时间都是20秒钟，这样就会导致南北方向已经没有车辆通行而东西方向的车辆却还在等待，同时在等待的时间内东西方向又来了车辆，最终的结果就是东西方向交通滞留。因此为了缓解这种问题，十字路口的交通信号灯应该是根据车流量来分配通行时间。
第二章 交通灯控制系统硬件方案设计
2.1交通信号灯的分类
交通信号灯分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、闪光警示信号灯和道路与铁路平面交叉道口信号灯。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2智能交通研究的背景及意义 1
1.3国际智能交通发展现状 1
1.4我国智能交通的现状 2
1.5道路上交通灯现状 2
第二章 交通灯控制系统硬件方案设计 3
2.1交通信号灯的分类 3
2.1.1机动车信号灯与非机动车信号灯 3
2.1.2人行横道信号灯 3
2.1.3车道信号灯 3
2.1.4闪光警示信号灯 3
2.1.5道路与铁路平面交叉道口信号灯 3
2.2交叉路口基本类型 4
2.3道路上车流量检测技术 4
2.3.1视频检测技术 4
2.3.2线圈检测方式 5
2.3.3红外检测技术 5
2.4系统整体设计概述 6
第三章 硬件电路设计 7
3.1系统硬件电路的构成 7
3.2车流量检测电路 7
3.3单片机控制电路 8
3.4驱动显示电路 9
3.5数码管显示电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
路 10
3.6交通灯显示电路 11
3.7按键控制电路 12
第四章 系统测试与结果分析 14
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
电路图 18
第一章 绪论
1.1引言
当代社会中，城市化是世界各国发展的共同目标，而解决城市交通问题的需要，使交通系统成为交通的重中之重。近年来，随着国民生活水平的不断提高，人们对出行的要求也随之提高。人们希望能够快速的到达想去的目的地，所以近年来的人们出行的交通工具也发生了巨大的变化。由以前出行乘坐的大众交通变成了私家车。所以道路上的车辆变得越来越多，给交通带来了巨大的压力。特别是在上下班时间段和法定节假日，车子在路上感觉寸步难行。这个时候我们总是希望公路能宽一点，再宽一点。但是我国用来修建道路的土地是有限。并且有时引起交通拥堵并不主要因为道路不够，而是交通系统资源分布不均引起的。所以说改变交通系统才是解决交通拥堵的主要问题。
1.2智能交通研究的背景及意义
智能交通系统（Intelligent Transport Systems,缩写ITS）就把是先进的信息技术、电子控制技术、数据通信传输技术、计算机处理等技术综合的应用在完整的交通管理体系中，并且能够通过对交通信息的实时且准确的采集、传输和处理，在基于各种科技设备和手段的基础上对各种各样的交通情况进行处理，建立起能够综合运输管理的一种体系，这种体系的要求主要是实时、准确并且高效。这样一来就可以充分的利用采集到的交通信息，并且能够提高交通的效率和安全。
汽车的发展给当今社会带来了许多的问题，比如说交通拥堵、能源消耗、空气污染等。其中交通拥堵和交通事故带来的损失最为巨大。因此迫切需要借助科学技术来改善交通问题，使其能够达到安全、高效，并且还可以改善环境、节约能源。
1.3国际智能交通发展现状
美国重视智能交通的安全建立，主要集中于安全防范、用户服务以及交通的安全治理。1991年国会任命交通部全权担任全国的智能交通业的发展与建设，1997年进行自动公路系统实验展示，目的在于减少道路拥堵、环境污染，同时降低交通事故率；1998年制订并颁布了《面向21 世纪的运输平衡法案》；2010年向全国颁布了《美国ITS战略计划20102014》。
日本1995年制订了开展ITS的国策；1996年国家的一些负责交通以及经济的部门共同制订发展ITS的战略；1999年正式启动smartway计划；2001年制订完成一系列有关的规章制度；2002年开始在道路上试运行；2011年3月完成所有的安排及部署。
欧洲国家重视建设智能交通基础平台，并且计划在全欧洲建立无线数据通信网络，使其专门用在道路交通上。欧盟与民间同时展开，自20世纪90年代以来，主要在“欧洲高校安全交通系统计划（PROMETHEUS）”和“保障车辆安全的欧洲道路基础设施计划（DRIVE）”两大方案的指示下展开了道路上交通运输信息化领域的专研及讨论。
1.4我国智能交通的现状
我国学者关注智能交通系统的发展时间较晚，20世纪90年代初才开始。直到20世纪90年代中期以后，我国研究交通运输的科学家和工程师们才开始研究国际上ITS的发展。与其他国家相比较，我国智能行业在发展过程中存在许多缺点，如标准不统一、整体规划不清晰、应用分散等。随着我国城市化的不断发展，我国对智能交通系统建设的需求不断提高。根据产业生命周期理论，我国的智能交通行业整体仍处于其生命周期的成长期，将来会呈现出快速发展的状态。
1.5道路上交通灯现状
道路上的交通信号灯是定时式的，即在红绿灯转换的过程中时间间隔是相同的。而这种交通信号灯在十字路口时不合理的。假如东西方向的车流量很大，而南北方向的车流量很小。若通行的时间都是20秒钟，这样就会导致南北方向已经没有车辆通行而东西方向的车辆却还在等待，同时在等待的时间内东西方向又来了车辆，最终的结果就是东西方向交通滞留。因此为了缓解这种问题，十字路口的交通信号灯应该是根据车流量来分配通行时间。
第二章 交通灯控制系统硬件方案设计
2.1交通信号灯的分类
交通信号灯分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、闪光警示信号灯和道路与铁路平面交叉道口信号灯。
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