智能交通控制系统【字数：10584】
摘 要交通信号灯，现代交通中重要的组成部分之一，一座城市的交通运输率，事故率与交通信号灯息息相关，所以一套完善的系统至关重要。当然，安全且效率高的系统还需要一些科技手段才能完善。首先要对传统的交通信号控制做一次深入了解，然后利用传感器，键盘按键，定时器等完成智能控制，主要是进行流量监测，时间定时，信号灯时间变化等，并利用单片机程序语言来实现这套智能交通控制的设计方案。此次设计主要包括了以下几个内容一是对交通信号灯历史及设计方向的了解；二是对整个系统的总体设计，包括了硬件的选型、软件功能的运用等等的总体的设计；三是对各类硬件的要求叙述，以及各类硬件的型号、功能、连接，包括硬件电路、显示电路、电源电路等；四是进行程序的编写设计，主要设计的有主程序、时间中断子程序、显示子程序等等，实现智能交通控制。
目 录
第一章 绪论 1
1.1交通灯的历史和现状 1
1.2交通灯控制系统的背景及意义 1
1.3国内交通灯控制系统研究现状 2
1.4交通等控制系统的技术特点 3
1.5本次设计研究的内容 3
第二章 交通灯控制系统的总体设计 5
2.1设计任务 5
2.2方案介绍 5
2.3控制系统硬件构成及原理 6
2.3.1单片机 6
2.3.2时钟电路 7
2.3.3复位电路 7
2.3.4按键电路 8
2.3.5交通灯电路 9
2.3.6数码管显示电路 10
2.3.7电源电路 11
2.3.8红外线检测器 12
第三章 交通灯控制系统的软件设计 13
3.1程序设计 13
3.2主程序 14
3.3按键扫描子程序模块 14
3.4定时器程序模块 14
3.5车流量检测及时间调整 17
第四章 系统测试 19
4.1时间设置 19
4.2车流量统计 19
4.3通行时 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
间测试 20
结束语 22
致谢 23
参考文献 24
附录一 25
第一章 绪论
1.1交通灯的历史和现状
在这个时代，无论城市的大街小巷，还是乡镇的乡间马路，都安装着红绿灯，红绿灯早已是疏导人流、交通最重要的工具。这种信号灯的方式早在19世纪就存在了。1858年，数座以燃烧煤气为光源的信号灯安装在当时英国伦敦的主要交通路面上，这是一种机械手动式信号灯，作用是指挥马车的通行，这便是世界上出现最早的用于指挥交通的信号灯。后来在1868年，纳伊特——一位英国机械工程师，他安装了世界上最早的煤气红绿灯，这种信号灯由红绿两色旋转式玻璃灯组合而成的，坐落在伦敦郭威斯特区的议会大厦广场前。后来这种信号灯不再使用，原因是这个信号灯故障，煤气爆炸，使警察受伤。
最接近现代红绿灯的电气启动信号灯出现在1914年的美国，这种信号灯由红绿黄三种原色的投光器组成，它坐落在当时纽约5号大街的一座高塔上。红色信号代表“停止”，绿色信号代表“通行”。
过了几年，在1918年，一种红外线信号灯和另一种带控制的信号灯出现了。红外线信号灯是指，在行人踩在了有压力敏感的路面，反馈一个行人需要过马路的信号，红外光束就可以让红色信号延长，一方面延缓汽车的通行时间，一方面让行人有足够的时间，以免发生交通事故。带控制的信号灯分为两种，一种是在在路面下安装压力探测器，车辆在接近路口时，红色信号就变成绿色信号，另外一种是利用汽车扩音器来启动信号灯，红色信号会因为司机按下喇叭而变成绿色信号。
交通信号灯的发明与使用，对于管制交通起着至关重要的作用，它不仅仅在疏导道路车辆流量、交通通行能力方面有显著效果，对于减少事故也很有效。联合国在1968年制定了《道路交通和道路标志信号协定》，主要是规定了各类信号灯的含义。红灯是禁止通行的信号，当信号灯为红色时车辆必须在交叉口的停车线后等待；黄灯是警告注意的信号，当信号灯为黄色时车辆依然不能越过停车线，除了一种情况，车辆在已经逼近停车线并且不能安全的停车等待的情况下，这时是可以进入交叉路口的；绿灯是可以通行信号，当信号灯为绿色时，车辆可以根据自己的意向直行或者转弯，当然是在遵守道路交通和保证行人安全的情况下通行。
1.2?交通灯控制系统的背景及意义
近年来，随着社会的经济发展和城市化、城镇化的不断加快，交通堵塞的问题越来越严重，这现象也是我国当下许多城市特别是较发达城市需要及时解决的。对于这种现象，完善的交通管制和调度是必不可少的，其中，最至关重要的是交通信号灯。
现代社会发展迅速，交通发展也非常之快，马路变宽了许多，车辆的数量也在不断增加，所以安全有效的道路交通秩序尤其重要，不仅仅要制定大量的交通规则，还要有一些技术手段配合完成。
在早期，比较流行的交通信号灯是“固定配时”式控制来实现循环自动控制，但是这种信号灯只适用于早期较小的车流量，也确实有很大的效果。但在这些年里，我国汽车工业急速的发展，交通流量也随之大大改变。因此，继续使用早期的比较单一的信号灯控制方法，已经不能满足现代社会的车流量的需求，所以，需要有一种多时段的信号控制方法来代替传统的单一控制方法了。
1952年，在美国的科罗拉多州的丹佛市设计出了新的信号灯控制方式，是用模拟计算机和交通检测器来实现自动选择式的控制方法。计算机的技术可以说是给交通技术添加了新的能力，这一技术的出现，交通控制已经不仅仅只是一个路口的信号灯而已了，那是以一个区域或者一个城市为基础的交通总体控制系统。后来在1964年，加拿大多伦多市建立了一套IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统，真正意义上完成了计算机控制信号灯的实际运用，并且多伦多市成为了世界上第一个运用计算机控制交通系统的城市，这是交通控制的技术发展史的里程碑。
综上所述，在交通控制的几十年发展史中，交通信号控制有了非常大的进展，它从手动控制变成了自动控制，从单一的控制变成了外界的感应控制，从死板的时间变成了灵活的配时，从一个区域的控制变成了网络控制。我国的交通管制系统一直朝着人性化、智能化发展，因为国家需要发展，那么交通领域就不能落后。
目 录
第一章 绪论 1
1.1交通灯的历史和现状 1
1.2交通灯控制系统的背景及意义 1
1.3国内交通灯控制系统研究现状 2
1.4交通等控制系统的技术特点 3
1.5本次设计研究的内容 3
第二章 交通灯控制系统的总体设计 5
2.1设计任务 5
2.2方案介绍 5
2.3控制系统硬件构成及原理 6
2.3.1单片机 6
2.3.2时钟电路 7
2.3.3复位电路 7
2.3.4按键电路 8
2.3.5交通灯电路 9
2.3.6数码管显示电路 10
2.3.7电源电路 11
2.3.8红外线检测器 12
第三章 交通灯控制系统的软件设计 13
3.1程序设计 13
3.2主程序 14
3.3按键扫描子程序模块 14
3.4定时器程序模块 14
3.5车流量检测及时间调整 17
第四章 系统测试 19
4.1时间设置 19
4.2车流量统计 19
4.3通行时 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
间测试 20
结束语 22
致谢 23
参考文献 24
附录一 25
第一章 绪论
1.1交通灯的历史和现状
在这个时代，无论城市的大街小巷，还是乡镇的乡间马路，都安装着红绿灯，红绿灯早已是疏导人流、交通最重要的工具。这种信号灯的方式早在19世纪就存在了。1858年，数座以燃烧煤气为光源的信号灯安装在当时英国伦敦的主要交通路面上，这是一种机械手动式信号灯，作用是指挥马车的通行，这便是世界上出现最早的用于指挥交通的信号灯。后来在1868年，纳伊特——一位英国机械工程师，他安装了世界上最早的煤气红绿灯，这种信号灯由红绿两色旋转式玻璃灯组合而成的，坐落在伦敦郭威斯特区的议会大厦广场前。后来这种信号灯不再使用，原因是这个信号灯故障，煤气爆炸，使警察受伤。
最接近现代红绿灯的电气启动信号灯出现在1914年的美国，这种信号灯由红绿黄三种原色的投光器组成，它坐落在当时纽约5号大街的一座高塔上。红色信号代表“停止”，绿色信号代表“通行”。
过了几年，在1918年，一种红外线信号灯和另一种带控制的信号灯出现了。红外线信号灯是指，在行人踩在了有压力敏感的路面，反馈一个行人需要过马路的信号，红外光束就可以让红色信号延长，一方面延缓汽车的通行时间，一方面让行人有足够的时间，以免发生交通事故。带控制的信号灯分为两种，一种是在在路面下安装压力探测器，车辆在接近路口时，红色信号就变成绿色信号，另外一种是利用汽车扩音器来启动信号灯，红色信号会因为司机按下喇叭而变成绿色信号。
交通信号灯的发明与使用，对于管制交通起着至关重要的作用，它不仅仅在疏导道路车辆流量、交通通行能力方面有显著效果，对于减少事故也很有效。联合国在1968年制定了《道路交通和道路标志信号协定》，主要是规定了各类信号灯的含义。红灯是禁止通行的信号，当信号灯为红色时车辆必须在交叉口的停车线后等待；黄灯是警告注意的信号，当信号灯为黄色时车辆依然不能越过停车线，除了一种情况，车辆在已经逼近停车线并且不能安全的停车等待的情况下，这时是可以进入交叉路口的；绿灯是可以通行信号，当信号灯为绿色时，车辆可以根据自己的意向直行或者转弯，当然是在遵守道路交通和保证行人安全的情况下通行。
1.2?交通灯控制系统的背景及意义
近年来，随着社会的经济发展和城市化、城镇化的不断加快，交通堵塞的问题越来越严重，这现象也是我国当下许多城市特别是较发达城市需要及时解决的。对于这种现象，完善的交通管制和调度是必不可少的，其中，最至关重要的是交通信号灯。
现代社会发展迅速，交通发展也非常之快，马路变宽了许多，车辆的数量也在不断增加，所以安全有效的道路交通秩序尤其重要，不仅仅要制定大量的交通规则，还要有一些技术手段配合完成。
在早期，比较流行的交通信号灯是“固定配时”式控制来实现循环自动控制，但是这种信号灯只适用于早期较小的车流量，也确实有很大的效果。但在这些年里，我国汽车工业急速的发展，交通流量也随之大大改变。因此，继续使用早期的比较单一的信号灯控制方法，已经不能满足现代社会的车流量的需求，所以，需要有一种多时段的信号控制方法来代替传统的单一控制方法了。
1952年，在美国的科罗拉多州的丹佛市设计出了新的信号灯控制方式，是用模拟计算机和交通检测器来实现自动选择式的控制方法。计算机的技术可以说是给交通技术添加了新的能力，这一技术的出现，交通控制已经不仅仅只是一个路口的信号灯而已了，那是以一个区域或者一个城市为基础的交通总体控制系统。后来在1964年，加拿大多伦多市建立了一套IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统，真正意义上完成了计算机控制信号灯的实际运用，并且多伦多市成为了世界上第一个运用计算机控制交通系统的城市，这是交通控制的技术发展史的里程碑。
综上所述，在交通控制的几十年发展史中，交通信号控制有了非常大的进展，它从手动控制变成了自动控制，从单一的控制变成了外界的感应控制，从死板的时间变成了灵活的配时，从一个区域的控制变成了网络控制。我国的交通管制系统一直朝着人性化、智能化发展，因为国家需要发展，那么交通领域就不能落后。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/506.html
