智能交通灯设计-毕业设计
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展，智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中，智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能交通灯设计，旨在提高交通效率，确保交通安全，并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题，高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求，因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术，实现交通灯的智能化控制，提高道路通行效率，减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器，通过传感器采集道路交通信息，如车流量、车速、车道占有率等，根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时，系统还包括人机界面（HMI），以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列，该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口，适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器，能够实时监测道路车流量，为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏，能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路，便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点：1、实时监测：通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息，为PLC提供控制依据。
2、智能控制：根据监测到的交通信息，PLC能够实现交通灯的智能控制，包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等，以提高道路通行效率。
3、安全保障：通过实时监测车流量和车速等信息，系统能够及时发现交通事故的风险，并采取相应的控制策略，保障交通安全。
PLC的智能交通灯设计毕业设计
一主要任务设计的思路、方法等1．1主要任务传统的十字路口交通控制灯，通常的做法是：事先经过车辆流量的调查，运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。
然而，实际上车辆流量的变化往往是不确定的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。
即使是经过长期运行、较适用的方案，仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等候通过。
这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。
目前，大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。
由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的，采用固定时间的控制方法，经常造成道路有效利用时间的浪费，出现空等现象，影响了道路的畅通。
为此，采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器，能较好地解决这个问题。
另外随着众多高科技技术在日常生活的普遍应用，城市空中各种电磁干扰日益严重，为保证交通控制的可靠、稳定，选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC是必要的。
1．2设计的思路、方法等由于城市的高速发展，交通障碍也随之增加，为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。
用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。
本课题主要应用传感器与plc相结合，以车辆等待绿灯的滞留数来确定该该方向是否繁忙。
如下图1以南北向为例，每当车辆进入十字路口必先经过检测器1和3，检测器就会发生2个脉冲给PLC，PLC对检测器1和3的计数就可得到车辆进入候车入口的总数和Y 。
车辆继续往前就会经过检测器2和4，同样检测器2和4也会发出2个脉冲给PLC ，PLC 对检测器2和4脉冲的计数就会得到车辆驶出候车入口的总数和X ，那么Y(进入总量)-X （驶出总量）=Z1(南北向车辆滞留数),同样，东西方向，PLC 通过对检测器脉冲的计数就可得到滞留量Z2。
plc交通灯毕业设计
plc交通灯毕业设计
PLC（可编程逻辑控制器）交通灯毕业设计是一个基于PLC技术的交通信号灯控制系统，它可以实现对交通信号灯的控制和管理。
下面将对几个相关问题进行解答。
1. 什么是PLC
PLC是一种数字电子设备，用于控制自动化过程或机器。
它可以读取输入信号，如传感器和按钮，处理这些信号，并输出控制信号，如开关和电机控制信号。
PLC通常用于工业自动化领域，可以帮助提高生产效率和质量。
2. 交通灯控制系统需要哪些元素
交通灯控制系统需要交通信号灯，传感器，PLC控制器和输出设备。
交通信号灯通常包括红、黄、绿三种颜色的灯光，用于表示不同的状态。
传感器可以通过检测车辆和行人的存在来控制交通信号灯的变化。
PLC控制器是系统的核心部分，可以根据传感器的信号来控制交通信号灯的变化。
输出设备可以包括电磁继电器和交通信号灯的电源。
3. PLC控制器如何实现交通灯的控制
PLC控制器可以通过读取传感器的信号来判断交通灯的状态，并输出控制信号来改变交通灯的状态。
例如，当传感器检测到汽车通过时，PLC控制器就会将红灯变为绿灯，允许汽车通行。
当传感器检测到没有汽车通过时，PLC控制器就会将绿灯变为黄灯，再变为红灯，以便让行人通过。
4. 这个毕业设计有哪些优点
这个毕业设计可以使用PLC技术来实现自动化控制，从而提高了交通灯的可靠性和稳定性，并且可以根据实际情况对交通流量进行智能控制，使交通更加安全和高效。
同时，这个毕业设计可以为学生提供实践经验，帮助他们掌握PLC技术和自动化控制原理。
智能交通灯控制系统设计
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。
智能交通灯设计-硬件部分_毕业论文
目录1、引言 (1)2、方案论证 (2)3、功能电路分析与设计 (2)3.1 交通灯模块 (2)3.2 车流量控制模块 (3)3.3 单片机主控模块 (4)3.4 数码管时间显示模块 (6)341 LED的基本结构和设计............................ 错误！未定义书签。
3.4.2 显示倒计时时间 (6)4原理图、PCB电路图的绘制和单层电路板的制作 (8)4.1原理图、PCB电路图的绘制 (8)5 毕业设计总结 (9)谢辞 (9)参考文献 (10)附录 (11)智能交通灯设计一一硬件部分1、引言随着社会经济的发展，交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为重要问题之一。
交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
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。
1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。
1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。
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。
1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。
绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。
红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。
黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
交通灯毕业设计论文
交通灯毕业设计论文一、引言随着城市化进程的加速，交通问题日益突出。
交通灯作为城市交通管理中最重要的设施之一，对于交通的疏导和安全起着不可替代的作用。
本论文主要围绕交通灯的优化设计展开，旨在提出一种更加智能高效的交通灯系统。
二、交通灯现状分析目前，交通灯系统大多采用时序控制和感应控制。
时序控制是指交通灯根据事先设定的时间间隔切换信号灯的颜色。
这种控制方式简单直观，但存在效率低下的问题。
感应控制则是利用传感器检测车辆或行人的存在，根据实时交通情况调整信号灯的切换。
虽然这种控制方式相对较为智能，但在高峰期交通量大时往往无法满足需求。
三、交通灯优化设计为了解决目前交通灯系统存在的问题，需要进行优化设计。
首先，可以引入智能网络技术，建立一个动态交通控制系统。
该系统利用实时的交通数据，并根据实际情况调整信号灯的切换，从而提高交通的效率。
其次，可以采用自适应控制算法，根据道路上的车辆流量、行驶速度等参数推算出最优的灯的切换策略。
同时，还可以利用图像处理技术，实时监测道路上的车辆和行人情况，及时调整信号灯的切换时间。
四、交通灯优化设计实施在实施交通灯优化设计时，首先需要针对城市道路的具体情况进行调研和分析。
根据不同道路的特点和交通流量，可以确定适当的交通灯间距和信号灯倒计时时间。
接下来，需要建立一个智能交通灯控制系统的原型，并进行实地测试。
通过与传统控制方式对比，评估优化设计的效果和可行性。
最后，结合测试结果对系统进行改进和完善，以提升交通灯系统的性能和稳定性。
五、交通灯优化设计的意义交通灯优化设计的实施，可以提高城市交通的效率和流畅性，减少交通拥堵和事故发生的可能性。
同时，优化设计还可以降低交通运输的能耗和排放量，有助于推动城市可持续发展。
此外，交通灯优化设计的成功案例还可以借鉴和推广到其他城市和交通场景中，为交通管理领域的发展做出贡献。
六、结论通过交通灯的优化设计，可以有效改善城市交通管理的状况。
新型的智能交通灯控制系统将提高交通的效率和安全性，为城市交通带来革命性的变化。
智能交通灯-毕业设计-论文正文
智能交通灯控制摘要本系统主要介绍了以89C51单片机为核心的新交通控制控制系统的设计。
这个系统采用手动控制，定时控制，无线遥控和实时控制。
实时控制是交通控制中的一种较新颖且有效的方法，该方法应用最优控制理论中的控制思想，动态、实时地控制当前绿灯时间，在保证交通安全的前提下最大限度地提高了交通效率。
系统主要包括软件和硬件两个部分。
硬件部分：CPU主控部分电路，交通灯信号的输出和驱动电路，车辆检测出入（包括违规车辆检测），键盘及显示电路，时钟电路，通信电路，电子警察系统。
CPU是整个交通灯信号控制机的核心部件，通过它来控制个电路以实现信号机的各种功能。
交通信号输出电路是把主机的交通灯控制信号送驱动器，控制交通灯的状态。
车辆检测输入是将有无车辆和违规车辆的信号送入主机，产生相应的中断处理。
时钟电路是为了显示车辆通行的剩余时间。
通讯是主机和中央监控系统、路口基站和信号驱动部分的通讯。
键盘主要设置控制方式和各个参数。
软件部分主要是协助硬件完成各项功能。
关键词：89C51，定时控制，实时控制，遥控，紧急情况Intelligent Traffic Light ControlABSTRACTThe system has introduced that new traffic centering on 89C51 monolithic machine controls systematic design mainly. This system uses the hand control, timed control, wireless remote control and real-time control. The real-time control is in the transportation control one kind more novel also an effective method, in this method application optimum control theory control thought, the tendency, real-time controls the current green light time, maximum limit enhanced the transportation efficiency in under the guarantee traffic safety premise.The system mainly includes software and the hardware two parts. Hardware partial: The CPU host controls the partial electric circuits, the traffic light signal output and the actuation electric circuit, the vehicles examination difference (including contrary vehicles examination), keyboard and display circuit, clock electric circuit, communication circuit, electronic police system. CPU is the entire traffic light signal control machine core part, controls an electric circuit through it to realize semaphore each kind of function. The traffic signal output circuit is delivers the main engine traffic light control signal the driver, controls the traffic light the condition. Whether there is the vehicles examination input sends in the vehicles and the contrary vehicles signal the main engine, has the corresponding interrupt processing. The clock electric circuit is for demonstrate the vehicles general surplus time. The communication is the main engine and the central supervisory system, the street inter section foundation stand and the signal actuation partial communications. The keyboard interposes the control mode and each parameters mainly. Software are partial mainly is assists the hardware to complete each function.KEY WORDS: 89C51, Timed control, Real-time control, Remote control, Emergency case目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 概述 (1)1.1城市交通的作用 (1)1.2国内外交通系统发展现状 (1)1.3我国交通中存在的主要问题 (2)1.4城市交通解决的主要途径 (3)1.5论文研究的主要内容 (3)1.6系统的主要特点 (4)2 交通信号控制系统的研究 (5)2.1城市交通控制系统概述 (5)2.2交通规则介绍 (5)2.3常用交通标志简介 (6)2.4交通信号控制硬件设备简介 (6)2.5交通信号控制系统信息传输系统简介 (7)2.6信号控制方式的分类 (7)2.7交通信号控制原理 (8)3 交通控制方案设计 (9)3.1系统设计目的 (9)3.2技术框架 (9)3.3十字路口交通信号相位设置 (9)3.4不同相位配时方案 (10)3.5交通信号灯的控制方法 (10)3.5.1 定时控制 (10)3.5.2 感应控制 (10)3.6系统控制方案 (11)3.6.1感应—定时信号控制方案 (11)3.6.2 红绿灯模糊控制 (11)3.7总体方案设计 (12)3.8十字路口交通信号亮灯的顺序设定 (14)4 控制系统硬件设计 (15)4.1硬件系统设计的总体要求 (15)IV4.2系统的组成 (15)4.3该系统主要硬件 (15)4.3.1 主要芯片的性能介绍 (15)4.3.2 整个系统的组成框图 (19)4.3.3 交通灯CPU主控和存储部分系统原理框图 (20)4.4驱动电路的设计 (21)4.5键盘及显示电路 (22)4.6时钟电路的设计 (23)4.7遥控电路的设计 (24)4.8车辆检测 (26)4.9电子警察的设计 (30)4.10串行通信接口的设计 (34)4.11路口基站与中央监控中心的远程通信 (34)5 软件设计 (34)5.1交通控制设计主要满足以下功能 (35)5.2系统模块组成 (35)5.3主要程序流程框图 (35)6智能交通灯方案的局部仿真 (47)致谢5.3主要程序流程框图 (50)参考文献 (51)附录I部分程序清单 (52)附录II (69)智能交通灯控制 11 概述1.1 城市交通的作用城市是人类从事各类社会、政治、经济和文化的活动中心，在社会发展中起了重要的作用。
智能交通灯系统的设计毕业设计
目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 可编程控制器的简介 (2)1.2.1 PLC的应用 (2)1.2.2 PLC的特点 (4)1.2.3 PLC的结构 (5)1.2.4 PLC编程语言 (5)第2章 PLC控制系统设计概要 (7)2.1 设计的基本原则和内容 (7)2.2 设计的步骤和实现过程 (7)第3章交通信号灯控制系统 (10)3.1 交通信号灯的控制要求 (10)3.2信号灯的控制原则 (10)3.3 PLC硬件控制电路的设计 (10)3.3.1 PLC的选型 (10)3.3.2 S7-300系列PLC简介 (11)3.3.3 I/O模块地址的确定 (13)3.4 S7-300的系列模块 (14)3.4.1 CPU模块 (14)3.4.2 输入/输出模块 (14)3.4.3 S7-300的其它模块 (16)第4章交通信号灯控制系统的程序设计 (18)4.1设计要求 (18)4.2输入输出地址分配 (20)4.3 STEP7编程软件的概述 (20)4.4基于STEP-7软件的编程 (21)4.5程序仿真运行调 (28)4.6组态画面 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第1章绪论1.1 概述据一项对美国主要城市交通状况的调查显示：1982年至2000年，美国城市在上下班高峰期间的交通堵塞状况不断加剧，由交通堵塞造成的时间和汽油浪费而带来的经济损失每年高达680亿美元。
在北美、澳大利亚等大城市，道路面积率高达35%--40%，而北京只有20%。
缓解交通拥堵，加快道路建设是当务之急。
据悉，到2010年，北京将投资500亿元用于城市道路建设，到2005年，北京仅高速公路通车里程就达到600公里。
但一味发展城市道路，也会刺激私家车超常规发展，两者发展速度的失衡，最终还是逃不出“拥堵—修路—再拥堵”的怪圈。
当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。
智能交通灯毕业设计开题报告
的不同，对交通灯进行差异化控制，从而达到使道路更为通畅的目的，最大限度的缓解交通拥挤情况
第二部分
设计思想
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。 而作为城市交通基本组成部分的平面交
叉路口， 其通行能力是解决城市交通问题的关键， 而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段
随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流理论的不断发展完善，交通运输组织与优化理论 技术的不断提高，国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。
1） 检测部分,选用什么样的传感器非常重要，同时如何根据传感器传来的信号实现倒计时时间
鉴于设计的初步关系，基本的设计构思大致如此，随着后续阶段设计的进行，需要补充部分再加
第四部分
系统拟采用的总体设计方案
本文设计一种新型交通信号灯控制系统，就是一种可应用于智能交通系统的交通信号控制子系
统。与传统的交通信号机相比，该控制系统有很强的控制能力及良好的控制接口，并且安装灵活 设置方便，模块化、结构化的设计使其具有良好的可扩展性，系统运行安全、稳定，效率高。
第一部分
主要设计内容
城市交通控制系统主要是用于城市交通数据监测、 交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系
统，它已经成为现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。因此，如何利用先进的信息技术改造 城市交通系统已成为城市交通管理者的共识。
高效的交通灯智能控制系统是解决城市交通问题的关键。 随着经济的快速发展， 城市中的车辆逐渐
用来做功率驱动，提高控制信号的驱动能力，驱动 LED 模拟灯组。 采用红、绿、黄发光二极管实时模拟被控制的路口交通灯。
(5)路口交通灯模块 (6)车辆检测模块 递。 (7)显示模块
交通灯毕业设计5篇
交通灯毕业设计5篇第一篇：交通灯毕业设计4.4 程序编写-交通灯控制程序----------MCS-51汇编语言---------用AT89S51单片机，12MHz晶振-------------------程序名：交通灯.ASM----交通灯控制系统程序-----ORG 0000H;主程序的入口地址AJMP MAIN;ORG 0003H AJMP INTO;ORG 0100H MAIN: MOV SP, #60H SETB EX0 SETB IT0 SETB EA;CPU MOV TMOD, #10H;MOV A , #0DEH;MOV P0 MOV R2START: ACALL DELAY DJNZ R2 DISP: MOV P0 MOV R2DISP1: ACALL DELAY;DJNZ R2 MOV R2 WARN1: CPL P0.7;ACALL DELAY DJNZ R2 MOV P0 MOV R2 YEL1: ACALL DELAY DJNZ R2 MOV P0 MOV R2 DISP2: ACALL DELAY DJNZ R2 MOV R2 WARN2: CPL P0.2;，A，#2，START，#07EH;，#28H;，DISP1;20S，#10;，WARN1;，#0BBH;，#06，YEL1;3S，#0DBH;，#28H，DISP2，#10指向主程序指向紧急车辆出现中断程序；允许INT0中断；设外部中断0下降沿有效开中断置定时器1为方式1 南北红灯，东西红灯；调用0.5S子程序南北绿灯放行，红灯禁止置0.5S循环次数调用0.5S延时子程序不到继续循环置南北绿灯闪烁循环次数南北绿灯闪烁闪烁次数未到继续循环南北东西黄灯警告未到继续循环南北红灯，东西绿灯；20S未到继续循环东西绿灯闪烁ACALL DELAY DJNZ R2，WARN2 MOV P0，#0BDH;南北东西黄灯 MOV R2，#06 YEL2: ACLAA DELAY DJNZ R2，YEL2 AJMP DISP;循环执行主程序 INT0: PUSH P0 ；P0口数据压栈保护 PUSH 03H ；R3寄存器压栈保护 PUSH TH1;TH1 PUSH TL1;TL1 MOV P0 MOV R5 DELAY0: ACLAA DELAY DJNZ R5 POP TL1;POP TH1 POP 03H RETI;DELAY: MOV R3 MOV TH1,#03CH MOV TL1,#0B0H SETB TR1 LP1: JBC R3 SJMP LP1LP2: MOV TH1 MOV TL1 DJNZ R3 RET ENT，#0DEH;，#14H;，DELAY0;10S，#0AH，LP2，#03CH，#0B0H，LP1 压栈保护压栈保护南北东西道均为红灯置0.5S循环初值未到继续循环弹栈恢复现场返回主程序第二篇：基于PLC交通灯控制系统毕业设计概要毕业设计题目: 交通灯毕业论文系别:电气与信息工程学院专业: 电气自动化班级:电气自动化10-01 姓名: 指导教师: 【摘要】:交通信号灯的出现,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。
基于车流量的智能交通灯控制系统的设计--毕业设计
毕业设计课题名称基于车流量的智能交通灯控制系统的设计此设计还有原理图和仿真图，有需要的朋友下载了文档后留下你的邮箱，方便我传给你。
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。
本论文以中、小城市区域交通控制为研究对象，以交通工程基本理论为基础，结合当前的单片机应用技术，对智能交通灯控制系统进行了分析和研究。
文章论述了基于AT89C51单片机的交通灯控制系统，该系统能根据路口车流量变化而改变交通灯闪亮时间，达到智能控制交通的目的。
该系统具有实用性强、操作简单、扩展性好等特点。
关键词：车流量；交通灯；智能控制ABSTRACTWith increasing reliance on transportation in modern society,Traffic lights have become an important part in pepole’s daily lives. To some extent, traditional traffic control systems can meet the needs of the traffic junction, however, with the continuous expansion of city scale, the traditional traffic lights control systems have showed obvious shortcomings:a relatively fixed display time of traffic lights, which can not change as the different traffic flow at the crossing. In this thesis, according to basic traffic engineering theory, combined with current technology and application of microcotroller, which does detai analysis and research on intelligent traffic lights control system. This article discusses traffic lights control systems based on AT89C51 microcontroller, which can display different time of traffic lights in accordance with the actual traffic flow, and achieve the purpose of intelligent control of traffic.Key words:Traffic flow; Traffic lights; Intelligent control目录摘要 (II)ABSTRACT (II)目录 (1)第1章绪论 (1)1.1 交通灯控制系统的发展 (1)1.2 课题研究的背景 (1)1.3 课题研究的主要内容 (2)1.4 课题研究方案 (2)1.5 课题研究的意义 (5)第2章单元电路设计 (6)2.1 单片机概述 (6)2.2 光电开关概述 (10)2.3 ULN2003芯片简介 (12)2.4 七段数码管 (13)2.5 电源电路设计 (14)2.6 系统设计 (15)第3章程序设计 (17)3.1 软件可靠性设计 (17)3.2 主程序流程图 (18)3.3 中断程序流程图 (19)3.4 汇编程序设计 (19)第4章系统仿真与调试 (24)4.1 系统仿真 (24)4.2 系统调试 (29)第5章PCB制作 (30)5.1 PCB布局规则设置 (30)5.2 PCB布线规则设置 (31)5.3 转印 (32)5.4 蚀刻 (32)5.5 元器件的安装与焊接 (33)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录I 系统总的原理图 (38)附录II PCB顶层版图 (39)附录III PCB底层版图 (40)附录IV 元器件清单 (41)第1章绪论1.1 交通灯控制系统的发展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。
智能交通灯设计毕业论文
二○一三届学生毕业论文（设计）存档编号：__________江汉大学毕业论文（设计）论文题目智能交通灯设计(英文) the design of intelligent traffic lights学院：专业：姓名：学号：指导教师：2013年05月26日摘要PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。
因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。
同时，PLC本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。
关键字：交通灯 PLC 通讯科学管理渐进式AbstractThe programmable preface in PLC controller is a kind of new industry controls the device,it regard microprocessor as the foundation, synthesizing the calculator technique, automatic control technique to develop with the communication technique .It has the construction simple, the plait distance is convenient, high etc. in dependable advantage, already extensive used for the industry process with the automatic control of the position inside.According to the covariance, the programmable controller is a kind of equipments that industry automate to equip the inside the application at most.The expert thinks, the programmable controller will become the main means that aftertime industry control with the one of the important foundation equipmentses, the PLC, robot, CAD/ CAM will become three major of pillar that industry produce.Because the PLC has to the strong characteristic in adaptability in environment in usage, its inner part settles at the same time the machine resources is abundant very, can to current widespread usage of" enter the type gradually" the signal beacon proceeds the precision controls, special the oscular control in a many branch roads can realizes expediently.So that is applied the PLC more and more now in transportation light system inside.At the same time, PLC still have the communication internet function, constitute the same of the signal beacon on the road a the bureau area net proceeds to unify to adjust a management, can shorten the vehicle go through waiting time, realizing scientific management.Keywords: The transportation light， PLC , Communication，scientific management，enter the type gradually目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2智能交通灯系统的发展背景 (1)1.3本课题的主要研究内容 (2)第二章 PLC的功能介绍 (4)2.1 PLC的基本概念和基本结构 (4)2.2 PLC的特点和应用领域 (6)2.3 PLC的工作原理 (7)2.4 PLC的性能指标和软件系统......................................•9第三章基于PLC的智能交通灯控制系统设计.. (11)3.1 PLC型号的选定以及可行性分析 (11)3.2 光电计数器与选型 (11)3.3光电计数器的铺设 (12)3.4设计思路 (13)3.5 I/O地址的分配 (17)3.6交通灯各种情况的时序分析 (18)3.7主程序的设计 (19)3.8运行与调试 (30)第四章总结与展望 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1 引言交通灯控制系统的发展有着悠久的历史，伴随着人类工业文明的发展，汽车以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。
说明书丁字路口智能交通灯设计
毕业设计（论文）说明书＂丁＂字路口智能交通灯设计目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。
一方案设计与论证 . (4)1.1 方案论证 (4)1.2 系统设计 (4)二硬件电路设计 (6)2.1 总体设计框图 (6)2.2 各模块设计 (6)2.2.1单片机最小应用系统及接口电路 (6)2.2.2车辆流量检测模块 (7)2.2.3显示模块 (7)三软件设计 (9)3.1 程序设计 (9)3.2 调试记录及结果分析 (9)3.2.1 硬件调试： (9)3.2.2 软件调试： (9)四总结 (10)附录A 硬件电路图 (11)附录B Proteus仿真图 (12)附录C 程序清单 (13)摘要：随着我国经济建设快速发展，我国已成为全世界机动车拥有量增长最快的国家，目前国内机动车拥有量已达2千多万辆，而这一数字仍呈快速上升的趋势。
而我国的经济条件有限，短时间内立交桥不能普及，决定了现阶段十字路口的大量存在。
近年来，车辆数目的增长远超过了道路的建设进而引起了交通堵塞，加大了空气污染。
现在的交通红绿灯信号时间都是按照固定程序变化，未考虑实际车流量和车辆状况，容易出现如下弊端：当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物力资源也是一种浪费。
另外，我们注意到当交通灯系统停止电力供应时，会引发交通混乱，堵塞更加严重。
一方面，交通堵塞引起了很大的经济损失。
仅以北京为例，北京市现有机动车拥有量已经突破200万量。
按照50％的上路率，一天就有100万辆的汽车上路。
机动车在遇到红灯等情况下停止然后再启动，一停一开启动一次造成的机械和燃油损失是0.3～0.5元。
毕业论文---智能交通灯控制系统设计
目录摘要 (1)第一章概述 (2)1。
1交通灯的发展及现状 (2)1。
2 单片机说明 (2)第二章智能交通灯的设计原理 (5)2。
1 智能交通灯的设计框图 (5)2.2智能交通灯的设计方案及改进措施 (5)第三章智能交通灯电路设计 (5)3。
1控制器的系统框图 (6)3。
2智能交通灯控制系统电路图..................... 错误!未定义书签。
3。
3工作原理 (7)第四章智能交通灯软件系统设计 (13)4.1 智能交通灯的软件设计流程图 (13)4。
2 程序源代码 (13)第五章智能交通灯方案的仿真 (13)小结 (18)致谢词 (18)参考文献 (18)附录 (20)附录A：智能交通灯控制程序: (20)摘要本文介绍的是一个基于PROTEUS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AT89S51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PROTEUS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.关键词：PROTEUS、AT89S51单片机、智能交通灯；第一章概述1.1交通灯的发展及现状中国车辆数量不断增加，交通管制的工作量越来越大,利用计算机代替人进行高效交通管理是必然的发展趋势，而让计算机控制的交通灯拥有类似人类的感知智能，具有很强的现实意义，比如通过摄像机让交通灯控制系统获得视觉感知功能，就可以代替人类的眼睛，使系统根据所“看到"交通情况自适应改变管制策略，提高了交通管理的自动化水平,使得交通更高效、更顺畅。
目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计；有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。
智能交通灯大专毕业论文设计
（1）向速度快、容量大的方向发展
随着复杂系统控制的条件越来越多与微处理器和微型计算机技术的发展，对PLC的信息处理和响应速度的要求越来越高，用户存储容量也越来越大。
（2）向特大型、特小型这两方向发展
现在中小型PLC数目较多，为了顺应市场需求，此后PLC必须向多种类的方向发展，特别是特大型、特小型这两种。现已有I/O点数达14336的特大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能超强。
院答辩委员会评阅意见及评定成绩：
答辩委员会主任签字（盖章）：
年 月 日
毕业设计（论文）任务书
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题目
基于PLC的智能交通灯设计
设计(论文)主要容
本次设计是以智能交通灯作为研究对象，通过FX2N-48MR PLC完成控制系统的设计，最终实现对交通灯的智能控制。
重点研究问题
研究该如何用PLC来设计智能交通灯控制系统，如何用输入/输出端口、时间继电器及辅助继电器等元器件的组合来实现交通灯的智能控制。
2 PLC的简介
2.1 PLC的概述
这是一种实时系统有别于个人计算机以继电器为主的电机控制系统中, 每次设计变更时，系统中绝大部分要从头编写，所以很浪费时间与力气; 又因继电器还有接点接触不良、摩擦消耗大、占地大这些缺点，导致成本变高、可靠性变低、不好检修等问题。为了消除这么多的缺点，美国DFC在1968年首度发表：可程控器（Programmable Controller）。可程控器在发表时被叫成(Programmable Logic -Controller)简称PLC，一开始制作它是为了代替继电器，执行继电器逻辑和其余计时与计数等功能的顺序控制为主，所以也叫顺序控制器,它里面的结构像是微电脑,所以也叫微电脑可程控(MCPC),直到1973年，美国电机制造协会正式把它命名为Programmable Controller，即可程控器，简称PC，因为那时个人计算机(Personal Computer)使用广泛，外加常与可程控器共同使用。为了分辨这二者，人们平时都叫可程控器为PLC 用来区分。当下市场里的PLC类别繁多，按制造商和适宜应用的地方不一而有各种差别，但各个厂牌可依机组复杂度分为大、中、小型；一般工厂和学校好用小型的PLC，当中以日系MITSUBISHI三菱F系列及我国士林电机所产的A系列PLC较受国人爱用。这次将用三菱FX2 PLC 为主加以介绍，望使用者可以对PLC有更多的理解，在运用PLC时更得心应手。 可程控器的单元有CPU、输入、输出模块这三部分， PLC的CPU 通过输入模块取得输入组件放出的信号，然后从存里逐一取出原先以程序书写器中输入的控制指令，经过运算部门逻辑演算之后，再把结果给输出模块用来驱动外面的输出组件。
智能交通信号灯设计毕业设计论文
毕业设计(论文)智能交通信号灯设计THE DESIGN OF INTELLGENT TRAFFICLIGHT毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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智能交通灯设计-毕业设计
图1 系统总体结构框图
1.5. 课题研究的意义
在当今飞速发展的时代，交通工具对我们有很大的帮助，各种工具的增加，交通堵塞成为一个严重的问题，对于交通的管理成为重要的一部分，交通管理直接影响到交通的效率，本设计根据车流浪的大小智能控制红绿灯的时间，极大的提高了交通效率，减少堵塞，避免堵塞交通事故。
2. 单元电路设计
2.1. 单片机概述
STC89C51最高工作频率80MHZ ，工作在5V 电源下，片内含可反复擦除1000次的只读程序存储器，2个16位定时器/计数器，32个I/O 口，具有上电自动复位和按键手动复位功能，适应环境能力强，可工作在-75℃到+85℃，STC89C51可直接编程，不需要编程器。
图2 STC89C51实物图
红绿灯 显示模块
数码管 显示模块
车流量 检测信号
STC89C51 单片机
电源 模块
2.2. 74HC573芯片简介
74HC573八路锁存器，属于高新能的COMS器件，在与单片机连接时不需要新的驱动，直接可以使用，74HC573的输出与输入一样，对单片机输出的数据有很好的寄存与输出功能，同时具有一定的保持功能，当输入消失时，输出任然保持一定时间。
74HC573特点：
输入输出口分布在芯片的两侧，为电路提供简便的接口。
为单片机和负载提供传输口。
2.3. 光电开关概述
光电开关广泛应用于各个产业中，光电开关对我们的生活有很大的帮助，不管是军事科技，还是生活电器都大量的使用这些传感器，光电开关对测速、计数、检测物体的存在、检测物体的大小都有着实际的运用。
通过与其他传感器的对比，光电开关工作原理简单、成本低、实用价值高、抗干扰能力强，因此广泛应用在自动与半自动的产业中。
光电开关通过发射一个脉冲信号，在一定的范围内，如果有物体经过，那么，光信号就会被反射回来，光电开关再将光信号转换为电信号，将电信号送到单片机，经过一定的程序处理，对信号计数，在一定的时间内，单片通过程序处理，根据车流量的多少而改变红绿灯的时间，从而实现智能调节时间。
图3 红外开关
2.4.报警电路设计
将蜂鸣器接在P2.2口，蜂鸣器一段接电源，另一端接输入。
蜂鸣器是由电磁线圈和振动膜组成，电流进过电磁线圈产生磁场使得振动膜片发出声音，单片机I/O口的电流很小，所以需要电路放大电流，加入一个三极管对电流放大，蜂鸣器才能正常工作。
本设计中蜂鸣器有着报警功能，当某一方向上是红灯时，这时如果有车经过，那么本系统就会提出警示，当时绿灯时，报警停止，报警对交通有着重要的作用，时刻提醒人们注意交通安全，对降低交通事故很很大的帮助。
图4 报警电路
2.6.系统设计
图6 系统总电路
系统说明：
接通电源后，首先南北方向绿灯，东西方向红灯，倒计时30秒，当倒计时25秒时，南北方向黄灯，倒计时5秒，5秒后，南北方向红灯，东西方向绿灯。
本系统具有更具车流量智能调节红绿灯的时间，红外光电开关对车道上经过的车辆计数，每当一辆车经过是，红外光电开关便接收一个信号，将这个信号送T1口，T1口对信号计数，经过一分钟，T1口将计数送入系统，根据相应的程序调节红绿灯显示的时间。
本系统中分三个层次，当计数小于15的时候，进行30秒倒计时，当计数在15到25之间时，进行40秒倒计时，当计数大于25时，进行50秒倒计时。
当某一方向红灯时，如果有车辆经过，这时系统将给出警报，蜂鸣器进行报警。
同时，智能交通灯有7个按键，在单片机左边第9引脚的是复位引脚，当按下S1时，全部亮红灯，此时是紧急模式，全路禁行，以处理紧急情况；当按下S2时，全部亮绿灯，以备需时之用;当按下S3时，全部亮黄灯；当按下S4时，此时可以测试车流量的数据；当按下S5时，南北通行，而东西禁行；当按下S6时，东西通行，而南北禁行。
3．系统仿真与调试
3.1.系统仿真
图7 智能交通灯仿真图当接通电源时，南北方向通行，开始30秒倒计时，东西方向红灯，南北方向倒计时25秒后，亮黄灯，倒计时5秒后，南北方向红灯，东西方向绿灯。
图8 接源显通电示
当红外光电开关检测车流量小于20辆每分钟时，红路灯倒计时30秒；当红外光电开关检测车流量在20辆到30辆之间时，红路灯倒计时40秒；当红外光电开关检测车流量大于30辆每分钟时，红路灯倒计时50秒。
图9 50S倒计时
当按下S1时，全部亮红灯，此时是紧急模式，全路禁行，以处理紧急情况。
图10 按下S1全路禁行
当按下S2时，全部亮绿灯，以备需时之用。
图11 按下S2全路绿灯当按下S3时，全部亮黄灯。
图12 按下S3全路黄灯
当按下S4时，此时可以测试车流量的数据。
此时南北车道的车流量为27辆每分钟。
图13 按下S4车流量统计
当按下S5时，南北通行，而东西禁行。
图14 按下S5南北通行
当按下S6时，东西通行，而南北禁行。
图15 按下S6东西通行
3.2.调试
首先在proteus绘制电路图，绘制好电路图，加载程序，红绿灯显示正常，数码管出现乱码。
图16 电路调试
检查程序，重新加载，同样是乱码。
图17 电路调试
检查硬件，仔细观察电路焊接，没有发现明显的线路问题，用万用表测试，经过几番测试，发现单片机的P0.3口脱焊，P0口正是连接数码管，改正过后再测试，显示正常。
图18 电路正常显示。