交通控制系统电子课程设计
交通信号灯控制系统-数电课程设计
交通信号灯控制系统-数电课程设计……………………. ………………. …………………⼭东农业⼤学电⼦技术综合训练交通信号灯控制系统院部 jxydzgcxy专业班级 dqgcjqzdh学⽣姓名 vtmcjq 学号 20160000 指导教师侯加林、张观⼭装订线 ……………….……. …………. …………. ………⽬录摘要 (2)关键字 (2)设计要求 (2)系统概述 (3)交通灯逻辑分析 (3)（1）系统组成 (3)（2）逻辑分析 (4)⽅案设计 (6)（1）定时器的设计 (6)（2）控制器的设计 (7)电路图 (9)交通灯控制系统曹俊强摘要：交通信号灯常⽤于交叉路⼝，⽤来控制车的流量，提⾼交叉⼝车辆的通⾏能⼒，减少交通事故。
交通灯控制器主要由控制器、秒脉冲发⽣器、定时器、译码显⽰电路及信号灯组成。
控制器由74LS153与74LS74来实现，脉冲发⽣器⽤晶体震荡器产⽣，计数器采⽤两个74161来实现，显⽰电路经过74LS192的倒计数、七段显⽰译码器7447及七段数码显⽰器连接起来实现。
控制器通过R T对定时器进⾏控制，从⽽实现数字的显⽰及绿、黄、红灯的转换。
关键字：交通灯、控制器、脉冲发⽣器、定时器、译码显⽰、状态转换、主⽀⼲道。
设计要求：设计⼀个主⼲道和⽀⼲道⼗字路⼝的交通信号灯控制电路，其技术要求如下：1.⼀般情况下，保持主⼲道畅通，主⼲道绿灯亮、⽀⼲道红灯亮，并且主⼲道绿灯亮的时间不得少于60秒；2.当主⼲道绿灯亮超过60秒且⽀⼲道有车时，主⼲道红灯亮、⽀⼲道绿灯亮，但⽀⼲道绿灯亮的时间不得超过30秒；3.每次主⼲道或⽀⼲道绿灯变红灯时，黄灯先亮5秒。
i.系统概述：本设计通过采⽤数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路⽤数字信号⾃动控制⼗字路⼝两组红、黄、绿交通灯的状态转换的⽅法,指挥各种车辆和⾏⼈安全通⾏,实现⼗字路⼝交通管理的⾃动化。
因此，在本次课程设计⾥，将以传统的设计⽅法为基础来实现设计交通控制信号灯。
交通控制和管理课程设计
交通控制和管理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解交通控制和管理的基本概念，掌握交通信号灯、标志、标线的含义和使用规则。
2. 学生能够了解交通流的基本特性，包括车流量、行车速度、交通密度等，并分析其对交通状况的影响。
3. 学生能够掌握交通规划的基本原则，了解城市交通布局和公共交通系统的基本构成。
技能目标：1. 学生能够运用交通控制知识，设计简单的交通流组织方案，提高道路通行效率。
2. 学生通过案例分析，学会分析交通问题，并提出合理的解决方案。
3. 学生能够运用信息技术，收集、整理交通数据，为交通管理提供支持。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到交通控制和管理对社会的重要性，增强社会责任感和团队协作意识。
2. 学生在学习过程中，培养对交通规则的尊重和遵守，提高安全意识。
3. 学生能够关注交通领域的创新与发展，激发对科学研究的兴趣。
课程性质：本课程属于综合实践活动课程，结合理论知识与实践操作，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和独立思考能力，对交通现象有一定的观察和了解，但缺乏系统性的交通知识。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与课堂讨论和实践活动。
通过实际案例分析，培养学生的问题解决能力，提高他们对交通控制与管理的认识和重视。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 交通控制基本知识：包括交通信号灯、交通标志、交通标线的认识及其作用，交通规则的理解与遵守。
教材章节：《交通安全》第一章内容安排：2课时2. 交通流特性分析：介绍车流量、行车速度、交通密度等基本概念，分析不同交通流特性对交通状况的影响。
教材章节：《交通工程基础》第二章内容安排：3课时3. 交通规划原则：学习城市交通布局、公共交通系统的构成，了解交通规划的基本原则。
教材章节：《城市交通规划》第三章内容安排：4课时4. 交通控制与管理案例分析：分析实际交通问题，提出解决方案，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
plc课程设计交通
plc课程设计交通一、教学目标本章节的教学目标分为三个维度：知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
1.知识目标：学生需要掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理、功能和应用范围；了解交通控制系统的基本构成和运作原理。
2.技能目标：学生能够熟练使用PLC进行交通控制系统的设计和调试；具备分析和解决交通控制问题的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对交通控制领域的兴趣和热情，提高他们运用PLC技术解决实际问题的意识。
二、教学内容本章节的教学内容分为五个部分：PLC基本原理、交通控制系统构成、PLC在交通控制中的应用、交通控制系统的调试与优化、案例分析。
1.PLC基本原理：介绍PLC的工作原理、编程语言和常用指令。
2.交通控制系统构成：讲解交通控制系统的基本组成部分，如信号灯、检测器、控制器等。
3.PLC在交通控制中的应用：介绍PLC在交通信号控制、交通流量控制等方面的应用。
4.交通控制系统的调试与优化：教授如何使用PLC对交通控制系统进行调试和优化。
5.案例分析：分析实际交通控制案例，让学生学会运用PLC解决具体问题。
三、教学方法本章节采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解PLC基本原理、交通控制系统构成等知识点。
2.讨论法：鼓励学生就交通控制系统的调试与优化等话题展开讨论，提高思辨能力。
3.案例分析法：分析实际交通控制案例，让学生学会运用PLC解决具体问题。
4.实验法：让学生动手操作PLC，进行交通控制系统的设计和调试。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用权威、实用的教材，如《可编程逻辑控制器原理与应用》、《交通控制系统》等。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，如《PLC编程技巧》、《交通工程学》等。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等，辅助讲解和演示。
4.实验设备：准备PLC实验装置、交通控制系统模型等，供学生动手实践。
交通等控制课程设计
交通等控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解交通控制的基本原理，掌握交通信号灯、交通标志和标线的功能及作用。
2. 学生能了解智能交通系统的发展及其对提高道路通行效率的重要性。
3. 学生能掌握基本的交通法规，理解其对于保障交通秩序和安全的作用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识分析实际交通问题，提出合理的解决方案。
2. 学生能设计简单的交通控制系统，通过模型展示其功能。
3. 学生能通过小组合作，进行交通模拟实验，锻炼实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到遵守交通规则的重要性，培养自觉遵守交通法规的良好习惯。
2. 学生能关注智能交通技术的发展，激发对未来交通事业的兴趣和责任感。
3. 学生能在课程学习过程中，培养团队协作意识，增强沟通与交流能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论教学与实际操作，提高学生对交通控制的认识和应用能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，运用多元化的教学手段，激发学生的兴趣和参与度，培养其解决实际问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使其在学习过程中形成正确的交通观念和安全意识。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 交通控制基本原理：介绍交通信号灯、交通标志、标线等基本交通控制设施的作用及工作原理，对应教材第1章内容。
- 交通信号灯的种类及功能- 交通标志的分类及含义- 道路标线的类型及用途2. 智能交通系统：讲解智能交通系统的发展、组成及其对提高道路通行效率的作用，对应教材第2章内容。
- 智能交通系统的基本概念- 智能交通系统的组成部分- 智能交通系统在实际交通中的应用案例3. 交通法规：学习基本的交通法规，理解交通法规在保障交通秩序和安全中的作用，对应教材第3章内容。
- 交通法规的基本原则- 常见交通违法行为及其法律责任- 交通法规在交通安全中的作用4. 实践操作：设计简单的交通控制系统，进行小组合作、模拟实验，锻炼实际操作能力，对应教材第4章内容。
交通监控系统课程设计
交通监控系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握交通监控系统的基本原理和应用，培养学生对交通监控系统的认识和兴趣。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解交通监控系统的基本组成部分和工作原理；（2）掌握交通监控系统的主要功能和技术指标；（3）了解交通监控系统在交通安全和管理中的重要作用。
2.技能目标：（1）能够分析交通监控系统的设计和实施；（2）能够运用交通监控系统相关技术解决实际问题；（3）能够独立完成交通监控系统的基本操作和维护。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对交通监控系统的热爱和敬业精神；（2）增强学生对交通安全重要性的认识；（3）培养学生积极参与交通安全管理和技术创新的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.交通监控系统的概述：介绍交通监控系统的定义、发展历程和现状；2.交通监控系统的组成部分：讲解交通监控系统的主要组成部分，如摄像头、雷达、传感器等；3.交通监控系统的工作原理：阐述交通监控系统的工作原理及其在交通安全和管理中的应用；4.交通监控系统的功能与技术指标：介绍交通监控系统的功能，如实时监控、录像回放、交通流量统计等，以及其主要技术指标；5.交通监控系统的应用案例：分析典型的交通监控系统应用案例，如城市交通指挥中心、高速公路交通监控等。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解交通监控系统的相关概念、原理和应用；2.案例分析法：分析典型交通监控系统应用案例，让学生深入了解交通监控系统的实际应用；3.讨论法：学生就交通监控系统的某个话题展开讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神；4.实验法：安排学生进行交通监控系统实验，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的交通监控系统教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，直观展示交通监控系统的原理和应用；4.实验设备：准备交通监控系统实验所需的设备，如摄像头、雷达等，让学生亲身体验交通监控系统的操作和功能。
基于matlab智能交通控制课程设计
基于matlab智能交通控制课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握基于MATLAB的智能交通控制的基本原理和方法，能够运用MATLAB进行简单的交通控制系统设计和仿真。
通过本课程的学习，学生应能理解交通控制的基本概念，熟悉MATLAB在交通控制领域的应用，掌握常用的交通控制算法，并能够独立完成交通控制系统的仿真和优化。
具体来说，知识目标包括：理解交通控制的基本原理，熟悉常用的交通控制算法，掌握MATLAB在交通控制领域的应用。
技能目标包括：能够运用MATLAB进行交通控制系统的仿真和优化，具备独立分析和解决交通控制问题的能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生对交通控制领域的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三个部分：交通控制的基本原理，常用的交通控制算法，MATLAB在交通控制领域的应用。
第一部分，交通控制的基本原理，主要包括交通控制的基本概念，交通流的基本特性，交通控制的目标和方法。
这部分内容将帮助学生建立交通控制的基本框架，理解交通控制的重要性和意义。
第二部分，常用的交通控制算法，主要包括固定控制策略，自适应控制策略和智能控制策略。
这部分内容将介绍目前常用的交通控制算法，使学生能够了解不同算法的原理和特点，为实际应用打下基础。
第三部分，MATLAB在交通控制领域的应用，主要包括MATLAB的基本操作，交通控制系统的仿真和优化。
这部分内容将引导学生运用MATLAB进行交通控制系统的仿真和优化，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法，案例分析法，实验法和小组讨论法。
讲授法将用于讲解交通控制的基本原理和常用的交通控制算法，使学生能够系统地掌握交通控制的知识。
案例分析法将用于分析具体的交通控制案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
实验法将用于让学生亲手操作MATLAB进行交通控制系统的仿真和优化，提高学生的实际操作能力。
智能交通的课程设计
智能交通的课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习智能交通系统的基本概念、组成、工作原理和应用，使学生掌握智能交通系统的相关知识，提高学生对智能交通系统的认识和理解，培养学生运用智能交通系统知识解决实际问题的能力。
1.了解智能交通系统的定义、发展历程和现状。
2.掌握智能交通系统的组成，包括硬件和软件。
3.理解智能交通系统的工作原理和关键技术。
4.熟悉智能交通系统的应用领域和前景。
5.能够分析智能交通系统的基本组成部分和功能。
6.能够运用所学知识对智能交通系统实例进行分析和评价。
7.能够结合实际情况提出改进和优化智能交通系统的建议。
情感态度价值观目标：1.培养学生对智能交通系统的兴趣和热情，提高学生对新兴科技的关注度。
2.培养学生运用科技创新改变生活的责任感，提高学生的社会责任感。
3.培养学生团队合作精神和自主学习能力，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能交通系统的定义、发展历程和现状、组成、工作原理和关键技术、应用领域和前景等。
1.智能交通系统的定义、发展历程和现状。
2.智能交通系统的组成，包括硬件（如传感器、控制器等）和软件（如算法、系统集成等）。
3.智能交通系统的工作原理和关键技术，如数据采集、处理和分析、决策支持等。
4.智能交通系统的应用领域和前景，如交通管理、交通规划、智能出行等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过讲解智能交通系统的相关概念、原理和应用，使学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生针对智能交通系统的某个主题进行讨论，提高学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解智能交通系统的原理和应用。
4.实验法：通过动手实验，使学生更深入地了解智能交通系统的组成和工作原理。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威、实用的智能交通系统教材作为主要教学资源。
交通管理与控制课程设计
交通管理与控制课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握交通管理与控制的基本原理和方法，培养学生对交通管理与控制问题的分析和解决能力。
知识目标：使学生掌握交通管理与控制的基本概念、原理和方法，包括交通信号控制、交通流量分析、道路设计和规划等内容。
技能目标：通过实例分析和模拟，培养学生分析和解决交通管理与控制问题的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对交通管理与控制工作的重视，使其认识到交通管理与控制对于社会交通秩序和安全的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括交通管理与控制的基本概念、交通信号控制、交通流量分析、道路设计和规划等方面。
具体安排如下：第1-2课时：交通管理与控制的基本概念和原理第3-4课时：交通信号控制方法和策略第5-6课时：交通流量分析和预测方法第7-8课时：道路设计和规划的基本原则和方法三、教学方法本课程将采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合的方式进行。
讲授法用于向学生传授基本概念和原理；案例分析法用于让学生通过实际案例理解和掌握交通管理与控制的方法；实验法用于让学生通过实际操作体验交通管理与控制的过程。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材和参考书将用于为学生提供系统的理论知识；多媒体资料用于辅助教学，使学生更直观地理解交通管理与控制的过程；实验设备用于支持学生进行实际操作，增强其实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现评估将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现等进行打分；作业评估将根据学生提交作业的质量和完成情况进行打分；考试评估将根据学生在期末考试中的表现进行打分。
评估方式将客观、公正地全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学进度将根据课程内容和教学目标进行合理安排。
教学时间将安排在每周的固定时间段内进行，确保在有限的时间内完成教学任务。
教学地点将选择在适合进行课程教学的教室或实验室等地方，以满足学生的学习需要。
微机原理课程设计——交通灯控制系统
设计要求：设计要求：（1） 利用8253定时，8259中断及8255输出实现交通灯模拟控制。
（2） 实现能自动控制和手动控制。
实现能自动控制和手动控制。
（3） 实现能随时可以调整自动模式的绿灯和红灯时间和红灯时间1 1 设计目的设计目的电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
交通灯能保证行人过马路的安全交通灯能保证行人过马路的安全,,控制交通状况等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。
多场合得到了广泛的应用。
交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。
红灯停，绿灯行的交通规则。
广泛用于十字路口广泛用于十字路口,,车站车站, , , 码头等公共场所码头等公共场所码头等公共场所,,成为人们出行生活中不可少的必需品成为人们出行生活中不可少的必需品,,由于计算机技术的成熟与广泛应用计算机技术的成熟与广泛应用,,使得交通灯的功能多样化的功能多样化,,远远超过老式交通灯远远超过老式交通灯, , , 交通交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。
诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。
还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。
或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。
现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。
当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。
辆通过时，照相机就把车辆拍下。
要将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。
因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义。
义。
2 2 设计内容设计内容交通灯控制系统交通灯控制系统利用8253定时器、8255等接口，设计一电路，模拟十字路口交通灯控制。
交通管理控制课程设计
交通管理控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解交通管理的基本概念，掌握交通信号灯、交通标志和交通标线的功能及作用；2. 学习交通流的基本理论，了解交通拥堵的原因及其对城市交通的影响；3. 了解智能交通系统及其在我国的应用和发展。
技能目标：1. 学会分析城市交通问题，提出合理的解决方案，设计简单的交通管理控制策略；2. 能够运用交通流理论对实际交通场景进行初步分析，提高解决实际问题的能力；3. 掌握使用智能交通系统辅助工具进行交通管理的方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注社会交通问题，增强社会责任感，树立绿色出行的观念；2. 培养学生合作、探究的学习精神，激发创新思维，提高学习积极性；3. 增强学生对我国交通管理事业的认识，培养热爱祖国、服务社会的价值观。
本课程针对初中年级学生，结合交通管理学科特点，注重理论与实践相结合，提高学生的知识运用能力。
通过本课程的学习，使学生能够更好地理解交通管理的重要性，掌握基本的交通管理知识和技能，同时培养学生的社会责任感和爱国情怀。
在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
课程目标的分解和教学设计将围绕上述目标展开，以便进行有效的教学评估。
二、教学内容1. 交通管理基本概念：包括交通信号灯、交通标志、交通标线的功能与作用，以及交通规则的重要性。
教材章节：第一章 交通管理概述内容列举：第一节 交通信号与标志；第二节 交通规则与法律2. 交通流理论：分析交通拥堵的原因，探讨交通流特性，了解其对城市交通的影响。
教材章节：第二章 交通流理论与分析内容列举：第一节 交通流的特性；第二节 交通拥堵成因与对策3. 智能交通系统：介绍智能交通系统的组成、功能及其在我国的应用和发展。
教材章节：第三章 智能交通系统内容列举：第一节 智能交通系统概述；第二节 我国智能交通系统的发展4. 实践环节：结合实际案例，分组讨论并设计交通管理控制策略，提高学生的实际操作能力。
智能交通控制的课程设计
五邑大学智能交通控制系统设计院系：信息工程学院专业：交通工程学号： AP0904326学生姓名：肖登位指导教师：李水友课程题目：基于遗传算法的高速公路入口匝道控制与仿真摘 要随着社会经济的快速发展和汽车的普及，高速公路交通拥挤已经成为困扰世界各国政府严重的社会问题，由于高速公路交通系统的非线性和时变特性，所以，一直以来怎么解决高速公路的拥堵成为了不少交通设计的重点，本文根据高速公路的特点，提出了人口匝道控制，并对其进行计算和仿真，通过用MATLAB 软件进行系统仿真，仿真结果表明，该入口匝道控制的遗传算法，具有优越的动态和稳态性能，能使主线交通流密度保持为设定的期望密度，使车辆行驶更有效率和更安全，该方法应用于高速公路入口匝道控制中效果良好！高速公路匝道控制方法一、匝道的定义匝道就是可以将两条高速公路衔接的特殊道路。
在高速公路系统中，连接作用是匝道的主要作用之一，相比高速公路基本路段，匝道有很多不同之处：(1) 匝道的宽度和长度是有限的；(2) 与匝道相连接公路的设计速度应高于匝道的设计车速；(3) 由于匝道是两条车道的连接，车辆都会由于换道而频繁出现加减速现象二、匝道控制概述匝道控制的策略有分散策略和延迟策略，要实施匝道控制策略，以下条件是必须考虑的：(1) 入口匝道控制的潜能(2) 入口匝道上足够的交通容纳量(3) 固有的交通模式(4) 公众的接受程度三、入口匝道控制的基本方法（一）入口匝道定时控制在定时控制中，通常会采用两车并行调节方式，因为它不容易造成司机的混乱，保障了车辆的安全运行。
匝道调节率r (辆/小时)的计算公式为：c d r q q =- (1)c q (辆/小时)为匝道下游容量，d q (辆/小时)为匝道上游交通需求。
匝道调节周期长度C (s)为：3600n C r=(2) n 为每个调节周期允许进入的车辆数，n =1, 2, 3。
匝道调节率还要受下列约束：max 00min max p p p d r d T T r r r --≤≤+≤≤ (3)（二）入口匝道感应控制(1) 交通需求-通行能力控制记离散时间下标k =1, 2, …及时间段T ，则r (k )表示时间段[kT , (k +1)T ]内的调节率，其计算公式为：o u t c r m i n o u t c r c in ()(),()(1),k o r k o ko q q k o r ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩-- 若若 (4) 式中c q 为匝道下游容量，q in (k -1)为时间段[(k -1)T , kT ]内的匝道上游交通需求，o out (k )为匝道下游占有率测量值，o cr 为占有率的临界值，r min 为预定的调节率下限值。
【精品完整版】毕业设计交通控制系统设计
通信工程专业《计算机类课程设计》题目交通控制系统的设计交通控制系统的设计摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用STC89C51单片机以及单片机最小系统和三极管驱动电路以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的交通灯设计。
设计通过两位一体共阴极数码管显示，并能通过按键对定时进行设置。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：交通灯，单片机，显示，计时The design of Traffic Control SystemABSTRACT:In recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect.Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C51 and SCM system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function.Keywords: traffic light，SCM，display，timing目录目录 (3)1 设计的背景及意义 (1)1.1交通灯的背景 (1)1.1.1交通灯的历史 (1)1.1.2交通灯的出现 (1)1.2交通灯的意义 (2)2 系统方案设计与要求 (2)2.1单片机交通灯控制系统通行方案设计 (2)2.2单片机交通控制系统的功能要求 (3)2.2.1显示模块功能 (3)2.2.2 按键模块功能 (3)2.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (4)3 系统硬件电路的设计 (4)3.1系统硬件总电路构成 (4)3.2单片机系统 (5)3.2.1单片机引脚介绍 (5)3.2.2单片机最小系统 (7)3.3显示系统 (7)3.3.1 LED显示 (7)3.3.2数码管显示 (8)3.4信号显示驱动电路 (8)3.5键盘输入电路 (10)参考文献 (11)附录A仿真图 (12)附录B源程序 (13)附录C实物图 (21)附录D元器件清单 (23)致谢 (24)1 设计的背景及意义1.1交通灯的背景1.1.1交通灯的历史当今，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。
(完整版)交通管理与控制课设
(完整版)交通管理与控制课设本篇交通管理与控制课设，旨在介绍如何基于传感器和无线通信技术，设计一套智能交通管理系统。
该系统可以实时监测道路交通情况，分析车流量、拥堵情况等信息，为交通部门提供科学、准确的数据支持，以便做出更加合理、有效的交通管控决策。
该系统设计以大型城市的主干道路为基础，可应用于城市道路网规划、优化和交通管控等领域。
通过该系统，我们可以实现道路交通数据快速采集、分析和展示，提升交通管控的效率和精度，减少拥堵、安全隐患和环境污染等问题，为城市交通的发展带来更多的好处。
本文的结构安排如下：一、概述1.1 需求分析1.2 系统架构设计1.3 系统组成部分二、系统实现2.1 传感器选择与数据采集2.1.1 车流量传感器2.1.2 拥堵检测传感器2.1.3 空气质量传感器2.2 通信模块设计2.2.1 无线传输技术选择2.2.2 系统通信协议2.2.3 通信网络拓扑结构2.3 数据储存与分析2.3.1 数据存储技术2.3.2 数据分析算法三、系统测试3.1 测试场景设计3.2 测试指标和方法3.3 测试结果与分析四、总结一、概述1.1 需求分析在大型城市中，交通问题是一个永恒的话题，城市交通拥堵、交通安全和环境污染等问题已经成为影响城市发展的重要因素之一。
为了解决这些问题，需要建立一套高效、准确的交通管理和控制系统，提供科学、有效的交通管控数据，为交通部门做出更为恰当的决策。
设计传感器网络：为了收集实时的车辆轨迹数据，需要在道路两侧部署传感器网络，负责车流量、拥堵情况、道路养护等信息的采集。
建立通信网络：将采集的数据传输到信息中心进行处理和分析，需要建立无线传感器网络，实现数据的快速传输。
同时，也需要设计合适的通信协议和网络拓扑结构，以保证通信的可靠性和稳定性。
数据分析与展示：对采集到的数据进行分析和处理，提供数据可视化的展示方式，为交通部门做出恰当的决策提供支持。
1.2 系统架构设计本系统架构分为三个层次：传感器网络、通信网络和信息中心。
交通管理系统与控制系统课程设计
摘要随着城市化进成的加速，汽车保有量的不断增加，城市交叉口成为了影响道路通行能力的主要因素，通过调查西南路与黄河路的交叉口提出解决方案，优化路口的通行能力。
西南路与黄河路相交，其中西南路直行已经通过高架桥与黄河路实现了空间上的分离，但是西南路南进口道的左转的交通量仍然很大，通过信号配时的方案很难解决西南路南进口道的左转车量的2次排队问题，在高峰时期每个周期只能通过7—8量车，其余车辆不得不2次排队。
另外黄河路的左转交通量也十分大，他沟通沙河口区南北在一个周期通过的车辆也十分有限，为了提供更加方便的公共交通因此十分有必要对该交叉口的信号配时进行一定的调整和优化，通过使用编写的配时软件可以方便的计算配时结果，通过进行计算，得出配时优化结果。
关键词：信号配时、2次排队、解决方案、韦伯斯特、相位目录一交通数据调查 (1)1交叉口线性 (1)2交通量调查 (2)3交叉口几何外形图 (3)二交通现状分析 (4)1信号配时分析 (4)2交叉口左转交通现状分析 (5)三解决方案 (6)1下穿式立体交叉的特点 (6)2下穿式交叉口设计 (6)四计算调整后的信号配时 (8)1根据韦伯斯特计算调整后的信号配时 (9)2信号配时软件简介 (11)3使用程序计算运行配时 (12)五调整前后的数据比较 (15)六小结 (16)参考文献 (17)附录 (18)附表 (27)一交通数据调查1交叉口线性黄河路为市东西走向主干路之一，交通量非常大。
该道路路段为双向六车道，在与西南路相交的交叉口处有进口道路拓宽东西进口道均为四车道，其中进口拓宽的长度约为70米。
黄河路东西进口道均设有左转专用车道并且设有左转待转区。
公交车数量很大有一条公交专用车道，但非机动车数量极少；黄河路中央设有宽度为3米的绿化分隔带。
西南路为南北走向的4车道道路，其中直行通过高架桥以于黄河路实现了空间上的分离，其中西南路南进口道有一条左转专用车道和一条右转车道。
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2总体方案设计方案一：通过单片机编写程序，控制十字路口的交通信号灯。
（具体流程图见下图）方案二：主要器件用计数器74HC192，编码器CD4532，数码管， 555定时器，锁存器74HC373，以及逻辑门器件构建电路图。
（具体流程图如下）方案三：主要器件用计数器74HC192，编码器CD4532，数码管，运算放大器，74HC373，集成单稳态触发器74LS121,555定时器，逻辑门器件构建电路图。
（具体流程图如下）方案比较：方案一电路图比较简单，实现功能只需要将单片机程序编写完成即可实现交通系统的控制，但是本次设计要求必须用数字电路和模拟电路的知识，所以该方案虽然简单，但是不可取。
方案二主要运用了数字电路的知识，虽然电路结构比单片机编程的电路复杂，但是该电路运用了电子技术的相关知识，构成了中规模的电路，功能的实现满足规定要求。
但是有一点不足，没有充分的把数字电路和模拟电路的相关知识联系起来。
方案三电路大体上与方案二没多大区别，只是通过模拟电路所学的知识，用运算放大器产生矩形脉冲波，产生连续脉冲，代替原本的555组成的多协振荡器，此外单稳态触发器选择了555组成的单稳态触发器和集成单稳态触发器74LS121，更多的将已经学了的知识联系起来，使得电路图更加简化，内容更加丰富，与前两种方案相比较，方案三更适合本次设计，因此选择方案三作为设计方案。
3单元模块设计各单元模块功能介绍及电路设计1.方波产生电路振荡周期C R T f 2电路在迟滞比较器的基础上增加了Rf,C 组成的积分电路，通过R,C 振荡产生脉冲波。
2.计数器与数码管连接方波发生器产生连续脉冲以后，将产生的信号输入计数器74HC194,并且驱动数码管显示。
3.编码电路用编码器对从计数器中出来的信号进行编码，输入到下一个单元中。
4.发光二极管显示电路通过与非门等逻辑器件的连接，使得红黄绿灯亮的时序达到要求。
单稳态触发器电路通过555组成的单稳态触发器对输入进入发光二极管的信号进行处理和控制。
6.集成单稳态触发器74LS121电路用集成单稳态触发器控制特殊情况时主支干道的红绿灯情况。
7.输出锁存74HC373电路实现功能：将编码器产生的信号锁存输入到下一个电路模块中。
8.锁存器置数74HC373电路实现功能：将锁存信号输入计数器，对计数器进行置数。
电路参数的计算及元器件的选择1.元器件的选择其他的器件有：与门74LS08，与非门74LS00，反相器74LS04，运算放大器741，4输入的与门4072，继电器，电阻，电容，数码管，发光二极管。
2.电路参数计算方波发生电路的振荡周期s C R T f 12==单稳态电路稳态持续时间s RC T 51.1==数码管显示数字的大小：左边的直接显示0到9；右边的一片通过输出信号由触发器的输出端接到锁存器的输出三态门使能端，控制其显示为0到3。
3.特殊器件介绍继电器: 当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。
继电器是一种器件。
它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。
通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
集成单稳态触发器74LS121：一种不可重复触发的集成单稳态触发器，内部电路由触发信号控制电路，微分型单稳态触发器和输出缓冲电路组成。
555定时器：555定时器是一种集模拟，数字于一体的中规模集成电路，其应用极为广泛，不仅用在信号的变换和产生，还常用于电路的控制和检测中。
常用555构成单稳态触发器，施密特触发器，多谢振荡器等。
各单元模块的联接电路图：4系统调试1.方波发生器产生的波形：在理论上运用运放能产生需要的波形，但是实际中制作多谢振荡器时很难起振，这与环境中的干扰有很大区别，虽然仿真出来的电路很完美，但是实际操作中还是有很大的困难。
2.集成单稳态触发器黄灯亮的时间与选取的电阻和电容大小有关，初次测试时黄灯亮的时间太短，经过调试后发现是因为电阻和电容的值太小，当满足1.1==时，黄灯每次亮的时间就基本稳定至5秒。
RCT5s组成的单稳态触发器当有特殊情况时，需要两边的红灯同时亮，电路设计用555组成的单稳态触发器控制两条道路的红灯，按下开关使得触发器触发，控制两条路的红灯同时亮，时间为RC T 1.1 4.计数器74192和锁存器74HC37374192既可以做加计数器，也可以做减计数器，利用这一特点通过用锁存器的锁存功能以及D 触发器的输出端信号完成对计数器的置数。
主干道的数码管从9减到0时，左边的数码管也从3开始递减到0；支干道的数码管从9减到0时，左边的数码管从2减到0，实现了芯片控制时间的变化。
5.很多与非门组成的逻辑电路当绿灯要变到红灯时，必须先变到黄灯在到红灯，但是根据原来的电路图解决不了这个问题，电路直接由绿灯变到红灯，经过多次测试后发现主要是电路的时序不相匹配，所以运用一些列的逻辑门器件解决这个问题，使得绿灯亮的时间加上黄灯亮的时间等于红灯亮的时间。
电路主要就是要解决其时序问题。
5系统功能、指标参数系统能实现的功能电路是十字路口交通信号灯的控制电路，采用的是数字电路和模拟电路的相关知识，结合相关的电子线路器件，运用protel 软件进行的仿真测试，构建的中规模电子线路图。
电路主要分为4大板块，第一是多谢振荡器，主要用于产生连续的矩形脉冲；第二部分是计数器与锁存器，主要用于计数器的置数，使得计数器从需要的数值开始计数；第三部分是数码管显示，将数码管与计数器相连，计数器的信号输入数码管，使得数码管正常显示计数器的计数状态；第四部分为编码电路，计数器向数码管输入信号的同时也向编码器CD4532输入信号，编码输出的信号经过D 触发器送到各条线路上；第五部分是逻辑门与集成单稳态触发器74LS121共同实现绿灯红灯与黄灯之间的时序配合；第六部分是单稳态触发器电路，由555组成的单稳态触发器组成，主要控制特殊情况下的交通灯变化。
系统指标参数测试1. 锁存器74HC373的工作状态 片0：00110123=D D D D 片1：00100123=D D D D当主干道的绿灯亮起时，通过D 触发器的输出端反馈信号回到锁存器片1的输出使能端OE ,使之为高电平，这时只有片0工作，然后片0直接接到左边数码管，控制数码管当主干道绿灯亮时时间是从39开始递减的；当支干道绿灯亮时，反馈回来的信号使得片0的输出使能端为高电平，只有片1工作，控制数码管的书从29开始递减。
2.计数器参数计数器片0：直接从9减到0；计数器片1：当工作状态在主干道时，从3减到0；工作在支干道时，从2减到0 3.黄灯亮的时间单稳态持续时间RC T 1.1=更具要求，设置黄灯亮的时间为5秒，选取电阻为500K,电容为10UF,计算出RC T 1.1==5S 4.多谢振荡器的频率按照要求产生脉冲的周期T=1S,选取电阻为500K ，电容为1UF ，计算出HZ RCf 121==,周期s RC T 12==5.主要参数表74HC373功能表系统功能及指标参数分析（与设计要求对比进行）设计要求（1）数码管从预置的起始数递减计数，以提示道路通、断情况将变更，且同时燃亮红灯、绿、或绿灯。
（2）甲方向绿灯点亮时间与乙方向红灯黄灯总点亮时间相同，乙方向绿灯点亮时间与甲方向红灯黄灯总点亮时间相同。
（3）主干道比支干道绿灯点亮时间长（自行制定两方向通行时间）。
（4）能预置数码管递减计数的初始值，即能任意改变红、绿灯燃亮的时间长短。
（5）根据道路口交通情况可使红、绿灯处于特殊状态，例如一方向有消防车通过时，只让绿灯燃亮，且绿数码管不再递减计时。
本电路实现的功能与要求对比：（1）主干道绿灯亮时，数码管从39开始减计数到0，然后换到支干道绿灯亮，数码管从29开始减计数到0；（2）当由绿灯变成红灯时，需要先变成黄灯并持续5秒的时间，才能变成红灯，实现了甲方向绿灯点亮时间与乙方向红灯黄灯总点亮时间相同，乙方向绿灯点亮时间与甲方向红灯黄灯总点亮时间相同。
(3) 电路如果需要改变数码管的初始值，只需要将锁存器的输入端改变就可以改变初值，而灯亮的时间快慢只需要改变多谢振荡器的电阻和电容就可以调节了。
（4）当有特殊情况时，只要按下555单稳态触发器的开关就能控制两条道路的红灯同时亮起。
6设计总结：课程设计完成情况通过为期两周的课程设计，完成了本次设计的技术指标，刚开始设计的时候，由于红绿灯与黄灯之间的时序问题，遇到了很多麻烦，但是在老师的指导下最后还是实现了其要求的功能。
关于连续脉冲的产生，采取了用运算放大器构成的多谢振荡器来完成，但是进行仿真测试时需要一段时间起振才能产生相应的脉冲；对于计数器的置数采用锁存器置数的方法，通过对输出信号的反馈实现对锁存器的工作状态的选择，进行置数；按照设计要求的可以通过对锁存器的输入端连接方式进行改变，从而改变数码管的起始值，同时也可以改变多谢振荡器电阻与电容的大小，从而改变时间的快慢。
设计收获体会这是学习中的第一次课程设计，在这次设计中把平时学到的知识相结合起来，懂得了数字电路与模拟电路在实际应用当中相辅相成。
刚开始的时候还是遇到了很大的麻烦，对于平时在学习中的知识，一下要把他们全部结合起来。
模拟信号可以转化成数字信号，同时数字信号也可以转化成模拟信号。
在本次设计中，最大的收获体会应该算是对所学器件的应用，以前都只是知道每个器件的功能，但是还没有真正的把所学的电子器件相结合运用到实际生活的电路中。
对于一些集成器件的应用也有了一定的掌握，数字电路能实现的功能也能用模拟电路来实现。
这次设计还帮助我学会了对protel软件运用，学会了对中规模电路的搭建以及仿真，这对以后的学习以及设计帮助很大。
设计存在的不足与完善意见不足：本次设计主要目的是设计十字路口交通信号控制系统电路，主要运用数字电路和模拟电路的知识对电路进行搭建，对于多谐振荡器在仿真的时候能够起振，但是搭建实物电路板有很大的可能电路不能起振；电路中实现绿灯加黄灯亮的时间等于红灯时间的线路太过复杂，实际操作中会使电路的连线变得复杂，而且用到的逻辑门器件太多。
改进意见：在实际操作做实物的时候，可以将多谐振荡器去掉，直接接到实验台上得连续脉冲源上，这样就可以解决电路难以起振的问题；查阅资料后发现，可以用74LS168以及少数的与非门构建电路，简化其电路结构，但是功能并不会发生改变。
7 致谢本次设计历时两个星期，首先致谢张祖媛老师。
在初期绘制电路图是遇到了一些列的问题，在张祖媛老师的悉心指导下，解决了很多电路问题，到后期报告的写作要求也进行指导，为这次设计起到了决定性的作用，特此感谢！8主要参考文献【1】康华光编.电子技术基础.模拟部分.第五版.高等教育出版社，时间不详【2】康华光编.电子技术基础.数字部分.第五版.高等教育出版社，时间不详【3】刘鸣编.电子线路综合设计实验教程.天津.天津大学出版社，2008 【4】谢自美编.电子线路设计.实验.第三版.武汉：华中科技大学出版社，2006。