基于单片机的智能交通灯控制系统设计论文
基于51单片机控制交通灯

目录1 绪论 (1)1.1 课题研究目的 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 本文的主要工作 (3)2 系统方案设计 (3)2.1 总体方案设计与分析 (3)2.2 主控制器方案 (4)2.3 显示方案 (5)3 系统电路设计 (5)3.1 主控制器电路 (5)3.1.1 单片机电路 (5)3.1.2 晶振电路 (7)3.1.3 复位电路 (7)3.2 显示电路 (8)3.3 按键电路 (8)3.4 交通灯电路 (9)4 系统硬件设计 (9)4.1 主程序软件设计 (9)4.2 子程序软件设计 (11)4.2.1 显示软件设计 (11)4.2.2 按键扫描软件设计 (13)5 系统测试 (13)5.1 系统调试 (13)5.2 故障检查 (16)6硬件组装与调试 (16)6.1 系统组装 (17)6.2 上电后调试 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 ...................................................................................................................错误!未定义书签。
附录 (21)附录1:成品图 (21)附录2:原理图 (22)1 绪论1.1 课题研究目的19世纪的时候,英国就出现了世界上首个交通信号灯,因为他的能源来自于煤气的交通信号灯,这种方案在后期的设备运行中很容易产生爆炸,所以后来此种交通信号灯设备就没有在出现了。
到了20世纪的时候,美国的克利夫兰市又有了交通灯设备,然而此次的能源设计方案是电力信号灯。
1930年德国有人开发了选取自动化的设计方案去操作的交通灯,这种设计标志着交通自动操作的起步。
20世纪开始,发达国家第一次选取车辆感应方案处理信号,车辆传感器的主要特点为,此设计能够按照交通拥堵的具体情况去操作交通灯运行的时间参数,这样来解决交通十字路口的拥堵问题,使得车辆可以很快的通过路口,此方案被很多地区进行使用。
单片机智能交通灯设计
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F l a s h 存储器可有效地 降低开发成 本。
择。
在模拟小车中放一块红外线发射模 块, 将示波器输入端接
当小车通过 路 口 ( 2 ) 车流量检 测及 调整 。 随着我 国经济建设 的蓬 勃发 展, 交 在交通灯控制 的红外接 收模块的输出引脚上 , 通拥 挤堵塞 现象 日趋严重 , 交通事故 时有发 生。受 。 若该脚输 出为低电平, 则说明可以 测器采用传感器+ 单片机矽 围器 件来 实现 。
闯红灯等 , 也时有发生 , 交警 等交通 管理人员虽然可 以进行 实
动 的警报提示
交通控制研 究的发展 , 旨在解决人类交通因需求的增多而 的快速增长, 就要使更多的车辆安全高效的利用有 限的道 路资 源, 避免因无 序和抢行等无控制原因造成 的不必要 阻塞甚至 瘫 痪。 交通灯控制 在交通运输领 域有着非常重 要的作用 , 本文 完
行, 通行和 等待 的信号发生 , 还能进行倒计时显示, 车流量检测 状 态灯控制程序 , L E D 显示程序, 消抖动延 时程序, 次状 态判断 ( 1 ) 倒计时显示。 倒计时显示可 以提醒驾驶 员在信号灯灯色 计数程 序, 红绿灯 时间调整程序等。 发 生改变 的 时间、 在“ 停止 ” 和“ 通过” 两 者间作 出合 适 的选 3 . 2特殊车辆通行时红外线检测电路的调试
以通过键 盘进行 手动 设置 , 增加了人为 的可控性 , 避免 自动故
接收到信号, 电路正常。 本系 统 以A T 8 9 C 5 2 单 片机 为 核心 , 程 序 调试 阶段 采 用 W 7 8 E 5 1 6 B 进行在线编程 及修改 , 可大大加快调试进 度。 设计 的
基于单片机的智能交通灯控制器设计

基于单片机的智能交通灯控制器设计一、本文概述随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,智能交通系统的应用与发展成为解决这一问题的关键。
其中,智能交通灯控制器作为交通系统的重要组成部分,对于提高道路通行效率、保障行车安全具有重要意义。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制器,通过优化算法和硬件设计,实现交通灯的智能控制,以适应不同交通场景的需求,提升城市交通的整体运行效率。
本文将首先介绍智能交通灯控制器的研究背景和意义,阐述现有交通灯控制系统的不足和改进的必要性。
接着,文章将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制器的设计方案,包括硬件电路的设计、控制算法的选择与优化等方面。
在此基础上,本文将探讨如何通过软件编程实现交通灯的智能控制,并讨论如何在实际应用中调试和优化系统性能。
文章将总结研究成果,展望智能交通灯控制器在未来的发展方向和应用前景。
通过本文的研究,旨在为城市交通管理提供一种新的智能化解决方案,为缓解交通拥堵、提高道路通行效率提供有力支持。
本文的研究也有助于推动单片机技术和智能交通系统的发展,为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、单片机技术概述单片机,即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),是一种集成电路芯片,它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上,构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机以其体积小、功能强、成本低、可靠性高、应用广泛等特点,广泛应用于工业控制、智能仪表、家用电器、医疗设备、航空航天、军事装备等领域。
单片机作为智能交通灯控制器的核心部件,具有不可替代的重要作用。
它负责接收来自传感器的交通信号输入,根据预设的交通规则和算法,快速作出判断,并输出相应的控制信号,以驱动交通信号灯的亮灭和变化,从而实现交通流量的有序控制和疏导。
基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生
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基于单片机的智能交通灯控制系统设计---文献综述(电气112班王志刚 1062)一、交通灯的历史发展早在19世纪初期,在英国的一座城市中,红绿装是女性不同身份的代表,其中着红装的女性代表已婚,而着绿装的女性代表未婚,后来由于伦敦议会大厦前经常发生马车撞人的事件,于是当时一位名叫德哈特的设计师受红绿装的启发,发明了当时世界上第一台交通信号灯——该信号灯柱高7米,身上挂着一盏红色和一盏绿色的煤油灯。
在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲的牵动着皮带转换灯的颜色。
不幸的是,在该信号灯面世的半个多月,煤气灯突然爆炸,并且将在执勤的警察炸死,从此,信号灯就隐匿了。
直到二十世纪初期,在美国一个叫克利夫兰的城市率先恢复了红绿交通信号灯,这时已经是电气信号灯了,随后美国许多城市也就陆续的将这种信号灯投入交通使用。
对于第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)在1918年诞生,该信号灯是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高楼上,由于它的诞生,使城市的交通大为改善。
话说红黄绿三色灯的发明者是我国的胡汝鼎,当时他抱着“科学救国”的信念到美国深造,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯面就要过去是,一辆转弯的汽车呼啸着从他身边擦过,吓了他一身冷汗,回到宿舍的他,对刚刚发生的这惊险一幕一直耿耿于怀,他反复琢磨,终于想到解决这种问题的方法,就是在红绿灯的基础上再加上一盏黄灯,提醒人们注意安全。
从此三色灯就成为了一个在交通上出色的指挥官,慢慢的也就遍及了全世界。
我国最早的交通信号灯出现在1928年的上海英租界,也就是在那个时候人们才慢慢的感觉到交通信号灯对交通安全和秩序的重要性,交通灯也才在中国慢慢流行。
从最早的手动控制煤气灯到后来的电气控制,从采用计算机控制到现代化的电子定时监控,交通灯在科学化,自动化上不断的更新,发展与完善着。
二、国内外交通灯系统现状在西方发达国家,交通控制系统基本上完成了由传统的交通控制系统向智能交通控制系统ITS的转变,在信号机的发展历程中自适应理论一直受到各研究机构的欢迎,比如SCOOTS和SCATS系统。
基于51单片机的智能交通灯系统设计
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1. 设计思路............................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1电源提供方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2显示界面方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3输入方案: ................................................................................................... 错误!未定义书签。
3 单片机交通控制系统总体设计 ........................................................................... 错误!未定义书签。
3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
3.2单片机交通控制系统的功能要求................................................................ 错误!未定义书签。
3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 .................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计

1选题背景今天,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。
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。
在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。
并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。
关键词:AT89C51;7448,LED2方案论证2.1设计任务设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。
以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。
通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。
东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。
红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。
2.2 方案介绍方案1设计思想:采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。
方案2 设计思想:由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1为有车通过,K=0为没有车通过。
则有以下四种情况:Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道:Kb=1,表示A有车B有车,则优先通行A道;Ka=0时:Kb=0表示A没有车B也没有车,同样优先通行A道;Kb=1表示A没有车B有车,则仅通行B道。
基于STM32单片机的智能交通灯的设计
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梧州学院毕业论文论文题目基于STM32的智能交通灯的设计学院信息与电子工程学院专业电子信息工程班级 12电本2班学号 2201学生姓名戈强宝指导教师(签名)完成时刻 2016 年 1 月梧州学院学士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究功效。
除文中专门加以标注引用的内容之外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。
对本文的研究所作出重要奉献的个人和集体,均已在文中以明确方式说明。
本人完全意识到本声明的后果由本人承担。
论文作者签名:日期:摘要交通,社会进展和人民生活水平提高的大体条件,经济的进展确信会带来人类外出数量的增加,在我们中国,交通拥堵已经成为一个很严峻的问题,我国的汽车工业此刻正处在起步时期的时期,因此限制车辆的增加不是解决问题的最好方式。
可是通过采取增加供给的方式,即大量修筑道路基础设施的方式,在资源匮乏、生态环境愈来愈恶化的今天,面对愈来愈拥堵的交通,以国家有限的资源和财力和环境的压力,也将受到限制。
这就需要依托除限制需求和提供道路设施之外的其他方式来知足人们对日趋增加的交通需求。
交通系统,正是解决这一矛盾的重要途径之一。
智能交通系统能够对城市交通进行智能化的控制,它能够让道路变的畅通,同时它还能够提高道路交通的有效率。
合理的进行交通智能化操纵,能够对交通进行合理的治理,使交通维持在一个比较平稳的工作状态,从而能够幸免或是缓和交通拥堵的状况,从而能够极大的提高交通运输的工作效率,乃至能够大大减少交通事故的发生,和能够增加交通平安,有效降低污染程度,极大程度上节省能源消耗,本文,通过对十字交叉路口交通信号的智能化操纵,从而达到优化路口交通流的目的。
关键词:交通;拥堵;效率IDesign of intelligent traffic light based on STM32AbstractTransportation, social development and people's living standards improve the basic conditions, economic development will certainly bring human beings out number, in our China, traffic congestion has become a very serious problem, China's auto industry is in its infancy, so the increase in supply is not the best way to solve the problem, but by adopting the method of increasing supply, in the resource shortage, ecological environment is getting worse and worse. Demand and provide other means of road facilities to meet the growing traffic demand.Traffic system is one of the important ways to solve this problem. Intelligent transportation system can make the traffic intelligent control. It can improve the efficiency of road traffic, traffic intelligent control, traffic management, traffic maintenance in a relatively stable state, which can greatly improve the work efficiency, and can greatly reduce the traffic safety, reduce pollution, and save energy. In this paper, through the intelligent control of traffic signals at the intersection, the traffic flow is optimized.Key words: Ttaffic;Traffic jam;Efficiency目录第一章绪论 0项目背景 0国内现行交通灯的短处 0第二章系统设计内容 (2)设计目的 (2)系统要紧功能模块 (2)第三章单片机概述及各类芯片简介 (3)单片机概述 (3)要紧芯片简介 (5)第四章系统硬件设计 (9)74HC138译码器模块 (9)74HC573驱动模块 (9)74HC595驱动模块 (10)数码管显示模块 (10)4*4矩阵键盘模块 (11)点阵模块 (12)第五章软件设计 (14)数码管显示倒计时程序设计 (14)点阵显示程序设计 (19)手动输入通行时刻程序设计 (20)检测车流量动态改变通行时刻程序设计 (23)第六章总结 (25)参考文献 (30)附录 (31)致谢 (34)I第一章绪论项目背景我国,是一个人口大国,几十年来,我国的经济快速进展,人们的视野变得愈来愈开阔,愈来愈多的人选择了这条路:离开家乡,到别的城市打拼。
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。
基于单片机的智能交通控制系统
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毕业论文(设计) 题目基于单片机的交通灯控制系统设计学生姓名王义爱学号20061336043院系信息与控制学院专业自动化指导教师王玉芳二O一O年五月二十日目录1 绪论 (1)1.1研究意义 (1)1.2交通灯研究现状 (2)1.2.1 国内城市交通现状 (2)1.2.2 国际先进成果 (2)1.3研究内容 (2)2 总体方案设计 (3)3 硬件设计 (4)3.1 单片机概述 (4)3.2 电源电路 (7)3.3 检测电路 (8)3.3.1 红外传感器的发展 (8)3.3.2常用的红外传感器 (8)3.3.3 主动式红外传感器简介 (9)3.3.4 检测电路 (10)3.3 紧急按键K1电路 (11)3.4 红绿灯显示电路 (11)3.5 倒计时显示电路 (12)3.6振荡电路 (14)3.7复位电路 (14)4 系统软件设计 (15)4.1 主程序设计 (16)4.2延时子程序 (19)4.2.1 计数器硬件延时 (19)4.2.2 软件延时 (21)4.3 计数器计数 (22)4.4 数码管显示子程序 (22)4.5 黄灯闪烁子程序 (23)4.6 车流量算法子程序 (23)4.7 紧急车辆子程序 (24)5 系统实现 (25)5.1 仿真软件简介 (25)5.1.1 Proteus软件简介 (25)5.1.2 Keil软件简介 (26)5.2 仿真实现 (28)5.3 实物设计 (29)6 结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)ABSTRACT (34)附录程序清单 (35)基于单片机的交通灯控制系统设计王义爱南京信息工程大学信息与控制学院南京 210044摘要:本文根据AT89C51单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点,提出了一种用单片机自动控制交通灯以及时间显示的方法,同时给出了软硬件设计的方法。
设计的过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤,对在单片机应用中可能遇到的重要设计问题都有涉足。
智能交通信号灯控制系统设计毕业论文
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编号:毕业论文(设计)题目智能交通信号灯控制系统设计指导教师xxx学生姓名杨红宇学号201321501077专业交通运输教学单位德州学院汽车工程系(盖章)二O一五年五月十日三号宋体德州学院毕业论文(设计)中期检查表目录1 绪论 (1)1.1交通信号灯简介 (1)1.1.1 交通信号灯概述 (1)1.1.2 交通信号灯的发展现状 (1)1.2本课题研究的背景、目的和意义 (1)1.3国内外的研究现状 (2)2 智能交通信号灯系统总设计 (3)2.1单片机智能交通信号灯通行方案设计 (3)2.2功能要求................................................................................. 错误!未定义书签。
3 系统硬件组成 (4)4 系统软件程序设计 (7)5 结论和展望 (7)参考文献 (16)杨红宇要:随着我现代社会交通运输需求量的不断扩大,如何处理好如此庞大的群体,交通信号灯就但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论1.11.1.11.1.2 交通信号灯的发展现状目前交通信号灯的种类多种多样,有的应用了CPLD设计实现交通信号灯的控制;有的应用了PLC实现交通信号灯的控制;有的应用单片机实现对交通信号灯的控制。
我国的交通信号灯一般情况下设置在十字路口,在醒目的地方用红色、绿色、黄色三种指示灯,加上一个倒计时开控制人车通行。
在一般情况下这种信号灯能保障安全,车辆分流也能发挥不错的作用,但是根据现在车流量日益增加的现状还存在着许多不足。
比方说车辆放行时间固定,在十字路口经常出现东西和南北方向的车流量相差甚大的情况,这样如何给车流量较多的干道给予较多的放行时间就成了问题。
1.2 本课题研究的背景、目的和意义随着城市机动车辆的不断增加,在我国许多的大城市出现了交通超负荷状况。
基于单片机的新型智能交通灯控制系统
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量 的检测 信号 收发 情况 。车流 量 传感 器 一个 位 于 实 时控 制 ,且 系 统设计 简单 ,实用 性 强 ,操 作 简单 ,
东西 方 向取样 .一个 对南 北 向取 样 。检测 到实 际 车 有 较 强 的实 际应用 价值 。
流量 的值 送 给单 片机 .单 片 机在 通 过程 序运 算 与
图 l十 字 路 口交 通 灯 开 环 控 制 系 统 框 图
图 3 智能交通灯 系统设计 框图 2.1控 制 系统 模块
控 制 系 统 模 块 采 用 AT89C51单 片 机 控 制 芯
针 对 上述 问题 .本 文 根据 自动控 制 原理 的一 片 ,它 是 一种 低 功 耗 、高 性 能 的微 控 制 器 ,可 以为
·
1.论 文 所 涉 及 的 项 目如 国 家或 地 方 基 金 课 题 。请 在 来 稿 中注 明课 题 项 目 、编 号 、来 源 。 署 作 者 真 实 姓
:
名 、工 作 单 位 、电 话 、通 信 地 址 、邮 政 编码 和 电子 信 箱 。
:
2.来 稿 文 责 自负 .如 摘 引他 人 作 品 .务请 在 参 考 文献 中予 以著 录 。
片 扩 展 。
少 车辆 等待 时 间
2.4 电 源 模 块
车流量 检 测采样 程序 于 红灯 转变 为绿 灯 前 的
由 于整 个 系 统 采 用 的 电 源 电 压 只需 +5V 电 5秒 钟采 样 .通过 两个 方 向的采 样 值 与设 定 值 所 压 .故选 用 常 用 的 LM7805即 可满 足 系统 电源 的 得 到 的两个 偏 差进行 对 比 .再根 据对 比结果 分 配
车 流量 的增 多 .控 制信 号 往往 与 实 际 的交通 流 量 统 模块 、红 绿灯 输 出显 示 控制 模块 、时间显 示模
《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文
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《基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快,交通问题日益突出,交通灯作为城市交通管理的重要设施,其性能和智能化程度直接影响到交通的顺畅和安全。
因此,基于单片机的智能交通灯控制系统的研究具有重要的现实意义。
本文将从系统设计、硬件实现、软件编程、性能优化等方面对基于单片机的智能交通灯控制系统进行研究。
二、系统设计1. 系统架构本系统采用单片机作为核心控制器,通过传感器、执行器等设备实现交通灯的智能控制。
系统架构包括单片机、输入设备、输出设备以及通信模块等部分。
其中,输入设备包括车辆检测器、行人检测器等,用于检测交通状况;输出设备为交通灯,用于指示交通;通信模块用于实现系统与上位机的通信。
2. 工作原理系统通过传感器实时检测交通状况,根据检测结果控制交通灯的亮灭。
当检测到有车辆或行人通过时,系统会相应地调整交通灯的亮灯时间,以保证交通的顺畅和安全。
同时,系统还具有自动调节功能,根据实际交通情况自动调整亮灯时间,以适应不同的交通状况。
三、硬件实现1. 单片机选择本系统选用STC12C5A60S2系列单片机作为核心控制器,该单片机具有高速度、低功耗、低成本等优点,适合应用于本系统中。
2. 传感器选择系统采用红外线车辆检测器和CCD行人检测器等传感器实现交通状况的实时检测。
这些传感器具有高灵敏度、低误报率等优点,能够有效地提高系统的性能。
3. 执行器选择执行器采用LED交通灯,具有高亮度、长寿命等优点,能够有效地指示交通。
四、软件编程1. 编程语言选择本系统采用C语言进行编程,C语言具有代码效率高、可移植性强等优点,适合应用于本系统中。
2. 程序设计思路程序设计包括主程序和中断服务程序两部分。
主程序负责初始化系统参数和控制程序的循环执行;中断服务程序负责处理传感器输入的信号和执行相应的控制命令。
在程序设计过程中,应充分考虑系统的实时性和稳定性要求。
五、性能优化1. 算法优化通过对算法进行优化,可以提高系统的响应速度和准确性。
基于单片机交通灯控制系统设计

基于单片机的交通灯控制系统设计前言交通是经济和社会发展的基础性产业,是社会经济活动中人流、物流、资金流和信息流的主要载体。
在现代社会中,没有高效运转的交通运输体系,就不可能有经济的持续发展。
然而,随着社会经济的发展,机动车辆迅速增如,人们在赚取由机动车辆所带来的巨额利润以及充分享受汽车巨大便利的同时,也越来越受到交通拥堵、交通事故频发、环境污染加剧和燃油损耗上升所带来的诸多问题的困扰。
在国外,特别是一些发达国家,由于经济发展较快,早在上个世纪60年代,交通问题就同渐突出;而我国,由于经济发展相对较晚,机动车辆拥有量相对较少,在改革开放前及初期,这一问题并不严重,但是近20多年来,随着我国经济的飞速发展,城市化、汽车化进程加快,机动车辆保有量迅猛增加,我国的交通状况日渐恶化,交通拥挤以及能源、环境问题日益严重,特别是一些大城市,交通拥挤已成为制约城市经济发展的瓶颈。
目前国内已有一些自主开发的城市交通控制与管理系统,但整体性能与国外同类系统相比较仍有较大差距,只在一些中小城市得到部分应用。
国内城市尤其是大城市引进的交通控制系统大部分为进口的SCOOT和SCATS系统。
由于我国交通流是混合交通流,和国外的交通流大不相同,国外的交通控制系统在国内的使用效果不尽人意。
所以迫切需要开发适合我国国情的、具有我国自主知识产权的能达到国际先进水平的智能交通系统。
交通系统是一个非线性随机性都很强的开放的复杂大系统,系统维数太高,加上人的参与,对其进行有效的控制是一个非常复杂的问题。
这也是现有不管是基于方案选择式的SCATS还是基于方案生成式的SCOOT系统都难于取得很好效果的原因。
所以,必须采用先进的智能控制理论来解决复杂的交通系统的控制问题。
本论文的研究目的就是针对城市交通问题的现状,从方法上对交通信号的优化与控制问题进行研究和探讨,以期为解决实际的城市交通问题提供有益的方法和途径。
本文给出了硬件电路的设计以及系统软件架构的搭建,并阐述了一种简单合理的设计方法。
基于51单片机的交通灯设计

专业课程设计—基于51单片机的交通灯设计组员:蔡余敏、覃珍、李海浪、于小艳(按字母顺序)学院:电气工程学院班级: 10自动化3班指导教师:***摘要:交通信号灯是城市交通安全、有序、快速运行的重要保障。
本文提出了一种基于单片机的交通信号灯控制系统的设计方案。
该系统模拟现实中十字路口的通行指示,倒计时和紧急车辆强行通过等功能。
采用STC89C52芯片为中心器件来设计交通灯控制电路,结合七段共阴极数码管显示时间的模块,交通灯显示模块,晶振电路,复位电路以及按键电路等模块组成。
通过软件仿真与硬件调试,实现红、黄、绿灯燃亮时间以及双位数码管显示倒计时,三种颜色灯交替点亮以及紧急情况下的中断处理功能。
本系统性价比高,实用性强,操作简单,功能全面,有广泛的应用前景。
关键词:交通信号灯;STC89C52单片机;紧急通行;中断处理Abstract:The traffic lights are an important guarantee of city traffic safety, order and rapid running. This paper presents a design scheme of traffic signal lamps control system, which is based on MCU. The system simulates the functions of the traffic indication, counting down and emergency vehicles passing at real crossroads. STC89C52 chip device is used as the center device to design the traffic lights control circuit, combined with common cathode seven segments digital tube display time module, traffic lights display module, crystals circuit, reset circuit and key circuit modules. By software simulation and hardware debugging, the functions have been achieved, which include red, yellow, and green lights brightening, on-off digital tube displaying time countdown, as well as 3 kinds of color lamps lightening alternately and interrupt processing function of emergencies. This system is cost-effective, strong practicability, simple operation, fully functional. It has a broad application prospect.Key words: traffic signal lamp; MCU STC89C52; emergency access;interrupt processing目录摘要............................................................ - 1 -(一)总体设计思路.............................................. - 4 -1.1设计背景................................................ - 4 -1.2 设计目的及思路.......................................... - 6 -1.2.1 设计目的........................................... - 6 -1.2.2 设计思路........................................... - 6 -1.3 交通灯显示时序及状态转换的理论分析...................... - 7 -(二)方案比较、设计与论证...................................... - 7 -2.1 总体设计方案........................................... - 7 -2.2 控制模块选择方案........................................ - 8 -2.3 电源模块方案............................................ - 9 -2.4显示界面方案............................................ - 9 -2.4.1 倒计时显示界面方案................................. - 9 -2.4.2 状态灯显示......................................... - 9 -(三)硬件设计................................................. - 10 -3.1系统总体硬件方案论证................................... - 10 -3.2 STC89C52RC单片机简介................................. - 11 -3.3单片机最小系统......................................... - 15 -3.3.1 时钟电路.......................................... - 15 -3.3.2.复位电路.......................................... - 16 -3.4 显示电路............................................... - 17 -3.5紧急通车电路模块....................................... - 18 -3.6 总电路图................................................. - 19 -3.7各元器件选择及其功能介绍................................. - 21 -(四)软件设计................................................... - 22 -4.1 程序流程图............................................. - 22 -4.1.1程序总流程图...................................... - 22 -4.2具体程序............................................... - 23 - (五)结果分析................................................. - 35 -5.1软件仿真与结果分析...................................... - 35 -5.1.1.Proteus的仿真结果................................ - 35 -5.1.2各状态仿真结果.................................... - 36 -5.1.3.红绿灯状态转换过程:.............................. - 39 -5.2硬件调试与结果分析...................................... - 41 - (六)总结..................................................... - 43 - (七)参考文献................................................. - 44 - (八)附录....................................................... - 46 -(一)总体设计思路1.1设计背景自从1858年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。
基于单片机的智能交通灯系统设计毕业设计论文(很全--免费)
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1. 设计思路 (2)2.1电源提供方案 (2)2.2显示界面方案 (3)2.3输入方案: (3)3 单片机交通控制系统总体设计 (3)3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (3)3.2单片机交通控制系统的功能要求 (4)3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (5)4智能交通灯控制系统的硬件设计 (5)4.1AT89C51单片机简介 (5)4.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (6)4.1.2 主要引脚功能 (6)4.2交通灯中的中断处理流程 (8)4.3系统硬件总电路构成及原理 (9)4.3.1系统硬件电路构成 (9)4.3.2系统工作原理 (9)4.4其它硬件介绍及连接 (10)4.4.1八段LED数码管 (10)5 系统软件程序的设计 (12)5.1程序主体设计流程 (12)5.2理论基础知识 (13)5.2.1定时器原理 (13)5.2.2软件延时原理 (14)5.2.3中断原理 (14)5.3子程序模块设计 (14)5.3.1状态灯显示及判断 (14)5.3.2 LED倒计时显示 (15)5.3.3 紧停及调整时间中断子程序 (15)5.3.4 红绿灯时间调整程序 (16)5.4系统软件调试 (18)5.4.1 TKS仿真器 (18)5.4.2 集成开发环境KEIL (18)参考文献 (17)设计心得体会 (18)附录 (19)基于单片机的交通控制系统设计摘要:自从1858年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。
近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
基于单片机的交通灯毕业设计论文
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基于单片机的交通灯毕业设计论文摘要:交通灯是道路交通管理系统的重要组成部分,它能够通过控制交通信号灯的变换来指示车辆和行人的通行。
本论文以基于单片机的交通灯控制系统为研究对象,综合运用电路设计、单片机编程和自动控制等知识,设计并实现了一个稳定可靠的交通信号控制系统。
通过对交通灯的时间控制和信号灯的变换控制,有效改善了城市道路的交通流量,提高了交通效率。
关键词:单片机;交通灯;时间控制;信号灯;交通流量第一章引言1.1研究背景随着城市交通的日益发展,交通拥堵问题越来越突出,给城市交通管理带来了巨大挑战。
交通灯作为一种重要的交通管理设施,其控制效果直接关系到城市道路的通行能力和交通流效率。
因此,通过设计一种稳定可靠的交通灯控制系统来优化交通流量,提高交通效率成为一项迫切的任务。
1.2研究目的和意义本论文旨在设计并实现一种基于单片机的交通灯控制系统,通过对交通灯的时间控制和信号灯的变换控制,优化城市道路的交通流量,提高交通效率。
与传统的交通灯控制系统相比,基于单片机的交通灯控制系统具有灵活、稳定、可编程等优点,在提高交通效率的同时,也能满足不同道路的需求,具有广泛的应用前景。
第二章基于单片机的交通灯控制系统设计2.1系统框架设计根据交通灯的工作原理和交通流量控制要求,设计了一种基于单片机的交通灯控制系统。
系统主要由单片机模块、传感器模块、继电器模块和LED显示模块等组成。
2.2单片机程序设计针对交通灯控制的需要,编写了相应的单片机程序,通过设置不同的执行代码来控制交通灯的工作状态。
根据实际需求,设置了不同的时间段和信号灯的变换序列,以实现对交通流量的控制。
第三章实验结果与分析3.1系统稳定性测试通过对交通灯控制系统的稳定性测试,结果表明系统能够稳定运行,并能按照预定的时间控制和信号灯变换进行工作。
3.2交通流量控制效果分析通过在实际道路交叉口进行交通流量控制实验,结果表明基于单片机的交通灯控制系统能够有效改善交通流量,提高交通效率。
基于单片机交通灯设计毕业论文

基于单片机交通灯设计毕业论文毕业论文(设计)基于单片机的交通灯的设计范飚指导老师:任玲班级:高专机电091系(部):机电工程系专业:机电一体化答辩时间: 2012.5单片机交通灯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MCS-51系列单片机AT 89C 5 1 为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P3口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过P1口输出,显示时间通过P0口输出至双位数码管)。
本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。
关键词:单片机;交通灯AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is going deep , driv ing the traditional detection techniques to renew day by day. In the real-time examination and in the automatic control monolithic integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often took a core part uses . T he monolithic integrated circuit aspect knowledge is only insufficient, but should also act according to the concrete hardware architecture software and hardware union, to be improved.The intersection vehicles shuttle, the pedestrian is bustling, car dealership traffic lane, person sidewalk, methodical. Then depending on what to realizes this orderly order? the traffic lights on the automatic control system. There are great number kinds of modes to control the traffic lights. The system uses a series of MCS-51 as the center AT 89C 5 1 single-chip device designed to control the traffic lights , so as to realize the function of setting red, green light time by 8051 chip’ s P3 port a ccording to the actual traffic flows, lighting the red-light and green-light by turn and lighting the yellow-light to warm while 5 seconds left( outputting the t raffic light signal by P1,outpuing the time by P0 and showing the time on double-digits nixie tube ). Short of the design cycle, high reliability, practical, simple operation, easy maintenance, the expansion of powerful is this system.Key words: SCM; MCU; traffic light1 绪论今天,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。
基于51单片机的交通灯设计论文报告

基于51单片机的交通灯设计论文报告交通灯(红绿灯)是城市交通系统中非常重要的一部分,它在控制交通流量以及确保道路安全方面发挥着关键作用。
随着科技的不断发展,交通灯的设计也越来越智能化和高效。
本篇论文将以51单片机为基础,设计一种基于51单片机的交通灯系统,包括电路设计、程序编写以及系统的实现。
首先,我们需要设计电路来实现交通灯系统。
基于51单片机的交通灯系统通常由红灯、黄灯和绿灯组成。
电路的设计要求能够控制灯的亮灭以及灯的颜色变换。
我们可以使用三个LED灯作为交通灯的灯泡,通过控制灯泡的亮灭来实现交通灯的变化。
使用适当的电阻和电容来限制电流和滤波。
接下来,我们需要编写程序来控制交通灯的变换。
通过使用51单片机的GPIO引脚,可以直接控制LED灯的亮灭。
在程序中,我们需要设置灯的亮灭时间以及灯的切换时机。
通过使用定时器和中断来实现定时控制,可以让灯在规定的时间内变换。
在系统的实现中,我们需要将电路和程序进行整合。
将电路连接到单片机上相应的引脚上,并通过编写程序来控制引脚的电平变化。
同时,我们还可以加入人体红外传感器等外设来实现智能控制,例如通过检测车流量来调节交通灯变换的时间。
在设计交通灯系统时,还需要考虑到系统的可靠性和稳定性。
我们可以通过电路设计上的合理选择和优化来降低系统的故障率,并确保系统能够长时间稳定运行。
通过基于51单片机的交通灯系统设计与实现,可以有效控制交通流量、提高交通效率,并确保道路的安全性。
同时,该系统还具有灵活性和可扩展性,可以根据实际需要进行调整和升级。
综上所述,本论文基于51单片机设计了一种交通灯系统。
通过电路设计、程序编写以及系统的实现,可以实现交通灯的控制和变换。
该系统具有智能化、高效性和稳定性等特点,有助于提高交通管理水平和道路安全。
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基于单片机的智能交通控制系统摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。
本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上,运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术,将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合,提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。
系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。
关键词:交通控制,传感检测,AT89S51,倒计时显示AbstractTraffic control system is a modern society with logistics, travel etc of traffic development a unique set of public management system. To ensure the effective safety traffic, except for a series of traffic rules, still must through certain technological means to achieve. Based on analysis of traffic control, based on real-time detection sensor, adjust the implementation technology of intelligent control, real-time monitoring, sensor adjust vehicles time algorithm and single-chip microcomputer control function is proposed, which combines the traffic control system based on single chip design scheme.The 8051 microcontroller control system consists of the traffic lights display, 8051 monolithic integrated circuits, and LED the countdown, traffic violation detection, emergency adjustment, manual mode, time as modules. In addition to the basic traffic function outside, still have time to manually set, can pass the countdown, car that forced through traffic, inspection and adjustment, transportation and processing abnormal discriminant functions. Theory shows that the system can simple, economic and effective relieves traffic, improve the crossroads capacity.This design mainly do the following aspects: one is the work of the traffic control system design, including the crossroads, specific design and system should be restricted with each function, two is that the sensor, the hardware circuit design of the circuit and the basic function and requirement.Key Words: traffic control, sensing detection, displayand countdown ,AT89S51目录摘要 (I)A BSTRACT (II)1绪论 (1)1.1单片机交通控制系统的选题背景 (1)1.2单片机交通控制系统选题的现实意义 (1)1.3国内外研究现状及其发展 (3)1.3.1国内外交通控制技术 (3)1.3.2交通控制存在的问题 (6)1.4单片机交通控制系统主要研究的内容 (7)2单片机交通控制系统总体设计 (8)2.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (8)2.2单片机交通控制系统的功能要求 (9)2.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (11)3系统硬件电路的设计 (12)3.1系统硬件总电路构成及原理 (12)3.1.1系统硬件电路构成 (12)3.1.2系统工作原理 (13)3.2AT89S51单片机简介 (13)3.2.1单片机的概述 (13)3.2.2AT89S51芯片内部结构简介 (14)3.2.3主要引脚功能 (16)3.2.4AT89S51芯片最小系统 (18)3.3其它硬件介绍及连接 (19)3.3.1车流量检测电路及模拟 (19)3.3.2违规检测电路及模拟 (22)3.3.3八段LED数码管 (23)3.3.4其它器件 (25)4 系统软件程序的设计 (29)4.1程序主体设计流程 (29)4.2理论基础知识 (31)4.2.1定时器原理 (31)4.2.2软件延时原理 (31)4.2.3中断原理 (32)4.2.4消抖动程序 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录英文文献资料及翻译 (36)1 绪论1.1单片机交通控制系统的选题背景随着人口快速的增多,交通工具的爆炸性的发展,以及道路资源的有限性,交通控制就应运而生,在人类的生活、工作环境中,交通扮演着极其重要的角色,人们的出行都无时不刻与交通打着交道。
自18世纪工业革命以来,工业发展带动整个交通运输的发展,从而催生了单独的交通控制学问与管理机构。
交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的技术手段加以实现。
现代人类科学技术,特别是电子科学技术的发展和成熟能比较好的解决系统建立中硬软件方面要求的技术难题。
目前,交通控制方面的研究能完全实现自动智能化,甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围,还能根据正常时段以及特定突发时段的情况进行科学的自动调整。
交通对于社会的工业经济和人们的生活生产中有着十分重要的意义。
随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,交通自动监测控制方面的研究有了明显的进展,并且必将以其优异的性能价格比,逐步取代传统的交通控制措施。
1.2单片机交通控制系统选题的现实意义城市道路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导,与汽车工业并行发展的。
在其各个发展阶段,由于交通的各种矛盾不断出现,人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来,从而促进了交通自动控制技术的不断发展。
早在1850年,城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。
世界上第一台交通自动信号灯的诞生,拉开了城市交通控制的序幕,1868年,英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯,用来控制交叉路口马车的通行,但一次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。
1914年及稍晚一些时候,美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯,它们采用电力驱动,与现在意义上的信号灯已经相差无几。
1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯,这是城市交通自动控制的起点。
早期的交通信号灯使用“固定配时”方式实行自动控制,这种方式对于早期交通流量不大的情况曾起过一定的作用。
但随着汽车工业的发展、交通流量增加、随机变化增强,采用以往那种单一模式的“固定配时”方式已不能满足客观需要,于是一种多时段多方案的信号控制器开始出现并逐步取代了传统的只有一种控制方案的控制器。
20世纪30年代初,美国最早开始用车辆感应式信号控制器,之后是英国,当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。
车辆感应控制器的特点是它能根据检测器测量的交通流量来调整绿灯时间的长短,使绿灯时间更有效地被利用,减少车辆在交叉口的时间延误,比定时控制方式有更大的灵活性。
车辆感应控制的这一特点刺激了车辆检测器技术的发展。
继气动橡皮管式检测器之后,雷达、超声波、光电、地磁、电磁、微波、红外以及环形线圈等检测器相继问世。
当今在城市道路交通自动控制、交通监测和交通数据采集系统中,应用最广的是环形线圈车辆检测器。
超声波检测器主要在日本等少数国家得到广泛应用。
计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力,更是实现了以一个城市或者更大地域,而非简单的一个路口的交通总体控制系统。
1952年,美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制,而加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化,建立了一套由IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统,成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。
这是道路交通控制技术发展的里程碑。
可以说,在近百年的发展中,道路交通信号控制系统经历了手动到自动,从固定配时到灵活配时,从无感应控制到有感应控制,从单点控制到干线控制,从区域控制到网络控制的长远过程。
交通控制研究的发展,旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题,局限于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长,就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源,避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪,另外,针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。