基于单片机的交通灯设计 文献综述

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基于单片机的交通灯设计

基于单片机的交通灯设计

基于单片机的交通灯设计摘要:在城市交通中,交通灯起着非常关键的作用,用于规范车辆和行人的通行。

本文设计了一个基于单片机的交通灯系统,该系统采用红绿蓝LED 灯作为信号灯,通过单片机控制灯的亮灭,实现交通灯的正常运行。

该系统不仅具有稳定性和可靠性,还可以根据实际情况进行调整和扩展。

通过实验验证,该交通灯系统可以准确地显示交通信号,有助于提高交通流量的控制效果。

关键词:单片机;交通灯;LED灯;控制第一节:引言在城市交通中,交通灯是一种非常重要的设备,用于控制车辆和行人的通行。

它可以有效地组织交通流动,减少交通事故的发生,并提高交通效率。

传统的交通灯系统使用机械装置对灯进行控制,但这种方法存在维护困难、调整复杂等问题。

为了解决这些问题,本文设计了一个基于单片机的交通灯系统。

第二节:设计原理2.1系统框架本系统采用单片机作为控制器,通过控制LED灯的亮灭实现交通灯的正常运行。

系统包括信号产生模块、单片机控制模块、驱动电路模块和LED灯模块等部分。

2.2单片机选择本系统采用了AT89C52单片机作为控制器,该单片机具有较高的性能和稳定性,可以满足交通灯系统的要求。

2.3信号产生模块本系统中的信号产生模块通过设置定时器产生不同时间间隔的信号,模拟真实的交通灯信号。

2.4单片机控制模块单片机控制模块是整个系统的核心部分,它根据信号产生模块产生的信号来控制LED灯的亮灭。

具体地,单片机通过设置不同的控制信号,控制LED灯的亮灭时间。

例如,当变换到红灯时,单片机会发送一个控制信号给LED灯模块,使其显示红灯。

2.5驱动电路模块驱动电路模块负责将单片机发送的控制信号转化为LED灯的亮度控制信号,从而实现交通灯的控制。

2.6LED灯模块LED灯模块使用红、绿、蓝三色LED灯,分别代表红灯、绿灯和黄灯。

通过单片机控制,LED灯可以按照预先设置的顺序亮灭。

第三节:实验结果通过实验验证,本系统可以准确地显示交通信号。

在正常情况下,红灯亮10秒,黄灯亮5秒,绿灯亮15秒;在过渡状态下,红灯亮2秒,黄灯亮2秒,绿灯亮2秒;在故障情况下,红、绿、黄灯交替亮1秒。

基于单片机的交通灯的设计论文

基于单片机的交通灯的设计论文

毕业设计(论文)(2016届)题目:基于单片机的交通灯的设计专业名称:姓名:学号:班级:指导教师:年月日摘要对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。

系统功能为:以MCS-51系列单片机作为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。

在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。

设计包括硬件和软件两大部分。

硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。

选用AT89C51单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED 时间显示和交通灯显示,时间显示采用三位LED显示器,交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。

软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。

在实验板上制作了基于单片机的交通灯控制系统样机,对硬件和软件部分分别进行了调试,再进行了软硬件联调,得到的交通灯控制系统样机实物,可圆满地完成毕业设计任务书所要求的功能。

关键词:交通灯单片机 AT89C51目录第一章概述 (1)1.1研究背景 (1)1.2单片机认识 (1)1.3单片机的应用 (2)第二章方案设计 (3)2.1题目分析 (3)2.1.1实验目的 (3)2.1.2设计任务与要求 (3)2.2方案选择 (3)2.3方案组成部分 (4)第三章LED显示器与AT89C51 (5)3.1LED显示器简介 (5)3.2单片机AT89C51 (6)3.2.1AT89C51的主要性能 (6)3.2.2 AT89C51的引脚功能 (6)3.2.3 AT89C51的内部结构 (9)第四章相关原理及硬件电路设计 (13)4.1交叉路口及交通信号控制概论 (13)4.2 LED相关原理 (14)4.3数码管简介 (14)第五章各模块电路 (15)5.1 主控制系统 (15)5.2 晶振、复位 (15)5.3按键模块 (15)5.4通行灯输出控制 (16)5.5时间显示电路 (16)5.6电源电路 (17)第六章 proteus软件仿真 (18)6.1 protues软件仿真效果图 (18)第七章电路板的运行效果图 (20)7.1电路板的接线与无状态图 (20)7.2复位时各灯的显示 (20)7.3交通灯应用效果图 (21)第八章心得体会 (23)参考文献 (24)附录 (25)第一章概述1.1研究背景社会在发展,经济突飞猛进的同时,城市化进程也在不断加深,机动车已成为城市生活不可或缺的代步工具,交通问题也渐渐成为城市的通病。

基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生

基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生

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。

基于单片机的交通灯控制系统设计探讨

基于单片机的交通灯控制系统设计探讨

基于单片机的交通灯控制系统设计探讨1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的不断加快,交通拥堵问题日益突出,如何提高城市交通的效率和安全性成为亟待解决的难题。

交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的设计对于交通流畅和安全起到至关重要的作用。

传统的交通灯控制系统存在诸多弊端,例如固定的时间间隔控制,无法根据实际道路交通情况进行动态调整,导致交通拥堵和浪费。

基于单片机的交通灯控制系统则能够实现智能化控制,根据实时的交通流量和车辆需求,灵活调整红绿灯时间,提高交通效率和安全性。

通过对单片机交通灯控制系统的设计和研究,可以探讨如何优化交通流量,减少交通事故发生率,改善城市交通环境,进而提升城市发展的整体水平。

本文旨在探讨基于单片机的交通灯控制系统设计,为城市交通管理提供科学有效的解决方案。

1.2 研究目的本文旨在探讨基于单片机的交通灯控制系统设计,通过分析交通信号灯控制系统的原理、硬件设计方案、软件设计方案、系统实现与测试以及系统性能分析,来验证设计的有效性并探讨存在的问题,进一步指出未来的研究方向。

具体目的如下:1. 研究交通信号灯控制系统的设计原理,深入了解交通信号灯的工作机制和控制要求,为后续的硬件设计和软件编程提供理论依据。

2. 设计并实现交通信号灯控制系统的硬件方案,包括信号灯灯组、控制器以及传感器等硬件元件的选取和连接方式,以确保系统稳定可靠。

3. 制定相应的软件设计方案,包括对交通信号灯状态的控制逻辑、定时器设置、中断服务程序等,保证系统能够按照预期进行状态切换。

4. 实现并测试设计的交通信号灯控制系统,验证系统在实际应用中的稳定性和可靠性,以及系统对交通流量的有效控制能力。

5. 对系统性能进行详细分析,包括系统的响应速度、稳定性、功耗等方面的评估,为进一步优化系统性能提供依据。

1.3 研究意义交通灯控制系统在城市交通管理中具有重要的作用,能够有效地引导车辆和行人的通行,减少交通拥堵和交通事故的发生。

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要:随着城市交通的日益发展,交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。

本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统,该系统具有高效、稳定和可靠的特点。

首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统,然后详细介绍了系统的硬件和软件设计,包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。

最后进行了实验测试,验证了系统的性能和可靠性。

实验结果表明,该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性,具有较好的应用前景。

关键词:交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长,城市道路上的交通流量也在不断增加。

如何保障道路交通的安全和顺畅,成为了一个十分重要的问题。

交通信号灯作为一种重要的交通控制设备,对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。

传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制,缺乏智能化和动态性。

因此,我们需要开发一种新的交通灯控制系统,以满足现代交通需求。

1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统,提高交通灯的控制精度和灵活性,优化道路通行效率和交通安全性。

该系统具有高效、稳定和可靠的特点,适用于各种道路交通场景,并且可以根据实际情况进行灵活的调整。

第2章系统设计与实现2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成,分别为红灯、黄灯和绿灯。

这三个信号灯通过单片机控制,根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。

2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。

其中,电源电路提供系统所需的电源电压和电流;信号灯电路负责控制信号灯的亮灭;单片机控制电路负责接收和处理输入信号,并控制信号灯的显示状态。

2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。

其中,单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计,实现对信号灯的控制和调度。

第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性,我们进行了一系列实验测试。

单片机红绿灯文献综述

单片机红绿灯文献综述

八车道十字路口交通灯智能控制实现研究综述王建雷指导老师:申红军摘要:本系统采用单片机STC89C51为中心控制器来设计交通灯控制器实现智能控制十字路口交通灯的各种状态显示。

本设计系统由交通灯状态显示、LED数码显示、复位电路、时钟电路、电压转换电路、烧写电路等几大部分组成。

系统集成了交通灯的显示功能,较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。

程序的编写在Uvision环境下,通过C51进行程序的设计,PROTUES中对此系统的电路和程序进行可视化的验证,Dxp中进行电路原理图的绘制。

关键词:电子线路; STC89C51; LED 交通灯Review of researches on intelligentcontrol of traffic lights at the eight - lane crossingWangJianLei Tutor:ShengHongJunAbstract:The system uses a single-chip STC89C51as the center controller to design the traffic light controller to realize the intelligent control of traffic lights at the crossroads of various state displayThis design by traffic light system status display, LED digital display, reset circuit, clocking circuit and voltage transform circuit, and write circuit composed of a few. System integration of the traffic lights display function, good simulation realized the crossroads scenario.The writing of the program in Uvision environment, through the design of the procedures C51, PROTUES to this in the circuit system and procedures of the visual verification, Dxp in circuit principle chart drawingKeyword :electronic circuit ;STC89C52 LED;traffic light1 概述1.1设计目的交通在人们的日常生活中占有重要的地位(3),随着人们社会活动的日益频繁,交通也成了日常生活的一部分,在交通灯出现以前,如何有效的缓解交通压力以及避免不必要的交通事故,这成了一个城市拥有良好的交通治安的前提。

基于单片机的交通灯设计(含开题报告-文献综述-英文翻译)

基于单片机的交通灯设计(含开题报告-文献综述-英文翻译)
人工控制方式
在自动控制状态下,若将按键K2或K3按下,则系统进入人工控制状态:
1.若K2键按下,则强制南北方向交通导通。此时若系统处于东西方向交通导通状态,则数码管从10秒开始倒计时,操作步骤同自动控制步骤4,倒计时结束后进入南北交通导通状态,数码管显示“9999”,且不递减;
2.若K3键按下,则强制东西方向交通导通。此时若系统处于南北方向交通导通状态,则数码管从10秒开始倒计时,操作步骤同自动控制步骤2,倒计时结束后进入东西交通导通状态,数码管显示“9999”,且不递减。
图2-3控制电路框图
2.4电路的工作原理
本系统共分为5个模块,分别为最小系统模块、LED灯显示模块、数码管显示模块、按键控制模块和驱动模块。
最小系统模块由单片机89C52、复位电路及晶振电路组成,从读取按键设置到LED灯、数码管的显示为整个系统的控制核心。
LED显示模块共设有4个LED,其中红色的2个,绿色的2个,用来模拟十字路口红绿灯点亮情况。
3. 60秒倒计时结束之后,东西方向交通导通,LED1灭、LED2亮、LED3灭、LED4亮,数码管重新开始从60秒倒计时,每隔1秒减1;
4.倒计时到10秒时,东西方向绿灯(LED4)开始闪烁,闪烁间隔为0.5秒(亮、灭各0.5秒);
5. 60秒倒计时结束后,操作同步骤1。
其控制流程如下:
图2-1自动控制流程图
3硬件设计
3.1 MCS-51单片机简介
单片机是微机的一种,是将单片机的CPU、存储器、I/O接口和总线制作在一块芯片上的大规模集成电路。由于单片机具有体积小、功能全、价格低、开发应用方便等优点,又可将其嵌入产品的内部,因此得到了及其广泛的应用[4]。
摘 要: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。因此,一个好的交通灯控制系统,将在道路拥挤等交通状况方面给予技术革新。本文主要介绍了一个基于89C52单片机的交通灯控制系统,详细介绍了利用89C52设计并仿真实现交通灯控制系统的过程,重点对硬件设计、软件编程、调试分析以及各模块系统流程进行了详细分析,对各部分的电路也一一进行了介绍。本电路由89C52单片机、按键、数码管和LED灯组成,并在Protues软件上实现仿真。

毕业设计-基于单片机的智能交通灯控制系统的设计综述

毕业设计-基于单片机的智能交通灯控制系统的设计综述
上海交通大学
课程名称智能仪器设计
学生姓名皮文苑胡文涛
学号1090359019 1090359020
专业(班级)测试计量技术及仪器B0903592
任课教师丁国清
学院名称电子信息与电气工程学院
基于单片机的智能交通灯控制系统的设计
第一章 绪论3
1.1 交通灯控制系统的研究现状3
1.2基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义2
1.2基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义
国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定, 在十字路口,经常一个车道为主干道,车辆较多,放行时间应该长些;另一车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。
……………
图 2-1 总框图
2.2 智能交通灯控制系统设计原理
本设计中车辆检测电路中用到了模糊控制原理,模糊控制原理简单的说即是亦此亦彼的模糊逻辑, 模糊逻辑不是二者逻辑——非此即彼的推理,它也不是传统意义的多值逻辑,而是在承认事物隶属真值中间过渡性的同时,还认为事物在形态和类属方面具有亦此亦彼性。模棱两可性——模糊性。正因如此,模糊计算可以处理不精确的模糊输入信息,可以有效降低感官灵敏度和精确度的要求,而且所需要存储空间少,能够抓住信息处理的主要矛盾,保证信息处理的实时性。多功能性和满意性。
我们将系统设计成可分离单独工作的主控制机与客户端的形式,但是和传统的C/S模式不一样的是,每个终端机可以脱离主控制机而独立工作。即使主控制机停止工作,或者由于某种原因不能正常工作,各终端机也可以照常稳定的工作。各个终端机负责管理路口的多个信号灯。为了方便我们称主控制机为主系统,各个终端机称为子系统。控制系统的总框图如图2-1示

智能交通灯【文献综述】

智能交通灯【文献综述】

文献综述电气工程及自动化智能交通灯摘要:文章首先介绍了交通灯的发明历史,然后简单介绍了我们可以用来控制交通灯比较方便的两种工具PLC和单片机,简略地比较两种工具各自的特点。

然后根据我国交通现状,决定采用单片机来设计整个系统,最后展望一下单片机的运用前景。

关键词:智能交通灯;单片机;PLC;控制1.前言随着社会经济的飞速速发展,世界各国的大中城市的交通问题越来越引起人们的关注。

现在,人们生活水平的提高,私家车也越来越多。

人,车,路的协调,已经成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。

所以,如何采取合适的控制方法,最大限度利用有限的道路资源,缓解城市主干道与城区以及城市周围的交通拥堵状况,越来越成为亟待解决的问题。

经过查阅各种书刊,我们将利用单片机设计一种控制交通灯的方案,以缓解现在的交通压力。

当今,红绿灯已经安装在各个路口,已经成为疏导交通车辆行人最常见和最有效的手段了。

这一技术的出现还得追溯到19世纪。

1958年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝双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。

它是由红绿两色以旋转式方形玻璃灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。

1869年1月,煤气灯爆炸,造成警察受伤,然后被取消。

较现代的交通灯的出现在1914年,那时电气启动的红绿灯出现在了美国。

这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市C5号大街的一座高楼上。

红灯表示“停止”,绿灯表示“通行”。

而中国最早的马路交通灯是诞生于1928年的上海英租界。

从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制。

2.交通灯控制方案2.1基于PLC的交通灯控制方案可编程控制器(PLC)是在继电器控制技术和计算机技术的基础上发展起来的一种新型的工业自动控制设备,它以微处理为核心,集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体,广泛应用于自动化的各个领域。

《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文

《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文

《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。

基于单片机的交通灯设计报告

基于单片机的交通灯设计报告

基于单片机的交通灯设计报告交通灯是指示交通流动规则的电子设备,它在道路交叉口上起到了至关重要的作用。

为了更好地控制交通流量,减少交通事故的发生,本文介绍了一个基于单片机的交通灯设计。

首先,整个系统采用STM32单片机作为控制器,具有较强的处理能力和稳定性。

该单片机集成了丰富的外设资源,包括GPIO口、定时器和串口等,能够实现交通灯的各种功能。

系统中的交通灯分为红、黄、绿三种信号灯,分别代表停车、准备出发和通行的指示。

这三种信号灯按照交通信号灯的规定顺序进行切换,使司机和行人能够清晰地知晓当前的交通状态。

为了实现交通灯的控制,系统采用了定时器中断来实现定时切换信号灯。

通过设置定时器,可以控制每种信号灯亮的时间,从而模拟真实道路上的交通流动。

在每个定时器中断中,通过改变GPIO口的电平来控制信号灯的亮灭。

在交通灯系统中,还加入了对交通流量的检测,并根据流量大小来调整信号灯的显示时间。

通过设置红、黄、绿灯的显示时间来平衡各个方向上的交通流量,保证交通流畅和安全。

此外,系统还具备手动控制的功能,可以通过串口或者按键来手动切换信号灯。

这样在特殊情况下,如施工、事故等,交通灯可以手动控制,提高路面的通行效率。

在设计交通灯系统时,还要考虑到系统的稳定性和可靠性。

通过设置合适的硬件电路和软件程序,防止因噪声、干扰和其他因素引起的系统故障和误操作。

总之,基于单片机的交通灯设计可以实现有效的交通流控制,提高交通安全和通行效率。

在实际应用中,还可以加入更多的功能和优化算法来适应不同的交通场景。

这种设计不仅仅可以用于道路交通,还可以应用于地铁、机场、停车场等各种交通场所。

基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告

基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告
3.设计原理:
利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机,利用单片机的定时、查询、中断功能;能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,采用查询的方式,根据具体情况,自动给予时间通行,其中利用中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人,同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能,为驾驶员、路人“照明”。
电阻
470Ω
8
数码管电路
电阻
1K
7
数码管驱动、按键电路
数码管
GC-3461BS
1
显示电路
微动开关
3
按键电路
三级管PNP
8550
4
数码管驱动电路
表1-1
2)2位8段数码管工作原理:
2位8段数码管电路采用“共阴”连接,阴极公共端(COM)由晶体管推动。如图4-3所示:
段码和位码,段码即段选信号 SEG,它负责数码管显示的内容,图中 a~g、dp组成的数据(a 为最低位,dp 为最高位)就是段码。位码即位选信号 DIG,它决定哪个数码管工作,哪个数码管不工作。当需要某一位数码管显示数字时,只需要先选中这位数码管的位信号,再给显示数字的段码。
IE0 = 1;//启动外部中断0
PX0 = 1;
EX1=1;
IE1=1;
EA = 1; //开总中断
}
void int0(void) interrupt 0//外中断0
{
flag = 0;
led_data_temp = P0;
t0 = 20;
if(!int0_key)
{
delayms(10);
if(!int0_key)
4、交通灯输出控制模块
道口交通灯指示采用高亮度红、黄、绿发光二极管进行提示。

基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生

基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生

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 201110231062)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AT89c51单片机实现的交通灯综述

基于AT89c51单片机实现的交通灯综述

江西科技师范大学通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目:模拟交通灯小组成员:龚石冲罗仁敏曾建伟班级:12电子科学与技术指导老师:熊朝松一、实训选题内容、要求交通模拟灯要求:1、南北方向为主干道,东西方向为支路;主干路绿灯时间为45秒,红灯时间为35秒;支路绿灯时间30秒,红灯时间为50秒,两个方向的黄灯时间都为4秒;2、使用定时器实现时间的倒计时;用显示部件显示主干道路的倒计时变化;3、设计三个外部按钮,分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过;南北方向长时间通过(不显示时间倒计时变化);东西方向长时间通过;释放按钮后则正常通行。

二、实训计划和人员安排经小组人员商定,分工完成任务,在课余时间完成。

若其中遇到什么问题,大家聚在一起讨论解决。

具体分工如下:1、程序编写:龚石冲2、实体焊接:龚石冲3、实训报告:罗仁敏4、视频及PPT:曾建伟三、实训选题分析交通灯由东西南北四向灯,倒计时显示,人行横道通行指示标志等部分组成。

其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成;东西为一组,南北为一组。

黄灯在红绿灯之间转换时亮。

倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。

由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的,所以在模拟交通灯时省略。

交通会遇到一些突发情况。

因此交通信号灯要设定一些特定功能,以防不时之需。

整个电路由单片机完成,控制部分由软件完成,硬件只负责响应。

四、方案设计方案一:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。

由按键开关完成禁止通行,东西通行,南北通行。

方案二:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由延时函数完成信号灯的相互转换,由定时器完成通行倒计时。

由按键开关完成禁止通行,东西通行,南北通行。

方案比较:方案二由于信号灯的相互转换与倒计时显示用的是两种独立的方法完成,要把这两种方法运行的时间达到一致,这大大的增大了程序的难度,而方案一切采用了同一种方法。

基于单片机的交通灯毕业设计论文

基于单片机的交通灯毕业设计论文

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

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。

基于单片机的交通灯设计 文献综述

基于单片机的交通灯设计 文献综述

基于单片机的交通灯设计文献综述毕业论文设计题目:基于单片机的交通灯设计学生姓名: 赵龙飞学院: 衡水学院专业: 电子信息工程年级: 2008级学号: 200840513048 本专科: 本科指导教师: 霍聪颖衡水学院教务处印制第1 页毕业论文设计论文设计题目基于单片机的交通灯设计指导教师霍聪颖研究方向参考文献情况国内7篇国外1 篇共计8篇收集参考文献时间2012年1月1日至2012年3月8日一、 1.交通控制系统的发展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。

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。

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基于单片机的交通灯设计文献综述
毕业论文设计题目:基于单片机的交通灯设计学生姓名: 赵龙飞学院: 衡水学院专业: 电子信息工程
年级: 2008级学号: 200840513048 本专科: 本科指导教师: 霍聪颖衡水学院教务处印制第1 页毕业论文设计论文设计题目基于单片机的交通灯设计指导教师霍聪颖研究方向参考文献情况国内7篇国外1 篇共计8篇收集参考文献时间2012年1月1日至2012年3月8日一、 1.交通控制系统的发展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。

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第 2 页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。

2.国内外交通控制技术研究现状当前世界各国广泛使用的最具代表性却有实施的城市道路交通信号控制系统有英国的TRANSYT与SCOOTS交通控制系统和澳大利亚的SCATS系统。

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上面所述的SCOOTS和SCATS系统。

最近几年国外仍偏向于引进自适应理论来对交通信号控制系统进行研制特别是美国有十几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统具有代表性的有美国亚利桑那大学研制的RHODES。

我国交通领域的发展起步较晚基本是从新中国建国之后随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求才建立及健全交通控制系统的主要引用国外的交通控制系统。

各级交通管理部门通过技术引进和自主创新在中国部分大中城市里摒弃旧有的控制方式一些先进的控制技术得到应用。

虽然在整体规模和层次上与世界发达国家还有不少差距但部分领域技术水平已处于世界先进位置。

目前我国交通控制系统已不单单是对交叉口信号灯进行控制而是集交叉口信号的控制和干线控
制以及现代城市高速公路交通控制于一体的混合型交通实现区域信号控制和城市高速公路集成控制。

3.交通控制系统的发展方向综合分析国内外先进的城市交通控制系统结合我国城市道路及交通的实际情况同时也对今后城市交通与道路建设的发展的前瞻性考量我国道路智能交通控制系统的发展模式应具有如下功能1多模式化。

首先从系统结构上吸收集中式SCOOT、分布式SCAT等智能交通系统的长处在控制范围内各个区域采用灵活可转换的系统结构使系统结构根据交通流的区域变化而改变。

此外充分根据不同地区实时交通情况对路口能力最大、延迟时间最短等作为遴选不同系统的参考标准。

2智能化。

随着信息技术的高度发展作为道路交通控制系统所承担的工作不仅仅是对交通流的引导更承担了诸如为车辆提供道路交通信息的职能利用对车辆的CPS 诱导使道路通行更加顺畅。

3最优化。

随着计算机技术和优化理论的发展模型算法的求解和交通模型的建立就有可能获得最优解并建立最佳模型。

当我们建立整个交通路网的动态交通分配模型和整体优化模型并求最优解从而达到对路口的控制参数进行调整进而实现某个地域范围内对交通流进行动态协调控制就成为可行。

4规整化。

任何控制系统都是立足于具体的道路和交通条件所以采用道路的方法和疏导交通流的方法对控制系统会有很大的参考作用。

我国在建立完整的道路交通控制系统之前必须针对道
路状况和交通流做出若干种交通疏导预案和道路使用预案
从而使交通和道路更加规整。

5通用性和模块化。

根据计算科学的发展我国在制定和实施智能交通控制系统时必须在
硬件设计和软件编程上采用通用化和模块化有利于将来的
逐步升级和换代。

4.基于单片机的交通灯控制系统方案和主要研究内容单片计算机是将电子计算机的基本环节如:CPU 存储器总线输入输出接口等采第 3 页用集成电路技术集成在一片硅基片上。

由于单片计算机体积很小仅手指般大小功能强控制功能强大、指令简单等它还具有抗干扰性强、可靠性高、电磁辐射小、更新换代速度慢等优点因而广泛用于电子设备中作控制器之用。

基于整个交通控制系统的发展情况本设计主要进行如下方面的研究用智能、集成且功能强大的单片机芯片为控制中心设计出一套十字路口的交通
控制系统以指挥该路口的实时通行状态。

本设计中将采用8051系列单片机交通控制系统实现多时段多相位的交通控
制目的。

8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、车流量检测及调整、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、车流量多时段调整、多相位、交通异常状况判别及处理等相关功能。

本设计主要做了以下几方面的工作1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。

本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能还增加了倒计时显示提示等。

基于实际情况又要求了对车流量多时段调整模拟功能多相位紧急状况处理和键盘可设置等强大功能。

2控制系统硬件电路设计包括CPU、存储器、显示电路等模块的选择及连接大体分配各个器件及模块的基本功能要求。

3软件系统的设计对于本系统拟采用单片机汇编语言编写目前已对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究了解定时器中断以及延时原理。

5.结论城市交通是一个高度综合而又复杂的问题必须从政策、机构、体制、管理、收费价格、基础设施建设和投资各个方面同时入手解决。

我国城市经济和社会的高速发展使得社会对交通的需求急剧增加也对此提出了严峻的挑战。

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实时调整智能化控制的实现技术拟将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多时段多相位控制的单片机交通控制系统来实现基本交通灯功能、倒计时显示、车流量多时段调整、多相位、急车强行通过、通行时间手动设置等功能实现多时段多相位控制的以
AT89C51为基础的单片机交通控制系统。

第4 页二、主要参考文献1 杨佩昆等编交通管理与控制M.北京人民文通出版社1992. 2 沈红卫单片机应用系统设计实例与分析M北
京航空航天大学出版社2OO0. 3 馀吉万等编城市文通的计算机控制和管理M北京测绘出版杜1985 4 张辉8051单片机控制交通信号灯的方法研究J邵阳师范高等专科学校学报200123518-20 5 汪建等编MCS-96 系列单片机原理及应用技术M武汉华中理工大学出版社1999. 6Rogic S Mackworth AK Ouellette FB. Evaluation of gene-finding programs on mammalian sequencesJ. Genome Res 2001 115 : 817-832. 7 边海龙孙永奎. 单片机开发与典型工程项目实例详解J.电子工业出版社200810143-160. 8 潘永雄.新编单片机原理与应用M.西安西安电子科技大学出版社200719-22. 三、指导教师对的评价指导教师签名年月日说明查阅文献资料篇数按《衡水学院毕业论文设计撰写规范》执行。

一般本科不少于1000字。

第1 页。

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