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智能交通灯控制系统

智能交通灯控制系统
智能交通灯控制系统

智能交通灯控制系统

王成勇

(东莞市高级技工学校,广东

东莞

523112)

要:以东莞市现行交通灯设施的设置情况,介绍 零 投资的解决交通高峰期阻塞的智能交通灯控制方案。

关键词:车流量;传感器;通行时间;自动调整;时间扫描显示等中图分类号:U 121

文献标识码:A

文章编号:1672-402X(2006)04-0092-03

收稿日期:2006-04-20

作者简介:王成勇(1968-),东莞市高级技工学校教师,研究方向为自动化控制。

一、引言

交通灯的控制是 老掉牙 的难题,近年来,随着车辆社会拥有量的增加,这难题日显突出,特别是在上、

下班的高峰期。有很多学者多年来一直探讨舒缓这个难题(谈不上解决)的方法。其中包括近来提出的在车道(红绿灯前)安装车流量传感器,统计车流量再控制绿灯的放行时间;设定定时器在上、下班高峰期增加绿灯的放行时间等等。第一个方案看起来很科学,但真正实施起来难度很大,成本高昂不说,车流量的统计因为路况千变万化计算量很大而不精确。例如传感器安放的位置、车速、中间岔口、交通事故等。第二个方案成本低,但效果不好,因为塞车不是定时的。本人现提出一个新方案,根据东莞市目前道路的交通灯设施设置情况,不用改变和增加设备(或很少的低成本的设备),实现交通灯的智能控制。这个 老大难 问题的解决能有一点小小的进步,如果代价十分低廉,也一定会受到开车和乘车人的欢迎。

二、系统原理与概述

大家都明白,绿灯的放行时间与车辆通过量不成正比,比如说30秒每车道可以通过10辆车,60秒每车

道却可以通过25辆车。因为这有一个起步的问题,也就是说,绿灯放行时间越长,单位时间通过车辆的数量就越多。我们来计算一下,每车道30秒可以通过10辆车,一个红绿循环是120秒(4个路口),则平均每分钟每车道通过量是5辆车。如果把绿灯通行时间提高到60秒,以可以通过24辆车计算,一个红绿灯循环240秒,则平均每分钟每车道通过量是6辆车,现在东莞市

主要道路的绿灯放行线大部分都有4车道(如图),则每分钟多放行了4辆车(实际上不只),30分钟就多放了120辆车,这就是说,按绿灯30秒放行,30分钟内在路口停车等待放行的车辆就多了120辆!现在东莞市绿灯放行时间大多是30秒左右,因为不能自动调整,这是一个中间值,在非繁忙的时间,这个值太大会使等候时间很长。人们总是希望在交通灯前等候的时间越短越好,而在高峰期,这个值太小,总会造成塞车,一塞就有人 爬头 ,容易出事故,造成更大的塞车。如果能有一套科学检测流量而自动调整绿灯放行时间(需设定上、下限)的控制系统无疑会大大提高车辆通过率,缓解交通压力。

现在东莞市各交通路口大部分都安装冲红灯自动摄像机,在等放线前车道上装有车辆传感器。利用这车辆传感器则可以检测车流量。与在引言中所提到的以往专家提出的方案不同,以前方案是在交通灯前比较远的地方或者在路口每个车道安装传感器,需联网,计算复杂而不一定精确(变数多),安装成本及系统成本很大。现在本人提出的方案是把冲红灯摄像机的传感器通过接口电路输入交通灯控制的PLC,在绿灯转红灯前的若干秒内检测是否有车通过,如果在转换前两车道8秒内没有车辆通过,则下次绿灯时间减少3秒;如果在转换前两车道4秒内有车辆通过,则下次绿灯时间增加3秒,下次如再这样则再增加3秒,依此类推。(见图表1)

绿灯下限时间为15秒,上限时间为75秒,初始时间为30秒。这样检测,某次可能不准确,但下次肯定能弥补回来,累积计算是很准确的,这就是人们常说的 模糊控制 。因为路上的车不可能突然增多,塞车都有

广东技术师范学院学报

2006年第4期

Journal of Guan g don g Pol y technic Normal Universit y

No.4,2006

一个累积过程。这样控制可以把不断增多的车辆一步一步消化,虽然最后由于每个路口的绿灯放行时间延长而使等候的时间变长,但比塞车等候的时间短得多。

本系统的特点是成本低,改装快而控制准确。

三、系统控制过程

系统由传感器、输入接口电路、PLC、输出扫描数码显示电路、信号灯、电源等组成。以下面一个十字路口为例(传感器及红绿灯控制端口设置见下表),该路口控制为东莞市区普通采用的方式,右转车辆不受控制,依次放行顺序南、东、西、北。按绿灯指示方向行驶(向左和直行),人行道在南面车辆放行时,东面人行道放行,依此类推,顺序为东、北、南、西,由数码管显示绿灯的放行剩余时间或红灯等候时间。绿灯的放行时间初始设定值为30秒,时间结束后绿灯灭,黄灯亮,红灯闪烁三次(每秒一次),三秒后黄灯灭,红灯亮,这时数码管的时间为红灯等候时间,数值为其余三个方向绿灯放行时间加黄灯时间(每个方向三秒共九秒)。人行道只有绿灯和红灯,由放行车道的绿、红灯并联控制,绿灯结束后,红灯闪烁三秒后常亮。

传感器利用冲红灯拍摄传感器,每个方向用二个

传感器(X10-X17),PLC控制主要由步进顺序控指令STL控制,起步前,把各初始值赋值到各源元件,包括绿灯放行时间D0、D10、D20、D30,每步控制一个路口的绿灯和其余三个路口的红灯,步内计算绿灯剩余时间和红灯等候时间(用DEC和ADD指令,目标元件为D2、D12、D22、D32),并在绿灯剩余8秒内处理传感器的信号,在黄灯亮时,将结果(加或减三秒)送到下次绿灯放行时间源元件D0(或D10、D20、D30)。黄灯亮三秒后,该步结束,下一步开始(按南、东、西、北顺序),重复上述处理过程。在STL指令后面增加扫描控制程序,目的是减少时间显示输出端数。以每个路口三位数计算,如没有扫描输出,则时间显示共需12组BCD码共48个输出端。用扫描输出后,四个路口共用三组BCD码共12个输出端(Y20~~Y33),加上四个扫描控制端(Y34~~Y37)只需16个输出端。控制指令由ROL对在D46(K4369,二进制为0001000100010001)进行频率

为100HZ(M8011)的向左循环移位,通过MOV把在D46赋值到K1Y34,则Y34~Y37四个端口只有1个为1,再通过Y34~Y37控制四条BCD指令把D2、D12、D22、D32数据解码送到K3Y20,Y20~Y33得到12位(三组) BCD码。本系统得电后自动起步,如需停止按X0,重新起动按X1。

四、系统PLC梯形图和程序注释。(略)

绿灯显示时间D2(D12、D22、D32)在运算时经T1 (T3、T4、T5)延时1秒使D2从设定值开始每秒减1,否则程序一起步即减1,就少了1秒。传感器数据处理由ZCP和CMP指令进行检测时间选择。在检测时间内把传感器信号送到X10~X17对M20~M23置位,通过SUB、ADD把绿灯放行时间D0、D10、D20、D30进行减3秒或加3秒控制。

扫描输出由M8011产生10m s的脉冲对D46 (K4369)进行向左移位(ROL)得到扫描输出,每10ms 移位1次,经MOV赋值后Y34~Y37得到扫描输出。

五、输入接口电路和输出显示电路。(略)

显示电路一共四块,每个方向一块,每块共用三个高亮数码管,所以用了21路大功率驱动,七段数码驱动IC用74HC48,该IC5脚接L电平为零消隐,4脚为消隐输出/强制熄灭,该脚为0时输出低电平,接入下位作零消隐,另外该脚L电平时,强制全灭,所以Y34~Y37经74HC05反向后送到4脚,作为扫描控制,避免用大功率管切换。3脚为低电平时全亮,作为数码管检测用。Y20~Y33输入COM口全接VCC,Y34~Y37C OM口接地。输入接口电路用2块74HC05,输入COM口地。

六、设计总结

本程序已通过调试,运行情况十分理想。本设计方案的特点:一、对现有设备改动少,基本不需增加设备,只是修改程序即可,PLC用三菱FX2N-64M,或FX2N-80M(晶闸管或晶体管输出型),原PLC如输出点不够可增加扩展模块;二、控制准确效果好,因为车流量是不可能突然增多或减少很多,有一个累积过程,本系统即是对这累积过程进一点一点的消化,每次控制只有增减三秒(或不变),就算可能某次处理有偏差(偶然性),下次即能弥补,大量批次结果是很准确的。本系统的红绿控制顺序是各路口各方向车流对称的时候采取的方案,如果各路车流不对称,可将左转与直行错开,按本程序设计思路修改STL步的指令即可。

The controlin g s y stem for intellect traffic li g ht

Wan g Chen g Yon g

(Guan g Don g Don g Guan Senior Technical School523112,China)

Abstract:This p a p er introduces a resolve p ro j ect based on PLC about traffic li g ht control.It can resolve traffic con g estion in rush hours with zero investm ent

Key words:vehicleflow;sensor;passingtime;auto-modulate;time scan display

交通灯控制器的设计

交通灯控制器的设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

电子设计自动化实训说明书 题目:交通灯控制器的设计 系部:信息与控制工程学院 专业:电子信息工程 班级: 06级1班 学生姓名: 朱清美学号: 015 指导教师:张建军 2009年12月21日 目录 1摘要............................................................... 2设计任务与要求..................................................... 3设计原理及框图..................................................... 4单元电路设计及仿真调试............................................. 状态控制器的设计................................................ 状态译码器设计及仿真调试........................................ 定时系统设计及仿真调试.......................................... 秒脉冲发生器设计................................................ 5个人总结 (14) 6参考文献........................................................... 1摘要: 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡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硬件电路设计方案。关键词:交通控制交通灯时间发生器定时器1 引言随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市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,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道

智能交通信号灯控制系统设计

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

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 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 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.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 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 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

智能交通灯控制器实训报告

目录 摘要 1 绪论 (1) 2设计方案简述 (2) 2.1实现主要功能 (2) 2.2设计方案与意义 (2) 3 详细设计 (3) 3.1 系统硬件电路设计 (3) 3.2 AT89C51芯片简介 (3) 3.3芯片74LS237介绍 (6) 3.4单元电路设计 (7) 3.5系统整体设计电路 (9) 3.6系统软件功能设计 (9) 4 PROTEUS与Keil C51的操作 (12) 4.1硬件电路图的接法操作 (12) 4.2单片机系统PROTEUS设计与仿真过程 (13) 4.3仿真结果 (14) 5.5 总结 (18)

绪论 交通灯是人们日常出行必须要遵守的交通规则。它的发明源于19世纪初,近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是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,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。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。 基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术.提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。 本课程设计的任务就是设计一个交通灯的控制系统。鼓励学生在熟悉基本原理的情况下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。 具体设计任务如下: 1.进行系统总体设计。 2.完成系统硬件电路设计。 3.完成系统软件设计。 4.撰写设计说明书。设计要求: 1.该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。东西和南北方向分时准行和禁行。

基于PLC的智能交通灯控制系统设计 开题报告

南京师范大学中北学院
毕业设计(论文)开题报告
( 10 届)
题 目: 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业: 电气工程及其自动化
姓 名: xxx 学 号: xxx
指导教师: xxx 职 称:
填写日期:
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格

审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业 设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及院、系审查 后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在 其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4.院系审查意见栏签章:自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章,非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。

毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
1.本课题的目的及研究意义:
随着我国交通事业的迅速发展,各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加,使 得城市道路交通日益堵塞,交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此,提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯,对交通进行了有效的疏通,但是随着社会、 经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先进行车流量的调查,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。可见,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 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统(ITS—— Intelligent Transport Systems)ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系, 其主要内容是:将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成,并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围 内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性,是一个典型的分布式非线性系统,而且具有多种 信息来源、多传感器的特点,用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来,代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求,交通运输是国民经济和现代社会 发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一 体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高,智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。

模拟交通灯控制系统设计

贵州师范学院 电子课程设计报告书 班级11级1班 学生姓名王旭东 学号11030540094 专业电子信息科学与技术 院系物电学院 2014年6 月20 日

摘要 随着城市人口的快速增长和机动车数量的大量增加,城市交通灯作为缓解交通压力、提高道路通行效率的重要手段,其作用越来越重要。因此,如何改进交通灯的设计,使其更好的适应城市交通的发展也成为一个重要课题。红绿灯控制系统是利用8253A定时/计数器芯片的定时功能,向8259A中断控制器芯片发出定时中断请求,驱动8255A可编程并行接口芯片改变路口的LED灯的亮灭。系统采用DVCC-598JH+微机原理与接口技术实验箱作为测试与运行的平台,8086汇编语言作为编程语言,并用MASM5.0作为汇编语言开发环境。 关键词:红绿灯控制系统 8253A定时器 8259A中断控制器 8255A可编程并行接口 DVCC-598JH+ 目录 摘要 (201) 1.十字路口基本情况分析 (201) 2.交通灯状态转换分析.............................. III 3.紧急通行情况分析 (5) 4.硬件功能分析 (6) 4.1 8253A定时/计数器芯片 (6) 4.2 8259A中断控制器芯片 (7) 4.3 8255A可编程并行接口芯片 (9) 5.系统设计 (10) 5.1硬件设计 (10)

5.1.1 电路分析 (10) 5.1.2 电路连接设计 (10) 5.2软件设计 (12) 5.2.1 程序总体设计 (12) 5.2.2 程序流程设计 (13) 5.2.3 重要代码分析................................ XII 6.系统实现...................................... XVII 6.1 软件开发与运行环境 .. (10) 6.2 系统硬件环境 (20) 6.3 系统运行步骤 (20) 6.4 系统测试结果 (20) 参考文献 (21) 心得体会 (22) 1 十字路口基本情况分析 设有一个十字路口,1、3为东西方向,2、4为南北方向,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车;延时一段时间后,1、3路口的绿灯熄灭,而1、3路口的黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。

交通灯模拟控制系统设计

目录 引言............................................. 错误!未定义书签。 1、概述 ......................................... 错误!未定义书签。 1.1、交通灯的发展情况 (3) 2、交通灯模拟控制系统控制方案设计 (3) 2.1、技术控制要求 (4) 2.2、总体方案确定 (5) 2.2.1、方案的原理 (5) 2.2.2、方案的特点 (5) 2.2.3、方案的选择依据 (6) 3、交通灯模拟控制系统控制硬件设计 (6) 3.1、输入点和输出点分配 (6) 3.2、硬件选择 (7) 3.3、硬件连接 (8) 4、交通灯模拟控制系统控制软件设计 ........................ 错误!未定义书签。 4.1、程序流程图 (8) 4.2、梯形图 (9) 5、交通灯模拟控制系统仿真调试 ................................ .....错误!未定义书签。 5.1、系统程序仿真调试 (11) 致谢辞: (14) 总结: (15) 参考文献: (16) 附录: (17) 梯形程序图: (17) 指令程序: (19) 电源图: (21) 电气原理图: .......................................................................................................................... ..22

引言 随着我国经济的飞速发展,城市人口越来越多,居民出行次数和机动车拥有量不断增加,城市道路拥挤、车流量不均衡等问题日趋严重。人们经常会为道路拥挤、交通秩序混乱、出行时间过长等城市交通问题倍感苦恼,例如: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。因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫,如何才能保持城市交通的安全便捷、高效畅通和绿色环保,已成为政府政策规划的一个重点问题。 通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作,使我们进一步巩固和加深了对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握。同时也培养自身综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力,更使我们受到了PLC系统开发的综合训练,从而能够使我们进行PLC系统设计和实施,并且掌握典型自动控制系统的工作原理和设计思路。更重要的是:通过对十字路口交通灯系统的每个环节的实际制作,锻炼了自身的刻苦钻研、勇于探索、实事求是、善于与他人合作的工作作风,这为我们将来的上岗实习做好了充分的准备。 1、概述 近年来,随着大规模集成电路的发展,以微处理器为核心的可编程控制器(PLC)得到了迅猛的发展。早期的PLC主要用于顺序控制,今天的PLC已经能够应用于闭环控制、运动控制以及复杂的分布式控制系统,已逐步发展成为有一类解决自动化问题的有效而便捷的方式。由于PLC自身具有功能完善、结构模块化、开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高、性价比高、等优点,因而在工业生产中具有广阔的应用前景,并被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。而且随着集成电路的发展和网络时代的到来,PLC必将能够获得更大的发展空间。PLC主体由三部分组成,主要包括中央处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。PLC基本结构如图1-1所示:

单片机设计方案——交通灯控制系统设计方案

单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计,由单片机AT89C51(实物用AT89S52)、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中,构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列,是一组高性能兼容型单片机,AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,它是一个全双工的串行通行口,既可以用常规编程,又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示,对每一位数码分时轮流通电显示,复位电路采用上电+按钮电平复位,时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式,在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描,已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计,并将已编程的程序载入调试,可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时,A、B道轮流放行。A道放行 25秒,B道放行20秒。一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)

智能交通灯控制器的设计报告

2012年电子技术课程设计说明书题目:7 智能交通灯控制器的设计(A) 学生姓名:张鲜艳 学号: 0407 院(系):电气与信息工程学院 专业:自动化 指导教师:辛登科 2012 年 12 月 4日

目录 74LS08、74LS32、74LS04简要说明....................... 错误!未定义书签。 CD4511简要说明....................................... 错误!未定义书签。 4 74HC190 简要说明................................... 错误!未定义书签。 5 元器件清单............................................. 错误!未定义书签。 6 调试过程及测试数据(或者仿真结果)..................... 错误!未定义书签。 通电前检查........................................... 错误!未定义书签。 通电检查............................................. 错误!未定义书签。 按钮开关的检查................................... 错误!未定义书签。 CD45111模块的调试............................... 错误!未定义书签。 NE555单元电路的调试............................. 错误!未定义书签。 74LS04非门的调试................................. 错误!未定义书签。 74LS32非门的调试................................. 错误!未定义书签。 发光二极管的调试................................. 错误!未定义书签。 结果分析............................................. 错误!未定义书签。 7 小结:................................................. 错误!未定义书签。 8 设计体会及今后的改进意见............................... 错误!未定义书签。 体会................................................. 错误!未定义书签。 本方案特点及存在的问题............................... 错误!未定义书签。 改进意见............................................. 错误!未定义书签。

交通灯控制系统课程设计

2011年至2012年第1学期《单片机原理与应用》课程设计 班级1006402 指导教师涂立旎 学生人数___ _3__ ___ 设计份数 1 2011年12月23日

城市交通灯控制系统设计报告 1006402-42 流溪 1006402-24钱升 1006402-06毛运鹏 一.设计时间 2012年12月19日——2011年12月23日 二.设计地点 一实验楼401机房 三.设计小组及成员分工 1006402-42 流溪(组长,编写及调试程序) 1006402-24 钱升(负责设计报告的书写及资料整理) 1006402-06 毛运鹏(原理图、流程图设计) 四.指导老师 涂立老师,旎老师 五.设计题目 基于51型单片机的城市交通灯控制系统 六.设计容及目标 1.该交通灯系统的设计容 本设计是基于AT89S51单片机的十字路口交通灯控制系统,利用6个发光二极管模拟交通灯。按照时间控制原则,利用并行接口和定时器,采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统,通行时间(或禁止时间)30秒,准备时间3秒,在准备时间里黄灯闪烁3次,闪烁频率为0.5秒,周而复始。 2.该交通灯系统的设计目标 本系统结构简单,操作方便;可实现自动控制,具有一定的智能性;对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装,使各任务保持相对独立;能有效改善程序结构,便于模块化处理,使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

七.流程图与原理图及部分说明 1.程序流程图如图1所示: 图1. 程序流程图 2.主程序流程图步骤说明: (1)东西方向车道红灯亮,南北方向车道绿灯亮。表示东西方向车道上的车辆禁止通行,南北方向车道允许通行。绿灯亮足规定的时间隔时,控制器发出状态信号,转到下一工作状态。

智能交通灯控制系统——软件部分

郑州航空工业管理学院 毕业论文(设计) 2012 届电子信息工程专业 ****** 班级 题目智能交通灯控制系统——软件部分 姓名***** 学号*********** 指导教师***** 职称教授 二〇一二年五月二十一日

内容摘要 交通灯在现代社会交通管理的作用毋庸置疑,但某些所需的功能仍然不具备,本文设计的交通灯不但实现了基本的倒计数功能,还创新的添加了流量控制、可调节时间、紧急情况处理和随时东西、南北通行切换的功能,并对车流量检测和判断做出了多个方案对比,最终确定使用闯红灯警戒线作为车流量检测的方法。 设计以STC89C52单片机为核心,外接外围电路构成基本电路,编写C语言程序,用keil编译调试,在PROTEUS软件中仿真,用来实现了交通微控制器的模拟。 智能交通灯控制系统通常要实现车流量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。该文主要论述了智能交通灯控制系统的软件实现,还对STC89C52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分析。最后利用PROTEUS软件对交通灯控制系统进行仿真。 关键词 单片机;STC89C52;车流量;智能交通灯

Intelligent Traffic Light Control System —The software section ********************************** Abstract The traffic lights in the modern society traffic management role, but some no doubt the functionality needed to still do not have, this paper introduces the design of traffic light not only realize the basic pour count function, still added the function of traffic control, adjustable time, emergency situation and direction switching , and to finalize the use of red light running cordon as the methods of traffic detection.we compared a number of options of the traffic detection and the judgment. Design with STC89C52 single-chip microcomputer as the core, an external circuit constitute the basic circuit, periphery type C language program, Keil compiling and debugging , PROTEUS software simulation, in basically achieved traffic simulation of micro controller. Intelligent traffic control system will usually achieve traffic volume automatic control and in emergency situations can manual switching lights make special vehicle right-of-way.This paper mainly discusses the software implementation of the intelligent traffic light control system。Microcontroller STC89C52 structural characteristics and pin functions are

智能交通灯控制系统 毕业实践调研报告

调研报告 由于我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增,大中型城市的城市交通,正面临着严峻的考验,从而导致交通问题日益严重,其主要表现如下:交通事故频发,对人类生命安全造成极大威胁;交通拥堵严重,导致出行时间增加,能源消耗加大;空气污染和噪声污染程度日益加深等。日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不忍受的问题。在这种背景下,结合我国城市道路交通的实际情况,开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。 在实际应用上,根据对国内外实际交通信号控制应用的考察,平面独立交叉口信号控制基本采用定周期、多时段定周期、半感应、全感应等几种方式。前两种控制方式完全是基于对平面交叉口既往交通流数据的统计调查,由于交通流存在的变化性和随机性,这两种方式都具有通行效率低、方案易老化的缺陷,而半感应式和全感应式这两种方式是在前两种方式的基础上增加了车辆检测器并根据其提供的信息来调整周期长和绿信比,它对车辆随机到达的适应性较大,可使车辆在停车线前尽可能少停车,达到交通流畅的效果。 在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对交通进行有序的控制。采用单片机来对交通进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控制量的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对交通灯的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。 在工业生产中,有很多行业有大量的交通灯设备,在现行系统中,大多数的交通控制信号都是用继电器来完成的,但继电器响应时间长,灵敏度低,长期使用之后,故障机会大大增加,而采用单片机控制,其精度远远大于继电器,响应时间短,软件可靠性高,不会因为工作时间缘故而降低其性能,相比而言,本方案具有很高的可行性。 1.单片机的定义 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 2.单片机介绍 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有

基于单片机的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。为保证系统在复杂环境下工作的可靠性,增强系统的抗干扰能力是必须要解决的问题。结合实际情况,本文从硬件、软件两方面对系统进行可靠性设计并取得了满意的效果。

基于PLC的交通灯控制系统

永州职业技术学院 课 程 设 计 课程名称: PLC的原理与应用 题目:基于PLC的交通灯控制系统系、专业:电气自动化 年级、班级 07级电子大专班 学生姓名:秦志斌 指导老师:李明老师 时间: 2009.12.28—2010.1.4

目录 摘要 (3) 一、系统总体方案设计 (3) 1.1 系统设计任务要求 (3) 1.2 系统总框图 (4) 1.3 系统工作原理 (4) 1.4 方案论证与比较 (4) 1.4.1 PLC控制交通灯 (4) 1.4.2 FPGA控制方式 (5) 1.4.3 单片机8255扩展方式 (6) 1.4.4单片机74LS164扩展方式 (6) 二、硬件设计 (7) 2.1 PLC简介 (7) 2.2 红绿灯显示电路设计 (8) 2.3 倒计时电路 (9) 2.4 报警提示电路 (9) 三、软件设计 (10) 3.1程序设计思想 (10) 3.2系统程序流程图 (10) 3.3 PLC梯形图编程优点 (11) 四、系统调试与仿真 (11) 五、心得体会 (12) 参考文献 (13) 附录1整机原理图 (14) 附录2本交通灯设计系统源程序 (14)

摘要:本文论述了基于PLC的交通灯模拟控制系统, 该系统根据实际公路交通灯情况进行东西和南北方向的切换控制,通过数码管显示和箭头指示来指挥车辆的轮流流通,采用高亮度数码管和发光二极管模拟交通灯的实际情况。该系统具有贴近生活、实用性强、操作简单、扩展性好等特点。 关键词:PLC; 交通灯; 模拟控制 一、系统总体方案设计 1.1系统设计任务要求 1.1.1任务 设计并制作一个能对东、西、南、北方向进行控制和显示的一个自动化交通灯系统。 1.1.2要求 (1)基本要求 ①控制功能:能分别对东、西、南、北四个方向进行合理的控制,其中向右转要求能够一直通行; ②显示功能:能实现显示当前倒数的时间。采用七段LED数码管来显示; ③报警功能:当其中某个方向的灯坏了或者某个线路有问题时,能够及时报警。 (2)发挥部分 ①能实时测定车辆的数量; ②能根据车辆的数量合理变更不同的通行方案; ③其他功能。 1.2 系统总框图

智能交通灯系统课程设计报告

江苏师范大学物电学院课程设计报告 课程名称:单片机课程实训 题目:智能交通灯系统 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 日期: 指导教师:

说明: 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写,由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩,并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字,也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生,取消答辩资格,其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后,由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式,指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。

一、课程设计目的、任务和内容要求: 通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则;熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法;掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法;熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试;掌握C设计软件的编程与调试方法;掌握网络化仪器设计编程与调试方法。 本课程设计的任务就是设计一个智能交通灯系统。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。 具体设计任务如下: 1.熟悉QG8芯片与ISD语音模块的工作原理; 2.写出智能交通灯系统的设计方案; 3.用硬件加以实现; 4.写课程设计报告。 设计要求: 1.数码管显示倒计时,且时间可调; 2.红绿灯亮时间与数码管一致; 3.红灯亮时对应语音模块提示; 4.绿灯亮时对应语音模块提示。

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