智能交通信号灯控制系统设计
设计智能交通信号灯系统
设计智能交通信号灯系统随着城市化进程的加快以及车辆数量的不断增加，交通拥堵问题日益严重。
针对这一问题，设计智能交通信号灯系统成为改善交通流畅度和减少交通事故的重要措施之一。
本文将探讨智能交通信号灯系统的设计原理和应用。
一、智能交通信号灯系统的设计原理智能交通信号灯系统的设计原理主要包括信号灯控制策略、传感器技术和通信技术。
1. 信号灯控制策略传统的交通信号灯系统主要采用定时控制，无法根据实际交通情况进行调整，容易导致交通拥堵。
而智能交通信号灯系统通过实时监测交通流量和车辆状态，采用自适应控制策略，实现了根据交通需求动态调整信号灯时间，提高交通流畅度。
2. 传感器技术智能交通信号灯系统需要通过传感器获取实时交通信息来进行信号灯控制。
常用的传感器技术包括车辆检测器、摄像头和雷达等。
车辆检测器可以通过感知车辆进入或驶离路口的情况，判断交通流量和车辆排队长度。
摄像头可以获取交通图像，实现对车辆数量和类型的检测，进一步提供交通信息。
雷达技术可以通过发射和接收电磁波信号，实时测量车辆的距离和速度。
3. 通信技术智能交通信号灯系统需要实现信号灯之间的联动协调，以实现整体交通效率的提升。
通信技术在智能交通信号灯系统中起着重要作用。
通过无线通信技术，信号灯可以实时交换交通信息，进行协同控制。
常用的通信技术包括无线局域网、蓝牙和移动通信网络等。
二、智能交通信号灯系统的应用智能交通信号灯系统可以应用于城市道路、高速公路以及专用道路等不同交通场景。
1. 城市道路在城市道路中，智能交通信号灯系统可以通过交通流量检测和信号灯控制策略的优化，提高交通效率。
通过实时监测道路上的车辆数量和排队长度，根据交通需求智能调整信号灯的通行时间，缓解交通拥堵现象，减少交通事故发生率。
2. 高速公路在高速公路上，智能交通信号灯系统可以用于车辆入口和出口的管理。
通过传感器监测入口和出口车辆的数量和速度，智能控制道路指示灯，引导和管理车辆进出。
智能交通信号监测与控制系统设计
智能交通信号监测与控制系统设计智能交通信号监测与控制系统是一种创新且高效的交通管理方案，旨在提高道路使用效率和减少交通事故率。
这种系统利用先进的技术和智能算法，能够实时监测交通状况，并根据不同的交通流量和需求进行信号控制，以优化交通流动并提高交通效率。
一、智能交通信号监测系统设计智能交通信号监测系统的设计主要包括以下关键步骤：1. 数据采集：通过安装传感器和监测设备，收集道路上的交通数据，如车辆数量、车速、拥堵程度等。
2. 数据处理与分析：采集到的交通数据通过算法进行实时处理和分析，以获取当前交通状况的准确信息。
3. 交通状态识别：基于分析得到的数据，利用机器学习和图像识别技术，对当前道路的交通状态进行判断，如识别出车辆的类型、数量和运动方向等。
4. 信号控制策略生成：根据交通状态和道路网络的结构，制定合适的交通信号控制策略，以最大限度地减少拥堵并提高通行效率。
5. 信号控制系统实施：将生成的信号控制策略应用到交通信号灯控制器中，实现智能交通信号的控制和调度。
二、智能交通信号控制系统设计智能交通信号控制系统的设计是为了让交通信号更加智能和高效地进行控制，提高交通的顺畅度和安全性，主要包括以下方面：1. 交通流预测与优化：通过对历史数据和实时数据的分析，预测未来交通流量的变化趋势，并在此基础上进行信号控制优化，以提前调整信号灯的时序，减少交通拥堵。
2. 优先权调度：基于车辆类型、速度、行驶方向等信息，为不同类型的交通参与者（如公交车、急救车等）提供优先通行权，以确保紧急情况下的畅通和安全。
3. 车辆识别与跟踪：使用高精度的车辆识别技术，在交叉口或道路上安装摄像头和传感器，对行驶中的车辆进行实时识别和跟踪，从而更加准确地掌握交通状况。
4. 自适应信号控制：采用自适应控制算法，根据实时交通状况和需求，自动调整信号灯的时序和周期，以满足不同道路上的交通流需求，提高道路的运行效率。
5. 数据共享与联动：将智能交通信号控制系统与其他交通管理系统、导航系统等进行数据共享和联动，实现交通资源的优化配置和协同控制，进一步提高交通效果。
智能交通信号控制系统设计与实现
智能交通信号控制系统设计与实现随着城市交通的日益繁忙和交通拥堵问题的不断加剧，智能交通信号控制系统在现代城市交通管理中扮演着重要角色。
本文将针对智能交通信号控制系统的设计与实现进行详细探讨，包括系统的基本原理、关键技术和实施方案。
一、智能交通信号控制系统的基本原理智能交通信号控制系统旨在通过智能化的方式优化交通信号的调整，实现交通流量的高效分配和道路拥堵的缓解。
系统的基本原理包括以下几个关键要素：1. 交通流量检测：通过交通监控摄像头、地磁感应器等设备实时监测道路上车辆的流量和流速，获取准确的交通流量数据。
2. 信号控制算法：根据交通流量数据，采用智能化的算法对交通信号进行动态调整，以实现交通流的优化和平衡。
3. 通讯网络：将交通流量数据和信号控制指令通过无线通讯技术传输到信号控制中心，实现与交通信号设备之间的联动和指挥。
二、智能交通信号控制系统的关键技术智能交通信号控制系统的设计和实现涉及一系列关键技术，其中包括以下几个方面：1. 交通流量检测技术：包括车辆识别算法、车流量统计和流速测量等技术，可通过计算机视觉、机器学习和传感器技术来实现。
2. 信号控制算法：智能交通信号控制系统的核心是采用高效的优化算法来实现信号灯的优化调度，如遗传算法、粒子群优化算法等。
3. 信号控制设备：包括交通信号灯、控制器和监测设备等，需要具备可编程、智能化和网络化的特点，以便实现远程监控和调度。
4. 通讯技术：利用无线通讯技术（如4G、5G和物联网技术）和互联网技术实现交通流量数据和信号控制指令的高速传输和实时响应。
三、智能交通信号控制系统的实施方案针对智能交通信号控制系统的实施，应采取系统化的方案，包括以下几个步骤：1. 规划和设计：根据城市的交通状况和需求，进行交通信号控制系统的规划和设计，包括设备的选型、布局和网络拓扑设计等。
2. 设备安装和调试：按照设计方案，对交通信号控制设备进行安装和调试，确保设备正常运行和数据的准确采集。
智能交通信号灯控制系统的设计与应用
智能交通信号灯控制系统的设计与应用智能交通信号灯控制系统是现代交通中不可或缺的重要组成部分，它通过采用计算机技术、传感器技术和通信技术，来实现对交通信号灯的智能控制和管理。
本文将介绍智能交通信号灯控制系统的设计原理、应用场景以及其带来的益处。
一、设计原理智能交通信号灯系统的设计原理基于交通流量的实时监测与控制。
系统通过交通监测传感器采集道路上的车辆、行人等信息，并将其传输到信号控制中心。
信号控制中心根据采集到的交通信息，通过智能控制算法对当前信号灯进行优化调度，以达到交通流量的最优化分配。
1. 交通监测传感器：交通监测传感器主要包括摄像头、地感器、红外传感器等。
摄像头主要用于车辆和行人的识别与计数；地感器用于检测车辆的存在与实时流量；红外传感器则用于监测行人的存在与通行状态。
2. 信号控制中心：信号控制中心是智能交通信号灯系统的核心，它集中管理、控制各个交通信号灯。
信号控制中心通过接收来自交通监测传感器的数据，利用算法对交通信号进行实时优化控制，以提高道路通行效率和交通安全。
二、应用场景智能交通信号灯控制系统广泛应用于城市道路、高速公路和公共交通枢纽等交通拥堵区域。
以下是几个典型的应用场景：1. 城市交通拥堵疏导：在城市的路口设置智能交通信号灯控制系统，可以根据道路上的车辆流量进行实时调整信号灯的灯光时长，以减少拥堵情况，提高交通效率。
2. 公交快速通行：在公共交通线路上，安装智能交通信号灯控制系统可以实时感知公交车辆的到来，并通过优先放行的策略，确保公交车快速通行，提高公共交通的运行效率。
3. 高速公路流量控制：在高速公路入口设置智能交通信号灯控制系统，可以根据不同时间段和道路实际情况，灵活调整进入高速公路的车辆数量，以平衡车流量，提高交通安全。
三、益处智能交通信号灯控制系统的应用带来了许多益处，其中包括：1. 提高交通效率：通过实时监测交通流量和智能分配信号灯灯光时长，系统能够减少交通拥堵，提高道路通行效率。
智能交通信号灯控制系统的设计与实现
智能交通信号灯控制系统的设计与实现随着城市交通的日益拥挤和人们对交通安全的不断关注，交通信号灯已成为城市道路上不可或缺的一部分。
而传统的交通信号灯控制方式无法满足城市交通的需要，因此出现了智能交通信号灯控制系统。
本文将介绍智能交通信号灯控制系统的设计与实现过程。
一、需求分析智能交通信号灯控制系统需要满足以下需求：1. 实时掌握道路交通情况，根据车辆流量、车速等因素进行智能控制。
2. 能够自适应道路状况，调整信号灯的绿灯保持时间和黄灯时间。
3. 具有预测性能，可以预测交通拥堵情况并进行相应的调节。
4. 支持多种车辆检测方式，包括摄像头、地感线圈等。
5. 具有良好的稳定性和可靠性，能够保证长时间稳定运行。
二、系统架构设计智能交通信号灯控制系统的架构由三部分组成：硬件平台、软件平台和通信平台。
1. 硬件平台硬件平台主要包括交通信号灯、车辆检测设备、控制器等。
交通信号灯可采用LED灯，具有能耗低、寿命长等优点；车辆检测设备可选用车辆识别仪、摄像头、地感线圈等方式进行车辆检测；控制器是系统的核心部分，负责信号灯的控制和车辆数据的分析。
2. 软件平台软件平台主要包括数据采集、算法运行、控制指令生成等功能。
数据采集模块负责采集车辆数据，经过算法运行模块对数据进行分析，生成控制指令并传输给控制器。
3. 通信平台通信平台主要是将硬件平台和软件平台进行连接，通信平台要求通信速度快、可靠性高。
可以采用以太网、WiFi等方式进行通信。
三、系统实现智能交通信号灯控制系统的实现过程可以分为以下几个步骤：1. 数据采集通过设置合理的车辆检测设备，对路口的车辆数据进行采集。
采集到的车辆数据包括车辆数量、车辆速度等。
2. 数据分析将采集到的车辆数据传输到软件平台进行分析，根据车辆流量、车速等因素进行智能控制，并生成相应的控制指令传输给控制器。
3. 控制器控制信号灯控制器根据生成的控制指令进行信号灯的控制。
通过调整信号灯绿灯保持时间和黄灯时间，达到使交通流畅的效果。
智能交通灯控制系统的设计与实现
智能交通灯控制系统的设计与实现一、引言随着城市交通的不断拥堵，智能交通灯控制系统的设计与实现成为改善交通流量、减少交通事故的关键。
本文将对智能交通灯控制系统的设计原理和实际应用进行深入探讨。
二、智能交通灯控制系统的设计原理智能交通灯控制系统的设计原理主要包括实时数据收集、交通流量分析和信号灯控制决策三个方面。
2.1 实时数据收集智能交通灯控制系统通过传感器、摄像头等设备实时采集车辆和行人的信息，包括车辆数量、车速、行人密度等。
这些数据可以通过无线通信技术传输到中央服务器进行处理。
2.2 交通流量分析在中央服务器上，通过对实时数据进行分析处理，可以得到不同道路的交通流量情况。
交通流量分析可以包括车辆流量、行人流量、车速和拥堵程度等指标，为后续的信号灯控制提供依据。
2.3 信号灯控制决策基于交通流量分析结果，智能交通灯控制系统可以根据交通状况智能地决定信号灯的开启和关闭时间。
优化的信号灯控制策略可以使车辆和行人的通行效率达到最大化。
三、智能交通灯控制系统的实现智能交通灯控制系统的实现需要使用计算机技术、通信技术和物联网技术等多种技术手段。
3.1 计算机技术的应用智能交通灯控制系统中的中央服务器需要配置高性能的计算机系统，以支持实时数据的处理和交通流量分析。
同时，通过计算机系统可以实现信号灯控制策略的优化算法。
3.2 通信技术的应用智能交通灯控制系统需要使用通信技术实现各个交通灯和中央服务器之间的数据传输。
传统的有线通信和无线通信技术都可以应用于智能交通灯控制系统中，以实现数据的实时传输。
3.3 物联网技术的应用智能交通灯控制系统可以通过物联网技术实现与交通工具和行人之间的连接。
车辆和行人可以通过智能终端设备向交通灯发送信号，交通灯可以实时地根据这些信号做出相应的决策。
四、智能交通灯控制系统的实际应用智能交通灯控制系统已经在一些城市得到了广泛的应用。
4.1 交通拥堵减少智能交通灯控制系统根据实时的交通流量情况，可以合理地分配交通信号灯的开启和关闭时间，从而避免了交通拥堵现象的发生，提高了道路的通行效率。
智能交通信号控制系统的设计与实现
智能交通信号控制系统的设计与实现一、前言智能交通信号控制系统是城市交通管理的重要组成部分，它可以通过智能化的方式控制路口的交通信号，提高道路的通行效率和交通安全性。
本文将从设计与实现两个方面，详细介绍智能交通信号控制系统的技术原理和实际应用。
二、设计原理智能交通信号控制系统的设计原理主要包括信号灯控制技术、交通流量检测技术和交通信号协调技术等。
其中，信号灯控制技术作为最基本的技术，主要是通过红、黄、绿三种颜色的信号灯，控制道路不同方向的行车、步行和停车等交通行为。
通常情况下，信号灯控制技术与交通流量检测技术和交通协调技术共同配合使用，以提高交通流量的通行效率和减少交通事故的发生率。
在信号灯控制技术方面，传统的交通信号控制系统通常采用定时控制的方式，即按照一定的时间周期，按照固定的信号配时方案控制信号灯的开启和关闭。
但这种方式的缺点是容易出现信号灯配时不合理的情况，从而影响道路的通行效率。
因此，近年来出现了基于实际交通流量的信号灯控制技术，即通过交通流量检测系统实时监测道路的交通流量，从而根据交通流量变化调整信号灯的配时方案，以实现道路的高效通行。
同时，交通信号协调技术也是智能交通信号控制系统的重要组成部分。
该技术专门针对多个路口交通信号的协调控制问题，通过程序优化和算法调整，使不同路口信号灯之间实现最优配时，从而实现整个道路的通行效率的最大化，让交通流量达到最稳定状态。
三、实现方式智能交通信号控制系统的实现方式主要有两种，一种是基于硬件的实现方式，另一种是基于软件的实现方式。
基于硬件的实现方式将主要依靠传感器和控制器等硬件设备进行交通流量检测和信号灯控制等操作，而基于软件的实现方式则主要依靠一些专门的智能交通信号控制软件进行交通流量统计和信号灯控制等操作。
其中，基于硬件的实现方式具有相对高的实时性和稳定性，但成本也相对较高，需要在每个道路上安装相应的硬件设备。
而基于软件的实现方式则具有低成本、易维护、易升级等优点，但其实时性和稳定性仍然需要考虑和保证。
基于人工智能的智能交通信号控制系统设计
基于人工智能的智能交通信号控制系统设计交通拥堵一直是城市发展中的痛点，高效的交通信号控制系统可以有效提升交通运输效率，减少拥堵现象的发生。
然而，传统的交通信号控制系统存在一些问题，如固定的时间间隔和缺乏对实时交通状态的感知。
基于人工智能的智能交通信号控制系统具备灵活、自适应和智能化的特点，能够根据实时交通情况做出最佳信号控制决策，从而实现交通拥堵的缓解。
本文将介绍基于人工智能的智能交通信号控制系统的设计原理和关键技术。
一、智能交通信号控制系统的设计原理智能交通信号控制系统基于人工智能技术，通过感知交通状况和分析预测数据，实现智能的信号控制。
其设计原理可以概括为以下几个步骤：1. 数据采集：通过传感器设备获取交通流量、车辆速度、车辆密度等实时交通数据，同时获取环境信息如天气、道路状况等。
2. 数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，提取交通状态特征，如拥堵程度、平均车速、拥堵时间等。
3. 交通状态预测：基于历史数据及实时数据，采用机器学习、深度学习等技术对交通状态进行预测，预测未来一段时间内的交通情况。
4. 信号控制决策：根据交通状态的预测结果，采用优化算法对交通信号进行调度和控制，以最大程度地减少拥堵、提高道路通行能力。
5. 实时调整与优化：系统持续监测交通状态变化，实时调整信号控制策略，通过不断优化提高信号控制系统的性能。
二、智能交通信号控制系统的关键技术1. 数据采集与传感器技术：智能交通信号控制系统需要大量的数据支撑，因此需要选择合适的传感器设备，如车辆检测器、视频监控等，实时准确地获取交通数据。
2. 数据处理与分析技术：对采集到的交通数据进行处理和分析，提取有效的交通状态特征。
常用的技术包括数据清洗、数据挖掘、特征提取等。
3. 交通状态预测技术：根据历史数据及实时数据，采用机器学习、深度学习等方法建立交通状态模型，实现对未来交通状态的预测。
4. 优化算法与信号控制策略：根据交通状态的预测结果，采用优化算法如遗传算法、模拟退火算法等对信号控制进行优化，制定最佳信号控制策略。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能交通信号灯控制系统设计LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】智能交通信号灯控制系统设计摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。
本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。
关键词：交通灯；单片机；双机容错0 引言近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。
为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。
而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。
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，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。
1 系统硬件电路的设计该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。
现就主要的硬件模块电路进行说明。
主控制系统在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。
设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。
主控制器采用89C51单片机。
单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。
本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。
容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。
但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。
双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。
传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。
如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。
其关键部位为检测转换（切换）电路。
图 1 传统双机容硬件错示意图本次选用的双机容错方案，针对传统方案的不足，采用了改进措施，完全去掉专用的检测转换电路，利用主备机双方的串行口连接和软件相结合的方法，实现检测转换电路的功能和主备机之间的数据通信功能，如图2：图 2 双机容硬件改进方案两个单元（这里是两个89C51）的主备工作状态由上电顺序决定，先上电的一方自动进入主机工作状态，后上电者则进入备机状态。
主机在其工作过程中除实现应用功能外，定期向备机发送反映其工作正常的状态数据。
当需要备份的数据发生变化时，主机及时向备机发送已更新的数据。
此外，主机也定期接收来自备机的状态数据，当发生接收超时时，主机认为备机已经发生故障，并通过本单元的显示装置向用户给出通知信号，以便及时对备机进行脱线维护。
备机在其工作过程中不完成应用功能，但定期接收来自主机的状态数据，当发生接收超时，备机认为主机已经发生故障，自动切换进入主机工作状态，并通过本单元显示装置通知用户，以便对原主机单元进行脱线维护。
此外，备机还自动接收来自主机的备份数据并进行存储备份。
该方案摆脱了纯粹依赖检测转换电路带来的瓶颈，且主备机之间能够实时通讯备份，此外原来有检测转换电路所附加不可靠因素也降到了最低。
通行灯输出控制模块根据系统运行过程中会出现的4种不同的车道通行状况，需要八种不同性质的灯作为显示元件，因此在设计中，利用P0的8个端口进行南北向控制，P2的8个端口进行东西向控制。
以P0口为例，8个输出控制口对应的信号灯属性分别为：——南北直行绿灯；——南北直行黄灯；——南北直行红灯；——南北左转行绿灯；——南北左转红灯；——南北右转绿灯；——南北右转红灯；——南北左/右转黄灯。
P2口的输出控制口对应信号灯属性与P0口一致，流程可详见下文交通灯工作状态分析。
本系统设计的十字路口交通灯指示采用红绿黄LED灯，LED选择共阴极，故当某端口输出高电平时，对应的信号灯就会亮。
其控制主要由软件部分来完成。
时间显示模块十字路口通行剩余时间显示采用高亮7段LED发光数码管，考虑到单片机端口有限，为了满足二位数的数码显示要求，这里用到了BCD译码器。
在实际情况下，倒计显示时间均低于50秒，且东西南北状态的数显个位变化是同步的（仅仅在十位数上有差别）。
因此用于代表十位数显的L1和L3对应的BCD译码器的最高位——D端口均接地，即L1和L3可以表示数值0到7。
而在个位显示上，L2和L4则共用了BCD译码器的输出，实现南北与东西向的个位同步显示功能。
P0的端口分配如图3所示，其中该方案还调用的P3口的T0和T1，参与的对L2和L4的控制。
该模块设计的最大特点在于最大程度地节约了端口占有且充分利用了硬件资源。
图 3 数码管显示硬件电路特殊车辆通行模块当十字路口出现紧急情况时，交警要根据需要对交通灯进行手动控制，进行紧急情况处理。
通过相应按钮的选择来实现路口正确的通行。
急行车强通信号受急车强通开关控制，不管原来信号灯的状态如何，一律让急车驶来的方向的绿灯亮起，使急车放行，直至急车通过为止。
急车一过，将急车强通开关断开，信号灯的状态立刻转为急车来之前的方向，随后按正常时序进行。
此模块中，INT0和INT1分别控制南北和东西向的急车强通状态。
电源及复位模块整个系统采用的电源电压只需+5V电压，所以采用一片不可调的三端稳压芯片7805C以及两个电容作为电源对系统进行供电。
上电按键复位电路由S1、R3、R4、C5构成，其中S1为手动复位按键（另一组电路为S4、R7、R8、C6）。
时钟电路采用外接12MHz的晶振与33pF的电容，分别与两单片机的X1和X2引脚相连。
另外，系统还设有主机指示灯，即在两单片机的RD口分别接一LED，当连接的单片机用作主机时此灯亮，备机则此灯灭。
2 软件模块交通灯工作状态分析根据前述分析，交通状态主要有以下9种，具体请见下表。
左/右转黄灯状态实际做相同变化，故采用一个端口进行控制。
主程序框图请见下图，系统初始化后，首先进入S0状态，而后进入S1~S8状态，进行循环，实现交通灯的主要功能。
主程序流程图紧急情况中断程序流程图如下：急车强通中断双机冗余系统程序涉及到的主要标志位有：常量OK，REQ,ACK和NACK,分别表示主备机工作状态正常、备份数据发送请求、肯定应答和否定应答信息的字符常量；MAIN,STANDBY分别表示工作单元为主机或备机的常量标志。
全局变量 timeout用于设定以毫秒为单位的超时间隔，而 update，cpustatus 和failure分别表示备份数据是否更新、主备机状态和主备机是否发生故障的标志位变量。
定时器1采用settime（55）函数产生每隔55ms的定时中断。
每次中断，主备单元的中断服务程序都向对方单元发送表示自身工作状态正常的OK字节，同时也接收对方单元发送的OK字节。
若连续3次都未能成功接收，则本单元认为对方单元出了故障，并将表示对方单元工作状态的全局变量failure置为常量YES，否则，置为NO。
若为备机，还将表示主备身份的标志变量capture的值置为main，从而为备机程序切换和给出原主机故障提示设置判断标志。
若备机在中断服务程序中接收到字符REQ，则将表示备份数据是否更新的标志变量update置为Yes，并立即退出中断服务程序，以便主程序及时接收备份数据帧。
主函数在完成应用系统的公共初始化后，主备单元的定时器1在后台产生定时中断并通过串行通信进行相互检测。
由于规定2个单元的上电时间间隔大于500ms后，即根据当前的主备身份自动进入主（备）机的前台监控例程。
主机的前台监控例程除完成应用功能外，还应在应用功能改变了需要备份的数据时，能调用sendframe函数关闭定时器1的中断并发送备份数据帧。
当备机的前台监控例程判断出需要接收备份数据时，调用recive_frame 函数关闭定时器1的中断并接收备份数据帧。
当备机的前台监控例程监视到主机故障时，备机的前台监控循环自动切换进入主机的前台监控循环。
3 总结和展望本设计是基于单片机双机容错技术的多功能交通灯控制系统，它可用于十字路口的车辆及行人的交通管理，显示采用2位7段数码管，可以很直观地显示红绿灯的开放和关闭时间。
设计中应用了倒计时显示方式，功能完整。
系统设计简便、实用性强、操作简单、程序可靠。
应用此系统个还可简便灵活地调整十字路口的控制参数，使紧急车辆及时顺利通过。
这对于灵活有效地利用交通灯控制行车安全、减少交通事故的发生有一定的现实意义。
另外，在此系统基础上机一部完善和改进，如加入车流量检测控制模块等，可使交通灯控制系统更趋于智能化和人性化。