流量监测交通灯传感器大作业
交通流量监测结果应用总结
交通流量监测结果应用总结交通流量监测是一项重要的城市交通管理工作，通过收集、处理和分析交通流量数据，能够为城市的交通规划、路网优化和交通安全提供科学依据。
本文将对交通流量监测结果的应用进行总结，以期为相关工作提供参考。
一、交通流量监测方法交通流量监测主要借助传感器设备进行，常用的传感器包括交通相机、感应线圈、微波雷达等。
这些设备能够实时采集道路上车辆的数量、速度、车型等信息，并将数据传输到中心控制室进行处理。
二、交通流量监测结果应用1. 交通规划交通流量监测结果对交通规划的制定起到重要作用。
通过分析交通流量数据，可以了解某个地区的交通状况，包括高峰期交通拥堵情况、道路通行能力等，从而为交通规划部门提供科学依据。
例如，在城市道路繁忙的路口安装交通信号灯，可以根据交通流量监测结果来合理设置信号时长，以提高交通效率。
2. 路网优化交通流量监测结果还可以用于路网的优化。
通过对交通流量数据的分析，可以了解不同道路的通行能力以及交通拥堵情况，从而实施有效的路网调整。
例如，根据交通流量监测结果，可以增加某些道路的通行能力，或者建设新的道路，以缓解交通拥堵状况。
3. 交通安全交通流量监测结果对于提升交通安全至关重要。
通过监测交通流量数据，可以分析交通事故发生的频率、位置等信息，从而识别出交通事故频发的区域，并采取相应的安全措施。
例如，在事故易发区域增设交通标志、减速带等设施，以提醒驾驶员减速慢行，减少交通事故的发生。
4. 智能交通系统随着科技的不断发展，交通流量监测结果也可以应用于智能交通系统中。
通过将交通流量数据与智能交通设备相结合，可以实现更加智能化的交通管理。
例如，根据交通流量监测结果，智能交通系统可以自动调整交通信号灯的时长，根据道路拥堵情况实时调整交通流量，提高道路的通行效率。
三、交通流量监测结果应用存在的问题和建议1. 数据采集不全面：目前的交通流量监测设备覆盖范围有限，仍然存在数据采集不到位的问题。
具有车流量检测功能的智能交通灯设计讲解
目录摘要 (1)英文摘要 (1)1 引言 (1)1.1设计背景 (2)1.2研究现状 (2)1.3研究内容及可行性分析 (3)1.3.1 研究内容 (3)1.3.2 可行性分析 (3)2 系统硬件设计 (4)2.1键盘手动设置电路 (4)2.2单片机电路 (6)2.2.1 单片机简介 (6)2.2.2 单片机电路 (6)2.3信号灯显示电路 (7)2.4数码显示倒计时电路 (7)2.5车流量检测电路 (9)3 系统的软件设计 (10)3.11秒的方法 (10)3.2人工强制程序设计 (10)3.3车辆检测程序设计 (11)4 智能交通灯的硬件制作 (11)4.1智能交通灯仿真 (11)4.2智能交通灯的印刷板制作 (12)5 智能交通灯的调试 (13)5.1调试准备 (13)5.2调试 (13)5.3调试结果 (13)6 结束语 (14)6.1总结 (14)6.2展望 (15)参考文献 (16)附录 (17)具有车流量检测功能的智能交通灯设计职业技术教育学院应用电子技术教育专业陈晓萍（07440102）指导老师：王宇（工程师）摘要：如今十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么如何实现车辆和行人通行的井然有序，它靠的就是交通信号灯的指挥系统。
本系统采用MCS-51系列单片机AT89S51芯片为核心，实现红绿灯的切换，红绿灯的倒计时时间的显示，主要通过键盘手动设置红绿灯时间的调整以及东西和南北两个方向的红绿灯的强制切换，还能通过红外发射与接收对车流量进行检测，利用单片机将检测到的流量进行处理，根据处理结果控制红绿灯燃亮时间的调整，最后将所得数据由数码管显示倒计时。
该智能交通灯的设计具有人性化、智能化，创新化等众多优点，因此该智能交通灯控制器的设计具有一定的实用性。
关键词：单片机；交通灯；红绿灯切换；倒计时；键盘设置The Design of Intelligent Traffic LightsBased on Traffic FlowCHEN Xiao-Ping Instructor：W ANG Yu (Engineer)(V ocational and Technical Education, Zhejiang Normal University) Abstract: Today, vehicles are very busy in crossroads, pedestrians bustling , motors drive and one pedestrian are orderly. So how to achieve the passage of vehicles and pedestrians are orderly, It is the traffic lights by the chain of command.This system uses the MCS-51 series microcontroller AT89S51 chip as the core, It can achieve the traffic lights switch, Countdown time display of traffic lights, Primarily through the keyboard to adjust the time manually set the traffic lights and things, and northern and southern lights mandatory switch, also through infrared emission and reception of traffic detection, Mcs will be detected by flow processing, Under the control of traffic lights brighten the results of time to adjust, Finally, the data from the digital display countdown. The design of intelligent traffic lights has many advantages, such as human, intelligent and innovation. So the design of intelligent traffic lights has practical.Key Words: Mcs; Traffic Lights; Traffic Light Switch; Countdown; Keyboard setting1 引言当今，红绿灯安装在各个十字路口上，已经成为疏导交通车辆以及行人通行的最常见也是最有效的手段。
基于车流量监测的智能交通灯控制设计
如 拓 宽 道 路 、加 大 路 网 密 度 、建 立 立 数 城 市 的 交 通 信 号 灯 时 间 可 以 让 交 损 失 ，因 为 汽 车 不 能 行 走 而 发 动 机 又 体 交 通 等 越 来 越 显 示 出 其 局 限 性 ，只 通 管 理 员 进 行 遥 控 。 交 通 信 号 灯 周 不 能 关 闭 ，汽 车 在 待 速 的 情 况 下 也 消
人 民 生 活 水 平 提 高 的 基 本 条 件 ，经 济
的 发 展 必 然 带 来 出 行 的 增 加 ，因 此 限
制 车 辆 的 增 加 不 是 解 决 问 题 的 好 方
法 。 而 采 取 增 加 供 给 ，即 大 量 修 筑 道
路 基 础 设 施 的 方 法 ，存 资 源 、环 境 矛
在 一 个 平 稳 的 运 行 状 态 ，从 而 避 免 成 熟 ，高 速 响 应 ，可 输 出丰 富 的车 辆 数 状 态 ５ｓ后 ，重 新 扫 描 。
通 需 求 。 智 能 交 通 系 统 是 将 先 进 的 信 息
技 术 、数 据 通 讯 传 输 技 术 、电 子 传 感 技 术 、电 子 控 制 技 术 及 计 算 机 处 理 技 术 等 有 效 的 集 成 运 用 于 整 个 地 面 交 通 管 理 系 统 而 建 立 的 一 种 在 大 范
盾 越 来 越 突 出 的 今 天 ，面 又寸越 来 越 拥
图 ２ ＋５Ｖ三 端 稳 压 电源
挤 的 交 通 ，有 限 的 资 源 和 财 力 以 及 环
汽 车 维 修 ２（）ｌ Ｈ ４
图 ３ ＋ｌ２Ｖ
传感器大作业
传感器综合作业班级：姓名：学号：学院：北京邮电大学题目：丢东西总是一件很不愉快的事情，而现在的小偷又越来越猖狂，为了尽可能避免手机钱包等贵重物品被盗，我打算设计一个能够实时检测手机或钱包等物品与自身距离的传感系统，当检测到的距离大于设定距离时，即发出警报。
解答：1）探测对象探测对象为距离，可用电磁波信号进行探测。
设置两个芯片，一个可以贴在手机或钱包等物品上，另外一个可戴在手上。
贴在手机或钱包等物品上的芯片能够发射特定的电磁波信号，而戴在手上的芯片则可以接收该特定的信号。
通过这两个成对的电磁波收发装置，即可测得物品和人的距离，并且通过一定处理，使得当此距离大于设定距离时发出警报，由此可有效的即时发现小偷，防止物品被盗。
因此，探测对象为贴在物品上的芯片发出的电磁信号。
2）传感器设计思路系统由发送信号与检测信号两部分构成：1）电磁信号发送装置，将此芯片集成化，制作成挂坠或者贴片等，方便与物品结合。
2）电磁信号接收装置，可制成手链形式，戴在手上，该传感器用以检测发送装置传来的电磁信号，并转化为距离，当检测到的距离超过设定距离时则报警。
3）传感器的结构4）传感器工作原理说明接收传感器由传感线圈构成，其工作原理为：由发送传感器发出的电磁信号在线圈中产生感应电动势，由检测电路检测分析距离，如果距离超过初始设定值，则触发蜂鸣器，发出警报，以达到防盗的目的。
5）补偿主要考虑连接线圈与检测电路之间的电缆，采用电缆屏蔽的方式避免受空间电磁波的干扰。
6）主要参数由于信号微弱，本装置最主要的参数是检测灵敏度。
7）需要说明的问题1）发送装置发射的信号应具有明显特征以便于识别提取。
2）发送信号装置和接收信号装置应一一匹配，即每一对发送、接收装置所设置的发送、接收频率都有独特性，以避免不同装置互相干扰。
3）发送装置发射的信号频率需要精心选择使之能够穿过日常携带的用品但又不至于对人体造成伤害。
道路交通流量监测技术
道路交通流量监测技术在现代社会，道路交通的顺畅与高效对于经济发展和人们的日常生活至关重要。
而道路交通流量监测技术则是实现交通管理智能化、优化交通资源配置的重要手段。
道路交通流量监测技术的应用范围广泛。
从城市的主干道到高速公路，从路口的交通灯控制到整个区域的交通规划，都离不开对交通流量的准确监测。
常见的道路交通流量监测技术包括感应线圈检测技术。
这种技术是在道路上埋设感应线圈，当车辆通过时，会引起线圈磁场的变化，从而检测到车辆的存在和通过情况。
它的优点是准确性较高，能够提供较为详细的车辆信息，如车速、车长等。
但缺点也较为明显，安装和维护成本较高，且容易受到路面损坏的影响。
视频检测技术是另一种常用的方法。
通过在道路上方或路边安装摄像头，对道路上的车辆进行实时拍摄和分析。
利用图像处理和模式识别算法，可以获取车辆的数量、速度、车型等信息。
这种技术的优点是安装相对简便，可覆盖较大的监测区域。
不过，其受天气和光照条件的影响较大，在恶劣天气或光线不足的情况下，检测精度可能会下降。
微波检测技术也是重要的手段之一。
它通过向道路发射微波，并接收反射回来的信号，根据信号的变化来判断车辆的存在和运动状态。
这种技术能够在恶劣天气条件下正常工作，具有较好的适应性。
但对于静止车辆的检测效果不太理想。
超声波检测技术则是利用超声波在空气中的传播和反射来检测车辆。
它适用于一些特定的场景，如停车场的出入口等。
但检测范围相对较小，精度也有限。
在实际应用中，往往会采用多种监测技术相结合的方式，以提高监测的准确性和可靠性。
例如，在城市主干道上，可以同时使用感应线圈和视频检测技术，相互补充和验证。
道路交通流量监测技术的作用不仅仅是统计车辆数量和速度。
通过对监测数据的分析和处理，可以为交通管理部门提供决策支持。
比如，根据不同时间段和路段的交通流量变化，合理调整交通信号灯的配时，优化路口的通行能力；或者在交通拥堵发生前，提前采取分流措施，引导车辆避开拥堵路段。
传感器大作业
传感器大作业第1章工程振动测试方法在工程振动测试领域中，测试手段与方法多种多样，可是按各样参数的丈量方法及丈量过程的物理性质来分，能够分红三类。
1、机械式丈量方法将工程振动的参量变换成机械信号，再经机械系统放大后，进行丈量、记录，常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，它能丈量的频次较低，精度也较差。
但在现场测试时较为简单方便。
2、光学式丈量方法将工程振动的参量变换为光学信号，经光学系统放大后显示和记录。
如读数显微镜和激光测振仪等。
3、电测方法将工程振动的参量变换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。
电测法的重点在于先将机械振动量变换为电量（电动势、电荷、及其余电量），而后再对电量进行丈量，从而获取所要丈量的机械量。
这是当前应用得最宽泛的丈量方法。
上述三种丈量方法的物理性质固然各不相同，可是，构成的丈量系统基真相同，它们都包含拾振、丈量放大线路和显示记录三个环节。
图1 基本丈量系统表示图拾振环节把被测的机械振动量变换为机械的、光学的或电的信号，达成这项变换工作的器件叫传感器。
丈量线路丈量线路的种类甚多，它们都是针对各样传感器的变换原理而设计的。
比方，专配压电式传感器的丈量线路有电压放大器、电荷放大器等；别的，还有积分线路、微分线路、滤波线路、归一化妆置等等。
信号剖析及显示、记录环节从丈量线路输出的电压信号，可按丈量的要求输入给信号剖析仪或输送给显示仪器（如电子电压表、示波器、相位计等）、记录设施（如光芒示波器、磁带记录仪、X—Y记录仪等）等。
也可在必需时记录在磁带上，而后再输入到信号剖析仪进行各样剖析办理，从而获取最后结果。
1第2章传感器的机械接收原理振动传感器在测试技术中是重点零件之一，它的作用主假如将机械量接收下来，并变换为与之成比率的电量。
因为它也是一种机电变换装置。
所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。
图2 振动传感器的工作原理振动传感器其实不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，而后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量。
最新交通灯实验报告
最新交通灯实验报告
实验目的：
本实验旨在评估和分析最新交通灯系统的性能，包括其对交通流量的
控制效率、响应时间以及对不同交通情况的适应性。
通过对比传统交
通灯系统，验证新系统的改进之处及其在实际交通管理中的应用价值。
实验方法：
1. 选择具有代表性的城市交叉路口作为实验场地。
2. 安装最新的智能交通灯系统，并确保所有设备正常运行。
3. 设定实验周期，包括早高峰、晚高峰、平峰时段以及夜间低流量时段。
4. 采用高精度摄像头和传感器收集交通流量数据。
5. 利用数据分析软件处理收集到的数据，计算交通流量、车辆等待时
间和通行效率等关键指标。
实验结果：
1. 在早高峰时段，新交通灯系统通过动态调整信号灯时长，有效减少
了车辆的平均等待时间，提高了通行效率。
2. 晚高峰时段数据显示，新系统能够根据实时交通情况快速做出响应，减少了交通拥堵现象。
3. 平峰时段和夜间低流量时段，新系统展现出良好的自适应能力，保
持了交通的顺畅。
4. 与传统交通灯系统相比，新系统在各个时段均表现出更高的效率和
更好的适应性。
结论：
最新交通灯系统通过采用先进的算法和实时数据分析技术，显著提升
了交通管理的效率和响应能力。
实验结果表明，该系统在不同交通流
量下均能保持良好的性能，有助于缓解城市交通压力，提高道路使用效率。
建议在更多的城市交叉路口推广应用这一系统，以进一步提升城市交通的整体运行水平。
基于传感器网络的智能交通流量监测与控制
基于传感器网络的智能交通流量监测与控制随着城市交通量的不断增加，传统的交通监测和控制方式已经无法满足日益增长的需求。
因此，基于传感器网络的智能交通流量监测与控制成为了解决交通拥堵和提高交通效率的有效途径。
本文将探讨传感器网络在智能交通流量监测与控制中的应用，并对其优势和挑战进行分析。
一、传感器网络在智能交通流量监测方面的应用1. 数据采集：传感器网络可以部署在交通要道和关键路段，通过采集交通流量数据、车辆速度、车辆类型等信息，并实时传输到交通管理中心。
2. 数据处理：交通管理中心通过对传感器网络收集到的数据进行处理和分析，可以得到准确的交通流量统计数据，包括路段的通行能力、通行时间和交通状况。
3. 数据展示：交通管理中心可以利用收集到的数据，生成实时的交通热力图、交通拥堵报警和交通预测报告等，提供给交通管理人员和驾驶员参考，实现智能交通流量监测和预警。
二、传感器网络在智能交通流量控制方面的应用1. 交通信号控制：传感器网络可以实时监测车辆的通行情况和交通拥堵状况，并根据实际情况调整信号灯的时长和配时策略，优化交通信号控制，减少交通堵塞和延误。
2. 路况导航：通过传感器网络收集到的实时交通信息，可以为驾驶员提供准确的路况导航和推荐交通路线，帮助驾驶员避开交通拥堵区域，减少通勤时间和燃料消耗。
3. 动态收费：基于传感器网络的智能交通流量监测与控制可以实现按需收费，通过收集到的路段交通数据，根据交通拥堵程度和通行能力设置动态收费策略，有效引导交通流量，减少交通拥堵。
三、基于传感器网络的智能交通流量监测与控制的优势1. 实时性：传感器网络可以实时采集交通数据，并通过无线传输的方式将数据传送到交通管理中心，实时更新交通状况，为交通管理提供准确和及时的决策支持。
2. 准确性：传感器网络通过在不同关键路段的部署，可以全面、细致地收集到交通数据，提高数据采集的准确性，并通过数据处理和分析提供准确的交通流量统计结果。
传感器网络在智能交通中的作用
传感器网络在智能交通中的作用在当今社会，交通问题日益凸显，拥堵、事故、环境污染等成为了困扰人们出行和城市发展的难题。
为了有效解决这些问题，智能交通系统应运而生，而传感器网络在其中发挥着至关重要的作用。
传感器网络，简单来说，就是由众多传感器节点组成的网络，这些节点能够感知、采集和传输各种信息。
在智能交通领域，它们被广泛部署在道路、车辆、交通设施等各个角落，为交通管理和出行服务提供了丰富而准确的数据支持。
首先，传感器网络在交通流量监测方面表现出色。
通过在道路上安装地感线圈、视频摄像头、微波雷达等传感器，能够实时获取车流量、车速、车辆类型等信息。
这些数据对于交通管理部门优化信号灯控制、调整道路规划、实施交通疏导策略具有重要意义。
例如，在高峰时段，根据实时的交通流量数据，信号灯可以自动延长绿灯时间，增加主干道的通行能力，从而缓解拥堵。
其次，传感器网络对于交通安全的提升也功不可没。
在一些危险路段，如急转弯、陡坡、事故多发区等，安装的传感器可以监测路面状况、天气条件以及车辆的行驶状态。
当发现异常情况时，如路面湿滑、大雾天气或者车辆超速、偏离车道等，能够及时向驾驶员发出预警，提醒其注意安全，从而有效降低事故发生的概率。
此外，在发生交通事故时，传感器网络能够迅速将事故信息传递给救援部门，为救援行动争取宝贵的时间，提高救援效率。
再者，传感器网络在智能停车管理中发挥了重要作用。
在城市中，寻找停车位往往是令驾驶员头疼的问题，不仅浪费时间，还会增加交通拥堵。
通过在停车场安装传感器，可以实时掌握车位的占用情况，并将这些信息传递给驾驶员的导航系统，引导他们快速找到空闲车位。
同时，这种智能化的停车管理系统还可以实现自动计费、在线支付等功能，提高停车管理的效率和便利性。
另外，传感器网络在公共交通领域也有着广泛的应用。
在公交车、地铁等交通工具上安装传感器，可以实时监测车辆的运行状态、客流量等信息。
这些数据有助于公交公司优化线路规划、调整发车频率，提高公共交通的服务质量和运营效率，吸引更多的人选择公共交通出行，从而减少私人车辆的使用，缓解交通压力。
交通流量监测工作总结
交通流量监测工作总结交通流量监测是城市交通管理的重要一环，通过准确记录和分析交通流量数据，可以为交通规划、道路设计、交通安全等方面提供依据。
在过去的一段时间里，我们团队积极参与了交通流量监测工作，下面对这段时间的工作进行总结并提出改进建议。
一、工作内容在过去的几个月里，我们主要负责交通流量监测工作。
具体工作内容包括部署和维护交通监测设备、采集交通流量数据、统计和分析数据，并提供相关报告和建议。
1. 设备部署和维护：我们按照预定计划，在主要道路和交叉口部署了交通监测设备，包括交通摄像头、地磁传感器等。
设备的维护保养工作也得到了及时的处理，确保设备正常运行。
2. 交通流量数据采集：我们根据设备的实时图像和传感器数据，通过自动化系统采集交通流量数据。
在采集数据过程中，我们遵守相关法律法规和伦理标准，保护隐私以及确保数据的准确性和完整性。
3. 数据统计和分析：通过对采集到的交通流量数据进行统计和分析，我们可以得出道路的繁忙程度、交通拥堵情况等信息。
这些信息为后续的交通规划和管理提供了重要的参考依据。
4. 报告和建议：根据数据分析的结果，我们及时编写报告，并就交通流量状况提出相关建议，为城市交通管理部门制定政策和项目提供参考。
二、工作成果在过去几个月的工作中，我们取得了一定的成果。
1. 数据采集和处理：通过设备的运行和数据采集，我们成功获得了大量的交通流量数据。
针对不同的道路类型和时段，得出了相应的数据统计结果。
2. 数据分析和报告：我们对采集到的数据进行了详细的统计和分析，从中发现了一些问题，如瓶颈路段、拥堵时间等。
针对这些问题，我们向交通管理部门提供了相应的建议和改善方案。
三、存在的问题及改进建议在交通流量监测工作中，我们也发现了一些问题，需要进一步改进。
1. 数据准确性：在数据采集和处理过程中，存在一定的误差。
尤其是对于高峰时段的交通流量统计，由于设备有限和车辆行驶速度等因素，可能存在部分数据不准确的情况。
- 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)。
传感器技术与检测流量检测交通灯班级：学号：姓名日期：一．研究的主要内容本课题研究的内容有如下几个方面：（1）基于车流量的智能交通灯控制系统的工作原理。
（2）基于车流量的智能交通灯控制系统的硬件设计。
（3）车流量检测原理及其硬件电路设计。
（4）基于车流量的智能交通灯控制系统的程序设计。
二．研究方案１．系统总体方案２．车流量检测方案利用红外线车辆检测器。
红外线车辆检测器是利用被检测物对光束的遮挡或反射，通过同步回路检测物体有无。
物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
如当汽车通过光扫描区域时，部分或全部光束被遮挡，从而实现对车辆数据的综合检测。
红外线车辆扫描系统提供了车辆轮廓扫描的解决方案，并提供车辆分离信号，同时还能够检测挂钩是否存在及其位置，由于光学产品的高速响应，当车速低于100公里/小时，系统可对车辆间距0.3米车辆实现可靠的分离检测并抓取车辆轮廓数据，当车速低于200公里/小时，对车辆间距0.6米的车辆实现可靠的分离检测并抓取轮廓数据，系统可自动分类超过100种车型，车辆自动分类的准确率超过99％。
常利用光电开关技术成熟，高速响应，可输出丰富的车辆数据信息，能可靠检测各种特殊车辆。
抗干扰性强，不受恶劣气象条件或物体颜色的影响，安装简便。
采用AT89C51单片机作为主控制器。
AT89C51具有两个16位定时器/计数器，5个中断源，便于对车流量进行定时中断检测。
32根I/O线，使其具有足够的I/O口驱动数码管及交通灯。
外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K，便于系统扩展。
其T0，T1口可以对外部脉冲进行实时计数操作，故可以方便实现车流量检测信号的输入。
显示部分:采用数码管与点阵LED相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间及状态信息。
三．单元电路设计１．光电开关的工作原理光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。
物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
其工作原理图如下：图1.光电开关工作原理简图发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。
光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。
接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。
在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。
在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。
1.光电开关的分类光电开关按检测方式可分为反射式、对射式和镜面反射式三种类型。
对射式检测距离远，可检测半透明物体的密度（透光度）。
反射式的工作距离被限定在光束的交点附近，以避免背景影响。
镜面反射式的反射距离较远，适宜作远距离检测，也可检测透明或半透明物体。
下表给出了光电开关的检测分类方式及特点说明。
\光电开关按结构可分为放大器分离型、放大器内藏型和电源内藏型三种。
放大器分离型是将放大器与传感器分离，并采用专用集成电路和混合安装工艺制成，由于传感器具有超小型和多品种的特点，而放大器的功能较多。
因此，该类型采用端子台连接方式，并可交、直流电源通用。
具有接通和断开两种延时功能，兼有接点和电平两种输出方式。
放大器内藏型是将放大器与传感器一体化，采用专用集成电路和表面安装工艺制成，使用直流电源工作。
其响应速度快，有0.1ms和1ms两种，能检测狭小和高速运动的物体。
兼有电压和电流两种输出方式，能防止相互干扰，在系统安装中十分方便。
电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化，采用专用集成电路和表面安装工艺制成，它一般使用交流电源，适用于在生产现场取代接触式行程开关。
可直接用于强电控制电路，也可自行设置自诊断稳定工作区指示灯，输出备有SSR固态继电器或继电器常开、常闭接点，可防止相互干扰。
2.光电开关的应用随着我国工业自动化技术的迅速发展，光电开关自动化元件将被普遍采用。
应用领域也在不断扩展，采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。
这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触、无损伤地检测和控制各种固体。
新型光电开关具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强等优点。
目前，这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。
四．程序设计１．软件可靠性设计在单片机软件程序的设计中，采用一些措施来提高单片机系统工作的可靠性。
软件抗干扰研究的内容主要有：一、消除模拟输入信号的嗓声（如数字滤波技术）；二、程序运行混乱时使程序重入正轨的方法。
这里针对后者提出几种有效的软件抗干扰方法。
２．主程序流程图当车流量小于15的时候执行状态3，车流量小于25大于15的时候执行状态2，车流量大于25的时候执行状态1，其工作流程图如图2所示图2:３. 中断程序流程图（图3）：图3五．汇编程序设计（见附录Ⅲ）六．系统工作原理光电开关将检测到的车流量脉冲信号送入单片机的T1口，T1对输入脉冲计数，同时单片机T0口对其定时，在设置的一段时间内（如1分钟），通过单片机定时器T0的溢出中断，将计数值送回，单片机通过执行相应的程序，从而控制交通状态灯切换及数码管的倒计时时间显示。
单片机根据车流量变化具体工作状态如下：①当定时时间，执行定时中断T0，单片机将T1的计数值送给车流量检测变量CAR_NUMBEERS，单片机每执行一次程序，都将扫描该变量的值。
当CAR_NUMBERS大于25辆/分，执行状态Ⅰ：东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时40秒，然后东西黄灯5秒，南北保持红灯5秒，紧接着东西红灯，南北方向绿灯，倒计时25秒后，南北亮黄灯5秒，东西保持红灯状态5秒后，重新扫描。
②当系统刚开始工作或者CAR_NUMBERS大于或等于15辆/分，小于或等于25辆/分，将执行状态Ⅱ：东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时30秒，然后东西黄灯5秒，南北保持红灯5秒，紧接着东西红灯，南北方向绿灯，倒计时25秒后，南北亮黄灯5秒，东西保持红灯状态5秒后，重新扫描。
③当CAR_NUMBERS小于15辆/分，执行状态Ⅲ：东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时50秒，然后东西黄灯5秒，南北保持红灯5秒，紧接着东西红灯，南北绿灯，倒计时45秒后，南北亮黄灯5秒，东西保持红灯5秒后，重新扫描[4]。
（2）相关参数说明交通量counts：是指在选定的时间段内，通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的车辆实体数。
交通量是一个随机数，不同时间、不同地点的交通量都是变化的，交通量随时间和空间变化的现象，称之为交通量的时空分布特性。
通常取某一时间段内的平均值作为该时间段内的交通量。
参考时间t：为了更准确地表示某个路口的车流量，选择一个适合的时间段作为参考值，即参考时间。
车流量CAR_NUMBERS：指单位时间内通过某一地点、某一断面或某一条车道的车辆实体数。
具体关系如下：CAR_NUMBERS = counts/t (辆/分)七．系统仿真1.系统仿真：（利用Protues仿真软件进行仿真这里不做具体说明。
）单击仿真界面左下方的开始按扭，仿真就开始了。
具体仿真过程如下：①当交通灯开始工作后，执行默认状态，系统自动进入状态Ⅱ：东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时30秒，然后东西黄灯5秒，南北保持红灯5秒，紧接着东西红灯，南北方向绿灯，倒计时25秒后，南北亮黄灯5秒，东西保持红灯状态5秒后，重新扫描；仿真结果如图4.1所示：图4.1默认状态仿真图②当手动按下开关，频率小于15次/分时，执行状态Ⅲ：东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时50秒，然后东西黄灯5秒，南北保持红灯5秒，紧接着东西红灯，南北方向绿灯，倒计时45秒后，南北亮黄灯5秒，东西方向保持红灯状态5秒后，重新扫描；仿真结果如图4.2所示：图4.2状态Ⅲ仿真图③当手动按下开关，频率大于15次/分，小于或等于25次/分，执行状态Ⅱ：东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时30秒，然后东西黄灯5秒，南北保持红灯5秒，紧接着东西红灯，南北方向绿灯，倒计时25秒后，南北方向亮黄灯5秒，东西方向保持红灯状态5秒后，重扫描仿真结果如右图4.3所示：图4.3状态Ⅱ仿真图④当手动按下开关，频率大于25次/分，执行状态Ⅰ：东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时40秒，然后东西黄灯5秒，南北保持红灯5秒，紧接着东西红灯，南北方向绿灯，倒计时25秒后，南北亮黄灯5秒，东西保持红灯状态5秒后，重新扫描；仿真结果如图4.4所示：图4.4状态Ⅰ的仿真图附录Ⅰ系统原理图附录Ⅱ系统仿真原理图附录Ⅲ(程序设计)ORG 0000HLJMP 100HORG 000BHLJMP T0_INTERUPTORG 100HEAST_GREEN DATA 70HEAST_YELLOW DATA 71HEAST_RED DATA 72HCAR_NUMBERS DATA 73HMOV 73H,#20 ;车流量初值START: MOV DPTR,#TABMOV P3,#00HMOV SP,#60HMOV R3,#250 ;中断延时15SMOV R4,#00H ;MOV TMOD,#01010001BMOV TH0,#15HMOV TL0,#0A0H ;60MS初值MOV TH1,#00HMOV TL1,#00HMOV IE,#82H ;开放T0中断SETB TR0SETB TR1SETB P3.5 ;I/O口输入数据前需将其先置1LOOP: CLR P3.7 ;中断检验位清0MOV A,CAR_NUMBERSCJNE A,#25,LOOP1LOOP1: JNC STATE1CJNE A,#15,LOOP2LOOP2: JC STATE3LJMP STATE2STATE1: MOV EAST_GREEN,#40 ;车流量大于25时，显示状态1 MOV EAST_YELLOW,#5MOV EAST_RED,#25LJMP STATESTATE2: MOV EAST_GREEN,#30 ;车流量处于15和25之间，显示状态2 MOV EAST_YELLOW,#5MOV EAST_RED,#25LJMP STATESTATE3: MOV EAST_GREEN,#50;车流量小于15时，显示状态3 MOV EAST_YELLOW,#5MOV EAST_RED,#45LJMP STATESTATE: MOV R0,EAST_GREEN ;东西绿灯，南北红灯MOV P1,#11011110BSTATE_1: LCALL T0_BCDLCALL DISPLAYLCALL DELAY_1SDJNZ R0,STATE_1STATE_2: MOV R0,EAST_YELLOW ;显示黄灯MOV P1,#11101110B ;低电平有效，东西由绿灯变为红灯时才需要亮黄灯，南北继续红灯STATE_22: LCALL T0_BCDLCALL DISPLAYLCALL DELAY_1SMOV P1,#11111110BMOV 74H,#100WAIT1: DJNZ 74H,WAIT1MOV P1,#11101110BDJNZ R0,STATE_22STATE_3: MOV R0,EAST_RED ;东西红灯，南北绿灯MOV P1,#11110011BSTATE_33: LCALL T0_BCDLCALL DISPLAYLCALL DELAY_1SDJNZ R0,STATE_33STATE_4: MOV R0,EAST_YELLOW ;显示黄灯，南北由绿灯变为红灯时才需要亮黄灯，东西继续红灯MOV P1,#11110101BSTATE_44: LCALL T0_BCDLCALL DISPLAYLCALL DELAY_1SMOV P1,#11110111BMOV 74H,#100WAIT2: DJNZ 74H,WAIT2MOV P1,#11110101BDJNZ R0,STATE_44LJMP LOOPT0_BCD: MOV A,R0;BCD转换MOV B,#10DIV ABMOV R1,B ;个位数值MOV R2,A ;十位数值RETDISPLAY: ;静态显示LOW_DIS:MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AHIGH_DIS:MOV A,R2MOVC A,@A+DPTRMOV P2,ARETT0_INTERUPT:PUSH ACCDJNZ R3,AGAINMOV R3,#250INC R4CJNE R4,#4,AGAIN ;车流量检测周期15*4=60SSETB P3.7 ;检验中断是否发生MOV R4,#00HMOV CAR_NUMBERS,TL1MOV TL1,#0MOV TH1,#0AGAIN:MOV TH0,#15HMOV TL0,#0A0HPOP ACCNOPNOPRETIDELAY_1S:MOV R7,#10;延时1s程序DEL1:MOV R6,#200DEL2:MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R6,DEL2DJNZ R7,DEL1RETTAB:DB 3fh,06h,5bh,4fh,66h,DB 6dh,7dh,07h,7fh,6fhEND。