智能交通信号灯控制系统设计

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基于人工智能的智能交通信号灯控制系统设计

基于人工智能的智能交通信号灯控制系统设计

基于人工智能的智能交通信号灯控制系统设计随着城市交通的发展与车辆数量的不断增加,交通拥堵问题已成为城市管理的一大难题。

传统的交通信号灯控制系统往往只能按照预设的时间间隔进行信号灯切换,无法根据交通状况灵活调整信号灯的时长,导致交通拥堵和能源浪费的问题。

基于人工智能的智能交通信号灯控制系统的出现,为解决上述问题提供了新的思路和解决方案。

一、智能交通信号灯控制系统的工作原理智能交通信号灯控制系统通过使用人工智能技术,利用感知器对交通路口的交通状况进行实时感知,并根据所收集到的交通数据进行分析与处理,最终确定最优化的信号灯切换策略。

其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 数据采集与传输:智能交通信号灯控制系统利用交通感知器(如摄像头、雷达等)对交通路口的交通状况进行实时采集,并将采集到的数据通过网络传输到控制系统。

2. 数据分析与处理:通过人工智能算法对采集到的交通数据进行分析与处理,包括车辆流量、车辆类型、行驶速度等信息。

同时,还需考虑交通优先级、道路容量等因素。

3. 信号灯控制策略确定:根据分析处理的交通数据,智能交通信号灯控制系统利用优化算法确定最优化的信号灯切换策略。

该策略应考虑到交通状况、交通量以及道路容量等因素,实现交通优化、车流均衡的目标。

4. 信号灯切换与控制:控制系统将最优化的信号灯切换策略传输到路口的信号灯控制设备,并实现信号灯的实时切换与控制,以优化交通流动,并减少拥堵。

二、智能交通信号灯控制系统的优势相比传统的交通信号灯控制系统,基于人工智能的智能交通信号灯控制系统具有以下几个显著的优势:1. 实时性:智能交通信号灯控制系统能够实时感知和处理交通数据,根据最新的交通状况调整信号灯切换策略,从而减少交通延误和能源浪费。

2. 灵活性:智能交通信号灯控制系统能够根据不同时间段和不同交通需求灵活调整信号灯的切换时长,使交通流畅度得到最大程度的提升。

3. 适应性:智能交通信号灯控制系统能够适应不同交通路口和不同交通需求的要求,通过智能算法和数据分析,确保交通信号灯的切换策略以最优方式进行调整。

基于人工智能的智慧交通信号灯控制系统设计与优化

基于人工智能的智慧交通信号灯控制系统设计与优化

基于人工智能的智慧交通信号灯控制系统设计与优化摘要:智慧交通信号灯控制系统是基于人工智能的一种交通管理解决方案,旨在通过优化信号灯控制来提高城市交通的效率和流畅度。

本文将介绍智慧交通信号灯控制系统的设计原理和实施步骤,并探讨如何利用人工智能技术优化信号灯控制,以提高交通流量和减少交通拥堵。

1. 引言随着城市化进程的不断推进,交通拥堵问题日益突出,给人们的出行造成了巨大的困扰。

传统的交通信号灯控制系统往往只能基于固定的时间表来调整信号灯的切换,而不能根据实时交通状况进行灵活调整。

基于人工智能的智慧交通信号灯控制系统可以通过实时采集和分析交通数据,利用智能算法来动态控制信号灯的切换,从而提高交通的效率和流畅度。

2. 智慧交通信号灯控制系统设计原理智慧交通信号灯控制系统的设计原理可以分为三个主要步骤:2.1 数据采集与处理智慧交通信号灯控制系统通过安装在交通路口的传感器、摄像头等设备,实时采集车辆流量、速度、拥堵信息等交通数据。

这些数据经过处理和分析,得出当前交通状况的各项指标,为智能信号灯控制提供数据支持。

2.2 智能决策与控制基于人工智能的智慧交通信号灯控制系统通过智能算法对采集到的交通数据进行分析和预测,以决定合理的信号灯切换方案。

例如,可以通过模式识别算法判断交叉口的流量分布情况,并根据实时数据优化信号灯的配时,使得交通流量得到最大程度上的优化。

2.3 实时调整与优化智慧交通信号灯控制系统可以实时监测交通状况的变化,并根据变化的情况调整信号灯的切换时机和配时。

例如,在高峰期增加道路的绿灯时间,或根据特定路段的流量情况进行动态调整等。

这种实时的调整和优化能够使得交通系统更加灵活和高效。

3. 基于人工智能的信号灯控制系统优势基于人工智能的智慧交通信号灯控制系统相比传统的固定时间表控制系统,具有以下几个优势:3.1 实时性:人工智能算法可以实时分析和处理交通数据,根据实时状况优化信号灯的配时和切换策略,使得交通控制更加灵活和高效。

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

智能交通灯控制系统的设计与实现随着城市化进程的加速,城市道路交通越来越拥堵,交通管理成为城市发展的一个重要组成部分。

传统的交通信号灯只具备固定时序控制交通流量的功能,但随着技术的进步和智能化应用的出现,要求交通信号灯具备实时性、自适应性和智能化,因此,智能交通信号灯控制系统应运而生。

本文将从软硬件系统方面,详细介绍智能交通灯控制系统的设计与实现。

一、硬件设计智能交通灯控制系统的硬件部分由四个部分组成:单片机系统、交通灯控制器、传感器及联网模块。

1. 单片机系统单片机是智能交通灯控制系统的核心,该系统选用了8位单片机,主要实现红绿灯状态的自适应和切换。

在设计时,需要根据具体情况选择型号和板子,选择时需要考虑其开发环境、风险和稳定性等因素。

2. 交通灯控制器交通灯控制器是智能交通灯控制系统中的另一个重要部分,主要实现交通信号的灯光控制。

在控制器的设计时,需要考虑网络连接、通信、数据传输等多方面因素,确保系统的稳定性和可靠性。

3. 传感器传感器主要负责采集道路交通信息,包括车辆数量、速度、方向和道路状态等,从而让智能交通灯控制系统更好地运作。

传感器有多种类型,包括磁感应传感器、摄像头、光电传感器等,需要根据实际需求选择。

4. 联网模块联网模块主要负责智能交通灯控制系统的联网和数据传输,包括存储和处理车流数据、上传和下载数据等。

在设计时,需要考虑网络连接的稳定性、数据安全等因素,确保智能交通灯控制系统的连续性和可靠性。

二、软件设计智能交通灯控制系统的软件部分主要由两部分组成:嵌入式系统和上位机系统。

1. 嵌入式系统嵌入式系统是智能交通灯控制系统的主体,主要设计车流量检测、信号灯状态切换等程序。

为了保证系统的自适应性和实时性,需要采用实时操作系统,如FreeRTOS等。

在软件设计阶段,需要注意设计合理的算法和模型,确保系统的准确性和稳定性。

2. 上位机系统上位机系统主要实现智能交通灯控制系统的监控和管理,包括车流量监控、灯光状态监控、信号灯切换和日志记录等。

基于物联网的智能交通信号灯控制系统设计

基于物联网的智能交通信号灯控制系统设计

基于物联网的智能交通信号灯控制系统设计一、引言随着城市交通的急剧发展和现代化水平的提升,道路上车辆的增多给交通管理带来了巨大的挑战。

传统的定时控制交通信号灯系统已经无法满足日益增长的交通需求。

因此,我们需要一种智能化的交通信号灯控制系统,以提高道路通行效率,减少交通事故和拥堵状况。

二、系统设计目标1. 实时交通流量监测:采用物联网技术,通过传感器和摄像头等设备实时监测道路上的交通流量,包括车辆数量、车辆类型及其速度。

2. 智能信号灯控制:根据实时的交通流量数据,智能控制信号灯的变换,使得信号灯的运行模式满足当前道路上交通流量的变化,从而确保交通的流畅性和安全性。

3. 优化交通流动:考虑到不同时间段和不同道路的交通状况差异,通过数据分析和模型优化,提高道路通行效率,减少拥堵状况。

4. 报警系统:根据交通流量、车速等数据,及时发出警报,对可能发生的交通事故进行预警,并通知相关机构进行处理。

三、系统设计方案1. 硬件设备(1)传感器:安装在道路的不同位置,用于检测车辆的数量和速度。

例如,使用磁敏传感器来检测车辆经过的时间和速度。

(2)摄像头:安装在交通路口,用于识别和记录车辆的类型和速度。

(3)控制器:用于控制信号灯的运行状态,通过与传感器和摄像头等设备的连接,实现智能化控制。

2. 数据采集与处理(1)数据采集:由传感器和摄像头等设备实时收集道路上的交通数据。

(2)数据处理:对采集到的数据进行处理,包括车辆数量的统计,车辆速度的计算,以及对交通状态的分析。

3. 智能信号灯控制算法(1)基于交通流量控制:根据交通流量的实时数据,动态调整信号灯的变换时间,以保证道路上的交通流畅。

(2)根据道路状况控制:考虑到不同时间段和不同道路的交通状况差异,设置不同的信号灯控制策略。

(3)协同控制:通过交通信号灯之间的信息共享,实现交叉路口信号灯的协调控制。

4. 数据分析与优化(1)交通数据分析:根据采集到的数据进行分析,发现交通状况的规律和问题。

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

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

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。

智能交通信号灯控制系统的设计与优化

智能交通信号灯控制系统的设计与优化

智能交通信号灯控制系统的设计与优化随着城市化的不断推进,交通流量也越来越大,交通拥堵日益严重,交通事故的发生也不断上升。

而现代交通信号灯控制系统的出现,则成为了解决这些问题的一种有效手段。

智能交通信号灯控制系统是指一种利用计算机、通讯、监控和控制等技术,通过对交通流量、车速、时空分布等因素进行实时监测和分析,从而实现对信号灯控制的自适应和优化。

本文将探讨智能交通信号灯控制系统的设计和优化方法。

一、智能交通信号灯控制系统的设计智能交通信号灯控制系统由传感器、信号控制箱、通信设备和展示设备等组成。

1.传感器传感器是智能交通信号灯控制系统中的关键部件,它能够对车流、行人流和公交车流等进行实时监测和分析。

常用的传感器包括车流量传感器、磁敏感器、压敏传感器和摄像头等。

2.信号控制箱信号控制箱是智能交通信号灯控制系统中的核心设备,它能够将传感器采集到的数据进行实时处理,并且根据处理结果来实现信号灯的自适应控制和优化。

在信号控制箱中,通常会搭载一些专业的控制与处理芯片,比如ARM架构的处理器和FPGA专用芯片等。

3.通信设备通信设备主要是用于信号控制箱与展示设备之间的数据传输和通讯,这些设备可以通过有线和无线的方式进行数据传输,比如常见的以太网和Wi-Fi等。

4.展示设备展示设备是用于展示智能交通信号灯控制系统的实时运行状态和结果,比如计算机和LED显示屏等。

二、智能交通信号灯控制系统的优化在智能交通信号灯控制系统中,优化算法也是实现系统高效运行的重要因素。

1.流量分配算法在一些高峰时间,车流量较大,往往会形成拥堵现象,此时可以采用流量分配算法,将不同的车流量分配到不同的路口,从而实现整个交通系统的流畅运行。

2.相位时长的自适应调整相位时长是指灯组在特定时间内所能持续亮的时间,从而控制交通信号的变化。

采用自适应调整相位时长的控制方法可以根据实时车流的情况,动态调整相位时长,以实现交通信号的优化。

3.交通流量预测算法交通流量预测算法可以通过分析历史的交通流量数据、天气、事件等因素来预测未来的交通流量,并做出相应的调整。

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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************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 (2)1.2 本课题研究的背景、目的和意义 (2)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 (5)4 系统软件程序设计 (6)5 结论和展望................................................................................................................ 7 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。

色代表在停车线以外的禁止通行。

1.1.2 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。

自八十年代后期,这些城市修建了高速道路来缓解压力,在刚建好的初期这个决策很好的解决了交通超负荷着状况。

但是随着经济的发展,交通量的增长和高速路高昂的费用,高速路没有发挥人们本来预期的效果。

如何用合理的方法在大限度的缓解交通压力成为交通管理者和城市规划部门的主要问题。

目前我国城市依然采用的是传统的交通信号灯控制模式,随着城市的不断发展,车流量的不断扩大,传统的交通信号灯出现了缺陷:一是车辆放行时,十字路口经常出现不同车流量干道放行时间相同,易造成车辆堆积,造成交通堵塞;二是当某干道上无车时,正好是干道的通车时间,在这时间内就造成了指挥盲点;三是当这一干道车流量很大时,不能够改变红绿灯的时间来延长这干道的通过时间,造成这干道的车辆不能通过造成堆积。

为了更好的解决这些问题,本文介绍的系统通过传感器检测车流量,用单片机对路口的车流量进行统计,并执行处理程序,来实现智能交通信号灯的控制,达到可以根据车流量来实时控制信号灯。

该系统成本低、实用性好、安全可靠、安装方便等优点,具有广泛前景。

1.3 国内外的研究现状国外发展状况:伦敦首先发明了信号灯,然后由美国进行改造用电脑及其软件使其智能化,国外已经研究出使用红外线,电磁感应等多种方式来让交通灯智能化,发展相对于我国要早很多。

国内发展状况:我国在交通管理方面水平还欠发展,随着交通需求越来越旺盛,而我国城市交通管理智能化不足。

在车辆,道路和交通管理系统,城市交通信号控制系统,城市交通管制中应用人工智能技术,信息采集和信息提供技术等方面都与发达国家有很大差距。

近几年,虽然有专人研究,但是应用效果不明显,成本高收益小成了难题。

目前我国交通事故仍然频发,城市车辆逐渐增加,运输速度却普遍下降,这需要进一步提高城市交通智能化的强度,疏通城市心脏的血液。

2 智能交通信号灯系统总设计2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计图1 交通信号灯设计简图该实时交通监控系统主要由车辆检测电路、数码显示电路、电源、以及交通灯控制系统等几个部分组成。

交通灯控制模块作为本系统的核心部分, 采用AT89C51 为CPU, 对整个系统进行控制和管理。

本模块从车辆检测模块接收车流量信息, 并对接收到的信息进行综合分析和处理,产生相应控制信息控制倒计时显示电路、状态灯显示电路。

当有紧急情况产生时,可及时中断当前的控制状态, 对意外情况进行特殊处理。

1、采用AT89C51单片机作为控制器。

其具有两个十六位定时器/计数器,五个中断源,便于对车流量模块的中断检测。

32个I/O借口,使具有足够的借口来驱动数码管及交通灯。

外存储器寻址范围ROM、RAM64K,方便系统扩展。

其中T0,T1口可以对外部外冲进行实时的计数操作,所以可以方便车流量的检测信号的输入。

2、采用数码管与点阵LED结合的办法,因为设计要求既要倒计时数字输出,又要有状态灯输出,考虑实际情况又方便观看,用数码管和LED灯分别显示时间和状态信息。

3、市面上车流量检测的方法多种多样,主要有遥感微波检测器、电磁感应检测器、红外线检测器三种。

只是第一张精度虽高,但是受环境影响大,而且造价昂贵,随意不选用。

第二种需要将感应器埋于地下,对已经建设好的道路需要重修,施工量大而且对交通影响很大,所以也不采用。

第三种设计比较简单,而且造价不高,权衡之下,红外线检测仪器是不错的选择。

红外线检测器是利用检测物对光束的遮挡或反射,通过同步回路检测的物体有无。

物体不仅仅限于金属,只要能反射光线的物体都可以被检测。

光电开关把输入电流在发射器上转换光信号发射出,接收器再根据接收的光线强弱或者有无对目标物体进行探测。

当汽车经过光扫描区域的时候,部分或者全部光束被遮挡,来实现对汽车辆数据的检测。

红外线扫描装置提供了车辆的轮廓扫描解决方案,并提供车辆的分离信号,并且还能同时检测挂钩是否存在以及其位置,由于光产品的高速响应,当汽车速低于100公里/小时的时候,系统可以对车辆间距0.3米的车辆实现可靠的分离检测并抓取到车辆的轮廓数据,当车速低于200公里/小时的时候,对车辆的间距0.6米的车辆实现可靠的分离检测并抓取到轮廓数据,系统可以自动分类超过100种车辆的类型,车辆自动分类准确度超过99%。

2.2 功能要求实现单片机智能交通信号灯系统的正常启动有如下功能要求:1、倒计时显示是体香驾驶员在信号灯发生改变的时间、在“通行”和“停止”之间作出合适的选择。

行人和驾驶员都愿意选择有倒计时的显示方式控制交通灯的信号改变,并且一直认为有倒计时的路口更加安全。

倒计时显示是减轻驾驶员在信号灯颜色改变时做出错误判断的机率,它能提醒驾驶员颜色即将发生改变,在“通行”和“停止”之间作出适当的选择。

2、车流量检测模块作为单片机智能交通系统的足本组成,在智能交通系统中有着举足轻重的地位。

这个系统采用单片机、车流量传感器、外围器件来实现。

3、手动设置时间模块,系统可以跟据车流量来自动调整以外还能根据键盘来调整,增加了人为可控性,可以避免意外情况的发生。

在特定情况下可以把所有灯都设置成为红灯。

3 系统硬件组成1、实现这个系统单片机是必不可少的,下面就来介绍一下AT89C51单片机:AT89C51单片机包含中央处理器、程序存储器、数据存储器、定时器等组成。

a)中央处理器:中央处理器也叫CPU,使整个部件的核心,是8位数据宽度处理器,能对8位二进制位数据和代码进行处理,CPU负责指挥、调度和控制整个系统协调工作,完成数据运算和信号的输入输出等。

b)程序存储器:AT89C51共有4KB容量,用于存放用户的程序,原始数据和表格。

c)数据存储器:AT89C51内部有128个8位存储单元和128个专门的寄存单元,他们统一编址,专用的只能存放控制指令,用户只能访问不能修改和存放,因而用户能够使用的只有128个,可存放可读可写的数据。

d)I/O口:AT89C51共有4组8位I/O口分别是P1、P2、P3、P4,用于对外部数据的传输。

e)定时器/计数器:AT89C51共有两个16位的可编程的定时器/计数器,实现计数或者定时产生的中断,用于控制程序的转向。

f)全双工串行接口:AT89C51内置一个这样的接口,用于和其他设备间的数据传递。

g)中断系统:AT89C51共有两个外中断、两个定时器/计数器中断和一个串行中断,可以满足不同控制的要求。

h)时钟电路:AT89C51内置最高频率达12MHz时钟电路,用来整个单片机运行的脉冲的时序,但AT89C51单片机需要外置振荡电容。

单片机结构有两种,一种是数据存储器和程序存储器分开的,即哈佛结构,另一种是采用计算机的程序存储器和数据存储器合为一体的结构,即普林斯顿结构。

AT89C51单片机是哈佛结构形式。

AT89C51引脚:采用40Pin封装的双列直接DIP结果,40个引脚,其中正电源线和地线两根,外置振荡时钟线两根,4组8位一共32个I/O口,中断口的线与P3口的线重复用。

2、红外线传感器这里用的是其中的光传感器,也就是光电开关,是光电接近开关的简称。

它利用的就是被检测物体对光的遮挡和反射,由同步回路选择通路,进而检测物体有无。

通过同步回路检测的物体有无。

物体不仅仅限于金属,只要能反射光线的物体都可以被检测。

光电开关把输入电流在发射器上转换光信号发射出,接收器再根据接收的光线强弱或者有无对目标物体进行探测。

如图2所示:图2 光电接近开关工作原理简图发送器对目标发射光束,发射的一般来源于半导体光源,发光二极管、激光二极管以及红外发射二极管。

通过不间断发射的光束或者改变的脉冲宽度,接收器由光电二极管、光电三极管、光电池组成。

接收器前面装有光学元件等,后面是检测电路,能过滤出哪些是有效信号。

光电开关分类如果按检测方式分可以分为反射式、对射式和镜面反射式三种。

对射式检测的距离比较远,可以检测半透明的物体。

反射式工作距离被限定在光的聚焦处附近,受到的背景影响大。

镜面反射式反射距离远,适合远距离检测,可以检测半透明物体。

光电开光随着我国工业的发展,光电开光被广泛的采用。

应用领域也在日益扩大,采用集成电路技术和SMT表面安装工艺制作的最新光电开关,具有展宽、延时、外同步、可靠性强等功能。

这种新的光电开光所使用的冷光源有红色光、红外光、蓝色光等,可无损的检测和控制。

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