基于模糊控制的智能交通灯控制系统开题报告

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基于PLC的智能交通信号灯系统设计-开题报告范文

基于PLC的智能交通信号灯系统设计-开题报告范文

中北大学毕业设计开题报告学生姓名:何尚龙学号:0403240133 学院、系:信息与通信工程学院电气工程系专业:电气工程及其自动化设计题目:基于PLC的智能交通信号灯系统设计指导教师:吴其洲2009年 3月 16日毕业设计开题报告1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:文献综述课题研究的背景(我国城市交通现状)以广州为例来讲,现在市区平均车速只有每小时12公里,而建设内环路目的是使车速增加到22.5公里。

用这个目标速度代入欧美标准计算,广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值:每年耗费1.5亿小时,减少生产总值117亿元。

如果我国的交通状况得不到根本改善,那么随着城市的不断发展,所付出的代价将更加巨大。

缓解交通拥堵,加快道路建设是当务之急[1]。

由于我国城市的公共交通系统普遍不发达,因此总体的城市交通效率不高。

所以,要准确认识各种交通工具各自的使用条件和服务范围,充分发挥各种交通方式的优点,使其合理分工,才能发挥整个交通系统的效率。

为了解决城市交通问题,设计智能交通灯已成为时代的需要[2]。

交通信号灯控制理论的研究现状1.静态多段配时控制。

静态多段配时控制是利用历史数据实现的一种开环控制,其基本设计思想源于线性规划。

它没有考虑交通需求与0D矩阵的随机波动,没有考虑城市道路交通流的实时进化过程,其控制能力和抗干扰能力非常有限。

但就城市某一区域而言,每日的交通状况毕竟表现出相当程度的重复性,车流的运动变化仍有一定的规律可循。

因此研究静态多段配时控制,将其作为其他控制策略的“参照系”,或为它们提供“初值系统”还是很有意义的[3]。

2.准动态多段配时控制。

准动态多段配时控制与静态多段配时控制相类似,只不过多段的划分不是以时间为依据,而是以检测到的实时交通状态为依据。

交通状态可以用交通量、占有率、车速等交通数据的特征值来表达。

被划分成的若干个交通状况分别配以不同的优化配时。

准动态多段配时控制是一闭环控制系统。

基于单片机的交通灯控制系统设计开题报告

基于单片机的交通灯控制系统设计开题报告
(2)每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮5S,才能变换运行车辆。
(3)东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用数码管显示器进行显示(采用倒计时的方法)。
(4)考虑到特殊车辆情况,设置紧急转换开关。
针对道路交通拥挤,交叉路口经常出现拥堵的情况。我准备利用单片机控制技术来设计。
4.设计方案及两点改进措施:
评委评语及其建议:
评委签字:
学院盖章:
年 月 日
完成各功能设计
5
2013年04月23日——
2013年04月30日
整理资料完成论文初稿
论文初稿
6
2013年05月01日——
2013年05月30日
前期设计的进一步分析改进
论文定稿
四、参考文献
[1]王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.
[2]李忠国.单片机应用技能实训[M].北京:人民邮电出版社,2006.
二、课题设计内容
本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以单片机为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,用于十字路口的车辆及行人的交通管理。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,并分别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。 模拟交通信号灯的交替变换;最大限度的提高交通的顺畅交替运行;系统硬件设计与实现;节省能源消耗。
智能交通灯控制系统软件设计上有两个主要特点一方面是本设计采用模糊控制方法实现交通的控制由于模糊控制不需要建立被控对象精确的数学模型特别适用于随机的复杂的城市交通控制因此以多变少为例子在通行时间方面控制设置为20s25s40s45s20s为一个循环根据车流量合理分配了通行时间

基于模糊控制的智能交通灯控制系统开题报告

基于模糊控制的智能交通灯控制系统开题报告

毕业设计开题报告(“卓越计划”学生用)题目:基于模糊控制的智能交通灯控制系统学院: ____________ 电气信息学院专业:________________ 自动化学生姓名:周志会学号:201301209112学习企业:德力西电气(芜湖)有限公司企业指导教师:____________ 周超学校指导教师:杨青2017年3月15日-、基于模糊控制的智能交通灯发展综述、绪论学管理技术,使得交通控制系统日益完善。

随着一些研究控制理论的学者投身到交通控制的研究中,在交通信号控制领域提出了一些新方法、新思路。

如静态多段配时控制、准动态多段配时控制、最优控制、大系统递阶控制、模糊控制、神经网络控制,网络路由控制等。

模糊交通控制已经成为了交通信号控制的主流方向之一。

国内外很多学者都进行了此类研究。

交通灯系统作为一个时变的、具有随机性的复杂系统,传统的人为设定多种方案或是建立各种预测模型均比较困难。

城市交通控制研究的起源比较早。

1868 年,英国伦敦燃汽信号灯的问世,标志着城市交通控制的开始。

1913年,在美国俄亥俄州的Cleveland市出现了世界上最早的交通信号控制。

1926年美国的芝加哥市采用了交通灯控制方案,每个交叉口设有唯一的交通灯,适用于单一的交通流。

从此,交通控制技术和相关的控制算法得到了发展和改善,提高了交通控制的安全性、有效性,并减少了对环境的影响。

二、国内外关于交通灯的研究现状及分析交通灯的出现,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。

1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆都必须让正在路口内行驶的车辆和过人行道的行人优先通行。

红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

交通信号灯的模糊控制的开题报告

交通信号灯的模糊控制的开题报告

交通信号灯的模糊控制的开题报告一、选题的背景和意义交通信号灯是城市交通管理中重要的一部分,控制着道路上车辆和行人通行的规律。

传统的交通信号灯通常根据固定的时间间隔来进行控制,但是随着城市交通量的增加和交通状况的复杂化,固定时间间隔的控制方式已经不能满足需求。

因此,如何提高交通信号灯的智能化和自适应性成为了当前研究的热点之一。

本文选题的目的是对交通信号灯的模糊控制进行研究,旨在探究如何利用模糊控制方法提高交通信号灯的智能化和自适应性。

通过对交通流量、行人流量、交通状况等多种因素进行分析和评估,提出一种适用于不同交通环境和情况下的模糊控制算法,实现交通信号灯智能化和自适应控制,从而提高城市交通系统的效率和安全。

二、国内外研究现状交通信号灯控制是交通智能化研究的重要组成部分,目前国内外已经有很多学者对此进行了深入研究。

国内的研究主要集中在传统的定时控制和基于车辆检测的控制上,如黄平等提出的实时交通控制算法和张旭等的基于计算智能的交通信号灯控制方法;而国外的研究则更多关注于基于模型预测控制和模糊控制的交通信号灯控制方法,如M. Papageorgiou等的基于模型预测控制的交通信号灯控制算法和T. Ise等的模糊控制算法。

三、研究方法与思路本文提出的研究方法主要是基于模糊控制理论进行研究,采用模糊控制器对交通信号灯进行控制。

具体来说,利用模糊控制器构建交通信号灯控制模型,对交通流量、行人流量、交通状况等多种因素进行模糊化处理,得到一组模糊控制规则,并根据模糊控制规则输出相应的控制信号来控制交通信号灯。

为了实现模糊控制器的设计,需要对交通信号灯的控制环境进行分析和建模,分析交通流量、行人流量、交通状况等不同因素对信号灯控制的影响,确定合适的输入和输出变量。

然后利用模糊逻辑理论对输入和输出变量进行模糊化,综合考虑多个因素得到一组模糊控制规则。

最后,将模糊控制规则转换为控制信号输出给交通信号灯,实现自适应控制。

智能交通灯开题报告

智能交通灯开题报告

智能交通灯开题报告智能交通灯开题报告背景介绍智能交通灯是一种新型交通管理设备,它能够通过内置的计算机程序以及传感器进行道路交通的自动控制。

智能交通灯具有智能化、自适应等特点,能够根据实际情况,自动优化交通流量和路口的通行效率。

在当前城市交通越来越拥堵的情况下,智能交通灯的推广和应用具有重要的意义。

研究目标本次研究旨在设计一种基于机器学习算法的智能交通灯控制系统,能够对交通流量进行自适应调节,提高路口通行效率。

研究内容本次研究主要有以下几个方面:1.机器学习算法的选择本次研究首先需要确定合适的机器学习算法,以达到更好的控制效果。

常见的机器学习算法包括神经网络、决策树、支持向量机等,我们需要对其进行深入了解,选择出最适合的算法。

2.数据采集与处理为了实现智能交通灯的自适应调节,需要采集路口交通流量的实时数据,然后将其进行处理。

我们需要设计一套数据采集和处理系统,以便对数据进行实时更新和分析。

3.智能交通灯控制系统的设计在确定机器学习算法和处理好数据之后,我们需要着手设计智能交通灯的控制系统。

此系统需要能够根据实时的路口交通流量进行自适应调节,以确保路口的通行效率。

4.系统优化与评估最后,对设计好的智能交通灯控制系统进行系统优化和评估。

这将为我们提供改进系统的思路和方法,并为今后更好地推广智能交通灯提供更多的技术支持。

研究意义智能交通灯的推广和应用将会使城市交通更加便捷和高效。

通过本次研究,我们将能够开发出更加科学的智能交通灯控制系统,进一步提高路口通行效率,减少城市交通拥堵,提高交通安全性。

结论本次研究将开发出一种基于机器学习算法的智能交通灯控制系统。

此系统能够自动地根据实时的路口流量进行自适应调节,提高路口通行效率,减少交通拥堵,并为今后推广智能交通灯提供更多的技术支持。

我们相信,通过这一研究,智能交通灯的应用将会得到更好的发展和推广。

(完整word版)智能交通灯控制系统开题报告

(完整word版)智能交通灯控制系统开题报告

本科毕业设计开题报告题目:基于单片机的智能交通灯控制系统设计专题:院(系):电气与信息工程学院班级:自动化08-4 姓名:李鑫学号: 15指导教师:叶瑰昀教师职称:副教授黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告系统构图如图1所示:与上位机通讯电源图1系统结构框图根据设计任务和要求,可画出该控制器的原理框图, 为确保十字路口的交通安全,往往都采用交通灯自动控制系统来控制交通信号。

其中红灯(R)亮,表示禁止通行;黄灯(Y)亮表示暂停;绿灯(G)亮表示允许通行。

1) 控制器的系统框图如图2所示。

图2 交通灯控制器系统框图工作原理大家都明白,绿灯的放行时间与车辆通过数量不成正比。

比如说20秒内每车道可以通过20辆车,40秒内每车道却可以通过45辆车。

因为这有一个起步的问题,还有一个黄灯等待问题。

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,每车道通行20秒内可以通过20辆车,一个红绿灯循环是40秒(单交叉路口),加上每次状态转换的黄灯5秒(一个循环要两次转换),即一个红绿黄灯循环要50秒,即50秒内通行的车辆为40辆。

通过一辆车的平均填表说明:1、题目:为选定的题目,不要把专题写入此项2、专题:如果有专题,填此项,如果没有专题不填此项;3、院(系):按二级院系填写(如资源与环境工程学院或外语系)4、指导教师:如果有两个以上的教师指导,可填老师A/老师B(两位老师必须都为讲师以上职称,否则只填具有讲师以上职称的老师)5、教师职称:是指指导教师职称,如果有两个以上的教师指导,可填职称A/职称B,老师与职称一定要对应上,前后顺序不能颠倒;6、题目来源:可填教师科研、假想等,具体参考“毕业设计(论文)题目汇总表”;7、国内外发展情况:要依据文献资料论述的情况,进行归纳总结提炼,要国内、国外都要涉及到;8、研究/设计的目标:要由教师给出,与任务书中的一致;9、时间进程:要有详细的安排,如:开题时间:3月1日—3月5日撰写论文:3月6日—6月20日论文打印:6月21日—6月25日论文答辩:6月28日时间安排尽可能细一些,同时考虑到任务书上给定的任务日期;10、指导教师意见:如果有两位以上的指导教师,并且都具有讲师以上职称,要全部签名。

交通灯控制系统的开题报告

交通灯控制系统的开题报告

交通灯控制系统的开题报告1. 项目背景随着城市快速发展和交通问题日益突出,交通道路的管理和交通流量的控制已经成为各个城市必不可少的一部分。

交通灯是路口交通的重要组成部分,它的合理控制可以提高交通效率、减少交通事故,并改善城市居民的生活质量。

然而,现有的交通灯控制系统存在许多问题,如无法适应交通流量的变化、无法智能调整信号灯的时长等。

因此,我们计划设计一种先进的交通灯控制系统来解决这些问题。

2. 项目目标本项目的主要目标是开发一个智能化的交通灯控制系统,实现以下功能: - 根据实时交通流量智能调整信号灯的时长,以提高交通效率。

- 根据交通流量预测,提前调整信号灯的时长,以平衡交通流量。

- 支持不同交通场景下的定制化调度策略,满足不同路口的需求。

3. 项目计划我们计划按以下步骤进行项目的设计和开发: 1. 前期调研和需求分析 - 调研现有的交通灯控制系统,并分析其存在的问题和不足。

- 与市政部门和交通管理部门合作,了解他们对交通灯控制系统的期望和需求。

- 组织用户调研,收集居民对交通灯控制系统的意见和建议。

2.系统设计和技术选型–根据需求分析的结果,设计交通灯控制系统的整体架构和模块划分。

–选择合适的技术和工具来实现系统的各个组件。

3.原型开发和验证–根据系统设计,进行交通灯控制系统的原型开发。

–验证原型系统的功能,并与用户和相关部门进行验证和反馈。

4.系统优化和改进–针对原型系统存在的问题和不足,进行系统的优化和改进。

–对系统进行充分测试和调试,确保其稳定性和可靠性。

5.最终系统的部署和推广–在实际交通场景中部署最终版本的交通灯控制系统。

–进行系统的推广和宣传,吸引更多的用户和交通管理部门使用和支持本系统。

4. 项目预期成果通过本项目的设计和开发,我们预期可以实现以下成果: - 提高交通效率,减少交通拥堵和交通事故的发生。

- 改善城市居民的出行体验,提高生活质量。

- 为交通管理部门提供科学决策的参考依据。

智能交通灯控制系统开题报告

智能交通灯控制系统开题报告
毕业设计(论文)开题报告
题目名称智能交通灯控制系统设计
学生姓名
凡建超
专业
自动化
班级
1224081一、选题的目的义随着我国经济的发展,城市的交通拥挤问题日趋严重,因此为了保障城市交通有序、安全、快速的运行,提高城市路网的通行能力及实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,十字路口简单的双向红绿灯的控制已不能满足现实生活的需要,为了适应现代社会道路车流量越来越大的实际情况,一种以微电脑技术为核心的自动控制装置的可编程逻辑控制器(PLC)被广泛应用于交通灯的控制领域。智能交通灯控制系统利用工控机结合智能控制技术可以提高车辆通行效率,使车辆滞留数量最少化。设计的智能交通灯控制系统尽量可靠、经济,使大多数城市能够使用。在未来的工业发展中,交通灯的研究慢慢地走向人性化、自由化和便利化,因此,交通灯控制的设计还存在非常广阔的研究价值。
[5]易继锴,侯媛彬.智能控制技术[M].北京:北京工业大学出版社.2004,5.
[6]尹宏宾,徐建闽.道路交通控制技术[M].广州:华南理工出版社.2004,4.
五、指导教师审批意见
年月日
四、主要参考文献与资料获得情况
[1]范永胜、王珉.电气控制与PLC应用(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2009.
[2]张飞舟、范耀祖.交通控制工程[M].北京:中国铁道出版社.2005,3.
[3]王阿根.PLC控制程序精编108例[M],北京:电子工业出版社.2009.
[4]王耀南,孙炜.智能控制理论[M].北京:机械工业出版社.2008.
二、国内外研究综述
目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。目前国内的交通灯一般设在十字路口,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,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。2.两条干道的红绿时间不能随时间的改变而修改。而在发达国家,他们的交通控制技术比较先进,他们的大多数城市在使用最优自适应交通控制系统(SCATS),SCATS系统的优点是其自动适应交通条件变化的能力,通过大量设置在道路上的传感器以及视频摄像机随时获取道路车流信息。ANTTS是其重要子系统,该系统通过几千辆出租车装有的ANTTS电子标签可与设在约200个交叉路口处的询问器通话,通过对出租车的识别, SCATS系统能够计算通行时间并对交通网的运行情况进行判断。目前我国上海、深圳等大城市也采用这一系统。澳大利亚的先进系统合作研究中心目前正在开发一种名叫TRIRAM的系统,其主要目的是通过模拟道路网来预测交通行为以及新的交通流量。
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三、智能交通灯
3.1模糊控制
交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统,因此其数学模型的建立非常困难,有的甚至无法用现有的数学方法加以描述。即使经过多次简化已经建立的数学模型,它的求解还须简化计算才能完成。所以经典控制法很难取得满意的效果。模糊控制主要模拟人的思维,推理,判断的一种方法,它将人的经验常识等用自然语言表示出来,建立一种适合于计算机处理的输入输出过程模型,它是智能控制的一个重要研究领域。在交通控制领域,它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路,取得很好的控制效果。模糊控制系统设计的核心是模糊控制器的设计,一个模糊控制系统性能的优劣,主要取决于模糊控制器的结构、所采用的模糊规则、合成的推理算法以及模糊决策的方法等。
交通灯在人类道路交通发展过程中扮演着非常重要的角色,而我国是一个人口超级大国,汽车工业的发展正在快速增长的阶段,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,在资源、环境矛盾越来越突出的今天,面对越来越拥挤的交通,有限的源和财力以及环境的压力,也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。
(12) 外部中断4路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
(13) 通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART
(14) 工作温度范围:0—75℃/-40—+85℃
(15) 封装:LQFP-44,PDIP-40,PLCC-44,PQFP-44
[10] 李全利,迟荣强编著 单片机原理及接口技术 高等教育出版社,2015.1
二、开题报告
一、课题的目的与意义
1.1研究目的
本课题通过对于智能交通灯控制系统的研究,来改善现在已有的交通灯身上留着的短板,而研究发现对于一般情况下的安全可靠性行车的话车辆的分流还是能够发挥其作用,但是发现根据实际的行车当中会出现的情况,有着以下的劣势:①两个车道的车辆的轮流放行的时间是一样的,如在十字路口,会将一个车道列为主车道,在这条道上的车辆会比较多,但是给的放行时间并没有加长,所以认为应该要给一些宽放;另外的一个车道是副车道,车子流量比较少,但是放行的时间也并没有因此而减少。②发生紧急车通过的这种情况并没有考虑在内,如120急救车该如何通过,两个车道如何做,才能让紧急车辆通过。
五、参考文献
[1] 侯媛彬等,凌阳单片机原理及其毕业设计精选 2006年,科学出版社
[2] 罗亚非,凌阳十六位单片机应用基础2013年 北京航空航天大学出版社
[3] 北京北阳电子有限公司,061A凌阳单片机及其附带光盘2013年
[4] 张毅刚等, MCS-51单片机应用设计,哈工大出版社,2014年第9版
智能交通灯系统正是解决这一矛盾的途径之一。智能交通灯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灯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。对城市交通流进行智能控制,可以使道路畅通,提高交通效率。合理进行交通灯控制可以对交通流进行有效的引导和调度,使交通保持在一个平稳的运行状态,从而避免或缓和交通拥挤状况,大大提高交通运输的运行效率,还可以减少交通事故,增加交通安全,降低污染程度,节省能源消耗,本文就是通过对交叉路口交通灯的智能控制,达到优化路口交通流的目的。
二、国内外关于交通灯的研究现状及分析
交通灯的出现,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。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让正在路口内行驶的车辆和过人行道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
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,而在我国,智能交通系统则刚刚处于起步阶段。对于传统的交通控制系统而言,对红绿灯一般采用定时控制,无法对实际的交通流进行识别优化,以至于不能适应交通量的不确定性和随机性的原因,往往造成交通资源的浪费和道路的梗阻。而智能交通控制系统则在不产生大的硬件改动的情况下有效的提高交通运输效率。
[5] 霍孟友等,单片机原理与应用,机械工业出版社,2014.1
[6] 霍孟友等,单片机原理与应用学习概要及题解,机械工业出版社,2005.3
[7] 许泳龙等,单片机原理及应用,机械工业出版社,2005.1
[8] 马忠梅等,单片机的C语言应用程序设计,北京航空航天大学出版社,2003修订版
[9] 薛均义 张彦斌 虞鹤松 樊波,凌阳十六位单片机原理及应用,2013年,北京航空航天大学出版社
(4) 用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节
(5) 片上集成1280字节/512字节RAM
(6) 通用I/O口(32/36个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口),P0口是开漏输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
毕业设计开题报告
(“卓越计划”学生用)
题 目:基于模糊控制的智能交通灯控制系统
学 院:电气信息学院
专 业:自动化
学生姓名:周志会学 号:************
学习企业:德力西电气(芜湖)有限公司
企业指导教师:周超
学校指导教师:控制的智能交通灯发展综述
一、绪论
进入20世纪70年代,随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断完善,交通运输组织与优化理论和技术水平不断提高,控制手段越来越先进,形成了一批商水平有实效的城市道路交通灯控制系统。早在1977年,Pappis等人就将模糊控制运用到交通灯控制上,通过建立规则库或是专家系统对各种交通状况进行模糊控制,并取得了很好的效果。近年来,欧美日本等相继建立了智能交通灯控制系统。在这些系统中,大部分都在路口附近安装磁性环路检测器,还使用了新型检测器等技术和设备。这些现代化设备技术加上控制理论和现代化科学管理技术,使得交通控制系统日益完善。随着一些研究控制理论的学者投身到交通控制的研究中,在交通信号控制领域提出了一些新方法、新思路。如静态多段配时控制、准动态多段配时控制、最优控制、大系统递阶控制、模糊控制、神经网络控制,网络路由控制等。模糊交通控制已经成为了交通信号控制的主流方向之一。国内外很多学者都进行了此类研究。
② 工业控制:单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点,用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
③ 家用电器:家用电器广泛采用了单片机控制,从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。
④ 网络和通信:现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
四、总结
采用基于单片机控制的的智能交通灯控制系统,其模糊控制可以根据东西南北方向上的车流量不同的大小来合理的调节交通信号灯红绿灯亮灯的时间,这样不仅可以有效的防治交通拥堵而且可以合理的利用交通资源,进而大大缓解交通压力。在基于单片机模糊控制的智能交通灯控制系统的设计过程中可能牵涉到信号的采集与传输,在考虑到设计的成本以及设备稳定性能的前提下,本设计主要想采用RS-485总线串行输出信号。因为RS-485总线它的抗干扰能力强,传输信号远。
3.2采用基于单片机控制的智能交通灯控制系统
STC89C51/52 RC/RD+系列单片机的特点:
(1) 增强型6时钟/机器周期,12时钟/机器周期8051CPU
(2) 工作电压:5.5V—3.4V(5V单片机)/3.8V—2.0V(3V单片机)
(3) 工作频率范围:0-40MHz,相当于普通8051的0-80MHz,实际工作频率可达48MHz
由于传统的交通灯控制系统设计比较死板,红绿灯的交替变换时间一成不变的劣势,智能化的交通灯控制系统设计就将更加突显出它的设计意义,它将可以去根据城市道路交通拥挤的情况以及交通路口经常堵塞的情况,利用单片机控制技术设计出软件和硬件方案,最终实现道路的最大化行车效率。
交通灯系统作为一个时变的、具有随机性的复杂系统,传统的人为设定多种方案或是建立各种预测模型均比较困难。城市交通控制研究的起源比较早。1868年,英国伦敦燃汽信号灯的问世,标志着城市交通控制的开始。1913年,在美国俄亥俄州的Cleveland市出现了世界上最早的交通信号控制。1926年美国的芝加哥市采用了交通灯控制方案,每个交叉口设有唯一的交通灯,适用于单一的交通流。从此,交通控制技术和相关的控制算法得到了发展和改善,提高了交通控制的安全性、有效性,并减少了对环境的影响。
(7) ISP(在线可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器/仿真器,可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,8K程序3秒即可完成一片
(8) EEPROM功能
(9) 看门狗
(10) 内部集成MAX810专用复位电路(D版本才有),外部晶体20M以下时,可省外部复位电路
(11) 共3个16位定时器/计数器,其中定时器0还可以当成2个8为定时器使用
单片机的应用如下:
①智能仪器:单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
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