单片机控制交通灯

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用单片机控制交通灯源程序代码及流程图

用单片机控制交通灯源程序代码及流程图

用单片机控制交通灯传统的交通灯控制电路一般由数字电路构成,电路复杂、体积大、成本高。

采用单片机控制交通灯不但可以解决上述问题,而且还具有时间显示功能,非常方便。

下面介绍一种用单片机控制交通灯的方法。

一、硬件硬件电路如附图。

AT89C2051的P1.7~P1.5和P1.3~P1.1直接驱动红、黄、绿灯,利用单片机的串口和二片74LS164串/并转换移位寄存器实现时间显示,七段数码管为共阴管,硬件电路极为简单。

二、软件交通灯有红、黄、绿三种。

红灯亮,停止通行;绿灯亮,允许通行;黄灯亮,作过渡。

红灯亮60秒,绿灯亮55秒,黄灯亮5秒。

每组灯的亮暗状态以2分钟为周期循环,故程序采用主、子程序方式,循环结构。

另外,为了简化电路,红、黄、绿灯采用低电平点亮。

源程序清单如下:ORG0000HSTART:MOVDRTR,#TABMOVSCON,#00HMOVP1,#6CH;点亮红、绿灯MOVR0,#0;R0清零LEFT:INCR0CJNER0,#55,LP0;R0<55,转LP0MOVP1,#6AH;R0=55,点亮红、黄灯LJMPLP1LP0:CJNER0,#60,LP1;R0<60,转LP1MOVP1,#0C6H;R0=60,点亮绿、红灯LJMPRIGHTLP1:LCALLDBDBLCALLDISPLJMPLEFT;20H为1,转LEFTRIGHT:DECR0CJNER0,#5,LP2;R0>0,转LP2MOVP1,#0A6H;R0=5,点亮黄、红灯LJMPLP3LP2:CJNER0,#0,LP3MOVP1,#6CH;R0=0,点亮红、绿灯LJMPLEFTLP3:LCALLDBDBLCALLDISPLJMPRIGHTDBDB:MOVA,R0MOVB,#10DIVABMOVR1,AMOVR2,BRETDISP:MOVA,R2MOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,$;查TI位CLRTIMOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,AJNBT1,$CLRTILCALLDEALYRETDELAY:MOVR3,#09HK1:MOVR4,#100K2:MOVR5,#250K3:DJNZR5,K3DJNZR4,K2KJNZR3,K1RETTAB:DB3FH,06H,5BHDB4FH,66HDB6DH,7DH,07HDB7FH,6FH三.实验电路及连线四.实验说明1.因为本实验是交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化规律。

基于单片机的交通信号灯的控制系统设计

基于单片机的交通信号灯的控制系统设计

基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯是城市交通管理中非常重要的一部分,它通过灯光信号来指示道路上车辆和行人的行动。

基于单片机的交通信号灯控制系统可以实现对交通信号的自动控制,并能根据实际交通情况和时间变化进行灵活调整,提高道路交通的效率和安全性。

1.系统设计需求分析:
-实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示,时间可设定;
-根据实际交通情况和时间变化,动态调整红、黄、绿三种信号灯的显示时间;
-配备感应器,检测行人和车辆的存在,根据情况自动调整信号灯时间。

2.系统硬件设计:
-选择合适的单片机,如AT89C52;
-使用LED灯作为信号灯显示器件;
-选择适当的传感器,如红外传感器用于检测行人,光敏电阻用于检测车辆;
-选择适当的电路板进行连接。

3.系统软件设计:
-编写单片机的控制程序,实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示;
-设定初始的信号灯显示时间;
-利用定时器和中断控制程序,实现对信号灯显示时间的控制,可以根据设定的时间进行调整;
-设定感应器的检测程序,当检测到行人或车辆时,调整信号灯显示时间。

4.系统工作流程:
(1)初始化系统,设定初始的信号灯显示时间;
(2)通过定时器和中断控制程序实现循环显示红绿黄信号灯;
(3)检测行人和车辆的存在,根据情况调整信号灯显示时间;
(4)循环执行步骤2和步骤3,实现自动控制交通信号灯。

5.系统优化方案:
-根据实际交通数据和研究结果,优化信号灯显示时间;
-利用流量监测技术,实时监测道路交通情况,进一步优化信号灯的控制策略;
-可以加入数据通信模块,将采集到的交通数据上传到中央交通管理系统,实现更智能化的交通信号灯控制。

8单片机交通灯远程控制系统设计和制作

8单片机交通灯远程控制系统设计和制作

8单片机交通灯远程控制系统设计和制作单片机交通灯远程控制系统是一种利用单片机技术和无线通信技术实现对交通灯的远程控制的系统。

本文将详细介绍该系统的设计和制作。

设计思路:1.系统整体架构:系统由交通灯控制器、无线通信模块、远程控制终端和交通灯组成。

其中,交通灯控制器通过单片机控制交通灯的开关,无线通信模块负责和远程控制终端建立连接并传输控制指令。

2.硬件设计:a.交通灯控制器:使用单片机作为控制核心,通过IO口输出控制信号控制交通灯的亮灭。

可以使用基于AVR、STM32等单片机的开发板。

b.无线通信模块:选择一种合适的无线通信模块,如WiFi模块、蓝牙模块或者射频模块,用于和远程控制终端进行通信。

c.远程控制终端:可以是一台电脑、智能手机或者单片机终端设备。

通过用户界面发送控制指令给交通灯控制器。

3.软件设计:a.单片机控制程序:编写单片机上的控制程序,根据接收到的命令控制交通灯的亮灭状态。

可以使用C语言或者汇编语言编写。

b.无线通信程序:编写无线通信模块上的程序,用于建立和维持与远程控制终端的通信连接,并将接收到的控制指令传送给单片机控制程序。

c.远程控制终端程序:编写远程控制终端上的程序,用于发送控制指令给交通灯控制器。

可以选择适合的编程语言和界面设计工具。

4.制作过程:a.制作交通灯控制器:根据设计思路,选择合适的单片机和开发板,连接交通灯,并编写控制程序,完成交通灯控制器的制作。

b.制作无线通信模块:选择合适的无线通信模块,根据其提供的开发文档进行接线和程序编写,完成无线通信模块的制作。

c.制作远程控制终端:根据设计要求,制作远程控制终端,安装相应程序,并实现与交通灯控制器的通信。

d.进行整体测试:将交通灯控制器、无线通信模块和远程控制终端进行连接,测试系统的功能是否正常,并对系统进行调试和优化。

5.系统功能:a.远程控制交通灯的亮灭状态:用户可以通过远程控制终端向交通灯控制器发送控制指令,实现对交通灯的开关操作。

单片机控制交通灯

单片机控制交通灯

单片机控制交通灯要实现单片机控制交通灯,首先需要了解交通灯的工作原理和控制方式。

一般的交通灯控制有三种状态:红灯、黄灯和绿灯。

红灯表示停车,黄灯表示准备停车或准备起步,绿灯表示行驶。

下面是一个基本的单片机控制交通灯的程序示例:```c#include<reg52.h>//定义LED端口sbit redLight = P1^0;sbit yellowLight = P1^1; sbit greenLight = P1^2;//定义延时时间#define delayTime 1000void delay(unsigned int ms){ unsigned int i,j;for(i=ms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void init(){//清零redLight = 0;yellowLight = 0;greenLight = 0;}void mn(){init(); //初始化while(1){//红灯redLight = 1;yellowLight = 0; greenLight = 0; delay(delayTime);//黄灯redLight = 0;yellowLight = 1; greenLight = 0; delay(delayTime);//绿灯redLight = 0;yellowLight = 0; greenLight = 1; delay(delayTime); }}```上面的代码使用了8051单片机的开发环境,通过定义三个LED端口,分别控制红、黄、绿三种交通灯的状态。

通过设置不同的IO口状态来控制交通灯的亮灭。

在`init()`函数中,先将所有LED端口设置为低电平,即熄灭状态。

在`mn()`函数中,使用循环控制交通灯额亮灭状态。

先点亮红灯,延时一段时间后熄灭。

然后点亮黄灯,延时一段时间后熄灭。

最后点亮绿灯,延时一段时间后停止。

单片机控制交通灯

单片机控制交通灯

单片机控制交通灯标题:单片机控制交通灯交通信号灯作为城市交通管理的重要组成部分,通过控制红绿灯的变化来引导车辆和行人的通行,起到维护交通秩序、提高交通效率的作用。

在现代城市中,越来越多的交通信号灯采用了单片机技术来进行控制,本文将介绍单片机控制交通灯的原理和实现方法。

一、交通灯控制原理交通信号灯一般采用红、黄、绿三种颜色,分别表示停止、警告和通行。

在单片机控制下,交通信号灯的控制可以通过三个IO口实现。

其中,一个IO口控制红灯,一个IO口控制黄灯,一个IO口控制绿灯。

通过控制这三个IO口的高低电平状态,可以实现交通灯的变化。

二、单片机控制交通灯的实现方法为了实现交通灯的自动切换,可以使用定时器中断和状态机两种方法。

1. 定时器中断方法定时器中断方法是通过设置一个定时器,在规定的时间间隔内触发中断,从而实现交通灯的切换。

具体实现步骤如下:(1)初始化定时器:设置定时器的工作模式和计数值,使其在固定时间内触发一次中断。

(2)设置中断优先级:为了确保定时器中断能够正常执行,需要设置中断优先级。

(3)编写中断服务函数:中断服务函数中通过改变IO口的电平状态,来控制交通灯的切换。

2. 状态机方法状态机方法是通过一个状态机来记录当前交通灯的状态,并根据一定的规则不断切换状态,实现交通灯的自动切换。

具体实现步骤如下:(1)定义状态枚举:定义一个枚举类型,用于表示交通灯的不同状态,例如红灯、黄灯、绿灯。

(2)初始化状态机:将状态机的初始状态设置为红灯。

(3)编写状态切换规则:根据交通灯的切换规则,编写代码来实现状态的切换。

(4)控制交通灯:根据状态机的当前状态,通过改变IO口的电平状态,来控制交通灯的切换。

三、单片机控制交通灯的优势相比传统的交通灯控制方法,单片机控制交通灯具有以下几个优势:1. 精确控制:单片机具有较高的计算精度和处理能力,可以精确控制交通灯的时间和变化方式。

2. 灵活性:通过编程修改程序和参数,可以很容易地调整交通灯的控制策略,适应不同的交通状况。

单片机控制交通灯(内含程序和实物图)

单片机控制交通灯(内含程序和实物图)

摘要随着经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通拥塞已成为一个国际性的问题。

因此,设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。

根据交通灯在实际控制中的特点,结合单片机的控制功能,提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。

设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤,对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。

单片机的应用正在不断深入,单片机可以用来仿真各个系统。

在自动控制的单片机应用系统中,单片机往往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软硬件结合,加以完善。

十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过P1口输出,显示时间通过P0口输出至双位数码管)。

本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。

关键词:单片机交通灯数码管Microcontroller to control traffic lights Abstract: With economic development, a sharp increase in the number of cars, increasingly crowded city roads, traffic congestion has become an international problem. Therefore, the design of reliable, safe, convenient and versatile traffic light control system of great practical necessity.According to the characteristics of the traffic lights in the actual control, combined with the microcontroller control functions, and easy with Auto Control traffic lights. The design includes two steps of the hardware circuit design and programming have to get involved in several important single-chip learning.The application of microcontroller is the deepening of the Microcontroller can be used to simulate systems. In the automatic control of microcomputer application system, the Microcontroller is often used as a core component to use only Microcontroller knowledge is not enough, but also according to the specific hardware architecture hardware and software, to be improved.Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling Dealers lane, walkways, and orderly. Rely on to achieve this orderly order? Rely on automatic command system of traffic lights. Traffic signal control. The system uses the Microcontroller STC89C52-centric devices to design the traffic signal controller to achieve a set of red, green light to kindle through the P1 port function of time; traffic light cycle lights, countdown 5 seconds left flashing yellow warning (traffic light signals through the P1 the output port, and displays the time through the P0 port output to double-digit LED). The system design cycle, high reliability, practical, simple operation, easy maintenance, strong extensions.Key words:microcontroller traffic light digital tub目录第1章前言 (1)1.1交通灯发展概述 (1)1.2 课题背景及意义 (2)1.3课题任务及主要实现内容 (3)1.4 原理分析 (4)1.4.1交通灯显示时序的理论分析 (4)1.4.2 交通灯显示的理论分析 (5)第2章设计方案分析 (6)2.1 单片机与外围接口部件 (6)2.2 倒计时显示界面 (7)2.3 交通灯 (7)第3章硬件系统设计 (8)3.1 单片机的选择 (8)3.2 硬件电路实现 (11)3.2.1 最小系统设计 (11)3.2.2 显示设计 (13)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (15)3.2.4 按键模块 (16)第4章软件电路设计 (17)4.1 软件编译环境测试 (17)4.1.1 C语言介绍 (17)4.1.2 Keil uVision4介绍 (17)4.2软件总体设计 (17)第5章电路检测 (21)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录: (27)源程序: (29)第1章前言单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

单片机控制交通灯的硬件设计

单片机控制交通灯的硬件设计

单片机控制交通灯的硬件设计随着城市化进程的加速,交通问题越来越成为人们的焦点。

交通灯控制系统在城市交通管理中发挥着至关重要的作用。

传统的交通灯控制系统通常采用模拟电路或继电器实现,但这些方法具有可靠性低、维护成本高等缺点。

近年来,单片机技术的快速发展为交通灯控制系统的设计提供了新的解决方案。

本文将介绍如何使用单片机控制交通灯的硬件设计。

信号灯的种类:至少包括红、绿、黄三种信号灯,每种信号灯具有不同的控制周期。

信号灯的数量:根据实际交通需求,确定所需信号灯的数量。

控制方式:支持手动和自动两种控制方式,手动控制用于特殊情况下的人工干预,自动控制用于日常交通流量管理。

故障检测与报警:具备故障检测功能,当信号灯出现故障时,能够及时发出报警提示。

在硬件设计中,首先需要选择合适的单片机型号。

根据交通灯控制系统的需求,单片机应具备以下特点:a.具有足够的I/O端口,以连接所需的信号灯和其它外设;b.具有可编程定时器/计数器,以实现信号灯的定时控制;c.具有串行通信接口,以实现与上位机或其他设备的通信;d.具有看门狗功能,以确保系统运行的稳定性。

单片机控制交通灯的硬件电路主要由以下几部分组成:a.单片机主控模块:负责整个系统的定时控制、信号灯控制、故障检测等核心功能。

b.信号灯模块:包括红、绿、黄三种信号灯,每种信号灯由相应的LED灯珠和驱动电路组成。

c.按键模块:实现手动控制功能,包括开关按钮和分时段调节按钮。

d.故障检测模块:负责对信号灯故障进行检测,当故障发生时,通过报警器发出报警提示。

e.电源模块:为整个系统提供稳定可靠的电源。

在单片机控制交通灯的硬件设计中,需要实现以下接口方式:a.单片机与信号灯之间的接口:采用光电耦合器实现单片机与信号灯之间的电气隔离,以确保系统的稳定性。

b.单片机与按键之间的接口:按键采用机械触点式,与单片机之间通过触点连接。

c.单片机与故障检测模块之间的接口:采用模拟电压或电流的方式,将故障信息传递给单片机。

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现智能交通灯控制系统是一个基于单片机技术的交通管理系统,通过智能化的控制算法和传感器设备来实现交通信号的自动控制,提高交通效率和安全性。

下面将详细介绍智能交通灯控制系统的设计与实现。

首先,智能交通灯控制系统需要使用一种合适的单片机进行控制。

在选择单片机时,需要考虑处理性能、输入输出接口的数量和类型,以及对实时性的要求。

一般来说,常用的单片机有STM32、Arduino等。

在本设计中,我们选择了STM32作为控制器。

其次,智能交通灯控制系统需要使用多个传感器设备来感知各个方向上的交通情况。

常用的传感器包括车辆识别感应器、红外线传感器和摄像头等。

这些传感器可以通过GPIO和串口等接口与单片机进行连接,并通过单片机的开发板上电路来提供供电和信号转换。

接下来,智能交通灯控制系统需要设计一个合适的算法来根据传感器的输入数据进行交通灯的控制。

在设计算法时,需要考虑各个方向上的交通情况、优先级和交通流量等因素。

一个常见的算法是基于信号配时的方式,通过设置不同的绿灯时间来实现交通流量的优化。

此外,智能交通灯控制系统还需要具备良好的用户界面,方便交通管理员进行参数设置和监控。

可以使用LCD屏幕显示当前的交通灯状态和交通流量等信息,通过按键和旋钮等输入设备进行操作。

在实现智能交通灯控制系统的过程中,需要进行软件和硬件的开发。

软件开发涵盖了单片机程序的编写,包括传感器数据的采集和处理、交通灯状态的控制和显示等。

硬件开发涵盖了电路的设计和制作,包括传感器的接口电路、电源管理电路和输入输出控制电路等。

最后,在实现智能交通灯控制系统后,需要进行测试和调试。

通过对系统进行功能测试和性能测试,检验系统的稳定性和可靠性。

在实际应用中,还需要考虑交通流量的变化和高峰时段的处理,以及与其他系统的接口和数据交互。

综上所述,基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现需要考虑单片机的选择、传感器设备的使用、控制算法的设计、用户界面的设计、软件和硬件开发等环节。

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中国矿业大学徐海学院单片机系统设计与制作技术报告姓名:珂曼青学号: ******** 班级:自动化12-3题目:单片机控制交通灯任课教师:**2013 年9月单片机设计与制作任务书班级自动化12-3 学号******** 学生珂任务下达日期:年月日设计日期:年月日至年月日设计题目:单片机控制交通灯教师签字:单片机控制交通灯目录1 概述.................................................. 错误!未定义书签。

1.1交通灯的历史背景和意义 (4)1.2交通灯的发展与现状 (4)2 课题方案设计 (6)2.1系统总体设计要求 (6)2.2系统模块结构论证 (6)3 系统硬件设计.......................................... 错误!未定义书签。

3.1总体设计 (7)3.3系统时钟电路 (9)3.4系统复位电路 (10)3.5信号灯电路 (10)4 系统软件的设计 (12)4.1程序流程图 (12)4.2红绿灯参考程序流程图 (13)5 软硬件调试及调试结果 (14)5.1软硬件调试中出现的问题及解决措施 (14)5.1.1 硬件调试 (15)5.1.2 软件调试 (15)5.2实物图 (15)5.3调试结果 (16)结束语 (18)参考文献 (18)附录 (18)附录1基于单片机的交通灯设计原理图 (18)附录2基于单片机的交通灯设计PCB图 (19)附录3P ROTEUS仿真图 (20)附录4基于单片机的交通灯设计C语言程序清单 (20)附录5基于单片机的交通灯设计元器件目录表 (22)1 概述1.1 交通灯的历史背景和意义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。

所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速公路,缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

交通灯是城市活动的命脉,对于城市经济发展、人民生活水平的提高起着十分重要的作用。

城市交通问题是困扰城市发展、制约城市经济建设的重要因素,城市道路增长的有限与车辆增加的无限这一矛盾是导致城市交通拥挤的根本原因。

城市街道网络上的交通容量的不断增加,表明车辆对道路容量的要求仍然很高,短期还不可改变。

自从开始用计算机控制系统后,不管在控制硬件里取得什么样的实际发展,交通控制领域的控制逻辑方面始终没能取得重大突破。

可以肯定的说,对于减轻交通拥塞及其副作用特别是对于大的交通网络而言,仍然缺乏一种真正的交通响应控制策略。

计算机硬件能力与控制软件能力很不相符,由此造成的影响是很多交通控制策略根本不能实现。

在少数几个例子中,一些新的控制策略确实能得以实现,但它们却没能对早期的控制策略进行改进。

由于缺乏能提高交通状况,特别是缺乏拥塞网络交通状况的实时控制策略,几乎可以说真正成熟的控制策略仍然不存在。

集成化和智能化是城市交通信号控制系统的发展趋势和研究前沿,而针对交通系统规模复杂性特征的控制结构和针对城市交通瓶颈问题并代表智能决策的阻塞处理则是智能交通控制优化管理的关键和突破口。

因此,研究基于智能集成的城市交通信号控制系统具有相当的学术价值和实用价值。

把智能控制引入到城市交通控制系统中,未来的城市交通控制系统才能适应城市交通的发展。

从长远来看,该研究具有重要的现实意义。

1.2交通灯的发展与现状随着城市经济的发展,城市现代化程度不断提高,交通需求和交通量迅速增长,城市交通网络通拥挤日益严重,道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出,逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。

交通问题已经日益成为世界性的难题,城市交通事故、交通阻塞和交通污染问题愈加突出。

为了解决车和路的矛盾,常用的有两种方法:一是控制需求,最直接的办法就是限制车辆的增加;二是增加供给,也就是修路。

但是这两个办法都有其局限性。

交通是社会发展和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,而且在我国汽车工业正处在起步阶段时期,因此限制车辆的增加不是解决问题的好办法。

而采取增加供给,即大量修筑道路基本设施的方法,在资源、环境矛盾越来越突出的今天,而对越来越拥挤的交通,有限的资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。

交通系统正是解决这一矛盾的途径之一。

智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信技术、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运输管理系统。

对城市交通流进行智能控制,可以使道路顺畅,提高交通效率。

合理进行交通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信号的只能控制,达到优化路口交通流的目的。

交通系统作为一个时变的、具有随机性的复杂系统,传统的人为设定多嘴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,英国伦敦燃气信号灯的问世,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。

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,已经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,形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。

早在1977年,Pappis等人就将模糊控制运用到交通控制上,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控制系统。

在这些系统中,大部分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,似的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上流方向之一。

虽然模糊控制能有效处理模糊信息,但是产生的规则比较粗糙,利用规则表进行控制,运算速度虽然比较快但没有自学习功能。

而且这些研究有些似乎相序固定为前提,不能保证相序与实际交通流状况的一致性,影响了绿灯时间的利用率。

有些研究则提出了可变相序的模糊控制方法,提高了绿灯时间的利用率,弥补了相序固定的缺点,但同时也存在一些不足。

例如目前应用比较好的交通系统:SCOOT(经典交通系统),它们都是主要采用统计模型和经典算法。

但城市交通系统是一个复杂的、随机性很强的巨型系统,要想建立实用性较强的数学模型是十分困难的。

利用模糊控制智能控制技术进行交叉口信号灯控制能取得比定时控制与感应控制更好的效果,是今后单交叉路口信号灯控制的主要研究方向。

目前,国的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、黄、绿三种颜色的指示灯。

对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在缺点:两车道的车辆轮流放行的时间相同且固定,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 课题方案设计2.1 系统总体设计要求因东西同属一个车道,南北也同属一个车道,因此控制一边的灯就可以了,现象一样。

1、东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车。

2、延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并开始闪烁,闪烁三次后,东西路口的红灯亮,同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车。

3、延时一段时间后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并开始闪烁,闪烁三次后,再切换到东西路口方向。

4、之后一直重复以上三步。

2.2 系统模块结构论证图2-1 系统的总体框图3 系统硬件设计3.1 总体设计实现本设计要求的具体功能,可以选用AT89C52单片机及外围器件构成最小控制系统,12个LED 分成四组红黄绿三色灯构成信号灯指示模块。

3.2 单片机运行的最小系统T2/P1.0T2EX/P1.1P1.3P1.2RxD/P3.0TxD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1GND RST P1.7P1.6P1.5P1.4P2.2/A10P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.0/A8P2.1/A9P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P0.7/AD7P0.6/AD6P0.5/AD5P0.4/AD4P0.3/AD3VCC图3-1 ST89C52引脚结构单片机的最小系统由电源、晶振、复位、/EA=1组成,下面介绍每一个组成部分。

1、电源引脚GND 20 接地端Vcc 40 电源端(工作电压为5V ) 2、外接晶体引脚 XTAL1 19 XTAL2 183、复位RST 94、输入输出引脚(1)P0端口[P0.0-P0.7]P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口,端口置1,(对端口写1)时作高阻抗输入端,作为输出口时能驱动8个TTL。

对部Flash程序存储器编程时,接受指令字节;校验程序时输出指令字节,要求外接上拉电阻。

在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线,访问期间部的上拉电阻起作用。

(2)P1端口[P1.0-P1.7]P1是一个带有部上拉电阻的8位双向I/O端口。

输出时可驱动4个TTL。

端口置1时,部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。

对部Flash程序存储器编程时,接收低8位地址信息。

(3)P2端口[P2.0-P2.7]P2是一个带有部上拉电阻的8位双向I/O端口。

输出时可驱动4个TTL,端口置1时,部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。

对部Flash程序存储器编程时,接收高8位地址和控制信息。

在访问外部程序和16位外部数据存储器时,P2口送出高8位地址。

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