智能交通灯系统设计样本
智能交通灯控制系统设计

1 智能交通灯系统总体介绍 (1)1.1 设计要求 (1)1.2控制系统电路模块组成 (1)1.3系统设计基本原理 (1)1.3.1主体电路 (1)1.3.2软件功能实现 (2)2 系统硬件设计 (3)2.1主要器件简介 (3)2.1.1 AT89C51单片机简介 (3)2.1.2 8255芯片简介 (4)2.1.3 74LS373 简介 (5)2.1.4 LED 简介 (5)2.1.5 交通灯简介 (6)2.2器件选择 (6)3 系统软件设计 (7)3.1 程序设计 (7)3.2交通灯及数码管显示设计 (8)3.3特殊情况控制电路 (8)3.4每秒钟设定 (10)3.5 120秒与60秒选择设计 (10)3.6 复位电路设计 (12)4 系统仿真 (12)总结与体会 (15)参看文献 (16)1智能交通灯系统总体介绍1.1设计要求智能交通灯控制系统的设计功能要求如下:该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。
东西和南北方向分时准行和禁行,两垂直方向的准行时间均为60s或120s,可以进行控制转换,准行方向亮绿灯与禁行方向亮绿灯55s后,四个产品同时加亮一黄灯进行闪烁,以警告车辆及行人,准行方向与禁行方向即将改变。
四个道口无用数码管显示六人行或禁行的剩余时间,在交通情况特殊情况下可以通过K1、K2、K3按键对交通灯进行控制。
实现当有紧急情况发生时按下K1四个路口同时加亮黄灯进行闪灯(闪灯时间为5s)且倒计时显示关闭。
黄灯闪烁完毕后四路口全变红灯禁行,处理紧急情况。
有某方向上车辆过多,可以使用K2、K3键控制东西或南北方向通行,另一方向禁行。
按下控制键后先在四个路口加5s的黄灯闪烁。
1.2控制系统电路模块组成端口扩展电路:74LS373, 8255A。
设计控制部分:主要由AT89C51单片机以及外部中断电路组成。
设计显示部分:交通灯显示部分,LED数码显示部分,LED数码显示部分由七段数码显示管组成。
交通灯智能控制系统设计

其发射接收电路如下所示:
+12V R6 500
PT1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A0 VDD
A1 DOUT
A2 OSC1
A3 OSC2
A4
TE
A5 A11/D0
A6 A10/D1
A7 A9/D2
VSS A8/D3
PT2262
18
R5
17
R4
16
2K
15
14
470K
13
12
S17
11
10
+12V
4)直行绿灯通行时间可以根据道路上的交通车辆情况在 10—60秒范围内进行任意调节。
系统硬件设计
系统总体框图如下:
南北检测点
急 车 强
AT89S51单片机系统
南北红黄绿灯时间显 示模块
行
模 块
东西红黄绿灯时间显 示模块
东西检测点
本系统电路主要由以下几部分构成: • 车流量检测电路模块 • 信号灯电路模块 • 时间显示电路模块 • 急车检测电路模块 • 电源电路模块 • 看门狗电路模块 • 键盘电路模块
GND
C2 2000uF
C4 0.33uF
C6 0.1uF
VR1 MC7812
+12V
+12V
GND
C1 2000uF
C3 0.33uF
C5 0.1uF
+12V R6 500
VR2 MC7805 +5V +5V
L19
Y15 GND Y14 Y13 OE2 Y12 OE1 Y11 Y10 Y9 Y8 A3 Y7 A2 Y6 A1 Y5 A0 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
智能交通灯控制器的设计报告样本

电子技术课程设计阐明书题目:7 智能交通灯控制器设计(A)学生姓名:***学号: ********院(系):电气与信息工程学院专业:自动化指引教师:辛登科年 12 月 4日目录1 选题背景...................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1指引思想................................................ 错误!未定义书签。
1.2 方案论证................................................ 错误!未定义书签。
1.3基本设计任务............................................ 错误!未定义书签。
1.4发挥设计任务............................................ 错误!未定义书签。
1.5电路特点................................................ 错误!未定义书签。
2 电路设计...................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1 总体方框图.............................................. 错误!未定义书签。
2.2 工作原理................................................ 错误!未定义书签。
3 各重要电路及部件工作原理...................................................................... 错误!未定义书签。
多功能智能交通灯监控系统设计

毕业设计任务书一、设计题目多功能智能交通灯监控系统设计二、系统概述及控制要求当起动开关接通时,十字路口交通灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。
当起动开关断开时,所有的信号灯全部熄灭。
1、交通灯变化顺序表(1)正常时序(单循环周期60S)南北向(列)和东西向(行)主干道均设有绿灯22S,绿灯闪亮5S,黄灯3S和红灯30S。
当南北主干道红灯点亮时,东西主干道应依次点亮绿灯,绿灯闪亮和黄灯;反之,当东西主干道红灯点亮时,南北主干道依次点亮绿灯,绿灯闪亮和黄灯。
(2)急车强通控制方式急车强通信号受急车强通开关控制。
无急车时,按正常循环时序控制,有急车来时,将急车强通开关接通,不管原来信号状态如何,一律强制让急车来车方向的绿灯亮,直到急车通过为止,将急车强通开关断开,信号的状态立即转为急车放行方向的绿灯闪亮3次。
随后按正常时序控制。
2、南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。
南北人行道通行绿灯应在东西向主干道直行绿灯点亮3S后才允许点亮,然后接3S绿闪,其他时间为红灯;同样,东西人行道通行绿灯于南北主干道直行绿灯点亮3S后才允许点亮,然后接3S绿闪,其它时间为红灯。
3、在南北方向和东西方向上各采用两个七段码显示器设计倒计时模块,要求能指示各方向的计时时间,即南北方向先从红色30s开始倒计时,到5s时闪烁,闪烁5次,接着绿色30s开始倒计时,到5s时闪烁,闪烁5次;东西方向与此相同。
4、利用F940触摸屏监控交通灯的运行状态,使用FX-DU软件设计交通灯操作面板、监控画面。
三、设计内容1、PLC选型与配置2、硬件设计。
包括I/O接线图、执行元件、选择开关等的设计。
3、软件设计。
即PLC的梯形图程序或顺序功能图程序。
4、利用触摸屏软件组态监控画面和操作画面。
5、按要求撰写毕业设计说明书。
四、应完成的技术资料1、毕业设计说明书(6000字左右)2、技术资料(1)PLC的I/O接线图。
(2)控制程序清单及注释。
基于STM32的智能交通灯系统设计

基于STM32的智能交通灯系统设计智能交通灯系统是一个基于STM32的控制系统,旨在改善交通流量管理和道路安全。
它利用STM32的高性能微控制器和实时操作系统,提供智能化的交通信号控制,可以根据实时交通状况进行灵活调整,从而最大限度地提高交通流量并减少交通拥堵。
该系统由以下几个主要组成部分组成:1. STM32微控制器:作为系统的核心,STM32微控制器采用先进的ARM Cortex-M处理器架构和强大的计算能力,用于控制信号灯的状态和计时功能,同时可以通过与其他传感器和设备的接口进行通信。
2.交通感应器:交通感应器通常包括车辆和行人检测器。
车辆检测器使用电磁或光电等技术监测车辆的存在和通过情况,行人检测器则使用红外传感器等技术检测行人的存在。
通过与STM32微控制器的接口,感应器可以将实时交通信息传输到控制系统中进行处理。
3. 通信模块:为了实现智能化的交通信号控制,交通灯系统与其他交通系统和设备之间需要进行数据交互。
通信模块使用嵌入式网络协议,如CAN或Ethernet,与其他交通设备进行通信,以便接收实时交通信息并将交通信号优化策略传输回控制系统。
4.人机交互界面:人机交互界面通常是一个触摸屏或面板,用于设置和调整交通信号控制的参数,以及显示交通信息和各个信号灯的状态。
通过与STM32微控制器的接口,人机交互界面可以实现与控制系统的交互。
系统的工作原理如下:1.交通感应器将车辆和行人的存在和通过情况传输到STM32微控制器。
2.STM32微控制器根据收到的交通信息,结合预设的交通信号控制策略,确定各个信号灯的状态和计时。
3.STM32微控制器通过通信模块与其他交通设备进行通信,接收实时交通信息,并将交通信号优化策略传输回控制系统。
4.人机交互界面用于设置和调整交通信号控制的参数,以及显示交通信息和各个信号灯的状态。
智能交通灯系统的设计目标是提高道路交通管理的效率和安全性。
通过实时监测交通情况,并根据实际需要进行灵活调整交通信号,可以减少交通拥堵和行车事故的发生。
单片机课程设计-智能交通灯(完整版)

单片机课程设计报告交通灯这个是我亲自做过的保证能用!希望对大家有所帮助!但是不要照抄照搬哦!智能交通灯控制系统设计摘要近年来,随着我国国民经济的快速发展,我国机动车辆发展迅速,而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,交通拥挤和堵塞现象时常出现。
如何利用当今计算机和自动控制技术,有效地疏导交通,提高城镇交通路口的通行能力,减少交通事故是很值得研究的一个课题。
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器来控制行车。
关键词:AT89S51,交通规则,交通灯,车流量控制1.设计目的:1、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握80C51传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭以及数码管的显示;2、用80C51作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机控制设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高动脑和动手的能力;4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。
2.设计内容和功能:交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭。
用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
在一个交通十字路口有一条主干道(东西方向),一条从干道(南北方向),主干道的通行时间比从干道通行时间长,四个路口安装红,黄,绿,灯各一盏;如图所示:1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求东西方向(主干道)车道和南北方向(从干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯闪烁,才能变换运行车道3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
4、紧急情况发生,如消防车、救护车等紧急车辆通过时,要求四个路口同时加亮黄灯闪烁,并且倒计时显示装置关闭,四个路口的信号灯全部变成红灯。
5当东西或南北方向车流量大时,四个路口同时加亮黄灯进行闪烁,并且倒计时显示装置关闭,黄灯闪烁5秒后,只允许东西或南北方向车辆通行。
智能交通灯控制系统设计

智能交通灯控制系统专业数码嵌入式技术班级 10级数嵌3-1班学生 X X X指导教师 X X X西安数字技术学院二 0 一二年目录目录 (I)摘要..................................................................................................... I I 1概述 (1)1.1交通灯的发展及现状 (1)1.2单片机说明 (1)1.2.1A T89C51单片机硬件结构 (2)1.2.2管脚说明 (2)2智能交通灯的设计原理 (4)2.1智能交通灯的设计框图 (4)2.2智能交通灯的设计方案及改进措施 (4)3智能交通灯电路设计 (5)3.1控制器的系统框图 (5)3.2智能交通灯控制系统电路图 (5)3.3工作原理 (6)3.3.1车检测电路 (6)3.3.2信号灯电路 (8)3.3.3时间显示电路 (8)3.3.4紧急转换开关电路 (10)4智能交通灯软件系统设计 (12)4.1智能交通灯的软件设计流程图 (12)4.2程序源代码 (13)5智能交通灯方案的仿真 (13)小结 (16)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)附录A:智能交通灯控制程序: (20)摘要本文介绍的是基于P R O T E U S的智能交通灯控制系统的设计与仿真,系统根据交通十字路口双车道车流量的情况控制交通信号灯按特定的规律变化。
本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析,指出了现状交通灯存在的缺点,并提出了改进方法。
智能交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。
本文还对A T89S51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍,同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。
最后利用P R O T E U S软件,通过其平台对交通灯控制系统进行了仿真,仿真结果表明系统工作性能良好。
PLC智能交通灯控制系统设计

PLC智能交通灯控制系统设计一、引言交通是城市发展的命脉,而交通灯则是保障交通有序运行的关键设施。
随着城市交通流量的不断增加,传统的交通灯控制系统已经难以满足日益复杂的交通需求。
因此,设计一种高效、智能的交通灯控制系统具有重要的现实意义。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种可靠、灵活的工业控制设备,为智能交通灯控制系统的实现提供了有力的支持。
二、PLC 简介PLC 是一种专为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用可编程序的存储器,用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、维护方便等优点,广泛应用于工业自动化控制领域。
在交通灯控制系统中,PLC 可以根据实时交通流量信息,灵活调整交通灯的时间分配,提高道路通行效率。
三、智能交通灯控制系统的需求分析(一)交通流量监测系统需要能够实时监测道路上的交通流量,包括车辆数量、行驶速度等信息。
(二)时间分配优化根据交通流量监测结果,智能调整交通灯的绿灯时间,以减少车辆等待时间,提高道路通行效率。
(三)特殊情况处理能够应对紧急车辆(如救护车、消防车)通行、交通事故等特殊情况,及时调整交通灯状态,保障道路畅通。
(四)人机交互界面提供直观、方便的人机交互界面,便于交通管理人员对系统进行监控和管理。
四、PLC 智能交通灯控制系统的硬件设计(一)传感器选择为了实现交通流量的监测,可以选择使用电感式传感器、超声波传感器或视频摄像头等设备。
电感式传感器安装在道路下方,通过检测车辆通过时产生的电感变化来统计车辆数量;超声波传感器通过发射和接收超声波来测量车辆与传感器之间的距离和速度;视频摄像头则可以通过图像识别技术获取更详细的交通信息,但成本相对较高。
(二)PLC 选型根据交通灯控制系统的输入输出点数、控制精度和复杂程度等要求,选择合适型号的 PLC。
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智能交通灯系统设
计
智能交通灯系统设计
1.背景及意义
1.1.目的与意义
随着社会经济的发展,城市交通问题也越来越引起人们的关注,交通堵塞也成为人们每天必须面正确问题;交通堵塞不但浪费大量的时间,而且排队过程中刹车和怠速会浪费能源,同时也造成空气污染,如何有效的降低城市交通堵塞,协调好人、车、路三者之间的关系,已成为各大城市面临的难题之一。
交通灯系统作为交通系统中的重要元素,对缓解交通堵塞扮演者重要角色。
随着现在社会的飞速发展,红绿灯在道路上比较普遍,几乎每个路口都会出现,特别是较大的路口,变换时间周期更长,效率低。
因此,如何保证紧急车辆在道路上不受红绿灯的限制但又不闯红灯,使之畅通无阻的行驶,这便成为亟待解决的问题。
本文主要针对这些问题,提出了智能交通灯系统的设计,该系统能够智能合理地设置红绿灯的时长以及相位的切换,就能够减少一个周期内十字路口前排队的车辆,从而有效地缓解交通堵塞。
1.2.国内外现状
交通灯诞生于19世纪的英国,1958年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。
1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上安装了煤气红绿灯。
19 ,电气启动的
红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成。
19 又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯,带控制的红绿灯,一种是把压力探测器按在地下,车辆接近时,红灯变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯是按一下喇叭,就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能觉察到有人要过马路。
红外光束能把红灯延长一段时间,推迟汽车放行。
信号灯的出现,对交通进行有效管理,疏导交通流量、提高了道路通行能力,减少交通事故具有显著效果。
欧洲及日本在交通灯的研究上起步较早,美国于上世纪九十年代才开始逐渐重视智能交通信号控制系统的研究。
20世纪70年代末,澳大利亚成功研制出了SCATS系统,该系统采用分层控制,以饱和度和综合量为主要依据,分别对信号周期、相位差和绿信比进行优选,该系统没有建立数学模型而是根据情况从各种已经制定的方案选择最优的方案,可是该系统配时方案有限。
20世纪70年代初,英国研制出了SCOOT系统,该系统是一种自适应系统,采用小步长渐进寻优的办法,以使配时参数随交通流量改变而作适量调整,从而短期内适应交通流量的变化趋势,以防止因配时突变而引起的车流不稳定。
,英国推出了全面升级的SCOOT摄像技术智能交通灯系统,该系统采用的是视频摄像技术,经过自动计算需要过马路的人群数量来调整相应的红绿灯时间。
当检测到大量的行人在等待,系统会自动延长绿灯放行的时间,让人们有充分的时间过马路。
另
外,如果检测到没有人过马路,以及有人按了穿行键就走了的情况,系统会自动切换到“呼叫取消”状态而不激活绿灯。
另外在行人方面,经过采用puffin人行道,该系统也能够提高行人穿越马路时的安全系数。
现在,这种人行道在信号灯箱上安装了传感器,探测到有行人等待时,就能主动更换信号灯颜色。
不同于以前的pelican人行道,升级后的信号灯从红绿灯图案转换为人形的“行走/停止”样式,方便了对信号灯颜色查看有障碍的残障人士,还省去了换信号时的闪烁过程。
国内对交通的研究主要集中在交通流的微观模拟与仿真、交叉口交通控制策略优化以及交通流参数的检测与车流量监测等几个方面。
大连理工大学提出的基于视频虚拟监测线特征的交通流参数检测系统已经在PC上实现,并对不同典型天气下的交通流下的视频做了实验,结果表明该系统具有较高的车流统计精度。
西南交通大学提出了交叉口信号的评价指标、系统组成原理以及交叉口信号控制常见方法,分析平面交叉口的安全性、通行能力和车辆延误等主要技术指标。
山东大学提出以城市交通信号为研究对象基于混沌时间序列的城市交通流短时预测模型与研究方法,为后续的交通信号控制提供必要的交通流数据。
大连海事大学采用模糊逻辑、遗传算法和神经网络等智能理论,对单交叉口展开研究,确保车流能够最小延误地顺畅通行,以缓解城市交通拥堵造成的危害。
哈尔滨工业大学分析了智能交通信号灯控制所需的关键技术和发展现状,建立了基于图像处理的智能交通灯控制系
统,并经过实验验证了该系统的有效性。
南京邮电大学对基于视频的车辆检测与跟踪的算法进行了研究与实现,并取得了良好的实验效果。
国外的交通灯控制系统在国内的实用性有待进一步验证,根据调研当前国内采用西门子提供的SCOOT智能控制系统,也是国内规模最大、最先进的控制系统。
该系统虽然在一定程度上缓解了城市交通拥堵问题,可是随着社会的发展,该系统也逐渐暴露出了种种缺陷,如配时的有限性,据调研发现大部分路口的交通灯系统配时只有几个预先设置好的时间,交通灯根据埋藏在距离路口100左右地下的感应线圈粗略算出车流量,再根据流量选择配时,而且相位不能够切换,只能按顺序一个一个完成,这就导致当其中一个相位没有或者车很少而另外的相位车流很大,排队车辆很多时,车少的相位的交通灯依然要经过一个红绿灯周期,而车流量很大的相位只有等到轮到该相位时车辆才能通行,这样既造成交通拥堵还浪费了时间,还有我们经常晚上经过十字路口时,即使其它方向没车没行人,可是遇到红灯依然要等候;鉴于此,设计了一种基于PLC控制的智能交通灯系统。
2.总体方案设计
针对现实中交通堵塞问题,本文提出了一种经过控制器智能控制交通灯的时间的解决方案,该控制系统的主要构思如图2-1流程图所示。