智能交通信号灯
智能交通控制系统的设计
一、设计目的与任务
1、设计目的：“控制系统课程设计”是自动化专业集中实践性教学环节中的专题实验，属必修课。“控制系统课程设计”要求学生掌握单片机的基本知识和自动控制系统设计的基本原理。通过实验使学生能够较熟练地设计基于单片机的控制系统的各个环节和完整系统，熟练掌握系统的调试和控制器参数的整定方法。巩固和深化理论教学内容，培养学生的工程实践技能，综合运用所学专业知识解决实际问题的能力。
2、设计任务: 基于单片机设计智能交通控制系统。
二、课题内容与要求
1、课题内容
假设十字路口有两组交通灯，每一组各有红、黄、绿三种颜色的指示灯，分别管理南北通道A和东西通道B，需要根据车流量大小控制相应信号灯的变化和时间。用单片机做控制器设计一个智能交通控制系统。
2、课题要求
基于单片机的智能交通控制系统的具体要求：
1．模拟南北通道A和东西通道B的车流量。
2．正常情况下轮流放行，其中南北通道A绿灯30s, 东西通道B绿灯15s，每道从绿灯切换为红灯时，应有5s黄灯时间。
3．当某个通道的绿灯时间还有5s范围内，如果该通道车流量突然增加到设定的阈值，将该通道的绿灯时间延长20s，同时改变另一通道信号灯的状态。
4．A道设置一个行人过街按钮，当该按钮按下时，B道显示黄灯5s后转为红灯，A道黄灯5s后转为绿灯，然后按照正常A道绿灯程序执行。（此处需仔细考虑多种情况）
5.设置一个紧急按钮，当此按钮按下时，两道均5s黄灯后显示红灯，紧急车辆通过后，恢复原来的信号灯状态，且原来的计时时间累计。
三、课题设计
1、总体思路
本文根据STC90C516RD+单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，提出了一种用单片机自动控制交通灯以及时间显示的方法，同时给出了软硬件设计的方法。设计的过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要设计问题都有涉足。本系统采用单片机作为核心控制器，通过阈值
系统来测量东西方向和南北方向的车流量大小，经过简单的算法得出红绿灯时间。然后分别用红、黄、绿灯的不同组合来指挥两个方向的通车与禁行，用LED数码管作为倒计时指示，实时地控制当前交通灯时间使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步，在保持交通安全的同时最大限度地提高交通能顺畅交替运行，从而实现十字路口的智能交通控制。
2、相关理论知识
（1）单片机介绍
STC90C516RD+系列单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择，内部集成MAX810专用复位电路，时钟频率在12MHz以下时，复位脚可直接接地。
1.增强型6 时钟/ 机器周期，12 时钟/ 机器周期 8051 CPU
2.工作电压：5.5V -
3.8V（5V 单片机）/3.8V - 2.4V（3V 单片机）
3.工作频率范围：0-40MHz，相当于普通8051的 0～80MHz.
4.用户应用程序空间 4K/6K/7K/8K/10K/12K/13K/16K/32K/40K/48K/56K/ 61K/字节
5.片上集成 1280字节/512/256字节 RAM
6.通用I/O口（35/39 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。
7.ISP（在系统可编程）/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 - 5 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，外部晶体12M以下时，可省外部复位电路，复位脚可直接接地。
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位定时器
使用
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
（2）定时器
定时器是单片机内部的特殊功能模块。
在控制系统中，常常要求有一些实时时钟以实现定时或者延时控制，如定时中断、定时检测、定时扫描等等，也往往要求有计数器，对外部事件进行计数。
要实现定时或者延时功能，一般有三种方法：软件定时，不可编程硬件定时，可编程硬件定时。
软件定时——让软件循环执行一段程序，程序本身并无执行目的，而是通过执行程序延时固定的时间，也就是以前的程序中经常使用的延时程序。这种方法降低了 cpu 的利用率。
不可编程硬件定时——如外部芯片 555 时基电路，通过外部阻容，达到一定的延时功能，改变阻容大小可以改变延时长度。这种定时器取决于硬件，设定好以后不能通过软件更改。
可编程定时器——这种定时器的定时值可以通过软件确定和修改，使用灵活T0/T1 2 个相同的 16 位定时/计数器
TR. 定时计数器的启动控制开关。
TR=1：计数器开始计数； TR=0：计数器停止计数。
C/T. 计数器输入脉冲选择开关，决定着计数器的“定时”或“计数”的两种工作方式。
C/T=0：计数器接收内部时钟信号 fosc--- 定时方式；C/T=1：计数器接收引脚上的外部信号---计数方式。
TF. 计数器溢出标志。
TF=1 ：定时或计数时间到，可以采用查询或中断方式处理；
初值寄存器：预装用来决定计数器产生溢出周期的参数，此参数决定着定
时或计数的周期。通常要预算并送入初值寄存器中。
定时/计数器的 4 种工作模式，由特殊功能寄存器 TMOD 决定.
(3)计数器计数
由硬件部分单片机的简介，我们知道了LY-51包含两个计数/定时器[12]。T0是由TH0和TL0组合而成，T1的结构也是一样。当T0 或T1用作计数器时，计数器的计数脉冲是从外部引脚引入的，这两个引脚分别是P3.5和P3.4，当这两个管脚出现下降沿时引发一个计数脉冲。计数脉冲引起T0和T1的当前值发生变化将不占用CPU时间。
在算法的子程序中，我们使用到了“x=TL0|(TH0<<8);”这样的形式，这相当于x=TH0*256+TL0，但比之于后一种形式，该方式可以得到更高的效，其后就是将x值不断地除10取整，这样将uint型数据的各位分离并送入相应的显示缓冲区。
（4）数码管显示子程序
数码管常用的显示方法有动态显示和静态显示两种[14]。
所谓动态显示，就是单片机定时地对显示模块件扫描，在这种方法中，显示模块件分时工作，每次只能有一个器件显示，但由于人视觉的暂留现象，所以仍感觉所有的器件都在显示。此种显示的优点是使用硬件少，因而价格低。但它占用机时长，只要单片机不执行显示程序，就立刻停止显示。由此可见，这种显示将使计算机的开销太大，所以，在以工业控制为主的单片机控制系统中应用很少。
所谓静态显示，是由单片机一次输出显示后，就能保持该显示结果，直到下次送新的显示模型为止。这种显示占用机时少，显示可靠，因而在工业控制中得到了广泛的应用。这种显示方法的缺点是使用元件多，且线路比较复杂，因而成本比较高。但是，随着大规模集成电路的发展，目前已经研制出具有多种功能的显示模块件，例如，锁存器、译码器、驱动器和显示模块4位一体的显示模块件，用起来比较方便。
子程序中的形参shi和ge分别对应的是显示数字的十位和个位，shi和ge 两个参数均是通过子函数timer算的。而形参x是用来赋值显示延时时间的参数。例如赋值x=100，通过子函数之间的调用，可以粗略地算得延时时间为1s。
3、试验设计
1、信号灯(LED灯)模块
信号灯用来显示车辆通行状况。每个路口的信号的的转换顺序为：绿—黄—红。绿灯表示允许通行；黄灯表示禁止通行，但已经驶过安全线的车辆可以继续通行，是绿灯过渡到红灯提示灯；红灯表示禁止通行。正常情况轮流放行时状态
如下表。
由此可得出每个通道总时间相等，均为55s。
本次设计使用LY-51开发板的LED灯作为红绿灯的模拟。共阴极接法，当LED 接高电平时，led灯熄灭；接低电平时，led灯点亮。单片机P2端口的0-5引脚分别与LED灯模块J9的LED3-8相连。
2、时间显示模块
在交通信号灯的正上方安装一个可以显示绿灯通行时间，红灯等待时间的显示电路，采用数码管显示电路是一种很好的方法。由于东往西方向和西往东方向显示的时间相同，南往北方向和北往南方向显示的时间也相同，所以只需要考虑四位数码管显示电路，其中东西方向两位，南北方向两位，两位数码管可以时间的时间为0-99秒完全可以满足系统的要求。
本次设计采用LY-51开发板的8位共阴数码管作为时间显示。单片机P1端口的0-7引脚分别和数码管显示模块J3的D0-D7相连，单片机P2端口的6、7引脚分别和数码管锁存模块J2的B、A相连。
3、紧急车辆子程序
紧急车辆的通过功能也是本系统与现在市面上正在使用的交通灯的主要区别之一，这个设计很人性化。比如，一辆救护车需要紧急救人，但在十字路口处遇到红灯，则这个功能的设计将会发挥很大的作用，为救人争取更多的时间。
当有紧急车辆需要通过时，操作员按下按键K1，单片机P0.2和P0.5输出低电平，使得接在这两个端口上的两个红灯点亮，禁止普通车辆通过。下面是紧急车辆通过的子程序：3、行人按钮
A道设置一个行人过街按钮，当该按钮按下时，B道显示黄灯5s后转为红灯，A 道黄灯5s后转为绿灯，然后按照正常A道绿灯程序执行。
4、阈值系统
当某个通道的绿灯时间还有5s范围内，如果该通道车流量突然增加到设定的阈值，将该通道的绿灯时间延长20s，同时改变另一通道信号灯的状态。
五、课题结果及分析
以下图中LED3-LED5分别对应A通道的绿、红、黄灯；LED6-8分别对应B 通道的红、黄、绿灯。
1、如图2所示，一开始A通道有三十秒绿灯，B通道有三十五秒红灯
图2
2、如图
3、4所示，当B通道绿灯低于5s时，按下K1键，B通道绿灯延长20s，同时A通道红灯也相应延长。
图3
图4
3、如图5所示，按下K2键之后，A、B两通道先亮5s黄灯然后跳转到A通道绿灯、B通道红灯的状态。
图5
4、如图6所示，按下K3键，触发紧急状态，两通道同时亮5s黄灯然后同时变为红灯。
图6
智能交通信号灯系统的设计
智能交通信号灯系统的设计 发表时间：2016-05-30T16:34:43.267Z 来源：《基层建设》2016年2期作者：刘景平卜亚洲杨小军颜志坦 [导读] 东莞麦可龙医疗科技有限公司 523656 海每小时创造财富2亿元，据此推算，15个城市每天损失近10亿元人民币。从上面数据我们发现交通拥堵是巨大的经济浪费。 刘景平卜亚洲杨小军颜志坦 东莞麦可龙医疗科技有限公司 523656 摘要：当今中国的汽车飞速发展，私家车也前所未有的达到高峰，面对固定道宽的公路。不断飞速增量的汽车与有限的公路宽度的矛盾就迅速明显起来，目前最重要的就是努力调和现有资源进行最大程度的整体调度，尽可能的提高汽车行驶的顺畅度。本文即为解决此问题而设计的智能交通信号灯系统，通过实时监控，对车流量实时采集，通过CPU调度中心进行智能调控，进行智能信号灯的交替变化，而给予驾驶者一个有效的实施导向，从而使汽车流进行最大程度的行驶顺畅度。 关键词：智能交通信号灯；汽车流；行驶顺畅度 1、背景 上个世纪八十年代中国的汽车就开始发展，直到今日汽车的增长量已经势不可挡，国家信息中心日前发布的报告显示，2007年我国汽车市场产销量达830万辆，总体增长率达16.3％。中国汽车消费量占全球总消费量的12％左右，仍维持全球第二大市场的地位。报告同时指出，原来预计2020年超过美国成为全球第一大汽车市场的目标有可能在2015年提前实现。这样一个可怕的增长速度，对于有限的公路必须需要一种有效的交通调度方式。 早在2004年美国TTI（Texas Transportation Institute）交通年度报告，全美85个主要城市因交通拥堵损失37亿小时的时间和23亿加仑的汽油浪费。还有根据中国科学院研究，2010年中国百万人以上的50座主要城市，这些城市的居民平均单行上班时间要花39分钟。中国15座主要城市居民每天上班单行比欧洲多消耗288亿分钟，折合4.8亿小时。上海每小时创造财富2亿元，据此推算，15个城市每天损失近10亿元人民币。从上面数据我们发现交通拥堵是巨大的经济浪费。 目前交通信号灯比较死板，绿灯红灯交替变化的时间都是固定，无论塞车还是顺畅都是一成不变的，这就不可以很顺畅的调节到车辆。 2、解决概况 当两个事物配合使用的时候，当其中一个事物是变化的，如果另外一个事物是固定的，这无疑问就会产生不匹配的情况。 那么怎么样才可以使两个事物相互配合，做到游刃有余呢？那么必定是当一个事物变化的时候，通过某种工具或者规律来对另外一个事物进行实时调整调度以满足那个变化实物的变化，才会起到一个和谐融洽的相互配合关系。 车辆与交通信号灯就是这两种相互配合的事物，当车辆不断的变化的时候，信号灯却不形成任何与车辆的互动，而按自己的规律和行程交替运转，这就会导致没有实时性。例如，一条十字路口纵向的车几乎没有，而横向的车却在严重塞车，那么在这种情况下是不是需要把纵向的绿灯时间分给横向的绿灯一些呢？还有，当在上班时间或者下班时间，基本上车流量都是一个方向的，那么是不是应该把某个方向的绿灯时间分给其他方向或者左转等方向一些呢？等等。 下面我们就具体的方案来改进目前的交通信号灯系统。 3、智能交通信号灯的设计 首先通过车流量实时监测模块进行实际车流的采集，然后通过无线数据传输系统，传至大数据调度中心，通过大数据分析计算，从而得到有效的调节数据控制交通信号灯的显示，并且实时备份数据并上传数据。框图如下： 3.1、车流量监测系统 车流量检测系统是非常重要的部分。目前主要有三种车流量判断方式，电磁感应装置法、车流信息的超声波检测法，还有基于机器视觉的车流量检测法。超声波检测精度不太高，容易受车辆遮挡或者人的干扰，检测的距离短，一般在10m左右，本设计的车辆检测器采用地感线圈检测方案。地感线圈车辆检测器是一种基于电磁感应原理的车辆检测器。地感线圈Ll埋在路面下，通有一定工作电流的环形线
智能交通信号灯控制系统设计
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201321501077 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...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 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。
人工智能技术在交通控制领域的应用
人工智能技术在交通控制领域的应用 交通信号控制(TrafficSignalControl，TSC)是依据路网交通流数据，对交通信号进行初始化配时和控制，同时根据实时交通流状况，实时调整配时方案，实现交通控制的优化。交通控制从被控区域的最小延误时间出发，获得最佳的配时方案，是系统化最优的思想。为获得整个路口交通效益的最大，可采用两种方法：一是采用数学模型对交叉口各个方向的车辆到达作准确的预测，根据运筹学和最优化理论确定各个方向的绿灯时间；二是采用智能控制的 交通信号控制(Traffic Signal Control，TSC)是依据路网交通流数据，对交通信号进行初始化配时和控制，同时根据实时交通流状况，实时调整配时方案，实现交通控制的优化。交通控制从被控区域的最小延误时间出发，获得最佳的配时方案，是系统化最优的思想。 为获得整个路口交通效益的最大，可采用两种方法：一是采用数学模型对交叉口各个方向的车辆到达作准确的预测，根据运筹学和最优化理论确定各个方向的绿灯时间；二是采用智能控制的方法对交叉口进行控制。由于城市交通系统具有随机性、模糊性、不确定性等特点，很难对其建立数学模型。计算机的出现和广泛应用促成了人工智能研究热潮的掀起，针对传统交通控制系统的固有缺陷和局限性，许多学者把人工智能的实用技术相继推出并应用到交通控制领域。 1 交通控制领域中人工智能研究方法 1.1 基础研究方法 交通控制领域中人工智能基础研究方法有模糊控制、遗传算法、神经网络，另外还有蚁群算法、粒子群优化算法等。 模糊系统模糊逻辑是一种处理不确定性、非线性等问题的有力工具，特别适用于表示模糊及定性知识，与人类思维的某些特征相一致，故嵌入到推理技术中具有良好效果。模糊控制能有效处理模糊信息，但是产生的规则比较粗糙，没有自学习能力。 遗传算法遗传学通过运用仿生原理实现了在解空间的快速搜索，广泛用于解决大规模组合优化问题。在解决实时交通控制系统中的模型及计算问题时，可以通过遗传算法进行全局搜索和确定公共周期，也可以利用遗传算法来解决面控系统中各交叉路口信号控制方案的最优协作问题，有效避免可能由此引起的交通方案组合爆炸后果。 神经网络人工神经网络擅长于解决非线性数学模型问题，并具有自适应、自组织和学习功能，广泛应用于模式识别、数据分析与处理等方面，其显著特点是具有学习功能。
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系 统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。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，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换（切换）电路。 图 1 传统双机容硬件错示意图
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。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，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换（切换）电路。
中国城市智能交通
中国城市智能交通 中国智能交通系统研究超步较晚，二十世纪九十年代中期以来，在国家相关部委得组织下，我国交通运输领域得科学家与工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术，经过20年左右得发展与积累，在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足得进步。纵观我国智能交通发展历程，大致可划分为以下四个阶段： 2000年之前，中国智能交通基本处于城际智能交通得科技攻关、国家智能交通体系框架与标准得研究等层面，城市道路智能交通系统示范或开工建设得项目不多，主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开。 2000^2005年，城市道路交通信息釆集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施，有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面得发展，由此阶段开始，中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段O 2005^2010年，智能交通进入高速发展期，交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用。国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目得设立与执行也都推动了产业 发展。 2011年以后，随着云计算.移动互联网、大数据等技术得成熟，智能交通产业专业化分工日趋明确，专业性解决方案逐步成熟，增长服务运营成为新得发展目标。 中国城市智能交通系统产业化发展趋势 智能公交系统 “公交都市”得提出为全国公交事业发展提供了前所未有得历史机遇,2012 年以来，乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、式汉等十余个城市正在建设与即将建设BRT工程，继深圳、郑州之后，有20多个城市将“公交都市”作为激励“公交优先”发展得重要政策之一[4]。各地大力开展公交都市示范工程，智能公交系统建设呈蓬勃发展之势，预计未来得5年内，智能公交系统每年得市场容量为50亿元以上。在这些项目得基础上,GPS运营调度.车载视频监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域得车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用，能够极大地提升公交优先得可实现度。目前，国内涉及智能公交领域得厂家至少超过300家，而随着公交车辆对社会交通分担比例得不断提高，公交智能化需求会愈发旺盛，在产品标准化程度进一步提高，行业运作模式进一步成熟得前提下，智能公交产业将迎来更广阔得发展空间。 交通大数据技术 大数据就是继云计算、物联网之后IT产业得又一次颠覆性革命。智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用得产物，其系统建设得核心就是数据得采集、存储与计算。数据釆集涉及人、车、路、环境等诸多对象, 包括基于互联网得公众出行服务数据、基?于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网得终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据得城市交通规划与管理交通出行环境数据等，数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大，就是云计算、大数据、智能终端等新技术典型得应用环境，利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值得信息，成为智能交通系统充分发挥作用得关键。 目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究与应用大数据技术。北京市交通运行监测调度中心已整合接入行业内外27个应用系统、6000多项舲动态数据、6万多路视频，目前静动态
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。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，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，
智能交通灯系统设计样本
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
浅析人工智能在智能交通中的发展与应用
信息记录材料2019年5月第20卷第5期(信息：技术与应用〕浅析人工智能在智能交通中的发展与应用 张艳阳 (长沙民政职业技术学院电子信息工程学院湖南长沙410000) 【摘要】在科学技术发展背景下人工智能技术得到快速发展，并在各个领域得到广泛应用，日益改变了人们的工作、生活方式.在交通领域应用人工智能技术，有利于城市智能交通建设与智慧城市建设。本文就人工智能在智能交通中的发展与应用展开论述，首先分析了人工智能技术与智能交通的概述，然后介绍了智能交通在我国的发展历程，最后具体论述了人工智能在智能交通中的应用实践。 【关键词】人工智能技术；智能交通；发展历程；应用实践 【中图分类号】TP39【文献标识码:|A【文章编号】1009-5624(2019)05-0105-02 1引言 随着科学技术的发展以及人们生活水平的提高，汽车工业得到了快速发展，尤其私家车的数量在急剧上升。在这一发展背景下，加之道路紊统建设存在的不足使得我国道路交通压力日益变大，对我国的经济发展与社会进步产生了阻碍作用，所以我们迫切需要交通智能化，缓解交通 3.1身份验证和访问管控 为确保访问过程的安全性，医院需要设置访问权限，可以根据工作人员的岗位级别进行不同权限设置叫为方便査找数据操作所对应的人员，为责任到人，需要验证工作人员的身份信息。网络安全关系到医院系统程序的正常运行，为保证数据访问与操作的有效性和安全性，需要对访问者的访问区域进行管控，以确保工作人员在安全范围内使用数据库。 3.2账号安全管理和防火墙设置 信息系统容易在访问者使用数据的过程中受到外来攻击，从而造成数据信息的丢失和账户密码的泄露。针对这种可能出现的突发性状况，工作人员需要设置网络防火墙,并针对用户的账户安全进行有效的密码数据强化。用户对账户密码进行设置时，不要用单一的数字或者拼音进行组合，设置复杂的密码和不定时更换账户密码可以使破译难度变大。防火墙的设置有利于系统不被非法手段控制，也提高了用户在访问数据库时的安全性。 3.3有效防护体系的构建 随着网络信息技术的飞速发展，大部分网络信息供给方式都在不断革新，所以安全防护体系的完善最终还需要结合当代信息系统的供给方式。为了构建适合时代的安全防护体系，还需要依据网络安全的科学评估方法来进行安全检验。首先需要对网络系统进行漏洞扫描、网络的访问区域进行管理控制、网络的管理进行检测评估。其次为防止数据泄露，医院还需要建立一个有效的防护体系来防止病毒攻击。最后针对网络可能出现的安全隐患，医院需要建立应急防护体系，针对相关工作人员的网络管理水平进行技术培训，并教导他们数据备份与恢复。 3.4监控技术的完善 扫描发现安全问题、及时解决安全隐患是监控技术需要达到的最终目的。医院除了需要使用先进、有效的杀毒软件,从而对互联网的安全进行实时保护，还需要将统计技术与其结合，合理利用网络信息技术，以便直接监控网络信息系统。 3.5物理条件的保护 信息资产主要分为软件和硬件两个方面[5]?于软件而言，安全管理人员需要保证操作系统和软件系统能够稳定的运作，从而确保系统的安全性。而硬件则是需要确保信息系统的物理部件一直处于绝对安全的状态。 信息安全主要是针对系统数据流的安全管理，而信息系统的物理条件也很重要。物流条件是指外部硬件运作良好，如硬件接口、中心机房、工作站以及服务器等。中心机房是整个系统硬件中的核心设备，它从避雷措施、供电设施、门禁制度、室内湿度以及温度等多个方面进行安全调节和建设,它的建设依据來自设备的真实需求。工作站作为医生与医护人员的终端设备，它是信息系统较为独立的模块，管理者特别需要保证其安全性和稳定性。对软盘和硬盘进行明确规划,以便实现用户监测与管理，可以从硬件方面来保证整个信息系统能够稳定运行。为保证服务器能够二十四小时正常运转,工作人员需要注意对服务器的物理保护，服务器是支撑整个系统运转的重要设备，安全管理者可以采用双服务器方案以确保服务器运行的稳定性。 4总结 经济的发展，公司组织架构的扩大，工作流程也越来越复杂，传统的办公系统已无法迎合医院的需要，为保证工作高效率，能够适应时代需求，网络化信息系统被应用到医院资料管理与日常工作中。为保证信息网络的安全性，医院针对信息数据流和物理条件作出了一套有效的安全管理方案。 【参考文献】 [1]李强.刍议医院信息系统的网络安全管理与维护措施[J].中国信息化,2019(02):58-59. ⑵曹佳君.医院信息系统网络安全管理与维护[J].信息与电脑(理论版)，2018(23):178-179. [3]杨娥青.医院信息系统的网络安全管理与维护探讨[J].电脑知识与技术，2018,14(19):42+47. [4]王赠，李伟.医院信息系统的网络安全管理与维护[J].通讯世界，2017(12):113. [5]胡姝敬.浅析医院信息网络的安全管理与维护[J].网络安全技术与应用，2019(01):81+87. 105
人工智能在生活中的应用论文
人工智能在生活中的应用 论文 Prepared on 24 November 2020
人工智能在生活中的应用 学号： 姓名：路文轩 课程：大学计算机基础 指导老师：赵奇 摘要 人工智能就是运用知识来解决问题，研究人的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，从而实现机器智能，使计算机也具有人类听、说、读、写、思考、学习、适应环境变化、解决各种实际问题的能力。 关键词：专家系统；机器学习；智能交通系统ITS 目录
引言 机器能够思维吗在100年前提这个问题也许会被人们嘲笑，但到了1936年，年仅24岁的英国数学家艾伦·图灵对此进行的研究已经取得了可行性的进展，因此被称为“人工智能之父”。 有人说，智能时代将是成熟的知识经济时代。智能技术发展到今天，其成果已经让我们有了切身感受——机器人家庭保姆、会写小说的电脑、机器人足球大赛……科学的发展总是以不断便捷、服务人类为前提的，那么智能科学带给人类的又是什么呢 最近在美国旧金山召开的一次“奇点高峰会”上，一些未来学家称，到了某一时候，人工智能机器将比其制造者——人更加聪明；他们还畅想几十年后，把计算机、芯片植入人脑，或者说用蛋白质等生物体组织制成的机器人都有可能产生，届时这些芯片将使人类的思考速度达到现今微处理器的水准。有科学家表示，未来人工智能对人类的服务就像人们需要灯光时打开电源开关一样，任何事情都可以“心想事成”。 那么，人机的进一步融合会把我们带向一个什么样的世界呢1.人工智能是什么 在您的眼中，人工智能是什么一个会做饭的机器人，会动手术的仿生手，还是会下象棋的电脑 其实您说得都对，然而人工智能对生活的渗透还远远不止这些。“大至火箭发射、太空探测、国防装备，小至手臂机器人、汽车喷漆、无人驾驶汽车、看病诊断、天气预测，包括机器人足球赛等等，无不和智能科学息息相关，它已经深入到百姓日常生活的各个领域。”中科院计算所主任研究员、中国人工智能学会副理事长史忠植为我们描绘了一幅广阔的人工智能图景。 简单地说，人工智能就是运用知识来解决问题，研究人的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，从而实现机器智能，使计算机也具有人类听、说、读、写、思考、学习、适应环境变化、解决各种实际问题的能力。然而，细分起来，人工智能却有包括类人行为、类人思维等在内的10种定义方法，史忠植在《智能科学》一书中，详细介绍了这10种定义。
智能交通与交通安全
智能交通与交通安全 Willian Baker, Melissa A. Winn 著杨阳译 我们及我们的家人每天都面临着发生意外的可能。但我们总是坚信，我们这个社会的安全保障系统会及时出现在我们需要的时候和地方。诸如像警察、消防、医疗救护系统、以及交通管理服务设施等总会救我们于危难之中。但随着社会需求量的增加，这些安全体系也已面临着巨大的压力。 意外事故对我们社区的交通安全设施的影响是极为显著的。大部分的意外事故都与交通有关。一方面，各种交通事故使得交通本身就成为意外事故的成因；另一方面，各种营救措施，如输送营救人员到达现场、输送现场受伤人员也都需要利用交通设施。 在过去的二十年内，我们在事故营救方面取得的进步是显著的。将先进的信息技术运用于事故现场的定位、救援反应和对事故现场的处理上，使得营救效率有了大幅度的提高。先进的定位技术有利于社会安全系统尽早参与营救行动，提供快捷的医疗措施，减少人员伤亡。同时也减少了对道路其他使用者的干扰。先进的反应系统能够提高营救人员到达现场的速度。而现场管理水平的提高，也增加了营救人员的安全性，并有利于加强现场的控制能力，加快清场速度。 2000年底，美国交通部智能交通系统联合项目办公室召集了一部分从事社会安全及交通两方面的高级官员，从公共安全及交通的密切关系方面考虑，讨论如何运用新技术来提高社会的安全性。 美国联邦政府最初提出智能交通系统项目旨在提高全国交通路网的效率及安全性。智能交通系统的核心是一个主结构，它能够确保全路网共享信息。 自从1992年智能交通系统项目初建开始，安全问题一直是这个项目的主要议题。2000年智能交通系统公共安全计划的任务是，通过有效的治安、消防以及救护措施来提高交通系统的效率及安全性。它的主要目标是将新产品、新技术运用于公共安全及交通上。美国交通部促使整个公共安全信息系统进一步发展，并评价此系统用于解决交通事故的技术可行性及可操作性。公共安全信息系统另一个努力方向是将其它各类与交通及安全有关的部门联系起来，合力开发并共享资源。这些机构有：交通系统内部的联邦高速公路管理局、联邦公交管理局、联邦铁路局、国家交通安全管理局以及交通系统以外的国家司法部和联邦事故管理局。 此外，州和各级地方政府也同样对社会的公共安全负有责任。州和地方政府颁布的各项法律、法规，以及急救系统、消防及交通系统都将与公共安全密切相关，并对智能交通系统的公共安全计划起一定的指导作用。 为了加强这种指导作用，首先成立了智能交通系统公共安全计划协调小组。小组成员都具有公共安全及交通管理两方面的工作经验。基于这些工作经验以及成员们对联邦智能交通计划的理解，协调小组确定了这项计划的基本参数。 协调小组为智能交通系统公共安全计划提供了总体构思。他们希望这个计划不但可以发现交通事故的发生区域，并能立即找到事故的确切发生地点。小组开发了交通事故总览图以提供各项技术参数，以便加强事故预防，提高事故定位、救援反应和输送伤员的效率，加强现场管理，并尽快恢复正常交通。 事故防范 尽管ITS公共安全计划非常注重撞车前的防范问题。但这个计划最初的注重点还是在事后处理问题上。近年来协商小组也开始重视将现代化信息技术用于事故预防上。ITS的智能汽车就是近年发展起来的，它旨在改善车内安全设备的可靠性，主要用于预防路外撞击和追尾撞击事故。与此同时，ITS公共安全计划还越来越重视公共安全的可操作性。例如，驾驶员报警系统主要用于预防汽车与事故车辆间的撞击事故，交通警告装置警告驾驶员避让行驶中的急救车辆。 事故确定 一旦发生了一起严重的交通事故，我们都希望安全系统能尽可能快地作出反应。通常，如果有人拨通911，此系统即开始运行。近年来，随着无线通讯事业的发展，手机已愈来愈普遍地用于报告交通事故。这固然是社会的一大进步，但同时也带来了许多问题。目前，大约1/3的报警电话来自于手机。它的好处是显而易见的。当急救人员还未能到达现场时，即可方便地指导周围的旁观者正确地照顾伤员。但手机报警的最大缺陷就是难以确定事故发生的确切位置。而“定位”是急救行动的最为关键的因素之一。 国家无线通讯系统在考虑保护个人隐私的同时，也应考虑在必要的情况下提供手机用户的地理位置。联邦交通委员会已在2001年10月颁布法令，所有手机服务商必须向公共安全服务系统提供地理位置信息。
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对的问题；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，尤其是较大的路口，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。1914年，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。1918年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
中国人工智能系列白皮书-智能交通(final)
中国人工智能系列白皮书----智能交通 中国人工智能学会 二○一六年九月
《中国人工智能系列白皮书》编委会 主任：李德毅 执行主任：王国胤 副主任：杨放春谭铁牛黄河燕焦李成马少平刘宏蒋昌俊任福继杨强胡郁 委员：陈杰董振江杜军平桂卫华韩力群何清黄心汉贾英民李斌刘民刘成林刘增良 鲁华祥马华东马世龙苗夺谦朴松昊乔俊飞 任友群孙富春孙长银王轩王飞跃王捍贫 王万森王卫宁王小捷王亚杰王志良吴朝晖 吴晓蓓夏桂华严新平杨春燕余凯余有成 张学工赵春江周志华祝烈煌庄越挺 本书编写组 吴超仲张晖褚端峰吕能超
目录 第1章引言 (1) 第2章智能交通系统概述 (3) 2.1 智能交通系统起源 (3) 2.2 智能交通系统内涵 (4) 2.3 智能交通系统关键技术 (10) 2.3.1 交通信息采集技术 (11) 2.3.2 交通信息预处理技术 (13) 2.3.3 交通信息传输技术 (15) 2.3.4 交通信息发布技术 (17) 2.3.5 交通地理信息系统 (18) 第3章智能交通系统发展历程 (22) 3.1 美国智能交通系统发展历程 (22) 3.2 欧洲智能交通系统发展历程 (27) 3.3 日本智能交通系统发展历程 (33) 3.4 中国智能交通系统发展历程 (38) 第4章智能交通系统发展趋势 (46) 4.1 总体趋势 (46) 4.2 车路协同技术动态 (49) 4.2.1 技术概述 (49) 4.2.2 国内外最新进展及应用 (50) 4.2.3 车路协同发展趋势 (59) 4.3 智能车辆发展趋势 (60) 4.3.1 技术概述 (61) 1
4.3.2 国内外最新进展及应用 (63) 4.3.3 智能车发展趋势 (66) 第5章结束语 (70) 参考文献 (74) 2
智能交通信号灯系统设计
智能交通信号灯系统设计 摘要 交通信号灯是一种重要的交通指示工具。它能够指示通过交叉路口的机动车辆和过往的人群有序地通行，是维系道路交通顺畅，减少道路堵塞的主要工具之一。针对传统交通信号灯存在不能根据车流量大小自动调节通车时间的缺点，本文提出了以单片机为主控制器，超声波传感器测车流量的新型智能交通信号灯模拟控制系统的方案。本论文设计的智能交通信号灯模拟控制系统采用AT89C51单片机为控制器，以URF04超声波模块检测实时通行的车流量，通过RS-485传输线通讯，主控制器根据从控制器反馈回来的信息，实时调整通行时间，可以有效地疏导交通。 关键词交通信号灯智能单片机
目录 1. 绪言.................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 智能交通信号灯控制系统概述 (1) 1.2 交通信号灯的应用及其发展趋势 (1) 2. 系统控制器及外围数字电路IC芯片简介 (3) 2.1 系统整体电路框图 (3) 2.2 AT89C51单片机简介 (4) 2.3 LED显示器 (8) 2.3.1 LED数码管显示器的结构原理 (8) 2.4 超声波收发模块 (10) 2.4.1 超声波测距原理 (10) 2.4.2 超声波收发模块简介 (11) 2.5 74LS138译码器 (12) 2.6 74LS373锁存器 (13) 2.7 74LS04反相器 (13) 2.8 MAX485收发器 (14) 3. 硬件系统设计 (15) 3.1 交通信号灯控制方案选择 (15) 3.2 硬件电路设计 (16) 3.2.1 通行时间显示电路 (16) 3.2.2 单片机时钟电路 (18) 3.2.3 单片机复位电路 (19) 3.2.4 人行道信号灯控制电路 (19) 3.2.5 机动车道信号灯控制电路 (20) 4. 软件系统设计 (21) 4.1 主机程序流程图 (21) 4.2 C语言程序设计 (23) 4.2.1 1秒钟程序设计 (23) 4.2.2 LED数码显示器程序设计 (24) 5. 系统调试与结果分析 (24) 5.1 硬件调试 (24) 5.2 软件调试和下载 (25) 5.3 结果分析 (26) 致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献.................................................................................................. 错误！未定义书签。附录一主机系统电路图...................................................................... 错误！未定义书签。附录二电路源程序.............................................................................. 错误！未定义书签。
智能交通信号灯设计毕业论文
智能交通信号灯设计毕业论文 目录 1 绪论 (1) 1.1 交通灯控制器的研究背景 (1) 1.2 交通灯控制器的研究意义 (2) 1.3 交通灯控制器的发展前景 (3) 2 总体设计方案 (5) 2.1 设计思路 (5) 2.2 系统总框图 (6) 2.3 系统工作原理 (6) 3 硬件设计 (8) 3.1 系统设计 (8) 3.2 主控模块设计 (8) 3.2.1 STC89C51部结构 (9) 3.2.2 STC89C51单片机的I/O口功能 (10) 4 软件设计 (22) 4.1 编程语言 (22) 4.2 控制程序设计 (23) 4.3 主程序模块 (24) 4.4 定时器T0 (25) 4.5 按键子程序设计 (28) 4.6 显示程序模块 (31)
5 调试与检测 (34) 5.1 硬件调试 (34) 5.2 软件调试 (35) 5.3 软硬联试 (35) 5.4 性能测试结果 (35) 6 结论 (37) 参考文献 (38) 谢辞 (39) 附录A：系统原理图 (40) 附录B：系统实物图 (41) 附录C：系统元件清单 (42) 附录D：系统源程序 (43)
1 绪论 1.1 交通灯控制器的研究背景 交通信号灯关系着人们的生命和财产安全，目前，红绿灯安装在各个路口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的扳手式信号灯，用以指挥车马通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。1914年，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，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿色亮表示“通行”。 1918年，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安在地下，当车辆接近时，红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下喇叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，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，左右转弯车辆都必须让合法地正在路口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。