智能交通信号灯

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设计智能交通信号灯系统

设计智能交通信号灯系统

设计智能交通信号灯系统随着城市化进程的加快以及车辆数量的不断增加,交通拥堵问题日益严重。

针对这一问题,设计智能交通信号灯系统成为改善交通流畅度和减少交通事故的重要措施之一。

本文将探讨智能交通信号灯系统的设计原理和应用。

一、智能交通信号灯系统的设计原理智能交通信号灯系统的设计原理主要包括信号灯控制策略、传感器技术和通信技术。

1. 信号灯控制策略传统的交通信号灯系统主要采用定时控制,无法根据实际交通情况进行调整,容易导致交通拥堵。

而智能交通信号灯系统通过实时监测交通流量和车辆状态,采用自适应控制策略,实现了根据交通需求动态调整信号灯时间,提高交通流畅度。

2. 传感器技术智能交通信号灯系统需要通过传感器获取实时交通信息来进行信号灯控制。

常用的传感器技术包括车辆检测器、摄像头和雷达等。

车辆检测器可以通过感知车辆进入或驶离路口的情况,判断交通流量和车辆排队长度。

摄像头可以获取交通图像,实现对车辆数量和类型的检测,进一步提供交通信息。

雷达技术可以通过发射和接收电磁波信号,实时测量车辆的距离和速度。

3. 通信技术智能交通信号灯系统需要实现信号灯之间的联动协调,以实现整体交通效率的提升。

通信技术在智能交通信号灯系统中起着重要作用。

通过无线通信技术,信号灯可以实时交换交通信息,进行协同控制。

常用的通信技术包括无线局域网、蓝牙和移动通信网络等。

二、智能交通信号灯系统的应用智能交通信号灯系统可以应用于城市道路、高速公路以及专用道路等不同交通场景。

1. 城市道路在城市道路中,智能交通信号灯系统可以通过交通流量检测和信号灯控制策略的优化,提高交通效率。

通过实时监测道路上的车辆数量和排队长度,根据交通需求智能调整信号灯的通行时间,缓解交通拥堵现象,减少交通事故发生率。

2. 高速公路在高速公路上,智能交通信号灯系统可以用于车辆入口和出口的管理。

通过传感器监测入口和出口车辆的数量和速度,智能控制道路指示灯,引导和管理车辆进出。

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。

智能交通系统的智能信号灯方案

智能交通系统的智能信号灯方案

智能交通系统的智能信号灯方案智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)是一种利用现代信息与通信技术,对交通进行全面感知、数据分析和智能决策的交通管理系统。

在智能交通系统中,智能信号灯方案是其中一个重要的组成部分。

本文将探讨智能交通系统中智能信号灯的设计原理与具体方案。

一、智能信号灯的设计原理智能信号灯的设计原理是基于实时数据采集、智能决策和远程控制三个关键要素。

首先,智能信号灯通过各种传感器(如车辆探测器、行人识别器等)采集实时的交通数据,包括车辆流量、车速、行人数量等等。

其次,通过数据分析与处理,智能信号灯能够实时了解不同路段的交通状况,并作出智能决策。

最后,通过远程控制,智能信号灯可以根据实时数据和智能决策,进行优化的信号灯控制,以提升交通的效率和安全性。

二、智能信号灯方案智能交通系统中智能信号灯方案有多种,下面将介绍几种常见的方案:1. 基于优先级的调度方案在这种方案中,智能信号灯会根据车辆的优先级来进行信号灯的控制。

例如,公共交通工具(如公交车、轨道交通)的优先级较高,智能信号灯会根据其优先级,相应地调整信号灯的灯色和时间间隔,以减少其等待时间和改善交通流畅度。

2. 基于流量预测的调度方案这种方案通过分析过去的交通数据和实时的车辆流量数据,对将来的交通状况进行预测。

根据预测得到的结果,智能信号灯会相应地调整信号灯的灯色和时间间隔,以最大限度地提高道路的通行能力和减少交通拥堵。

3. 基于多路口协调的方案在城市中,存在着大量的十字路口和交叉口。

智能信号灯可以通过协调不同路口之间的信号灯,实现整个交通系统的优化。

通过实时的交通数据和智能决策,智能信号灯可以远程控制各个路口的信号灯,以最小化交通阻塞和提高交通的效率。

4. 基于环境感知的方案这种方案利用环境感知技术,如摄像头和雷达等设备,感知交通环境中的各种因素,如车辆、行人、道路状况等等。

根据环境感知的结果,智能信号灯可以灵活地调整信号灯的灯色和时间间隔,以提供更安全、高效的交通控制。

交通行业智能交通信号灯使用方法说明书

交通行业智能交通信号灯使用方法说明书

交通行业智能交通信号灯使用方法说明书一、概述交通行业智能交通信号灯是一种采用先进的智能控制技术,用于交通信号控制的设备。

本说明书将详细介绍智能交通信号灯的使用方法及相关注意事项。

二、产品特点1. 智能控制技术:采用先进的智能控制算法,能够根据交通流量、车速等参数精确控制信号灯的变化,优化道路通行效率。

2. 多功能显示屏:信号灯配备多功能显示屏,可以显示各类交通信息,如倒计时、速度限制等,提高道路安全性和信息传达效果。

3. 远程监控系统:信号灯连接远程监控系统,能够实现对信号灯的实时监控和远程控制,提高管理效率。

4. 省电环保:采用节能高效的LED光源,降低能耗并减少环境污染。

三、使用方法1. 安装:选择适合的位置进行信号灯安装,确保信号灯可以清晰可见,并与交通流量方向一致。

2. 连接电源:将信号灯正确接入交流电源,注意接线正确且稳固。

3. 调试:接通电源后,随系统启动进行信号灯调试。

确保各个信号灯灯珠正常工作,显示屏正常显示,无异常情况存在。

4. 参数设置:根据实际道路情况和交通需求,设置信号灯的相关参数,如绿灯时长、黄灯时长等。

不同的交通场景需要合理调整参数,以达到最佳交通流效果。

5. 联网操作:将信号灯连接至远程监控系统,确保信号灯正常与系统通信。

系统操作人员应熟悉相关软件和监控界面,了解信号灯的状态和实时数据。

6. 日常维护:定期检查信号灯的运行状态,当发现故障或异常情况时,及时进行维修或更换。

保持信号灯的清洁,避免灯珠污损影响显示效果。

四、注意事项1. 本产品必须由专业技术人员安装和调试,确保安全可靠。

2. 使用过程中应根据实际道路和交通情况进行参数调整,提高交通效率。

3. 严禁私自修改信号灯的控制参数和程序,以防止信号混乱和交通事故。

4. 信号灯显示屏上的信息应准确、清晰,对于故障信息,应及时修复或更换显示屏。

5. 对于远程监控系统的操作人员,应具备相关资质和技能,且遵守相关规章制度。

智能化交通信号灯和交通优化系统

智能化交通信号灯和交通优化系统

智能化交通信号灯和交通优化系统随着全球城市化进程的加速,交通拥堵已经成为一个日益突出的问题。

为了改善交通状况,智能化交通信号灯和交通优化系统应运而生。

这些系统利用先进的技术和数据分析,旨在提高交通流畅性、减少拥堵和事故,为行人和车辆提供更安全和高效的出行环境。

一、智能交通信号灯智能交通信号灯是一种基于传感器和实时数据分析的交通管理系统。

传统的信号灯只是按照固定的时间周期循环播放红绿灯,而智能交通信号灯则能根据实时交通情况进行调整。

通过感知交通流量、车辆速度等参数,系统可以精确控制信号灯的时长,以最大限度地提高交通效率。

比如,在交通繁忙的路口,智能交通信号灯可以根据不同方向的车流情况自动调整信号灯绿灯的时长。

当某一条道路上车辆较多时,信号灯会相应延长该方向的绿灯时间,以缓解交通压力。

同时,一些智能化信号灯还可以根据感应到的行人通过路口的情况,及时改变信号灯的显示,保障行人的安全。

二、交通优化系统交通优化系统是通过整合交通相关数据,并借助复杂的算法和模型,以更高效地管理和控制交通网络。

这个系统可以通过收集来自交通信号灯、车辆、路况以及其他外部传感器的实时数据,分析交通状况,并进行智能的交通调度和路线规划。

在一个完善的交通优化系统中,算法可以帮助决策者识别交通拥堵点,并根据交通流量情况智能调整信号灯的时序。

这些系统还可以为驾驶员提供实时的交通信息,包括最佳路线、交通堵塞和事故警告,使驾驶员能够做出更明智的路线选择。

此外,交通优化系统还可以通过调整路口的车道配置,优化道路资源的利用。

例如,在高峰期,系统可以将某些车道分配给特定的交通流,如公交车和自行车,以提高整体交通效率。

三、智能化交通信号灯与系统的好处智能化交通信号灯和交通优化系统的引入,将带来许多好处:1. 提高交通流畅性:通过对交通流量进行实时监测和控制,系统可以减少传统信号灯循环周期的固定时长,提高道路容量和交通效率。

2. 缓解交通拥堵:智能交通信号灯和交通优化系统可以根据实时数据调整信号灯灯光和车道分配,以减少拥堵点和缓解交通压力。

基于物联网的智能交通信号灯控制系统研究

基于物联网的智能交通信号灯控制系统研究

基于物联网的智能交通信号灯控制系统研究智能交通信号灯是现代城市交通管理的重要组成部分,它通过物联网技术与其他交通设备进行信息交互,实现交通信号的自动控制和调节。

本文将对基于物联网的智能交通信号灯控制系统进行深入研究,探讨其原理、应用和未来发展趋势。

一、智能交通信号灯的原理智能交通信号灯控制系统基于物联网技术,主要原理如下:1. 传感器网络:通过在道路上布置传感器设备,监测交通流量、速度、方向等交通状况,收集实时数据。

2. 数据传输:通过物联网技术将传感器数据传输到信号灯控制中心,实现数据的实时传输和处理。

3. 控制算法:信号灯控制中心根据接收到的数据采用先进的控制算法,判断交通状况,制定合理的信号灯控制策略。

4. 信号灯控制:信号灯根据信号灯控制中心发送的指令进行控制,实现智能化的交通信号灯控制。

二、智能交通信号灯的应用智能交通信号灯控制系统可以应用于城市道路、高速公路等交通场景,具有以下优势:1. 交通流畅:通过实时的交通数据分析和信号灯控制策略优化,可以减少拥堵现象,提高交通的流畅性。

2. 安全性:基于物联网技术的智能交通信号灯可以根据路况实时调整信号灯周期,提高交通安全性,降低交通事故的发生率。

3. 能源节约:通过智能控制算法,合理分配车辆通过信号灯的时间,减少车辆停等时间,降低燃油消耗,实现能源的节约。

4. 环境保护:智能交通信号灯可以根据实时交通情况调整信号灯绿灯时间,减少车辆急加速、急刹车频率,降低尾气排放,改善空气质量。

三、智能交通信号灯的未来发展趋势智能交通信号灯控制系统在未来的发展中,将呈现以下趋势:1. 人工智能应用:将人工智能算法应用于智能交通信号灯控制系统中,进一步优化交通流量、减少交通事故,提高整体交通效率。

2. 多模态交通集成:智能交通信号灯与其他交通设备和系统进行深度集成,实现多模式交通的智能化调度和协同。

3. 无线通信技术应用:利用5G等无线通信技术,实现信号灯控制中心与信号灯之间的高速稳定通信,提高系统的实时性和可靠性。

智能交通信号灯控制系统原理

智能交通信号灯控制系统原理

智能交通信号灯控制系统原理随着城市化进程的加速和车辆数量的快速增长,交通拥堵问题日益突出。

为了提高交通效率和减少交通事故的发生,智能交通信号灯控制系统应运而生。

该系统利用先进的技术手段,基于交通流量和实时道路状况,对信号灯进行智能化控制,以实现交通信号的合理分配和调节。

智能交通信号灯控制系统基本原理如下:1. 数据采集:系统通过各种传感器和监测设备,如车辆检测器、摄像头、雷达等,实时采集交通流量、车辆速度、车辆类型等数据,并将其传输到中央控制中心进行处理。

2. 数据处理:中央控制中心对采集到的数据进行实时处理和分析。

通过算法和模型,对交通流量、道路拥堵程度等进行评估,并预测未来的交通状况。

3. 决策制定:基于数据处理的结果和预测,中央控制中心制定合理的信号灯控制策略。

考虑到不同道路的车流量、车速、优先级等因素,系统能够自动地调整信号灯的时长和节奏,以最优化地分配交通流量。

4. 信号灯控制:根据中央控制中心的信号灯控制策略,各个交通信号灯进行相应的调整。

通过网络连接,中央控制中心可以实时发送控制指令到各个信号灯设备,实现信号灯的智能控制。

5. 实时监测与调整:系统不仅能够实时监测交通状况和信号灯工作情况,还可以根据实时的数据反馈进行调整。

如果发现某个路口出现拥堵,系统会立刻做出响应,通过增加该路口的绿灯时长或调整其他信号灯的策略来缓解拥堵。

智能交通信号灯控制系统的优势在于其智能化和自适应性。

相比传统的定时控制方式,智能交通信号灯控制系统能够根据实际交通状况进行动态调整,提高交通流量的利用率和道路通行能力。

同时,系统还能够根据道路负载情况合理分配交通信号,减少交通事故的发生,提高交通安全性。

智能交通信号灯控制系统还可以与其他交通管理系统进行联动。

例如,可以与智能车辆系统进行通信,实现车辆与信号灯的互动,提前调整信号灯的状态,减少车辆的停车等待时间。

还可以与交通监控系统、交通指挥中心等进行数据共享和信息交互,实现整个交通网络的协调管理。

智能交通信号灯智能调度方案

智能交通信号灯智能调度方案

智能交通信号灯智能调度方案第一章智能交通信号灯概述 (3)1.1 智能交通信号灯的定义 (3)1.2 智能交通信号灯的发展历程 (3)1.2.1 传统信号灯阶段 (3)1.2.2 电子信号灯阶段 (3)1.2.3 计算机信号灯阶段 (3)1.2.4 智能交通信号灯阶段 (3)1.3 智能交通信号灯的重要性 (3)1.3.1 提高道路通行能力 (4)1.3.2 减少交通拥堵 (4)1.3.3 保障交通安全 (4)1.3.4 节约能源 (4)第二章系统架构与设计 (4)2.1 系统架构设计 (4)2.2 关键技术概述 (4)2.3 系统功能模块划分 (5)第三章数据采集与处理 (5)3.1 数据采集方式 (5)3.2 数据预处理 (6)3.3 数据挖掘与分析 (6)第四章信号灯控制策略 (6)4.1 常规控制策略 (6)4.2 自适应控制策略 (7)4.3 智能优化控制策略 (7)第五章实时交通流预测 (8)5.1 预测方法介绍 (8)5.2 预测模型建立 (8)5.3 预测结果评估 (9)第六章信号灯调度算法 (9)6.1 确定性调度算法 (9)6.1.1 固定周期算法 (9)6.1.2 最小绿灯时间算法 (9)6.1.3 最大绿灯时间算法 (9)6.2 随机性调度算法 (9)6.2.1 随机相位选择算法 (10)6.2.2 随机绿灯时间分配算法 (10)6.2.3 随机周期调整算法 (10)6.3 混合调度算法 (10)6.3.1 确定性随机性混合算法 (10)6.3.2 动态周期随机性混合算法 (10)6.3.3 多目标优化混合算法 (10)第七章系统集成与测试 (10)7.1 系统集成方案 (10)7.1.1 硬件系统集成 (11)7.1.2 软件系统集成 (11)7.1.3 系统集成测试 (11)7.2 系统测试方法 (11)7.2.1 功能测试 (11)7.2.2 功能测试 (11)7.2.3 稳定性测试 (12)7.3 测试结果分析 (12)7.3.1 功能测试结果分析 (12)7.3.2 功能测试结果分析 (12)7.3.3 稳定性测试结果分析 (12)第八章系统功能评估 (12)8.1 评估指标体系 (12)8.2 评估方法与流程 (13)8.3 评估结果分析 (13)第九章安全性与可靠性分析 (14)9.1 安全性分析 (14)9.1.1 系统安全风险识别 (14)9.1.2 安全风险等级评估 (14)9.1.3 安全措施及实施 (14)9.2 可靠性分析 (15)9.2.1 系统可靠性指标 (15)9.2.2 可靠性分析方法 (15)9.2.3 提高系统可靠性的措施 (15)9.3 安全性与可靠性保障措施 (15)9.3.1 完善的安全管理制度 (15)9.3.2 高质量的系统设计和开发 (16)9.3.3 有效的运维管理 (16)第十章实施策略与案例 (16)10.1 实施步骤 (16)10.2 实施难点与解决方案 (17)10.3 典型案例分析 (17)第十一章法律法规与政策支持 (18)11.1 法律法规概述 (18)11.2 政策支持措施 (18)11.3 政策法规对智能交通信号灯的影响 (19)第十二章发展趋势与展望 (19)12.1 发展趋势分析 (19)12.2 面临的挑战与机遇 (19)12.3 未来发展展望 (19)第一章智能交通信号灯概述1.1 智能交通信号灯的定义智能交通信号灯,是指采用现代电子技术、通信技术、计算机技术和人工智能技术,对交通信号灯进行智能化控制和管理的一种交通信号控制系统。

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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 CPU2.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 RAM6.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UART14.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22、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43、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54、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。

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