智能交通灯毕业设计 (2)

摘 要

本系统主要介绍了以89C51单片机为核心的新交通控制控制系统的设计。这个系统采用手动控制，定时控制，实时控制。实时控制是交通控制中的一种较新颖且有效的方法，该方法应用最优控制理论中的控制思想，实时地控制当前绿灯时间，在保证交通安全的前提下最大限度地提高了交通效率。

系统主要包括软件和硬件两个部分。硬件部分：CPU主控部分电路，交通灯信号的输出和驱动电路，车辆检测出入（包括违规车辆检测），时钟电路。CPU是整个交通灯信号控制机的核心部件，通过它来控制个电路以实现信号机的各种功能。交通信号输出电路是把主机的交通灯控制信号送驱动器，控制交通灯的状态。车辆检测输入是将有无车辆和违规车辆的信号送入主机，产生相应的中断处理。时钟电路是为了显示车辆通行的剩余时间。软件部分主要是协助硬件完成各项功能。

关键词： 89C51，定时控制，实时控制，遥控，

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基于单片机的智能交通灯控制

Intelligent Traffic Light Control

ABSTRACT

The system has introduced that new traffic centering on 89C51 monolithic machine controls systematic design mainly. This system uses the hand control, timed control, wireless remote control and real-time control. The real-time control is in the transportation control one kind more novel also an effective method, in this method application optimum control theory control thought, the tendency, real-time controls the current green light time, maximum limit enhanced the transportation efficiency in under the guarantee traffic safety premise.

The system mainly includes software and the hardware two parts. Hardware partial: The CPU host controls the partial electric circuits, the traffic light signal output and the actuation electric circuit, the vehicles examination difference (including contrary vehicles examination), keyboard and display circuit, clock electric circuit, communication circuit, electronic police system. CPU is the entire traffic light signal control machine core part, controls an electric circuit through it to realize semaphore each kind of function. The traffic signal output circuit is delivers the main engine traffic light control signal the driver, controls the traffic light the condition. Whether there is the vehicles examination input sends in the vehicles and the contrary vehicles signal the main engine, has the corresponding interrupt processing. The clock electric circuit is for demonstrate the vehicles general surplus time. The communication is the main engine and the central supervisory system, the street inter section foundation stand and the signal actuation partial communications. The keyboard interposes the control mode and each parameters mainly. Software are partial mainly is assists the hardware to complete each function.

KEY WORDS: 89C51, Timed control, Real-time control, Remote control, Emergency case

1 概述

1.1城市交通解决的主要途径

针对城市交通拥挤，有人提出修建新的城市道路或是修建新的立交桥。可是，过不了多长的时间，道路又恢复到原来的拥挤状态。一般来说修建新的道路不会改变原来的拥挤，诱发的交通量将很快占据新增的道路设施，这部分潜在的交通量是由于以前受道路供给短缺的制约而未能得到实现的。

由于修建道路并不能从根本上解决城市交通拥挤的问题，人们开始寻求新的解决途径。随着人们对控制理论的认识和利用的不断深入以及计算机技术的发展，利用控制理论和计算机技术来解决交通问题显得越来越重要了。各国相继开发了不同的交通控制系统，为缓解交通问题做出了很大的贡献。随着人工智能这一新兴的科学的兴起，人们开始将其引入到城市交通控制中来。经过大量的探索和研究实践，人们相信智能控制是解决城市交通问题的强有力的工具。

1.2交通系统的主要特点

（1）采用实时检测控制系统，可以更加灵活的根据道路车辆的流量来调节红、绿灯的延迟时间。

（2）具有手动控制、定时控制和实时控制，可以远距离无线遥控。 （3）采用串行通信，节省电缆，有利于降低成本和安装的难度。 （4）采用标准的接口，有利于模块化设计。

（5）当有紧急车辆通过是，可通过微波遥控路口的红灯以让紧急车辆通过。

1.3 交通控制方案设计

1.3.1 系统设计目的

系统设计目标包括：改善控制区域的交通秩序；增加现有道路设施的通行能力；减少交通事故；减少交叉口停车次数和提高交叉口行驶速度（从而减少废气和噪音污染）；创造更整洁文明的现代化交通环境。 1.3.2 交通灯控制方案选择

方案一：标准数字编程逻辑控制控制器可器件、可编程控制器PLC、嵌入式控制器ARM等控制器作为主控制器。这些控制器要么在控制上要求专业知识较高，要么价格相对较高。一方面给系统设计的调试带来一定困难，另一方面则增加了生产成本。

方案二：单片机控制。价格相对较低，控制设计技术相当成熟的AT89C51单片机作为系统的主控制器。该型号单片机具有简单实用，高可靠性和性价比高等优点。而且这种单片机已经在国内外的各个领域中得到了很好的运用，可参考资料多，使得设计人员在设计过程中遇到技术困难时，可以找到相关的参考方案来辅助解决。

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作为交通信号灯控制系统的微型以有多种选择。因而实现的方案有多种。

基于单片机的智能交通灯控制