智能交通灯开题报告

智能交通灯开题报告

石河子大学信息科学与技术学院毕业设计开题报告 课题名称: 智能交通灯控制系统设计 学生姓名: 信息科学与技术学院专业年级: 电子信息工程2011 副教授完成日期: 二一五年一月九日 一、本课题来源及研究的目的和意义 1、课题来源 石河子大学信息科学与技术学院 2、本课题研究的目的和意义 1)研究目的 本课题通过对于智能交通灯控制系统的研究,改善现有交通灯存在的短板。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,还存在以下 缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定, 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.没 有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的 车都应停止,让紧急车通过。

2)研究意义 自从1858 年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯 改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济 发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得 到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。

近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民 的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51 作为核心元件,实现了通过信号灯对路 面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强 通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广 泛的应用前景。

积累基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能 交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常 出现拥堵的情况。利用单片机控制技术.提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大 通行效率。

二、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析 1、国外研究现状 在今天,红绿灯安装在各个道口上,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,蓝两色的机械扳手式信号 灯,用以指挥马车通行。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 色旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869 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”,绿灯亮表示“通行”。而中国最早的马路交通灯却是诞生于1928 年的上海英租界。

从最早的手牵皮带到20 世纪50 年代的电气控制,从采用计算机控制到现代化的电子定时监 控,交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。但是,随着社会的不断进步, 传统的交通灯的缺陷也日益出现,其中设计过于死板,达不到道路的最大通行效率是最明显 的问题,红绿灯交替变换时间过于程式化。

随着我国经济的高速发展,人们对各种交通车辆的需求量不断增大,城市的交通拥护问 题日益严重,目前,大部分城市的十字路口的交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流 量的调查,利用传统的方法设计好红绿灯的延时,然而,实际上的车流量是不断变化的,有 的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异,所以说,统计的方法己不能适应迅 速发展的交通现状。

2、国内研究现状 目前我国的城市道路交叉口的交通信号灯虽然是自动的,但是仔细的会发现红绿灯转换 是定时状态的,即转换间隔时间是固定不变的,定时式的交通灯是不和实际要求需要的,如 果东西和南北方向的车流量相差很大,而交通灯是平均分配导通时间,就会出现一方面车挤 一方面车松的尴尬状况,就会造成城市间的道路交通拥挤局面,这就是机器自动控制不如现 场人工指挥的差别。然而人工指挥劳动强度大,我们应该充分发挥计算机的作用,用计算机 模拟人工智能来控制交通灯,从而提高社会效益和时间节约率。

国内的交通灯一般设在十 字路门,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计时器来控制 行车。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,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定, 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.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任务 通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。3. 基于传统交通灯控制系统设计过于死板, 红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意 义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术.提出了 软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。

通过研究我们能利用智能交通灯的 控制系统来实现,智能的交通信号灯指挥着。

三、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析 1、对课题提出的任务要求: (1)、制作一个智能交通灯控制系统。

(2)、该系统可以智能的根据车流量大小自动调节倒计时间。

(3)、该系统还能够启用紧急模式。

2、完成本课题需要使用的主要开发工具 (1)PC。

(2)Keil C51。

(3)protel99se、Microsoft Visual 6.0。3、实现预期目标的可行性分析 1)技术可行性 本课题所涉及的研究目标,在国内外已经有相当成熟的理论基础和技术基础。通过我们 的文献调查,以及对智能交通灯问题进行细致的分析,发现系统的绝大部分可以使用电子信 息工程的专业知识进行构建,其他的部分则可以通过自学,调用程序中已经开发好的一些功 能模块来完成课题涉及到的技术要求。

2)经济可行性 本课题利用keil c51 实现对程序的编译和调试,利用Microsoft Visual 6.0实现对上位机程序的设计,硬件电路需要自己购买,但是成本不高。通过本课题可以使 我们对该方面技术有一个全面的、深刻的认识,为以后的研发工作打下坚实的基础,积累宝 贵的经验。

3)操作可行性 本课题要求智能交通灯有比较细致的了解,能够通过对既有文献的学习和既有技术文档 和程序的研习,利用自己在石河子大学学习的系统的电子信息工程的专业知识,自主开发智 能交通灯控制系统,从可操作性的角度来讲,完全可行。

四、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 本课题重点研究的问题,即本课题的关键是解决对车流量的检查及反馈,以及上位机程 序的编写。预期目标能够置出汽车探测装置,以及能够基本智能交通灯的基本功能。

五、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法 1、完成本课题所必须的工作条件 (1)要求安装有keil c51 和Microsoft Visual 6.0软件的个人计算机一台。

(2)单片机at89s52 一个。

(3)能够保证一天不少于3 个小时的工作环境。

(4)相关的书籍和学习资料。

2、解决的办法 (1)使用自己的计算机一台,并且安装有keil c51 和Microsoft Visual (2)单片机at89s52一个。

(3)教师电子备课室的开放时间足以保证时间要求。

(4)通过个人购买、网络搜索、大学图书馆和学院资料室借阅解决。

六、完成本课题的工作方案及进度计划 1、完成本课题的工作方案 为完成本课题的基本任务要求,拟定工作方案如下: (1)确定毕业设计题目之后,首先从个人图书、学院资料室、大学图书馆,因特网上 搜集相关的文献和技术文档,以及可能涉及到的软件程序,开发平台所需要的插件,帮助文 (2)阅读搜集到的文档,熟悉课题所涉及到的知识和开发工具。查漏补缺,继续完善文献和技术文档。

(3)对于课题进行分析学习,抽取其系统结构图,划定各个模块。

(4)尝试编写功能模块,坚持完成一块,调试一块,解决一块的原则。

(5)进行系统调试,安装和部署项目。

(6)在各阶段中,做好相关的文档;在调试结束后进行文档的整理与汇总,完成毕业 设计文档的撰写,并做好演示课件,准备毕业答辩。

2、完成本课题的进度计划(以周为单位) (1)第1-2 总体规划,方案设计。(3)第4-12 硬件设计,代码编写。(4)第13 系统调试、修改。(5)第14 撰写论文及文档。总计14 周(自2015 周立功.增强型80C51单片机速成与实战[M].北京航空航天大学出版社2004.5 周航慈,单片机应用程序设计技术[M].北京:航空航天大学出版社,1991 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].清华大学出版,1996 蔡美琴.MCS-51系列单片机系统及其应用[M].高等教育出版社 2004.2 潘新民.微型计算机控制技术[M].人民邮电出版社,1999.9 [11]何立民.MCS-51 系列单片机应用系统设计[M].北京航空航天大学出版社, 1995 [12] 电子线路设计实验测试[M].华中理工大学出版社,2001[13] 沈庆阳.8051单片机实践与应用[M].清华大学出版社, 2003 [14] 张志良等.单片机原理与控制技术[M].机械工业出版社,2001 [15]陆坤.电子设计技术1[M].电子科技大学出版社, 1997 [16] 梁文海.单片机AT89C2051 构成的智能型频率计[J].现代电子技术,2002 [17] 谭浩强.C 程序设计[M].北京:清华大学出版社,2005:1-7. [18] 江力.单片机原理与应用技术[M].北京:清华大学出版社,2006:42-43. [19] Donald A.Neamen. Electronic circuit analysis design[M].Tsinghua University Press SpringerVerlag.2002. [20]Srinivasari, Jonathan,J.B.S.; Chandrasekhar,A.Sentient autonomous vehicle using advanced neural net technology IntelligentSystems, 2004 [21] Zou Zhijun. major/minorpriority T-intersection computersimulation[J], China Journal Transport,2000,13(3): 101-105. 说明: 一、学生撰写《开题报告》应包含的内容: 1、本课题来源及研究的目的和意义。

2、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析。

3、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析。

4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路。

5、完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、 计算机辅助设计条件等等)及解决的办法。

6、完成本课题的工作方案及进度计划。

7、主要参考文献(不少于20 二、本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在接到“毕业论文(设计)任务书”、正式开始做毕业论文(设计)的第二周末之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。

三、每个毕业论文(设计)课题撰写本报告一份,作为指导教师、评阅教师审查学生能否 承担该毕业设计(论文)课题任务的依据,并接受学校的抽查。

指导教师审阅意见: 开题报告成绩: 指导教师(签字) 2015

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院 吕梁学院 2015 届毕业论文(设计)开 题 报 告题 课 题 : 交通信号优化控制电路的设计: 李 报 报 告 告 人 : 李江赟指导教师:李清贵物理学物理系指导教师:李清贵物理学物理系1101班学 号:班学 号:20110502115答辩时间:2015 年3 月28 日目录一、交通信号优化控制设计的来源及研究意义二、国内外发展状况及研究背景三、本课题的研究目标和内容四、本课题研究方法及进度安排五、研究方案(或实验方案)的可行性分析和已具备的研究条件(或实验条件)六、参考文献一、交通信号优化控制设计的来源及研究意义1、来源:二十一世纪是一个高科技的时代,汽车工业的发展不断的壮大,个人专用汽车也渐渐增多,道路的负担也不断的增大,汽车拥堵情况也日益增多,尤其是十字路口的通行,是相当浪费时间的,交通管理的工作量也越来越大。在此情况下,(转自:wWw.DXf5.Com 东星 资源网:智能交通灯开题报告)利用计算机将交通灯智能化是未来发展的必然趋势。、来源:二十一世纪是一个高科技的时代,汽车工业的发展不断的壮大,个人专用汽车也渐渐增多,道路的负担也不断的增大,汽车拥堵情况也日益增多,尤其是十字路口的通行,是相当浪费时间的,交通管理的工作量也越来越大。在此情况下,利用计算机将交通灯智能化是未来发展的必然趋势。2、研究意义:让计算机控制的交通灯有类似于人的感知,这具有很强的现实意义及实用价值,能提高交通管理的自动化水平,使交通更加的快捷、方便。智能交通研究的发展,主要是为了解决车辆日益增多而导致的交通堵塞问题,用于解决道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长之间的矛盾,可以使更多的车辆快速安全的通过有限的道路,避免因无序和抢行等方面的原因造成的不必要堵塞甚至瘫痪。交通道路是一个城市的生命线,象征着一个城市的发达程度,管理好交通就能让一个城市具有新的活力。、研究意义:让计算机控制的交通灯有类似于人的感知,这具有很强的现实意义及实用价值,能提高交通管理的自动化水平,使交通更加的快捷、方便。智能交通研究的发展,主要是为了解决车辆日益增多而导致的交通堵塞问题,用于解决道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长之间的矛盾,可以使更多的车辆快速安全的通过有限的道路,避免因无序和抢行等方面的原因造成的不必要堵塞甚至瘫痪。交通道路是一个城市的生命线,象征着一个城市的发达程度,管理好交通就能让一个城市具有新的活力。二、国内外发展状况及研究背景1 1 、 1858年 年 ,英国伦敦的一些街头就安装了以燃烧煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行,这是世界上最早的交通信号灯。2 2 、 1868 年,英国伦敦的一些街头就安装了以燃烧煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行,这是世界上最早的交通信号灯。3 3 、 1914 年时,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 5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示 停止 ,绿灯亮表示 通行 . .4 4 、中国最早的交通灯出现于 1928 年的上海英租界,为手动的红绿灯。二、国内外发展状况及研究背景研究背景:目前,大多数城市对交通灯控制设计的处理是:事先对车流量进行统计调查,通过计算得出一般的红绿灯变换时间,然而,在实际中车流量是不断的变换的,在不同时间段有的道路的车流量是变化非常大的,这种传统的设计已不能满足社会的发展需求。三、本课题的研究目标和内容1、研究目标:对传统的交通信号灯进行优化设计,设计出一套智能高效率的现代化交通信号灯系统。该系统的稳定性好,可行性高,可智能根据车流量的多少确定红绿灯交替变化的时间和紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。2、内容:以AT89C51单片机为核心芯片,并组合车检测电路、时间显示电路、信号灯电路、紧急转换开关,而组合成的智能交通灯。三、本课题的研究目标和内容AT89C51车检测电路时 间 显 示 电 路信号灯电路紧 急 转 换 开 关信号灯电路车检测电路将得到的车流量信息传给单片机系统,单片机系统根据车流量的多少而选定红绿灯转换的时间程序,再将信息传给时间显示电路和信号灯电路,从而实现交通信号灯的智能化。当遇到紧急情况时,手动按下紧急转换开关可让特殊车辆优先通过。四、本课题研究方法及进度安排 研究方法:查阅法:通过书籍和网络知识进行概述。对比法:单片机的交通灯控制系统技术与其他技术进行比较。归纳总结法,分析法,文献法。四、本课题研究方法及进度安排进度安排 :2015年3月8日前 收集资料2015年3月16日-2015年3月20日 撰写开题报告2015年3月21日-2015年3月29日 审核开题报告并准备答辩2015年3月30日-2015年5月15日 撰写论文2015年5月16日-2015年5月30日 审核论文并准备答辩五、研究方案(或实验方案)的可 行性分析和已具备的研究条件(或实验条件)通过对相关资料的查阅,此研究方案还是可行的。首先, AT89C51 芯片容易得到,实验室也有相应的工具,单片机模块很好设计。然后,车检测电路模块,通过摄像头读取得到车流量信息,此项技术也得到了广泛应用,设计此模块没太大难度,但原件造价高,不宜购买。其次,时间显示电路相对容易,程序简单,电路的焊接也比较方便;关于信号灯电路模块和紧急转换开关也是比较容易简单的。另外,学校实验室设备齐全,所以此方案可行。六、参考文献[1] 吴黎明 单片机原理及应用技术[M].北京:科学出版社2003[2] 李伯成 基于MCS-51单片机的嵌入式系统的设计[M].北京:电子工业出版社 2004[3] 陈大钦 电子技术基础实验 [M].北京:高等教育出版社 2004[5] 张飞舟、范耀祖 交通控制工程[M].北京:中国铁道出版社.2005[6] 尹宏宾、徐建闽 道路交通控制技术[M].广州:华南理工出版社.2004[7] 刘智勇 智能交通控制理论及其应用[M]北京科学出版社.2008 [8] 史忠科、黄辉生 交通控制系统导论[M]北京科学出版社.2007

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1、研究目的和意义 自从 1858 年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通 路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量 急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交 通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。

近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生 活当中。本模拟交通灯系统利用单片机 AT89C51 作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的 智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系 统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。

国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒 计时的显示计时器来控制行车。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,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定, 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.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任 务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。

基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能交通灯控 制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情 况。利用单片机控制技术.提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。2、国内外发展情况(文献综述) 在今天,红绿灯安装在各个道口上,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,蓝两色的机械扳手式信号灯,用 以指挥马车通行。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。它由红绿两色旋转式方形玻璃 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” ,绿灯亮表示“通行” 。而中国最早的 马路交通灯却是诞生于 1928 年的上海英租界。从最早的手牵皮带到 20 世纪 50 年代的电气控制, 从采用计算机控制到现代化的电子定时监控,交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展 和完善。但是,随着社会的不断进步,传统的交通灯的缺陷也日益出现,其中设计过于死板,达 不到道路的最大通行效率是最明显的问题,红绿灯交替变换时间过于程式化。

随着我国经济的高速发展,人们对各种交通车辆的需求量不断增大,城市的交通拥护问题日 益严重,目前,大部分城市的十字路口的交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查, 利用传统的方法设计好红绿灯的延时,然而,实际上的车流量是不断变化的,有的路口在不同的 时间段车流量的大小甚至有很大的差异,所以说,统计的方法己不能适应迅速发展的交通现状。3、研究/设计的目标 本设计的目的在于设计出一个具有实用价值、性价比较高的智能交通灯控制系统。该系统性 能较好,且稳定性高,可实现十字路口城乡交通自动控制和紧急情况下能够手动切换信号灯让特 殊车辆优先通行。设计一种以 AT89C51 单片机为核心芯片,并外加输入和输出电路,由四部分组 成:车检测电路,信号灯电路,时间显示电路,紧急转换开关。在此交通灯系统中设计出最佳的 检测车流量大小的硬件电路,并对其主要部分进行详细分析,完成主电路和控制电路的设计,并 对智能交通灯的运行过程中存在的问题进行分析,得到可行性方案。

4、设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等) 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替 运行,两个方向能根据车流量大小自动调节通行时间,车流量大,通行时间长,车流量小,通 行时间短。

2、 每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮 5S,才能变换运行车辆。

3、 东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用数码管显示 器进行显示(采用倒计时的方法) 。

4、考虑到特殊车辆情况,设置紧急转换开头。

针对道路交通拥挤,交叉路口经常出现拥堵的情况。我准备利用单片机控制技术来设计。

设计方案及两点改进措施:1、根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间。2、考虑特殊车 辆通行情况,设计紧急切换开关。

由于 AT89C51 单片机自单带有 2 计数器,6 个中断源,能满足系统的设计要求。用单片机设计 不但设计简单,而且成本低,用其设计的交通灯也满足了要求,所以本文采用单片机设计交通灯, 系统构图如图 1 所示: 与上位机通讯图 1 系统结构框图 根据设计任务和要求,可画出该控制器的原理框图, 为确保十字路口的交通安全, 往往都采用 交通灯自动控制系统来控制交通信号。其中红灯(R)亮,表示禁止通行;黄灯(Y)亮表示暂停; 绿灯(G)亮表示允许通行。

1) 控制器的系统框图如图 2 所示。图 2 交通灯控制器系统框图 工作原理 大家都明白,绿灯的放行时间与车辆通过数量不成正比。比如说 20 秒内每车道可以通过 20 辆车, 40 秒内每车道却可以通过 45 辆车。

因为这有一个起步的问题, 还有一个黄灯等待问题。

也就是说, 绿灯放行时间越长,单位时间通过车辆的数量就越多。我们来计算一下,每车道通行 20 秒内可以 通过 20 辆车,一个红绿灯循环是 40 秒(单交叉路口),加上每次状态转换的黄灯 5 秒(一个循环 要两次转换) ,即一个红绿黄灯循环要 50 秒,即 50 秒内通行的车辆为 40 辆。通过一辆车的平均 时间是 1.25 秒。如果每次车辆通行的时间改为 40 秒,40 秒内每车道可以通过 45 辆,一个红绿灯 循环是 80 秒(单交叉路口),加上每次状态转换的黄灯 5 秒(一个循环要两次转换) ,即一个红绿 黄灯循环要 90 秒,即 90 秒内通行的车辆为 90 辆。通过一辆车的平均时间只需 1 秒。显然在车辆 拥挤的情况下绿灯的通行时间越长,单位时间内通行的车辆越多,可以有效缓解车辆拥堵问题。

当然绿灯时间也不可能无限长,要考虑到让另一路口的等待时间不能过长。人们总是希望在交通 灯前等候的时间越短越好。所以笔者设定了绿灯通行时间的上限为 40 秒。在非拥挤时段绿灯的通 行时间的下限为 20 秒,当交叉路口双方车辆较少时通行时间设为 20 秒,这样可以大大缩短车辆 在红灯面前的等待时间。当交叉路口双方车辆较多时通行时间设为 40 秒。

5、方案的可行性分析 通过对智能交通灯控制系统的工作原理学习,在所学的单片机原理及接口技术、传感器技术, 自动控制原理,电力电子技术等课程的基础上,对设计题目进行了详细分析,将所要设计的交通 灯系统分为车检测电路,信号灯电路,时间显示电路,紧急转换开关等几个部分,并对每个小电 路进行了可行性分析,因此该设计方案可行,能够完成设计要求,达到预期目标。

6、该设计的创新之处 智能控制交通系统实现是目前研究的方向,也已经取得不少成果,但传统的定时交通灯控制 仍然在一些地方广泛应用,那是车流量不大,而且交通道路相对好的地方,传统的定时交通灯控 制还是起到了一定的作用。但随着社会的高速发展,城市化日益完善,车的数量必然增多,给交 通的压力也增大,这时候,智能交通灯控制将会起到疏导交通,改善城市交通环境,推动城市化 日益完善! 基于 Proteus 智能交通灯控制系统软件设计上有两个主要特点,一方面是本设计采用 模糊控制方法实现交通的控制,由于模糊控制不需要建立被控对象精确的数学模型,特别适用于 随机的.复杂的城市交通控制,因此以多变少为例子,在通行时间方面控制设置为 20s→25s→40s →45s→20s 为一个循环,根据车流量,合理分配了通行时间。另一方面,设计应急转换开关,考 虑紧急车通过时,譬如,急救车或消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车 通过。实验测试结果证明用本系统 PIC 单片机能完成交通灯控制过程,有效地疏导交通,提高了交 通路口的通行能力. 该系统应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实 验证明该系统简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力. 7、设计产品的主要用途和应用领域 智能交通灯不仅保持了传统交通灯结构简单,操作方便,运行可靠等特性,而且采用单片机 控制,可根据车流量大小自行改变交通灯时间长短,以达到不同时期对道路交通灯的不同要求, 还具有紧急控制开关,应对各种突发事件,制造成本降低,维护性和可靠性提高。因此,智能交 通灯可以首先在全国一二级城市运用,凭借其优良的性能,将来可以全国推广,为中国道路安全 及道路建设提供保障。

8、时间进程 第 1 周:开题 第 1-2 周:收集相关资料 第 3 周:阅读资料,撰写开题报告 第 4 周:开题报告答辩 9、参考文献 [1] 陈大钦 电子技术基础实验 [M].北京:高等教育出版社 2004 [2] 陈梓城 电子技术实训 [M].北京:机械工业出版社 2003 [3] 吴黎明 单片机原理及应用技术[M].北京:科学出版社 2003 [4] 李学海 标准 80C51 单片机基础教程[M].北京: 北京航空航天大学出版社 2006 [5] 刘乐善 微型计算机接口技术及应用[M].北京: 华中科技大学出版社 2004 [6] 陈炳权 曾庆六 EDA 技术实用教程[M].北京: 湘潭大学出版社 2010[7] 先锋工作室. 单片机程序实例[M].北京:清华大学出版社,2002. [8] 李伯成.基于MCS-51单片机的嵌入式系统的设计[M].北京:电子工业出版社,2004. [9] 吴洪潭,肖艳萍,赵伟国.单片机原理及应用系统设计[M].北京:国防工业出版社,2005. [10] 吴黎明, 王桂棠, 洪添胜, 等. 单片机原理及应用技术[ M ] . 北京: 科学出版社,2005. [11] 韩克, 柳秀山, 等. 电子技能与E D A 技术[M].广州:暨南大学出版社,2004. [12] 周润景. 张丽娜. 基于P R O T E U S 的电路及单片机系统设计与仿真[ M ] . 北京:航空 航天大学出版社, 2006 [13] 沙占友,孟志永,王彦朋.单片机外围电路设计,电子工业出版社2006.6 [14] 张齐,杜群贵.单片机应用系统设计技术,电子工业出版社 2004.8 [15] R.Kenjo and S.Nagamori.Permanent magnet and brushless,DC motors Tokyo:Sogo.1984,96 [16] Jong Sun Ko.A robust.Digital position control of brushless DC motor with dead beat load torque observer.IEEE transaction on industrial electronics.1993 vol.40 512520 指导教师意见:毕业设计领导小组意见:教师签字: 年 月 日组长签字: 年 月 日填表说明: 1、题目:为选定的题目,不要把专题写入此项 2、专题:如果有专题,填此项,如果没有专题不填此项; 3、院(系) :按二级院系填写(如资源与环境工程学院或外语系) 4、指导教师:如果有两个以上的教师指导,可填老师 A/老师 B(两位老师必须都为讲师以上职 称,否则只填具有讲师以上职称的老师) 5、教师职称:是指指导教师职称,如果有两个以上的教师指导,可填职称 A/职称 B,老师与职 称一定要对应上,前后顺序不能颠倒; 6、题目来源:可填教师科研、假想等,具体参考“毕业设计(论文)题目汇总表” ; 7、国内外发展情况:要依据文献资料论述的情况,进行归纳总结提炼,要国内、国外都要涉及 到; 8、研究/设计的目标:要由教师给出,与任务书中的一致; 9、时间进程:要有详细的安排,如:开题时间:3 月 1 日—3 月 5 日 撰写论文:3 月 6 日—6 月 20 日 论文打印:6 月 21 日—6 月 25 日 论文答辩:6 月 28 日 时间安排尽可能细一些,同时考虑到任务书上给定的任务日期;10、指导教师意见:如果有两位以上的指导教师,并且都具有讲师以上 职称,要全部签名。如果有一人不具有讲师以上职称,则只需具有讲师以 上职称的教师签字。