交通信号灯智能控制系统设计.doc

摘要:当今我们的城市里面交通工具越来越多了，我们的交通信号灯是控制我们交通的重要载体。其也是监测我们城市道路承载能力的系统，成为了我们道路交通监控指挥系统的主要部分。因此，将我们现有的交通系统进行改进，才能造福我们的城市，让市民能更好的出行。

人们经常会因为道路交通的拥挤、交通秩序混乱、红绿灯时间安排不合理感到烦恼。尤其是有时候总会出现一个方向没有车通过，而另外一个方向车辆却一直在拥堵的情况。这种现象的出现，不仅对大家会造成时间上的浪费，也会让现在更多的司机养成“路怒症”，大大加大了出现的不安全性；同时也造成了更多的大气污染。

本设计使用8051单片机来实现我们交通信号灯的智能控是，实现交通信号灯自适应的调节交通信号灯的时间。实现对我们交通路口的交通的灵活控制，好比一个机灵的交警在路口根据我们的交通现状来指挥交通。利用AT89S51单片机控制的交通信号灯系统，是由交通灯、LED计时器、车辆检测器、紧急异常情况判别器及违规检测电路组成。

经过我们理论上的查询和实践发现是可以实现对十字交通路口的智能指挥的。并且这种方式简单、经济有效。

本设计主要做了两方面的工作。第一是我们交通控制系统的总体设计。包括了在交通路口处的放行和禁止同行的功能。第二是关于传感器的设计。利用地感来对车流量的检测，使用单片机对我们时间的设计，LED信号灯倒计时的设计和一些基本的功能要求。

关键词 智能控制；单片机；传感检测；倒计时显示

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1国内外现状-1

1.1.1国内交通灯状态-1

1.1.2国外交通灯状态-1

1.2智能交通灯控制系统的设计意义-1

1.2.1 当今交通灯存在的问题-1

1.2.2拟解决信号灯的问题-1

2 总体设计方案-3

2.1单片机交通控制系统的通行方案设计-3

2.2单片机交通控制系统的功能要求-4

2.3单片机交通控制系统的基本构成及原理-6

3系统硬件的设计-7

3.1车流量的检测设计-7

3.1.1感应线圈（电感式传感器）-7

3.1.2光电传感器测量-8

3.2车流量的计算-9

3.2.1车流量的计算方法-9

3.2.2程序流程-9

3.3交通灯三种控制方式比较-11

3.3.1单片机系统控制-11

3.3.2继电器接触控制-12

3.3.3可编程序控制器控制-12

3.4交通流量检测电路及仿真-13

3.5系统硬件总电路组成及原理-15

3.5.1系统硬件电路构成-16

3.5.2系统工程-16

3.6 AT89S51单片机介绍-17

3.6.1微控制器概述-17

3.6.2AT89S51芯片内部结构简介-17

3.6.3主要引脚功能-19

3.6.4AT89S51芯片最小系统-21

3.7违规检测电路及仿真-22

3.8八段LED数码管-22

3.9其他设备-24

4 系统软件程序的设计-28

4.1程序主体设计流程-28

4.2理论基础知识-29

4.2.1定时器原理-29

4.2.2软件延时原理-29

4.2.3中断原理-30

4.2.4消除抖动程序-30

结论-31

致谢-32

参考文献-33

附录-34

附录1-34

附录2-34