交通信号灯故障检测系统研究与设计.docx

摘要：交通信号灯对城市交通有重要的调节作用，是城市交通枢纽不可缺少的一部分。信号灯大多安装于路口的灯杆上，在雷雨、炎热、酷寒天气容易受到破坏。信号灯故障时容易引起交通堵塞，甚至造成交通事故，有必要对其进行检测，以便快速维修。

由于交通运输的压力逐渐加大，由人工自主去排查信号灯故障的方法已经过时，不能再满足及时排除故障的要求。视频检测和光电检测是交通灯故障检测最直接的方法，但是由于成本太大，电路复杂，也不能满足要求。因此，对交通信号灯故障的检测更加趋于采用线路内部检测的方法。在原有的交通信号灯硬件设施的基础上安装故障检测单元，通过对交通灯回路上的电压、电流进行检测，实时监测信号灯运行状态，并对故障进行判断。本系统主控芯片选择AT89C52单片机，为解决单片机I/O口不足的问题采用巡回选通来实现对交通信号灯状态信息的传送。对线路故障的检测采用电流检测中的分压检测，在交通灯回路上串接分压元件，通过检测分压元件上是否有电压，来判断回路是否有电流。

调试结果表明，系统可以有效判断信号灯是否发生故障以及发生何种故障，能够快速并准确的判断出交通信号灯的绿灯冲突故障、同一相位红绿灯同时亮故障、死机故障和交通灯其它故障，基本实现了设计要求。

关键词：单片机，交通信号灯，故障检测，巡回选通

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

第二章  总体方案-4

2.1 巡回选通-5

2.2 分压检测-6

第三章  硬件电路设计-8

3.1 芯片选型-8

3.1.1 AT89C52-8

3.1.2 74LS373-11

3.1.3 光电耦合器-11

3.2 主控电路-12

3.3 检测电路-13

3.4 硬件图-14

第四章  软件设计-16

4.1 巡回选通程序设计-17

4.2 交通信号灯故障检测程序设计-18

第五章  调试-22

5.1 问题及解决方法-22

第六章  总结展望-24

6.1 总结-24

6.2 展望-24

参考文献-26

致    谢-27