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《城市道路交通灯控制系统模型的设计【开题报告】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、毕业论文开题报告电子信息工程城市道路交通灯控制系统模型的设计一、课题研究意义及现状城市道路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导，与汽车工业并行发展的。在其各个发展阶段，由于交通的各种矛盾不断出现，人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来，从而促进了交通自动控制技术的不断发展。伴随着城市交通信号控制系统的迅速发展。人们认识到，要更好地提高城市管理水平，不仅仅依靠硬件设备的更新和改进，还必须同时在控制逻辑和方法上有所突破，即城市交通的区域协调控制。传统的城市道路交通控制指的是区
2、域交叉口信号灯控制，而城市交通的区域协调控制，是在整个城市范围内对交通进行控制，这无论是从理论角度还是实践角度，都是一个极其复杂的大系统控制问题。目前城市交通控制研究的新发展主要体现在城市交通网络的各个方面：区域交通信号灯和城市快速公路匝道口的新的控制方法上，实现区域和快速公路的集成控制;采用动态路由导航与交通网络控制结合:以实现先进车辆控制系统AvcS为主的智能交通系统(ITS);以实现先进交通管理系统ATMS和先进驾驶员信息系统ATIS为主的城市多智能体交通控制系统;以及一些辅助的交通策略如道路自动计费、公共交通优
3、先等。可以说，在近百年的发展中，道路交通信号控制系统经历了无感应控制到有感应控制、手动控制到自动控制再到智能控制、单点控制(点控)到干线控制(线控)再到区域控制和网络控制(面控)的过程。二、课题研究的主要目标任务和预期目标主要内容目标：随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，交通灯的诞生大大改善了城市交通状况。本设计设计一个交通控制器，控制十字路口的车辆及行人的交通管理，控制十字路口主、支道路的红、绿、黄三色灯，指挥车辆和行人安全通行。预期目标：采用FPGA设计一个十字路口的交通灯控制器，能显示十字路口红、黄、绿灯的指
4、示状态。基本要求：(1)用两组红、黄、绿三种颜色灯分别作为东西，南北方向的指示灯。(2)变化规律：东西绿灯亮，南北红灯亮--东西黄灯亮，南北红灯亮--东西红灯亮，南北绿灯亮--东西红灯亮，南北黄灯亮--东西绿灯亮，南北红灯亮。(3)主干道通行时间为30s,支干道通行时间为20s,并且时间可以修改。(4)红灯到绿灯，中间有黄灯提醒，时间为5s.(5)要求具有复位的功能。(6)还可进一步增加左拐和右拐的功能。(7)完成一篇应用性论文。三、课题研究的方法及措施首先是查阅书籍，了解关于交通灯控制器的一些基本原理，比如单片机应用
5、原理、PLC原理等；然后通过收集相关论文，找出最新、最合理的设计方案来设计交通灯控制器的系统。通过本人研究发现文献综述的第一种方案很适合在我国普及，而这个方案此设计是基于硬件描述语言VHDL,借助可编程器件完成的数字系统的设计,显示了可编程器件的广阔前景,加之工艺的改进,可编程逻辑器件的集成度和速度将进一步提高,性能将进一步完善。根据状态转换表得到交通灯控制器的状态转移图支路绿灯亮了20秒St2St1St3St0复位信号使能复位信号使能复位信号使能主路黄灯亮了5秒支路黄灯亮了5秒主路绿灯亮了20秒图1交通灯控制系统方框
6、图根据交通灯系统设计要求，可以用一个有限状态实现这个交通灯控制器，首先根据功能要求明确两组交通灯的状态，这两组交通灯总共有四种状态，我们用st0，st1,st2,st3来表示：St0表示主路绿灯亮，支路红灯亮；St1表示主路黄灯亮，支路红灯亮；St2表示主路红灯亮，支路绿灯亮；St3表示主路红灯亮，支路黄灯亮；控制模块计数模块分频模块分位模块显示电路交通灯数码管HOLDREST图4框图整个系统设计如图4所示,该系统主要由计数模块、控制模块、分频模块、分位模块以及显示电路构成。其中分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换
7、为1Hz的激励信号,驱动计数模块和控制模块工作。控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制,并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。图中Reset是复位信号,高电平有效,可以实现对计数器的异步清零。Hold为保持信号,当Hold为“1”,计数器暂停计数,表示出现特殊情况,各方向车辆都处于禁行状态。然后就是实物制作，软件编程。软件部分方面，主要通过编写vhdl语言对整个电路行进控制。不断调试和不断改进，最终完成实物。最后写好论文和答辩PTT，进行毕业答辩。四、课题研究进度计划毕业设计期
8、限：自2010年11月15日至2011年4月25日。（共14周）第1周至第2周：搜集资料，分析课题，找出合适的方案，选择最佳方案。第3周至第4周：完成开题报告、文献综述、外文翻译等资料。第5周至第6周：选择软件编程，完成软件调试。第7周至第8周：编写程序。第9周至第10周：调试分析，完善作品。第11周至第12周：撰写设计报告与论文
