毕业设计（论文）-基于51单片机的交通信号灯控制系统设计

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1、基于51单片机的交通信号灯控制系统设计第一章绪论近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。随着中国加入WTO，我们不但要在经济、文化等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。如果交通控不好道路还是无法保

2、障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份单片机。因此，本人选择制作交通灯作为课题加以研究。我国大中城市交通系统压力沉重。交通管制当以人性化、智能化为目的，做出相应的改善。以此为出发点，本系统采用的单片机控制的交通信号灯。该系统分为单片机主控电路、键盘控制电路和显示电路三部分组成。并在软硬件方面采取一些改进措施，实现了根据十字路口车流量、进行对交通信号灯的智能控制，使交通信号灯现场控制灵活、有效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，有广阔的

3、应用前景。1.1课题背景随着我国国民经济的迅速发展，城市街道车辆大幅度增长，给城市交通带来巨大压力，交通拥堵已成为影响城市可持续发展的一个全局性问题。而街道各十字路口，又是车辆通行的瓶颈所在。已有的许多建立在精确模型基础上的交通系统控制方案都存在着一定的局限性。研究车辆通行规律，找出提高十字路口车辆通行效率的有效方法，对缓解交通堵塞，提高畅通率具有十分现实的意义。地面道路是一个庞大的网络，交通状况十分复杂，使目前交通控制器的单一时段控制已不能满足现代交通流量的多边性，特别是在交通流量高峰期时，往往会造成交通路口的通过率下降

4、，甚至出现交通混乱现象，城市的交通拥挤问题正逐渐引起人们的注意。道路平面交叉口（简称交叉口）是交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”，国内外城市的交通第27页共27页基于51单片机的交通信号灯控制系统设计事故约有一半发生在交叉口。因此，交叉口这个事故多发源不能不引起人们的高度关注。随着交通技术、电子技术的发展及微机技术的应用，人们制造出了适应各种需要的交通检测器、信号控制机和交通信号灯。交通灯是交管部分管理城市交通的重要工具。现在交通灯一般设在十字路口，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器来

5、控制行车，对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用。目前绝大部分交通灯器时间都是设定好的，采用的单端式定时控制或多段式定时控制，其最大的缺点是绿灯时间和最佳绿信比的整定较为困难，需要大量的实测统计数据，且很多情况下征订所得值并不是最优的甚至是不合理的。控制起来都不是很灵活，这使得城市车流的调节不能达到最优。这次设计就是针对之以弊端进行了改进，较好地解决了这一问题。通过键盘的输入控制交通倒计时初始值。该控制系统有一定的智能水平和很强的控制能力。1.2智能交通在我国的发展情况智能交通系统的研究和推进在我国还处于起步阶段，但I

6、TS作为跨世纪经济增长点和交通系统建设必然选择的重要性已得到国家相关部门的高度重视。1998年1月交通部正式批复成立交通智能运输系统工程研究中心(ITSC)。为加强该中心在交通智能交通系统的开发及试验能力，投资1400万元建设交通智能运输系统中心试验室，将为今后国家制定道路交通运输的发展和政策提供科学依据，现已完成了“交通智能运输系统发展战略研究”。1998年2月，在国家科委的领导下，交通智能交通系统工程研究中心还与欧盟合作成立了中欧ITS信息服务中心(STICNISC/ITS)，并于同年7月正式向国际社会提供基于Inte

7、rnet的信息咨询和技术服务。1.3智能交通在东亚地区的发展情况韩国的智能交通系统示范工程选在光州市，该工程预计耗资100亿韩元(1250万美元)，选取了交通感应信号系统、公交车乘客信息系统、动态线路引导系统、自动化管理系统、即时播报系统、电子收费系统、停车预报系统、运行中测重系统、智能交通系统中心建立9项内容进行开发和检测智能交通系统技术和效益，并以此验证智能交通在韩国的适用性。香港早在1977年就在九龙设置了一套电脑化区域交通控制系统，现在全港约有320组交通灯由电脑控制，有利于车辆尽快通过交叉口的时间。公路上所有车辆

8、都配有无线对讲机，随时向公司报告行车情况并接受公司的行车指示。第27页共27页基于51单片机的交通信号灯控制系统设计第二章单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机又称计算机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含