基于单片机的智能交通控制系统毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的智能交通控制系统毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

巨大变化，交通自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐 步取代传统的交通控制措施。 单片机交通控制系统选题的现实意义 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。 交通控制研究的发展，旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题，局限于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源，避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要 阻塞甚至瘫痪，另外，针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。 国内外研究现状及其发展 国内外交通控制技术 当前世界各国广泛使用的最具代表性却有实施的城市道路交通信号控制系统有英国的 TRANSYT 与 SCOOTS 交通控制系统和澳大利亚的 SCATS 系统。 我国交通领域的发展起步较晚，基本是从新中国建国之后，随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求，才建立及健全交通控制系统的。 城市交通是一个高度综合而又复杂的问题，必须从政策，机构，体制，管理，收费价格，基础设施建设和投资 各个方面同时入手解决。 我国在广泛借鉴和吸取国 3 外先进经验的基础上，建立并完善适合我国国情的城市交通系统。 4 交通控制存在的问题 我国城市交通运输的现状和存在的问题，借鉴国外城市交通管理的先进经验，强调建立城市交通管理体制的重要性，提出加强城市交通研究的交通规划，建立稳定的交通基础设施建设的资金出道，实行公交优先政策，建立先进的交通信息系统等对策。 交通管理方面水平还欠发展，随着交通需求越来越旺盛，而我国城市中小交通管理和交通安全的现代化设施却做得不足。 在车辆，道路和交通管理系统，城市交通信号控制系统 ，城市交通管制中应用人工智能技术，信息 采集和信息提供技术等方面都与发达国家有很大差距。 单片机交通控制系统主要研究的内容 基于整个交通控制系统的发展情况，本设计主要进行如下方面的研究：用智能，集成，且功能强大的单片机芯片为控制中心，设计出一套十字路口的交通控制系统，以指挥该路口的实时通行状态。 本设计主要做了如下几方面的工作： 一是确定系统交通控制的总体设计。 二是进行智能传感器的硬件电路。 三是进行软件系统设计。 单片机交通控制系统通行方案设计 设在十字路口， 分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。 其具体状态如下图所示。 5 图 交通状态 单片机交通控制系统的功能要求 本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示，车流量检测及调整，交通违规处理和紧急处理等功能。 倒计时显示 倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。 驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号 控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。 紧急处理 交通路口出现紧急状况在所难免，如特大事件发生，救护车等急行车通过等，我们都必须尽量允许其畅通无阻，毕竟在这种情况下是分秒必争的，时时刻刻关系着公共财产安全，个人生死攸关等。 由此在交通控制中增设禁停按键，就可达到想此目的。 单片机交通控制系统的基本构成及原理 据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，由车流量检测模块，违规检测模块，和按键设置模块等产生输入，信号灯状态模块， LED 倒计时模块和蜂鸣器状态模块接受输出。 系统的总体框 图如上所示。 单 片 机车 流 量 传 感 器最 小 系 统外 围 接 口 电 路8 段 L E D 数 码 管 显 示红 黄 绿 信 号 灯蜂 鸣 器按 键 控 制 图 系统的总体框图 6 系统硬件总电路构成及原理 实现本设计要求的具体功能，可以选用 AT89C52 单片机及外围器件构成最小控制系统，12个发光二极管分成 4 组红 绿黄三色灯构成信号灯指示模块。 系统硬件电路构成 本系统以单片机为核心，组成一个集车流量采集、处理、自动控制为一身的闭环控制系统。 其具体的硬件电路总图如图 所示。 系统工作原理 系统上电或手动复位之后，系统等待模式选择设置键按下，模式分两种：红绿灯时间自动和红绿灯时间设置。 其实这个过程就是将存储时间值的寄存器进行设置，以及标志是否要进行车流量检测及调整。 图 基于单片机的交通灯控制系统电路图 单片机的选择 单片机的概述 单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，嵌入式微控制器等，属于第四代电子计算机。 单片机的主要特点有： 7 1)具有优异的性能价格比。 2)集成度高、体积小、可靠性高。 3)控制功能强。 AT89C52 芯片的主要性能 芯片 AT89C52 是 ATMEL 公司生产的带 2K 字节快闪存储器的 8 位单片 机。 它具有如下的一些特性： ★指令和 89C51 产品兼容 ★内含 2K字节可重复编程快闪存储器 ★耐久性 1,000 写 /擦除周期 ★ ~6V 的工作电压范围 AT89C52 芯片的内部结构框图 AT89C52 是一带有 2K 字节快闪可编程可擦除存储体 (EEPROM)的低电压、高性能 8位 CMOS 微型计算机。 它采用 ATMEL 的高密非易失存储技术制造并和工业标准 MCS— 51指令集和引脚结构兼容。 图 为 AT89C52 的内 部结构框图。 图 AT89C2051 内部结构图 8 其它硬件介绍及连接 车流量检测电路及模拟 为了达到对红绿灯的时间控制，需要对道路上的车流量进行检测。 其基本思路为：当车流量大时，有拨断开关送出一个高电平。 另外，再单片机和坡度按开关之间加了光电隔离。 图 车流量检测电路 基于光电隔离的作用，再加上拨断开关和 LED，为了避免干扰信号，可以加入光电耦合器。 如图所示，当开关状态如图所示时， LED 点亮，同时低电平被单片机捕获。 当开关拨下时 LED 熄灭，同时高点平被单片机捕获，这样单 片机通过捕获的电平状态做出相应的控制，与 LED 的状态即车流量的状态互相配合协调。 违规检测电路及模拟 在红灯和黄灯期间，车辆是禁行的，为了对那些违反规则的车辆进行检测，可使用超声波车辆传感器。 但是，用于受到条件的限制，本系统设计中只是使用了普通光敏二极管。 图 违规检测电路 其基本设计思想是：将光敏二极管放在停车线上，当车辆行驶过将光敏二极管遮住，这样，光敏二极管就不导通，单片机检测到这一信号执行警报操作。 违规检测电路如下图 所示。 9 程序主体设 计流程 全部控制程序实际上分为。