基于單片機的交通模擬控制設計

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1、基于單片機的交通控制系統(tǒng)模擬設計基于單片機的交通控制系統(tǒng)模擬設計摘要交通對于社會的工業(yè)經濟和人們的生活生產中有著十分重要的意義。隨著單片機和傳感技術的迅速發(fā)展，自動檢測領域發(fā)生了巨大變化，交通自動監(jiān)測控制方面的研究有了明顯的進展，并且必將以其優(yōu)異的性能價格比，逐步取代傳統(tǒng)的交通控制措施。交通控制研究的發(fā)展，旨在解決人類交通因需求的增多而日益繁重帶來的問題，局限于道路建設的暫時不足和交通工具的快速增長，就要使更多的車輛安全高效的利用有限的道路資源，避免因無序和搶行等無控制原因造成的不必要阻塞甚至癱瘓，另外，針對整個交通線路車輛的多少實時調整和轉移多條線路的分流也十分必要。各種交通工具已經

2、悄悄地走進我們的生活，給我們的日?；顒犹峁┝撕艽蟮谋憷?。交通控制系統(tǒng)在其中發(fā)揮了舉足輕重的作用，它保證了高效安全的交通秩序，我們每一個公民都要遵守一定的交通規(guī)則，同時一個完善而又可靠的交通控制系統(tǒng)將會使交通系統(tǒng)運行更加安全，更有秩序。本次設計就是利用單片機及其外圍電路實現對交通控制系統(tǒng)的簡單模擬。在此我們將運用比較簡單的檢測傳感技術、實時手動調整控制技術，并將傳感器監(jiān)測、實時調整車輛通行時間的算法通過單片機來實現，從而提出了基于單片機的交通控制系統(tǒng)設計方案。8051單片機的交通燈控制系統(tǒng)由8051單片機、交通燈顯示、LED倒計時、車流量檢測及調整、違規(guī)檢測及報警、緊急處理、時間模式手動

3、設置等模塊組成。系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還具有通行時間手動設置、可倒計時顯示、車流量檢測及調整、交通異常狀況判別及處理等相關功能。該系統(tǒng)能夠簡單、經濟、有效地控制十字路口的交通運行，保證路口的交通暢通。此次設計將從以下幾個三個方面著手：一是確定系統(tǒng)交通控制系統(tǒng)的總體設計方案，包括十字路口具體的通行禁行方案設計以及系統(tǒng)應擁有的各項擴展功能；二是進行檢測傳感器的硬件電路、LED數碼顯示電路以及LED指示燈電路的設計；三是進行軟件系統(tǒng)的設計，，本次設計采用單片機匯編語言編寫、軟件的模塊化設計，總體上完成了軟件的編寫。本設計模擬基本的交通控制系統(tǒng)，硬件方面用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號發(fā)

4、生，用LED數碼顯示進行倒計時顯示提醒行駛者，這樣道路的安全更能夠得到保證，車流量檢測是通過單片機來進行采集數據并進行通行時間自動調整，并且具有交通違規(guī)檢測及處理和緊急處理等功能。據此，本設計系統(tǒng)以單片機為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由車流量檢測模塊，違規(guī)檢測模塊，和按鍵設置模塊等產生輸入，信號燈狀態(tài)模塊，LED倒計時模塊和蜂鳴器狀態(tài)模塊接受輸出。在軟件方面運用單片機匯編語言接受按鍵的輸入設置并控制信號燈的基本變化，同時實時處理各檢測裝置輸入的數據，并通過按鍵來對交通燈的運行模式進行設置，以通過對信號燈的變化控制以實現交通燈的模擬設計。關鍵詞：交通控制，傳感檢測，AT89C52，倒計時顯

5、示，緊急處理，信號燈控制，報警提示.26基于單片機的交通控制系統(tǒng)模擬設計1.單片機交通控制系統(tǒng)總體方案設計1.1單片機交通控制系統(tǒng)通行方案設計交通控制系統(tǒng)設在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時刻只有一個方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時間，經過短暫的過渡時間，將通行禁行方向對換。其具體狀態(tài)如下圖所示。1.1.1交通狀態(tài)圖：圖1交通狀態(tài)說明：黑色表示亮，白色表示滅.1.1.2交通狀態(tài)變化過程：l東西方向紅燈滅，同時綠燈亮，南北方向黃燈滅，同時紅燈亮，倒計時20秒。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。l東西方向綠燈滅，同時黃燈亮，南北方向紅燈亮，倒計時5秒。此狀態(tài)下，除了已經正在

6、通行中的車輛，其他所有車輛都需等待狀態(tài)轉換。l南北方向紅燈滅，同時綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時紅燈亮，倒計時20秒。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。l26基于單片機的交通控制系統(tǒng)模擬設計南北方向綠燈滅，同時黃燈亮，東西方向紅燈亮，倒計時2秒。此狀態(tài)下，除了已經正在通行中的車輛，其他所有車輛都需等待狀態(tài)轉換。1.1.3燈狀態(tài)和行止狀態(tài)表1交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)狀態(tài)1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4東西向禁行等待變換通行等待變換南北向通行等待變換禁行等待變換東西紅燈1100東西黃燈0001東西綠燈0010南北紅燈0011南北綠燈1000南北黃燈0100東西南北四個路口均有紅綠黃3燈和數碼顯示管2

7、個，本次設計為方便起見，在東西南北向共設置兩對數碼顯示管，同時設置兩組紅黃綠信號燈，在任一個路口，遇紅燈禁止通行，轉綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止狀態(tài)將變換，狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表1..1所示。說明：0表示滅，1表示亮。1.2單片機交通控制系統(tǒng)的功能要求本設計能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號發(fā)生，還具有倒計時顯示，車流量檢測及調整，交通違規(guī)處理和緊急處理等功能。（1）倒計時顯示倒計時顯示可以提醒駕駛員在信號燈燈色發(fā)