1、 I 智能交通灯控制智能交通灯控制 摘 要 本系统主要介绍了以 89C51 单片机为核心的新交通控制控制系统的设计。这个系 统采用手动控制，定时控制，无线遥控和实时控制。实时控制是交通控制中的一种较新 颖且有效的方法，该方法应用最优控制理论中的控制思想，动态、实时地控制当前绿灯 时间，在保证交通安全的前提下最大限度地提高了交通效率。 系统主要包括软件和硬件两个部分。硬件部分：CPU 主控部分电路，交通灯信号 的输出和驱动电路，车辆检测出入（包括违规车辆检测） ，键盘及显示电路，时钟电路， 通信电路，电子警察系统。CPU 是整个交通灯信号控制机的核心部件，通过它来控制 个电路以实现信号机的各种功
2、能。 交通信号输出电路是把主机的交通灯控制信号送驱动 器，控制交通灯的状态。车辆检测输入是将有无车辆和违规车辆的信号送入主机，产生 相应的中断处理。时钟电路是为了显示车辆通行的剩余时间。通讯是主机和中央监控系 统、路口基站和信号驱动部分的通讯。键盘主要设置控制方式和各个参数。软件部分主 要是协助硬件完成各项功能。 关键词： 89C51，定时控制，实时控制，遥控，紧急情况 II 目 录 摘 要 I ABSTRACT . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 概述 . 1 1.1 城市交通的作用 1 1.2 国内外交通系统发展现状 1 1.3 我国交通中存在的主要问题 2 1.4 城市交通解
3、决的主要途径 3 1.5 论文研究的主要内容 3 1.6 系统的主要特点 4 2 交通信号控制系统的研究 5 2.1 城市交通控制系统概述 5 2.2 交通规则介绍 5 2.3 常用交通标志简介 6 2.4 交通信号控制硬件设备简介 6 2.5 交通信号控制系统信息传输系统简介 6 2.6 信号控制方式的分类 6 2.7 交通信号控制原理 7 3 交通控制方案设计 . 8 3.1 系统设计目的 8 3.2 技术框架 8 3.3 十字路口交通信号相位设置 8 3.4 不同相位配时方案 8 3.5 交通信号灯的控制方法 9 3.5.1 定时控制 9 3.5.2 感应控制 9 3.6 系统控制方案
4、. 10 III 3.6.1 感应定时信号控制方案 . 10 3.6.2 红绿灯模糊控制 . 10 3.7 总体方案设计 . 10 3.8 十字路口交通信号亮灯的顺序设定 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4 控制系统硬件设计 12 4.1 硬件系统设计的总体要求 . 12 4.2 系统的组成 . 12 4.3 该系统主要硬件 . 12 4.3.1 主要芯片的性能介绍 . 12 4.3.2 整个系统的组成框图 . 16 4.3.3 交通灯 CPU 主控和存储部分系统原理框图 . 17 4.4 驱动电路的设计 . 18 4.5 键盘及显示电路 . 19 4.6 时钟电路的设计 . 20 4
5、.7 遥控电路的设计 . 21 4.8 车辆检测 . 23 4.9 电子警察的设计 30 4.10 串行通信接口的设计 34 4.11 路口基站与中央监控中心的远程通信 34 5 软件设计 30 5.1 交通控制设计主要满足以下功能 . 35 5.2 系统模块组成 . 35 5.3 主要程序流程框图 . 35 6 智能交通灯方案的局部仿真 . 47 致谢 5.3 主要程序流程框图 50 参考文献 51 附录 I 部分程序清单 . 52 附录错误错误! !未定义书签。未定义书签。 . 69 智能交通灯控制 1 1 概述 1.1 城市交通的作用 城市是人类从事各类社会、政治、经济和文化的活动中心，
6、在社会发展中起了重要 的作用。汽车是这一时代文明的产物，在给人们带来巨大便利的同时，也使人们面临交 通拥挤的困惑和道路交通安全事故的烦恼。在我国，随着改革开放政策的贯彻实施，国 民经济得到了迅猛发展，道路交通也得到了迅速得法展。与此同时，由于城市化进程的 加速，城市规模不断膨胀，城市的经济贸易和社会的活动日益频繁，人员流动与社会交 往日益增多，使得城市交通拥挤和交通安全事故问题更加透突出。城市交通作为城市基 础设施重要组成部分，如何改善、完善和发展城市交通，越来越被人们所重视。城市交 通作为支撑城市活动的主要基础设施，是城市的枢纽和命脉，如不及早实施综合治理， 将严重的影响城市居民生活的提高和城市的经济发展。 由于我国城市基础设施的发展滞 后于城市建设的发展，严重影响了城市及周边地区的经济发展。因此，城市交通问题的 解决，不但可以使人们的生命财产有保障，而且可以加快经济的发展和社会的进步。 城市交通系统是城市大系统中非常重要的子系统之一。 它与整个城市国民经济的发 展和人民生活水平的提高密切相关，它连同社会生产的每个环节，维系着千家万户的日 常生活。城市交通一方面受城市结构、经济状
