毕业论文：智能交通灯控制系统的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

传统交通灯控制系统设计过于死板，红绿灯交替是间过于程式化的缺点，智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义，它能根据道路交通拥护，交叉路口经常出现拥堵的情况。

利用单片机控制技术提出了软件和硬件设计方案，能够实现道路的最大通行效率。

本论文主要工作本文为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性科学化分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统，以及该系统软硬件设计方法，实验证明该系统实现简单经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析，指出了现状交通灯存在的缺点，并提出了改进方法。

智能交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。

本文还对单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。

最后介绍了嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法，利用软件对交通灯控制系统进行了仿真智能交通灯控制系统的设计相关设计第二章智能交通灯控制系统的相关设计智能交通灯控制系统规划我们将系统设计成可分离单独工作的主控制机与客户端的形式，但是和传统的模式不样的是，每个终端机可以脱离主控制机而工作。

即使主控制机停止工作，或者由于种原因不能正常工作，各终端机也可以照常稳定的工作。

各个终端机负责管理路口的多个信号灯。

为了方便我们称主控制机为主系统，各个终端机称为子系统。

控制系统的总框图如图示„„„„„智能交通灯控制系统设计原理本设计中车辆检测电路中用到了模糊控制原理，模糊控制原理简单的说即是亦此亦彼的模糊逻辑，模糊逻辑不是二者逻辑非此即彼的推理，它也不是传统意义的多值逻辑，而是在承认事物隶属真值中间过渡性的同时，还认为事物在形态和类属方面具有亦此亦彼性。

模棱两可性模糊性。

正因如此，模糊计算可以处理不精确的模糊输入信息，可以有效降低感官灵敏度和精确度的要求，而且所需要存储空间少，能够抓住信息处理的主要矛盾，保证信息处理的实时性。

多功能性和满远程主系统计算机路口子系统路口子系统路口子系统干道交通信号灯干道交通信号灯干道交通信号灯干道交通信号灯智能交通灯控制系统的设计相关设计意性。

美国加州大学博士于年发表了关于模糊集的论文，首次提出了表达事物模糊性的重要概念隶属函数。

这篇论文把元素对集的隶属度从原来的非即推广到可以取区间，的任何值，这样用隶属度定量地描述论域中元素符合论域概念的程度，就实现了对普通集合的扩展，从而可以用隶属函数表示模糊集。

模糊集理论构成了模糊计算系统的基础，人们在此基础上把人工智能中关于知识表示和推理的方法引入进来，或者说把模糊集理论用到知识工程中去就形成了模糊逻辑和模糊推理为了克服这些模糊系统知识获取的不足及学习能力低下的缺点，又把神经计算加入到这些模糊系统中，形成了模糊神经系统。

这些研究都成为人工智能研究的热点，因为它们表现出了许多领域专家才具有的能力。

同时，这些模糊系统在计算形式上般都以数值计算为主，也通常被人们归为软计算。

智能计算的范畴。

模糊计算在应用上可是点都不含糊，其应用范围非常广泛，它在家电产品中的应用已被人们所接受，例如，模糊洗衣机。

模糊冰箱。

模糊相机等。

另外，在专家系统。

智能控制等许多系统中，模糊计算也都大显身手。

究其原因，就在于它的工作方式与人类的认知过程是极为相似的。

在这里，笔者结合自己的研究实践，以个建筑结构选型的专家系统为例，说明模糊推理系统是如何模仿领域专家的思维进行工作的，其中所用到的步骤。

计算过程在其他模糊系统中也具有典型的代表性。

智能交通灯控制系统设计实现的功能智能的交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行，实现红黄绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题在城乡街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，般在每条道路上各有组红黄绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行黄灯亮，表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行绿灯亮，表示该条道路允许通行交通灯控制电路自动控制十字路口两组红黄绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口城乡交通管理自动化。

在传统交通灯控制系统的基础上，智能交通灯控制系统实现以下功能设计个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替运行，两个方向能根据车流量大小自动调节通行时间，车流量大，通行时间长，车流量小，通行时间短每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮，才能变换运行车辆东西方向南北方向车道除了有红黄绿灯指示外，每种灯亮的时间都用数码管显示器进行显示采用倒计时的方法。

智能交通灯控制系统的设计相关设计控制系统的设计软件设计跳转到时间及信号灯显示子程序恢复值重装入定时器初值，软件延时的工作频率为，我们选用的单片机的工作频率为。

机器周期与主频有关，机器周期是主频的倍，所以个机器周期的时间为。

我们可以知道具体每条指令的周期数，这样我们就可以通过指令的执行条数来确定秒的时间。

具体的延时程序分析，延时秒子程序延时子程序字节数数为，机器周期数为所以此指令的执行时间为，而为个双重循坏循环次数为所以延时时间约为。

设置的初值为主延时程序循环次，所以秒由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。

智能交通灯控制系统的设计软件设计智能交通灯控制系统的设计仿真第四章智能交通灯方案的仿真嵌入式系统仿真软件在设计时已经注意到和单片机各种编译程序的整合了，如它可以和，等编译模拟软件结合使用。

由于使用方便，具备强大的软件仿真和硬件仿真功能。

把和结合起来调试硬件就方便多了，这里笔者就是采用的仿真方法，具体步骤如下首先运行的，选择菜单项，将出现如图所示定义代码生成工具对话框。

图定义代码生成工具对话框在下拉列表框中选择代码生成工具，在这示例中，电路中的微处理器为系列单片机，因此选择，单击按钮，选取的安装路径。

单击按钮，结束代码生成工具的定义。

选择菜单项，将出现对话框，如图十二所示智能交通灯控制系统的设计仿真图添加删除源文件对话框在选项区，单击下三角按钮，选择工具。

单击按钮，将出现如图十三所示对话框。

图创建源代码对话框选择用创建好的文件，即完成了文件的创建。

就这样当用对文件进行更改时每次运行的对电路进行仿真时都会对进行编译，文件也会随时更新。

电路图绘制完成后，再添加的应用程序。

将鼠标移至上，单击鼠标右键使之处于选中状态，在该器件上单击左键，打开如图所示的对话框。

在栏添加编译好的十六进制格式的程序文件可以接受种格智能交通灯控制系统的设计仿真式的文件，给输入晶振频率，此处默认为，单击按钮完成程序添加工作，下面就可以进行系统仿真了。

单击主界面下方的按钮开始系统仿真。

所进行的是种交互式仿真，在仿真进行中可以对各控制按钮开关等进行操作，系统对输入的响应会被真实的反映出来。

仿真结果如图十五。

在这个例子里，开始仿真后，开关，按钮通过鼠标单击来改变状态，所改变状态的状态会在和数码管显示出来。

由于篇幅所限，以上仅举例简单介绍了的使用，但其强大的系统仿真功能已经得到体现，用在单片机系统设计的教学方面，能起到良好的教学效果。

图添加程序文件智能交通灯控制系统的设计仿真图交通灯仿真界面智能交通灯控制系统的设计分析及改进第六章系统分析及改进措施智能控制交通系统实现是目前研究的方向，也已经取得不少成果，但传统的定时交通灯控制仍然在些地方广泛应用，那是车流量不大，而且交通道路相对好的地方，传统的定时交通灯控制还是起到了定的作用。

但随着社会的高速发展，城市化日益完善，车的数量必然增多，给交通的压力也增大，这时候，智能交通灯控制将会起到疏导交通，改善城市交通环境，推动城市化日益完善，基于智能交通灯控制系统软件设计上有两个主要特点，方面是本设计采用模糊控制方法实现交通的控制，由于模糊控制不需要建立被控对象精确的数学模型，特别适用于随机的复杂的城市交通控制，因此以多变少为例子，在通行时间方面控制设置为为个循环，根据车流量，合理分配了通行时间。

另方面，设计应急转换开关，考虑紧急车通过时，譬如，急救车或消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。

实验测试结果证明用本系统单片机能完成交通灯控制过程，有效地疏导交通，提高了交通路口的通行能力该系统应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统，以及该系统软硬件设计方法，实验证明该系统实现简单经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力但功能还不够完善，比如交通灯红黄绿时间还不能按交通紧松完成手控调整，软件编写实现功能还不能很好控制硬件，本系统将增加更多功能，比如手控时间的调节，摄像机交通监控的控制，盲人通过时交通灯的控制等，使系统更加完善智能交通灯控制系统的设计结束语结束语经过几个月的辛勤工作，终于完成了自己的毕业设计。

在本次的毕业设计中我主要完成了以下的工作完成了信号源的系统硬件电路设计。

包括单片机主控制电路与外围电路设计。

掌握了电子系统设计的流程，熟悉了各种硬件电路以及软件编程方法。

理解了最单片机的各部分组成及特性。

熟练使用了各种计算机辅助设计工具完成设计，充分掌握了这些工具的使用。

学会了利用对汇编语言进行编译过程更进步加深了对软件的学习。

通过本次的毕业设计，受益匪浅，充分意识到自己所学的东西还是非常有限的，不过通过设计，还是学到了些书本上没有学到的东西，为自己以后的工作奠定了定的基础。

在撰写本文的过程中，深切地体会到当今科技技术飞速的发展，特别是单片机的发展使得许多技术难题迎刃而解，作者坚信，随着科学技术的不断发展，单片机技术的应用将是前途无量。

由于本设计涉及到的知识面比较广，再加上本人在相关领域知识的缺乏，所以本设计的性能指标还是有待改善的，然而，模拟仿真证明了本设计的设计思想和设计方法是现实可行的。

由于作者水平有限，文中难免有不妥或之处，恳请各位老师同学批评指正。

智能交通灯控制系统的设计致谢致谢本课题的工作是在陈炳权老师的亲切关怀和精心指导下完成的，在此对他的关心指导和教诲表示衷心的感谢，作者在此期间的工作自始至终都是在陈老师全面具体的指导下进行的，陈老师在论文选题方面的远见卓识以及在完成课题和论文期间富有启发性的建议是本文工作得以顺利完成的根本保证。

他高尚的品德严谨的学风丝不苟的工作态度孜孜不