【41页】毕业论文：基于8051单片机的交通灯控制系统.doc文档在线阅读

计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，更是实现了以个城市或者更大地域，而非简单的个路口的交通总体控制系统。

年，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制，而加拿大多伦多市于年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了套由型计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。

这是道路交通控制技术发展的里程碑。

年及稍晚些时候，美国的克利夫兰纽约和芝加哥才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。

早在年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。

世界上第台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，年，英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车的通行，但次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车的通行，但次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。

全和拥堵的关注。

中来，从而促进了交通自动控制技术的不断发展。

早在年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安部分内容简介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。

早在年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。

世界上第台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，年，英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车的通行，但次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。

年及稍晚些时候，美国的克利夫兰纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯已经相差无几。

年英国人第次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。

早期的交通信号灯使用固定配时方式实行自动控制，这种方式对于早期交通流量不大的情况曾起过定的作用。

但随着汽车工业的发展交通流量增加随机变化增强，采用以往那种单模式的固定配时方式已不能满足客观需要，于是种多时段多方案的信号控制器开始出现并逐步取代了传统的只有种控制方案的控制器。

世纪年代初，美国最早开始用车辆感应式信号控制器，之后是英国，当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。

车辆感应控制器的特点是它能根据检测器测量的交通流量来调整绿灯时间的长短，使绿灯时间更有效地被利用，减少车辆在交叉口的时间延误，比定时控制方式有更大的灵活性。

车辆感应控制的这特点刺激了车辆检测器技术的发展。

继气动橡皮管式检测器之后，雷达超声波光电地磁电磁微波红外以及环形线圈等检测器相继问世。

当今在城市道路交通自动控制交通监测和交通数据采集系统中，应用最广的是环形线圈车辆检测器。

超声波检测器主要在日本等少数国家得到广泛应用。

计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，更是实现了以个城市或者更大地域，而非简单的个路口的交通总体控制系统。

年，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制，而加拿大多伦多市于年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了套由型计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。

这是道路交通控制技术发展的里程碑。

可以说，在近百年的发展中，道路交通信号控制系统经历了手动到自动，从固定配时到灵活配时，从无感应控制到有感应控制，从单点控制到干线控制，从区域控制到网络控制的长远过程。

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。

交通网络是城市的动脉，象征着个城市的工业文明水平。

交通关系着人们对于财产，安全和时间相关的利益。

具有优良科学的交通控制技术对资源物流和人们出行都是十分有价值的，保证交通线路的畅通安全，才能保证出行舒畅，物流准时到位，甚至是生命通道的延伸。

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与交通控制系统和澳大利亚的系统。

在信号机的发展历程中，自适应理论直受到各研究机构的欢迎，比如上面所述的和系统。

最近几年，国外仍偏向于引进自适应理论来对交通信号控制系统进行研制，特别是美国有十几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统具有代表性的有美国亚利桑那大学研制的。

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。

我国城市经济和社会的高速发展使得社会对交通的需求急剧增加。

也对此提出了严峻的挑战，句城市发展的规划，建设以及运行原照，在广泛借鉴和吸取国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。

随着城市机动车增长速度的加快。

年卧轨城市机动车保有量已接近完辆。

世纪年代以来，经济的发展加快，从年到年，机动车增长率达左右，近几年更是增多。

然而，在此同时，城市道路建设规模也在加大，我国城市普遍存在道路密度，道路面积率偏低的问题，这是我国城市哟其是大城市有机的个重要原因。

我国城市道路的密度只有每平方千米，而在世纪年代，世界发达国家就已到达每平方千米。

世纪年代，我国部分城市道路面积率，北京为，上海为，而国外东京为，巴黎为，普遍高于我国。

近几年，国家虽不断加大城市道路建设的力度，但仍赶不上车辆的增长速度，且与世界其他国家相比，差距仍很大。

出租车以及公交的发„„车流量检测中断服务子程序车流量检测是用外部中断引脚即捕获到个低电平，则进入相应的中断服务子程序，在子程序中，用计南北向车流量，用计东西向车流量，设车向标志位为，判断车向，程序如下，„„紧停及违规中断服务子程序紧停按键和违规信号传感器均连接到外部中断引脚，即捕获到个低电平，则进入该中断，中断程序中先把蜂鸣器端口置，启动蜂鸣。

并且等待恢复键键按下，然后关闭蜂鸣返回。

，„„红绿灯时间调整程序根据红绿灯时间调整原理，个周期下来中分别存储着南北，东西的车流量，接下来求单位时间车流量，此时南北向时间，东西向时间分别存储在，中，则两个方向的流量比例为，显然该比例是左右带小数的值，然而单片机程序中只取整数，重要的数据信息就会丢失，所以本设计中首先将乘以，比例就变为左右的值。

将该比例值放在，然后进行时间调整。

由于受到多方面的限制，时间调整在此只划定个范围。

比例到为个范围，到为个范围，以上为个范围。

第范围显然表明东西向交通严重，应将时间调长第二范围表明两向相当，可设置样的时间，第三范围表明南北向交通严重，应将该向时间调长。

具体设置如下表南北与东西向比例及以上调整南北向时间调整东西向时间表比例及调整时间由表可知，对应的时间调整也只有三种，分别是，显然在实际应用中这样简单的处理难以尽如人意，但在此处，本设计只是模拟大致的调整过程，以上要求的程序如下„„消抖动程序另外，在按键计数的过程中，还存在机械抖动与软件方面的矛盾，即当程序检测到了有按键按下，则会计次数，但是实际上，按键闭合后在微观上还会弹起，然后闭合，直到达稳定，显然后面的弹落是无效的，为了使程序避免这个问题，可以在检测到首次闭合时，调用定时间的延时程序。

此处延时程序完全用软件完成，利用程序执行条指令的时间，再加上两次累减嵌套，程序如下源程序定义端口主程序，选择设置红绿灯时间模式或自动调整模式中断入口用于嵌套软件方法计时预设值红绿灯时间等待检测何种模式按键按下键按下为自动模式，进入扫描键按下并等待计数次数键按下并等待计数次数设置完毕为设定时间模式，进入扫描预设信号灯状态，时间和车向，程序开始，进行每扫描开始计时是否计时完毕本状态是否结束，并进行下状态设置倒计时显示判断是否要计数车流量判断是否有车经过次扫描完毕判断车向中断服务子程序，闯红灯或紧停按键车流量数据处理及红绿灯时间调整延时程序，用于按键消抖动，程序中部分端口说明状态灯个位十位键自动调整模式时间设置模式确认键设置南北向通行时间键设置东西向通行时间紧停车流量检测红外对管蜂鸣器存用于乘以计时暂存状态灯持续时间存南北向通行时间存东西向通行时间计南北向车流量计东西向车流量，用于软件延时自控标志位车向标志位结论交通灯控制在交通运输领域有着非常重要的作用。

本文完成了基于单片机的交通灯控制系统的设计与模拟。

包括通行方案的设计，系统的硬件开发软件编程与仿真调试等。

在论文完成过程中，主要做的工作有确定交通系统具体的通行方案，规