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智能交通灯控制系统毕业设计文开题报告

智能交通灯控制系统毕业设计文开题报告
智能交通灯控制系统毕业设计文开题报告

智能交通灯控制系统设计

一.题目来源:

智能交通灯控制系统设计

二.研究的目的和意义:

自从1858年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。

近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。

国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定,在十字路口,经常一个车道为主干道,车辆较多,放行时间应该长些;另一车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,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。

基于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。

三.国内外的现状和发展趋势,以及研究课题的主攻方向:

在今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。

1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最

早的煤气红绿灯。它由红绿两色旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。1914年,电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。而中国最早的马路交通灯却是诞生于1928年的上海英租界。从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制,从采用计算机控制到现代化的电子定时监控,交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。但是,随着社会的不断进步,传统的交通灯的缺陷也日益出现,其中设计过于死板,达不到道路的最大通行效率是最明显的问题,红绿灯交替变换时间过于程式化。

随着我国经济的高速发展,人们对各种交通车辆的需求量不断增大,城市的交通拥护问题日益严重,目前,大部分城市的十字路口的交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查,利用传统的方法设计好红绿灯的延时,然而,实际上的车流量是不断变化的,有的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异,所以说,统计的方法己不能适应迅速发展的交通现状。

本设计的目的在于设计出一个具有实用价值、性价比较高的智能交通灯控制系统。该系统性能较好,且稳定性高,可实现十字路口城乡交通自动控制和紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。设计一种以AT89C51单片机为核心芯片,并外加输入和输出电路,由四部分组成:车检测电路,信号灯电路,时间显示电路,紧急转换开关。在此交通灯系统中设计出最佳的

检测车流量大小的硬件电路,并对其主要部分进行详细分析,完成主电路和控制电路的设计,并对智能交通灯的运行过程中存在的问题进行分析,得到可行性方案。

四.阅读的主要文献、资料名称:

[1] 彭树生.PLC单片机原理及应用.机械工业出版社.2002.1.1

[2] 王晓军.可编程控制器原理及应用.化学工业出版社.2010.9.4

[3] 杜荔编.微机原理及其接口.清华大学出版社.2011.3.1

[4] 曹克澄.单片机原理及应用.第二版.机械工业出版社.2009.1.1

[5] 龚捷.接口技术.化学工业出版社.2009.1.1

[6] 韩九强.传感器与检测技术.清华大学出版社.2010.9.1

[7] 于泉.城市交通信号控制基础.冶金工业出版社.2011.1.1

[8] 周蔚吾.道路交通信号灯控制设置技术手册.知识产权出版社.2009.1.1

[9] 高钦和.可编程控制器应用技术与设计.人民邮电出版社.2004.7.1

[10] 路林吉.PLC应用开发技术与工程实践.人民邮电出版社.2009.4.8

[11] 陈立定.电气控制与可编程控制器.华南理工大学了版社2006.2

[12] 何衍庆.可编程控制器原理及应用技巧.第二版.化学工业出版社.2003.1.1

[13] 廖常初.可编程控制器的编程方法与应用.重庆大学出版社.2001.2.1

[14] 廖常初.PLC梯形图程序的设计方法与技巧.电工技术出版社.2004.9

[15] 廖常初.PLC梯形图的书许控制设计法与顺序功能图.电子技术杂志.2001.

第11期

[16] 廖常初.PLC梯形图的顺序控制设计法.电子技术杂志.2001.第10期

[17] 吴建强.可编程控制器原理及应用.哈尔滨工业大学出版社.2011.7.12

[18] 邱公伟.可编程网络通讯及应用.清华大学出版社.2000.3

[19] 郑凤翼.轻松解读三菱FX2N系列PLC原理与应用.机械工业出版社.2011.10

五.要研究的内容、途径及技术路线:

设计一个十字路口的交通灯控制系统及其相关的硬件选型和链接,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。在各方向的车辆处于通行的状态时,相对应的人行横道也应处于通行状态。要达到预期的效果,首先通过光电计数器来统计各个方向的车流量,然后将数据传输到计算机芯片进行处理,最后通过计算机来控制红绿灯的读秒时间。在实现这一系列的预期目标的过程中,可能牵涉到光电计数器,数据传输以及接口技术等相关知识。而在智能控制这一块则主要选择以PLC为基础的代码编程。PLC的选择以及相关实现程序的编写是此次设计的中心环节,也是要解决的主要问题。当然其中也可能牵涉到光电计数器的选择与设置,数据的传输与走线等相关的问题等待解决。

六.工作的主要阶段:

第1步,选题;

第2步,收集、阅读、整理资料;

第3步,论证与组织,进行简单的大体框架设计,并撰写文献综述、开题报告、外文翻译等工作;

第4步,撰写论文正文;

第5步,与老师讨论论文的修改方案以及最终的定稿;第6步,毕业答辩

七.进度及最终目标的完成时间:

1,完成开题报告一份 1—2周2,完成外文翻译一份 1周

3,完成文献综述一份 1周

4,进行相关的数据计算及可行性分析 2周5,进行相关的硬件选型以及硬件结构设计 1周6,进行核心控制系统的PLC编程 2周7,进行论文的系统编写及校验 2周8,毕业答辩

智能交通灯开题报告

目录 一.交通灯来源及研究的目的和意义; 二.国内外关于交通灯的研究现状及分析; 三.交通灯主要研究内容; 四.研究方案及预期达到的目标 五. 进度安排; 六.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施;七.主要参考文献。

一、交通灯来源及研究的目的和意义 1.来源: 随着汽车工业的发展,车辆数量不断增加,交通管制的工作量越来越大,利用计算机代替人进行高效交通管理是必然的发展趋势,而让计 算机控制的交通灯拥有类似人类的感知智能,具有很强的现实意义,比 如通过检测电路及数据采集模块让交通灯控制系统发挥类似交警的作 用,使系统根据所“看到”交通情况自适应改变管制策略,提高了交通 管理的自动化水平,使得交通更高效、更顺畅。 早在1850年,城市十字路口不断增长的交通运输量就引发了人们对安全和拥堵的关注。,1868年,英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特 街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯,用来控制交叉路口马车的通行,拉开了城市交通控制的序幕。1914年,美国的克利夫兰、纽约和芝加哥 出现了电力驱动交通信号灯,与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926 年英国人第一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。 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,更是实现了以一个城市或者更大地域,而非简单的一个路口的交通总体控制系 统。1952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1964年完成了计算机控制信号灯的实用化,建立了一套由 IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统,成为世界上第一个具有 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。 2.研究目的及意义: 交通控制研究的发展,主要是为解决人类交通因车辆的增多而日益拥堵带来的问题,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,象征着一个城市的工业发展水平。交通关系着人们对于财产,安全和时间相关的利益,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。

模拟交通灯 毕业设计

毕业设计 题目模拟交通灯 系别电气工程系 专业电气自动化技术 班级电气0801班 姓名 学号 指导教师 日期 2010年12月

设计任务书 设计题目: 模拟交通灯 设计要求: 1.用单片机组成模拟交通灯系统,设计硬件电路及相应软件。 2.在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄灯,显示顺序为:其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯,另一个方向是红灯、绿灯、黄灯。 3.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间,其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。 4.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。 设计进度要求: 第一周:确定题目,查阅有关资料; 第二周:查阅资料,收集资料; 第三周:列出设计思路; 第四周:硬件电路的设计; 第五周:软件程序的设计; 第六周:软件程序的仿真与调试; 第七周:打印毕业论文; 第八周:毕业答辩 指导教师(签名):

摘要 设计以单片机为核心部件的模拟交通灯,利用74LS244作为断码驱动器,74LS07作为位码驱动,LED七段数码管作为计时显示用,用发光二极管指示交通的通行,用按键进行紧急事件的发生,使两个方向都亮红灯,绿灯亮通行,红灯亮停止通行。 本设计利用定时器进行定时,使定时器工作于方式一定时50ms,配合软件计数器,调用中断程序使定时器定时20次,达到定时1S的目的,同时调用显示程序,显示到计时的时间,用单片机Intel89S51作为核心部件,8路74LS244总线驱动器作为字形驱动芯片和6路驱动74LS07位选码作为中心器件来设计交通灯控制器,实现了交通灯的控制,显示时间直接通过89S51的P0、P1口输出;交通灯信号通过P3口输出;本交通灯系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定可靠等优点。 关键词:单片机,交通灯,位码,段码,显示

交通灯控制系统

1选题背景 今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。 关键词:AT89C51;7448,LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。 东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想: 采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状 态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想: 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1 为有车通过,K=0为没有车通过。则有以下四种情况: Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道:

基于机器视觉智能交通灯控制系统

文档从互联网中收集,已重新修正排版,word格式支持编辑,如有帮助欢 迎下载支持。机器视觉的论述作业 题目:基于机器视觉智能交通灯控制系统 学院名称:电气工程学院 专业班级: 姓名: 学号: 时间:

1 绪论 (3) 2 基于机器视觉的智能交通灯系统设计 (3) 3 智能交通灯控制策略 (5) 3.1 模糊控制 (5) 3.2 智能交通灯模糊控制策略 (5) 3.3 解模糊化算法 (6) 4 系统硬件设计 (6) 4.1 摄像头的安装和特性 (6) 4.2 视频采集模块设计 (6) 4.3 DSP控制处理模块设计 (7) 4.4 信号灯驱动模块设计 (7) 4.5 电源模块设计 (8) 5 系统软件设计及调试 (8) 5.1 软件总体设计方案 (8) 5.2 视频采集模块的软件设计 (9) 5.3 系统调试 (9) 6 总结 (9) 7 参考文献 (10)

1 绪论 随着社会经济的发展,城市车辆数量迅速增长,交通拥挤日益严重,造成的交通事故和环境污染等负面效应也日益突出。城市交通问题直接制约着城市的建设和经济的增长,与人们的日常生活密切相关。通常交通阻塞大都是由于城市路口实际通行能力不足所造成的,路口交通问题逐步成为经济和社会发展中的重大问题,为此世界大多数国家都在进行智能交通灯控制系统的研究。 本文的目的是对基于机器视觉的智能交通灯控制系统进行了研究。基于机器视觉的智能交通灯控制系统对路口交通灯进行智能控制,根据各相位车流量大小,智能分配红绿灯时间,彻底改变了传统交通灯控制方式的不足。目前由于城市路口交通信号灯的控制策略不理想,导致了路口实际通行能力下降,停车次数比较多,车辆通过路口的延误时间较长,容易造成不必要的拥堵。改善交通灯控制策略,来提高路口的实际通行能力,这是城市交通控制中需要解决的主要问题。自从计算机控制系统应用于交通灯控制以来,硬件设备的不断更新和改进,智能化和集成化成为城市道路交通信号控制系统的研究趋势,而路口交通灯控制系统是智能交通系统中的关键点和突破口。 2 基于机器视觉的智能交通灯系统设计 基于机器视觉的智能交通灯控制系统是由摄像机、视频采集模块、DSP控制处理模块、信号灯驱动模块、电源模块、时钟模块、复位模块和信号灯组等组成,其组成框图如2.1图所示 图2.1系统组成框图 系统中摄像机是用来拍摄路口车辆视频,是路口车流量获取的基础设备,其拍摄的视频图像质量高低直接影响到系统对交通灯控制的精度。摄像机的选择决定着视频的质量,所以一般要选择稳定性高,分辨率符合系统要求的摄像机。目前摄像机主要分为两种,一种是电荷耦合器件_℃CD图像传感器;一种是互补性

基于PLC的智能交通灯控制系统设计 开题报告

南京师范大学中北学院
毕业设计(论文)开题报告
( 10 届)
题 目: 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业: 电气工程及其自动化
姓 名: xxx 学 号: xxx
指导教师: xxx 职 称:
填写日期:
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格

审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业 设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及院、系审查 后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在 其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4.院系审查意见栏签章:自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章,非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。

毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
1.本课题的目的及研究意义:
随着我国交通事业的迅速发展,各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加,使 得城市道路交通日益堵塞,交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此,提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯,对交通进行了有效的疏通,但是随着社会、 经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先进行车流量的调查,运用统计的 方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定 的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的 方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等 候通过。可见,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是:能有 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统(ITS—— Intelligent Transport Systems)ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系, 其主要内容是:将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成,并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围 内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性,是一个典型的分布式非线性系统,而且具有多种 信息来源、多传感器的特点,用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来,代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求,交通运输是国民经济和现代社会 发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一 体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高,智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。

模拟交通灯课程设计

《单片机微机原理及应用》 题目:模拟交通灯的设计 专业:测控技术与仪器 班级: 姓名: 姓名: 姓名: 姓名: 指导老师: 2015年1月10日

目录 1、设计任务 (3) 2、模拟交通灯控制系统工作原理 (4) 2.1 模拟交通灯控制系统的工作原理 (4) 3、设计基本要求和步骤 (5) 3.1 基本要求 (5) 3.2 设计思路 (5) 3.2 设计步骤 (5) 4、硬件和软件设计 (7) 4.1 交通灯控制系统硬件框图 (7) 4.2 硬件电路图 (9) 4.3 程序流程图 (10) 5、心得体会 (13) 6、附录 (14) 5.1 汇编语言源程序 (14) 5.2 模拟交通灯仿真效果图 (18)

1、设计任务:模拟交通灯的设计 1.1、模拟交通灯控制系统的总体方案设计 本设计研究的是基于AT89C51单片机的交通灯智能控制系统的设计原理及阐述。主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,控制通行倒计时及直行、行人的通行,占用端口少,耗电也最小。系统电源采用独立的+5V稳压电源,有各种成熟电路可供选用,使此方案可靠稳定。该设计精简并优化了电路。结合实际情况,显示界面采用点阵LED数码管动态扫描的方法,满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提示信息输出的要求,减少系统的复杂度。

2、交通灯控制系统工作原理 2.1、交通灯控制系统工作原理 本系统运用单片机对交通灯控制系统实施控制,通过直接控制信号灯的状态变化,指挥交通的具体运行,运用了LED数码管显示倒计时以提醒行驶者,更添加了盲人提示音电路,方便视力障碍群体通行,更具人性化。在此基础上,加入了特种车辆自动通行控制模块和车流量检测电路为系统采集数据,经单片机进行具体处理,及时调整通行方向。由此,本设计系统以单片机为控制核心,构成最小系统,根据特种车辆自动通行控制模块、车辆检测模块和按键设置模块等产生输入,由信号灯状态模块,LED倒计时模块输出。系统进入工作状态,LED数码管实时显示数据倒计时,执行交通灯状态显示控制,在此过程中若有控制信号和实时车流量检测信号,可对异常状态进行实时控制,随时调用中断,达到修正通行时间满足不同时间不同路况的需求。

(完整版)基于FPGA的智能交通灯的设计毕业设计

目录 摘要 ............................................................. I 1 前言 (1) 2 交通红绿灯控制电路的发展与技术现状 (2) 2.1 交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状 (2) 2.2 智能交通红绿灯控制电路技术的现状 (3) 3 VHDL、FPGA、Quartus ii简介 (5) 3.1 VHDL简介 (5) 3.1.1 VHDL简介 (5) 3.1.2 VHDL语言的特点 (6) 3.2 FPGA简介 (8) 3.2.1 PLD器件的设计特点 (8) 3.2.2 FPGA的基本结构 (10) 3.2.3 采用FPGA设计逻辑电路的优点 (11) 3.3 Quartus II 的简介 (12) 4 具体方案论证与设计 (13) 4.1 具体方案论证 (13) 4.2系统算法设计 (15) 4.3 具体电路原理图 (16) 4.4 电路仿真图 (16) 5 实验结果 (17) 总结 (18) 参考文献 ......................................... 错误!未定义书签。附录: .. (19)

基于FPGA的十字路口交通信号灯 摘要 本文主要介绍十字路口交通灯控制器的设计。首先,介绍交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状;然后采用硬件描述语言进行的交通灯控制器设计。重点介绍了控制系统各部分的设计,以及各个模块之间的同步处理。为了克服交通信号灯控制系统传统设计方法的弊端,更加适应城镇交通现状,利用VHDL语言、采用层次化混合输入方式,设计了具有3种信号灯和倒计时显示器的交通信号灯控制系统,在 QuartusⅡ下进行仿真,并下载到FPGA中制作成实际的硬件电路进行了模拟运行.使用该方法设计的交通灯控制系统电路简单、运行可靠、易于实现,可实现对交通信号的控制和显示功能。 关键词 FPGA;QUARTUS ii;HDPLD;十字路口交通灯控制器; Based on FPGA intersection traffic lights Abstract This paper describes the design of intersection traffic signal controller.First, the introduction of traffic control systems and traffic light control circuit of the development status; then using language designed for the traffic light controller.Focus on various parts of the control system

智能交通灯控制系统——软件部分

郑州航空工业管理学院 毕业论文(设计) 2012 届电子信息工程专业 ****** 班级 题目智能交通灯控制系统——软件部分 姓名***** 学号*********** 指导教师***** 职称教授 二〇一二年五月二十一日

内容摘要 交通灯在现代社会交通管理的作用毋庸置疑,但某些所需的功能仍然不具备,本文设计的交通灯不但实现了基本的倒计数功能,还创新的添加了流量控制、可调节时间、紧急情况处理和随时东西、南北通行切换的功能,并对车流量检测和判断做出了多个方案对比,最终确定使用闯红灯警戒线作为车流量检测的方法。 设计以STC89C52单片机为核心,外接外围电路构成基本电路,编写C语言程序,用keil编译调试,在PROTEUS软件中仿真,用来实现了交通微控制器的模拟。 智能交通灯控制系统通常要实现车流量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。该文主要论述了智能交通灯控制系统的软件实现,还对STC89C52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分析。最后利用PROTEUS软件对交通灯控制系统进行仿真。 关键词 单片机;STC89C52;车流量;智能交通灯

Intelligent Traffic Light Control System —The software section ********************************** Abstract The traffic lights in the modern society traffic management role, but some no doubt the functionality needed to still do not have, this paper introduces the design of traffic light not only realize the basic pour count function, still added the function of traffic control, adjustable time, emergency situation and direction switching , and to finalize the use of red light running cordon as the methods of traffic detection.we compared a number of options of the traffic detection and the judgment. Design with STC89C52 single-chip microcomputer as the core, an external circuit constitute the basic circuit, periphery type C language program, Keil compiling and debugging , PROTEUS software simulation, in basically achieved traffic simulation of micro controller. Intelligent traffic control system will usually achieve traffic volume automatic control and in emergency situations can manual switching lights make special vehicle right-of-way.This paper mainly discusses the software implementation of the intelligent traffic light control system。Microcontroller STC89C52 structural characteristics and pin functions are

单片机交通灯开题报告

MS 本科毕业设计(论文)开题报告 题目:基于单片机的交通信号灯控制系统的设计 教学单位: 00000000000 专业: 0000000000000000000000 学号: 0000000000 姓名: 0000000000 指导教师: 000000000 2009年12月

开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业教研室审查后生效。 2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)填写并打印(禁止打印在其它纸上后剪贴),完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.开题报告字数应在1500字以上,参考文献应不少于12篇(不包括辞典、手册,其中外文文献至少2篇),文中引用参考文献处应标出文献序号,“参考文献”应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写。 4.指导教师意见和所在教学单位意见用黑墨水笔书写,并亲笔签名。 5. 年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写,例:“2009年11月26日”或“2010.11.26”

1.毕业设计(论文)题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。 1.1背景: 交通运输对经济发展的制约作用不同程度地普遍存在每个国家,如何解决大城市周围地区交通拥挤和堵塞现象几乎成了最为棘手的难题。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制。近年来单片机技术发展的非常迅速,有单片机做成的产品外围元件很少,能实现的功能却很广,广泛应用于工业,交通等。兼于此,特用单片机设计此电路。 1.2研究意义: 交通信号灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障,而保障交通信号灯正常工作就成了保障交通有序、安全、快速运行的关键。为此,采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制电路,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的PI口设置红绿灯燃亮的时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示,三种颜色灯交替点亮以及紧急情况下的中断处理功能。 1.3 国内外相关研究情况: 随着我国经济的高速发展,人们对私家车、公交车的需求越来越大。相应地,我国进入WTO以后,我国经济贸易与世界接轨,汽车业关税大大降低,使很多人都能负担得起,买私家车不再是梦想。但是,私家车、公交车的大增无疑会对我国交通系统带来沉重的压力。放眼现在的中国,如广州、香港、上海等大都市,无不受到交通堵塞的困扰。中国要发展,交通事业决不能停步不前。有及于此,我国交通管制系统应当以人性化、智能化为目的,作出相应的改善。本论文正是以此为出发点,对单片机控制的交通信号灯模型作了较详尽的介绍。单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。

51交通灯控制系统

MCS-51单片机课程设计报告 ——交通灯控制系统 姓名:朱正威 学号:110901418 指导老师:潘峰 东华大学信息学院自动化系 2014.6.22

目录 一、项目概述 (3) 二、系统设计 (3) 1.设计思想 (3) 2.方案可行性分析 (3) 3.总体方案 (3) 三、硬件设计 (5) 1.单片机最小系统部分 (5) 2.LED数码管串行显示部分 (5) 3.独立按键部分 (5) 四、软件设计 (6) 1.软件设计思想 (6) 2.程序流程图 (6) 3.程序清单 (7) 五、系统仿真及调试 (13) 六、结果与展望 (15) 七、参考文献 (15)

一、项目概述 项目所要设计的是交通灯控制系统,十字路口交通灯由红、绿两色LED显示器(两位8段LED显示器)组成,LED显示器显示切换倒计时,以秒为单位,每秒更新一次;为确保安全,绿LED计数到0转红,经5秒延时(显示红色0)后,另一道开始绿色倒计时。 1)主干道(A道)先通行且通行时间为45s;(加5秒红灯延时,共50秒) 2)支道(B道)通行时间为25 s;(加秒红灯延时,共30秒) 3)主道与支道的车辆交错通行; 4)若遇紧急情况,按开关时,主道与支道都为红灯20 s 5)根据实时交通堵塞情况人为控制时,按K2时,主道延时30 s通行,按K3 时,支道延时30 s通行。 设计以AT89C51为核心的控制电路,并编写相关的系统软件。 二、系统设计 1.设计思想 该模拟交通灯控制系统采用模块化结构,主要分为定时器中断控制、按键扫描、LED数码管显示三个部分。在设计完成一个方向上的红绿灯数码管计时后,再进行两个方向红绿灯的切换显示以及特殊情况下的处理。 2.方案可行性分析 采用AT89C51作为系统主控芯片,其包含两个定时器中断T0和T1、两个外部中断,以及4个I/O端口P0到P3端口。本系统采用其定时器T1进行定时,每隔一定时间定时中断一次,在中断程序内进行变量自加,以此可以设置任意长的定时时间。如设置1s的定时改变红绿灯LED数码管显示值,设置0.2m的按键扫描周期进行按键定时扫描。为了节省I/O口资源以及硬件连接上的方便,采用串口显示芯片MAX7219进行LED数码管显示部分的设计。 整个方案设计结构清晰明了,硬件连接简洁,软件编程模块清晰,经实践验证,此方案可行。 3.总体方案 在Proteus环境中进行硬件电路的设计和搭建,具体硬件电路设计如图1、2所示。在Keil环境下进行软件设计51单片机编程,为定时器中断和MAX7219串口显示和主函数部分分别建立相应的源文件和头文件,进行模块化编程。

智能交通灯控制系统的设计

智能交通灯控制系统的设计

前言 1.1 概述 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制日新月益的更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。 随着微控技术的日益完善和发展,单片机的应用在不断走向深入。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。因此了解单片机知识,掌握单片机的应用技术具有重大的意义。 1.2 基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义 国内的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.经常出现的情况是某一车道车辆较多,放行时间应该长一些,另一车道车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,例如,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。 基于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。

交通灯毕业设计 摘要

中文摘要 传统的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的,交通灯控制系统稳定性可靠性与抗干扰能力较差,随着社会经济的发展,数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力,因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。 随着科技的发展,可编程控制器(PLC )的功能日益完善,可编程控制器已作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置,已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。它可靠性高、功能完善、抗干扰能力强,具有结构简单、重量轻等优点,是一种用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。采用PLC控制交通信号灯,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别是方便地实现多岔路口的控制。由于PLC本身具有通信联网功能,可将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。 在实际应用中,采用PLC控制城市交通信号灯,能根据不同的路况要求,随时修改控制程序,以改变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或逻辑电路控制系统相比,PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。本论文就是运用PLC原理来实现对十字路口的交通灯的控制,介绍了基于PLC 在交通系统的运用,系统介绍了PLC的基本原理。

关键词:交通灯控制系统;可编程控制器(PLC);十字路口;科学化管理;稳 定性;可靠性 ABSTRACT The traditional traffic control system is mostly by digital circuit, traffic control system stability reliability and anti-interference ability is bad, With the development of society and economy, and digital circuit traffic lights to meet the growing traffic pressure, therefore, must seek a new method to replace the complex and working stability of the control system. With the development of science and technology, the programmable logic controller (PLC) function, the programmable controller has, as a kind of microcomputer technology as the core in automatic control equipment, has been widely used in mechanical manufacturing, metallurgy, chemical, energy, etc. It has high reliability, complete functions, strong anti-jamming capability, with simple structure, light weight, it is a kind of process control for industrial environment and the number of operating system. PLC control traffic lights, mainly is for use with the consideration of the characteristics of strong adaptability to environment, and its internal timer resources are very rich, but for now the widespread use of "progressive" light accurately control, particularly easily realize more control of the cross-roads. Because of PLC network communication function, has the same path can be composed of a

基于单片机的智能交通灯控制系统设计

沈阳理工大学应用技术学院 基于单片机的智能交通灯控制系统设计 与实现

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现 摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用STC89C52RC单片机以及单片机最小系统和74HC245电路以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的交通灯设计。设计通过两位一体共阴极数码管显示,并能通过按键对定时进行设置。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词:交通灯;单片机;显示;计时;车流量

Design and implementation of intelligent traffic lights control based on MCU Abstract In recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect. Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52RC and 74HC245 system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function. Keywords: Traffic light,SCM,Display,Timing,Traffic flow

智能交通灯的毕业设计

太原科技大学 毕业设计(论文)任务书化学与生物工程学院机电一体化专业10级3班设计人(作者):徐今 同组人:徐今吉武师海斌韩志刚 王煜贺斌兰晓江邢超斌一.毕业设计(论文)题目: 智能交通灯 二.原始数据(材料): (1)单片机LED灯显示设计 (2)用实验室模块演示 (3)软件protus仿真演示 (4)亚龙实验平台

目录 摘要------------------------------------1 AT89C51单片机简介----------------------2 一、设计目的---------------------------4 二、设计目标---------------------------4 三、设计任务---------------------------5 四、设计内容---------------------------6 (1)指示灯燃亮的状态----------------------6(2)设计并绘制硬件电路图。-------------7(3)设计程序流程图---------------------8(4)编程-------------------------------9 五、交通管理方案----------------------10 六、结束语----------------------------11 七、参考文献--------------------------13

摘要 交通在人们生活中占有重要地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量,提高道路通行能力,减少交通事故,有明显的效果。近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新和自动控制的单片机应用系统中。单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 本系统采用单片机AT89C51为中心器件,来设计交通灯控制器系统实用性强,操作简单,扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、复位电路等其它部分组成。较好的模拟实现了十字路口可能出现的交通情况。 关键字:电子线路、AT89C51、交通灯

PLC实验报告 交通灯控制系统

交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序,待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件:STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9:S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件:THSMS-2A型PLC实验箱(西门子)、电脑、连接导线、 USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示,控制要求如下: 交通信号灯受一个总控制开关控制,当总控制开关接通时,信号灯系统开始工作。 开始工作后,南北红灯和东西绿灯同时点亮,4秒后东西绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成东西黄灯亮,2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭,东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成南北黄灯亮,2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭,再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环,周而复始。 当总控制开关断开时,所有信号灯都熄灭。 (1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如(该表仅为举例,具体I/O 分

(2)按照S7-200设备的要求,仔细检查连接线,先PLC电源线,再I/O连接线。 然后接通硬件电源。 (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序,按控制要求设置各输入量,观察PLC运行情况,记录南北、 东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解:由题目要求得, 图①图① 图①图②图② 图③ 五、注意事项 (1)程序中的各输入输出点应与外部实际IO正确连接。 (2)PLC与控制对象模型的接线必须仔细对照PLC输出各点与实物是否相符。 六、思考和讨论 在原控制要求的基础上增加手动控制开关I0.1和I0.2。不管何时开关 I0.1闭合,I0.2打开时,南北绿灯亮,东西红灯亮,其他灯都不亮;当开 关I0.1打开,I0.2闭合时,东西绿灯亮,南北红灯亮,其他灯都不亮;开 关I0.1和I0.2存在互锁关系,如若I0.1先按下则I0.2后按下无效,反 之亦然。编写程序实现以上要求并上机调试。 解:在原控制要求上,画出梯形图如下图④,语句表如下图⑤,时序图 如下图⑥ 图④图④ 图④图④ 图⑤图⑤图⑤ 图⑥

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