基于单片机的智能交通灯控制系统设计开题报告

毕业设计开题报告（理工类）

设计题目基于单片机的智能交通灯控制系统设计

学生姓名学号专业通信工程

一、课题的目的意义：

经济的发展给交通运输带来了一些传统方法难以解决的问题。道路拥挤现象日趋严重，造成的经济损失越来越大，并一直保持大比例的增长。现在交通系统已不能满足经济发展的需求。针对道路交通拥挤，交叉路口经常出现拥堵的情况，本文设计一种基于单片机的智能交通灯控制系统，使其除了具有交通灯控制的基本功能外，还可以统计各个方向路口的车流量，并根据统计结果动态设置通行时间，以最大限度的提高路口车辆的通行速度。该系统主要由两点改进措施：①根据各道路路口车流量大小自动调节通行时间。②考虑特种车辆通行情况，设计紧急切换开关。

二、资料调研分析：

单片机价格低廉, 体积小, 运算速度快. 定时器通过中断方式给CPU 发送信号, 使CPU 及时响应, 降低了系统功耗. 单片机通过程序方式控制各种输入输出信号, 可以方便的设定交通灯亮灭的时间和选择运行规则, 从而实现多种功能。

金解云、邹继军于2011年发表的《智能交通灯控制系统的设计》一文中的电路系统采用的控制器是单片机AT89C52 。P0 口通过74HC244 驱动，控制数码管显示通行方向和倒计时的时间; P1 口控制东西方向直行、左拐、右拐和行人的红绿灯的亮灭; P2口南北方向直行、左拐、右拐和行人的亮灭; P3． 3用于当特殊车辆经过时红外的接收，从而控制所有车辆和行人禁行，方便特殊车辆的经过; P3． 7 用于当紧急情况出现时，交警按下紧急处理键，所有行人通行，车辆禁止; 增加手动复位电路和自激震荡器起振等功能。周峰的《基于单片机的智能交通灯的设计》中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20s→25s→40s→45s→20s 为一个循环，根据车流量合理分配了通行时间。

三、设计方案的可行性分析和预期目标：

该智能交通灯控制系统选用MCS-51系列单片机控制芯片，它具有良好的温度特性、稳定性和性价比。内置15K的Flash存储器和512字节RAM，具有3个16位计数器和一个标准的串行通信口，并具有P4口，支持ISP程序下载。单片机价格低廉, 体积小, 运算速度快. 定时器通过中断方式给CPU 发送信号, 使CPU 及时响应, 降低了系统功耗. 单片机通过程序方式控制各种输入输出信号, 可以方便的设定交通灯亮灭的时间和选择运行规则, 从而实现多种功能。

交通灯系统由车检测电路，信号灯电路，时间显示电路，串口通讯电路，紧急转换开关五部分组成。可以实时监测、统计车流量并动态调节通行时间并具有倒计时提示功能，还具有串口通讯功能，以便与交通控制中心通讯和红外线接收功能，以便特种车辆自动通行。设计紧急转换开关，主要是考虑紧急车通过时，为提高效率，让两车道的车都停止，紧急车通过。这样就有效地疏导交通，提高了交通路口的通行能力。

四、所需要的仪器设备、材料：

MCS-51单片机

主要参考文献资料：

【1】《传感器与检测技术》彭军编著西安电子科技大学出版社，2003

【2】《MCS-51单片机教程》张为民编著高等教育出版社

【3】《MCS-51单片机系统及其应用》蔡美琴张为民等编著高等教育出版社【4】基于单片机的智能交通灯控制器设计，曹纯子李业德，山东理工大学学报（自然科学版），2011.5

【5】智能交通灯控制系统的设计，金解云邹继军，东华理工大学学报（自然科学版），2011.9

【6】基于单片机的智能交通灯的设计，周峰，内江科技，2011年第10期

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五、课题分阶段进度计划：

序号起止日期工作内容阶段成果

1 第1-2周智能交通灯控制技术相关文献调研搜集所需资料并分类整理

2 第3-4周认真阅读资料，确定答题思路完成开题报告

3 第5-6周对各模块进行初步设计，绘制基本框图得出各模块系统框图

4 第7-8周对各模块进行详细设计，编写代码完成各模块编程

5 第9-10周进行整体电路设计，测试，对整个系统进行

程序编写，检验并改进

解决系统的细节问题

6 第11-12周着手撰写毕业论文，阐明系统运行原理，各

部分的运行过程，并加以整理。

整理文献资料，初步完

成论文内容

7 第13-14周对论文进行修改和完善完成论文排版，打印

8 第15-16周毕业设计总结与答辩通过毕业答辩

指导教师意见：

签字：

201 年月日