基于51单片机的多周期交通控制系统.doc

摘 要 合理的交通控制方法能有效的缓解交通拥挤、减少尾气排放及能源消耗、缩短出行延时。平面交叉口是城市交通的关键，它是整个城市道路的瓶颈地带，对其进行交通信号控制方法的研究具有重大意义。 定时控制信号周期固定，不能根据实际的交通流状况随时调整信号控制参数，因此造成很多不必要的时间等待和资源浪费。存在对交叉口检测信息少和对信息利用方式简单、单调等问题。基于上述单交叉口信号控制存在的问题，本设计中设计了一种基于数据挖掘的单交叉口定时信号控制方法，这种方法能使交叉口根据实际交通情况选择合理的定时信号配时方案。并且设计了一种自适应感应信号控制方法，并与传统定时控制进行了仿真比较。可以自动的调节单交叉口直行时间。 关键词：单交叉口；定时控制；感应控制 Abstract reasonable traffic control methods are effective in alleviating traffic congestion , reducing emissions , energy consumption and travel delay . Plane intersections are the choke points of the urban traffic system . Research on intersection signal timing is of great significance. Timing signal control , the periods of which are invariable , is unable to regulate the parameters with changes of the traffic conditions . It leads to delay and resource-wasting . In the purpose to solve the problem described above. Presents a method for timing signal control，using clustering algorithm in Data mining．This method Can choose signal control scheme according to the traffic condition which varies with time and a phase adaptive induction control method based on the length of the waiting queue is designed，and compared with the traditional method by simulation． Keywords：Single intersection；Timing control；Actuated control第一章 绪论 1 1.1 设计背景 1 1.2 设计意义 2 1.3 交通控制系统基本理论 3 1.3.1基本概念 3 1.3.2交通信号控制参数 3 1.3.3交通信号控制类型 5 第二章 主芯片及开发软件介绍 8 2.1 主控制芯片介绍 8 2.1.1 MCS-51单片机简介 8 2.1.2 MCS-51单片机内部结构 9 2.1.3 MCS-51的引脚说明 10 2.2 Proteus 软件简介 11 2.2.1 其功能模块 11 2.2.2 Proteus 主要特征 11 2.3软件开发工具简介 11 2.3.1 uVision2集成开发环境 12 2.3.2 编辑器和调试器 12 2.3.3 C51编译器 12 2.3.4 测试程序 12 2.3.5 优点 13 第三章 总体方案设计 14 3.1设计要求及可实现功能 14 3.1.1 交通灯显示规律分析 14 3.1.2交通灯时间显示方案 16 3.1.3方案选择 17 第四章 硬件设计 18 4.1 交通控制系统框图 18 4.2 各部分硬件设计 19 4.2.1 复位电路 19 4.2.2 时钟电路 19 4.2.3 5V稳压电源 19 4.2.4 状态显示部分 20 4.2.5 P0口上拉排阻 20 4.2.6 外部中断控制部分 21 第五章 软件系统设计 22 5.1 主程序设计 22 5.1.1主程序流程图 22 5.2 显示子程序 23 5.2.1显示子程序流程图 23 5.3 外部中断0子程序： 25 5.3.1外部中断0子程序流程图 25 5.3.2程序 26 5.4 T0中断程序 28 5.4.1 T0中断程序流程图 29 5.4.2 T0中断程序 30 5.5 延时子程