智能交通灯毕业设计以89C51单片机为核心新交通控制控制系统设计.doc

摘 要 本系统主要介绍了以89C51单片机为核心的新交通控制控制系统的设计。这个系统采用手动控制，定时控制，无线遥控和实时控制。实时控制是交通控制中的一种较新颖且有效的方法，该方法应用最优控制理论中的控制思想，动态、实时地控制当前绿灯时间，在保证交通安全的前提下最大限度地提高了交通效率。 系统主要包括软件和硬件两个部分。硬件部分：CPU主控部分电路，交通灯信号的输出和驱动电路，车辆检测出入，键盘及显示电路，时钟电路，通信电路。CPU是整个交通灯信号控制机的核心部件，通过它来控制个电路以实现信号机的各种功能。交通信号输出电路是把主机的交通灯控制信号送驱动器，控制交通灯的状态。时钟电路是为了显示车辆通行的剩余时间。通讯是主机和中央监控系统、路口基站和信号驱动部分的通讯。键盘主要设置控制方式和各个参数。软件部分主要是协助硬件完成各项功能。 关键词： 89C51，定时控制，遥控 目 录 1 概述 1 1.1 城市交通的作用 1 1.2 国内外交通系统发展现状 2 1.3 我国交通中存在的主要问题 2 1.4 城市交通解决的主要途径 3 1.5 论文研究的主要内容 4 1.6 系统的主要特点 4 2 交通信号控制系统的研究 5 2.1 城市交通控制系统概述 5 2.2 交通规则介绍 5 2.3 常用交通标志简介 6 2.4 交通信号控制硬件设备简介 7 2.5 交通信号控制系统信息传输系统简介 7 2.6 信号控制方式的分类 7 2.7 交通信号控制原理 8 3 交通控制方案设计 9 3.1 系统设计目的 9 3.2 技术框架 9 3.3 十字路口交通信号相位设置 10 3.4 不同相位配时方案 10 3.5 交通信号灯的控制方法 11 3.5.1 定时控制 11 3.5.2 感应控制 11 3.6 系统控制方案 11 3.6.1感应—定时信号控制方案 11 3.7 总体方案设计 12 3.8 十字路口交通信号亮灯的顺序设定 15 4 控制系统硬件设计 16 4.1 硬件系统设计的总体要求 16 4.2 系统的组成 16 4.3 该系统主要硬件 16 4.3.1 主要芯片的性能介绍 16 4.3.2 整个系统的组成框图 21 4.3.3 交通灯CPU主控和存储部分系统原理框图 22 4.4 驱动电路的设计 22 4.5 键盘及显示电路 23 4.6 时钟电路的设计 25 4.7 车辆检测 27 4.10 串行通信接口的设计 32 5 软件设计 34 5.1 交通控制设计主要满足以下功能 34 5.2 系统模块组成 34 5.3 主要程序流程框图 34 致 谢 43 参 考 文 献 44 附录一 45 附录 二 59 1 概述 1.1 城市交通的作用 城市是人类从事各类社会、政治、经济和文化的活动中心，在社会发展中起了重要的作用。汽车是这一时代文明的产物，在给人们带来巨大便利的同时，也使人们面临交通拥挤的困惑和道路交通安全事故的烦恼。在我国，随着改革开放政策的贯彻实施，国民经济得到了迅猛发展，道路交通也得到了迅速得法展。与此同时，由于城市化进程的加速，城市规模不断膨胀，城市的经济贸易和社会的活动日益频繁，人员流动与社会交往日益增多，使得城市交通拥挤和交通安全事故问题更加透突出。城市交通作为城市基础设施重要组成部分，如何改善、完善和发展城市交通，越来越被人们所重视。城市交通作为支撑城市活动的主要基础设施，是城市的枢纽和命脉，如不及早实施综合治理，将严重的影响城市居民生活的提高和城市的经济发展。由于我国城市基础设施的发展滞后于城市建设的发展，严重影响了城市及周边地区的经济发展。因此，城市交通问题的解决，不但可以使人们的生命财产有保障，而且可以加快经济的发展和社会的进步。 城市交通系统是城市大系统中非常重要的子系统之一。它与整个城市国民经济的发展和人民生活水平的提高密切相关，它连同社会生产的每个环节，维系着千家万户的日常生活。城市交通一方面受城市结构、经济状况、生产布局、人口分布等因素的制约；另一方面，它的有效性、安全性、可靠性、经济性又影响着城市的工作效率、经济效益和居民生活水平。城市交通系统的运行状况又可以从另一个侧面反映出城市的经济建设、科学技术和城市管理水平。因此，在交通管理中应用先进的科学技术和管理方法保证道路的安全畅通，是经济发展的需要。 交叉路口是城市交通系统重要的组成部分，是城市道路网的咽喉，其通行能力制约着城市道路的通达，是影响道路畅通的瓶颈。众所周知，提高交叉路口通行能力的最有效办法是修建立交桥。鉴于我国道路基础设施现状以及从各个城市的经济水平情况，立交桥尚不能推广普及。因此，人们更多的采用交通控制这一方式来充分利用交叉路口的时空资源，按照现实的交通流给予相应的最适宜的交通控制，最大程度的提高交叉路口的通行能力，不但能