流量监测交通灯_传感器大作业 .pdfVIP

传感器技术与检测

流

量

检

测

交

通

灯

班级：

学号：

姓名

日期：

1

一．研究的主要内容

本课题研究的内容有如下几个方面：

（1）基于车流量的智能交通灯控制系统的工作原理。

（2）基于车流量的智能交通灯控制系统的硬件设计。

（3）车流量检测原理及其硬件电路设计。

（4）基于车流量的智能交通灯控制系统的程序设计。

二．研究方案

１．系统总体方案

车流量数码管

AT89C51

检测信号显示模块

单片机

红绿灯电源

显示模块模块

２．车流量检测方案

利用红外线车辆检测器。红外线车辆检测器是利用被检测物对光束的遮挡或反

射，通过同步回路检测物体有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检

测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线

的强弱或有无对目标物体进行探测。如当汽车通过光扫描区域时，部分或全部光束被

遮挡，从而实现对车辆数据的综合检测。红外线车辆扫描系统提供了车辆轮廓扫描的

解决方案，并提供车辆分离信号，同时还能够检测挂钩是否存在及其位置，由于光学

产品的高速响应，当车速低于100公里/小时，系统可对车辆间距0.3米车辆实现可靠的

分离检测并抓取车辆轮廓数据，当车速低于200公里/小时，对车辆间距0.6米的车辆实

现可靠的分离检测并抓取轮廓数据，系统可自动分类超过100种车型，车辆自动分类

的准确率超过99％。常利用光电开关技术成熟，高速响应，可输出丰富的车辆数据信

息，能可靠检测各种特殊车辆。抗干扰性强，不受恶劣气象条件或物体颜色的影响，

安装简便。

采用AT89C51单片机作为主控制器。AT89C51具有两个16位定时器/计数器，5

个中断源，便于对车流量进行定时中断检测。32根I/O线，使其具有足够的I/O口

驱动数码管及交通灯。外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K，便于系统扩展。

其T0，T1口可以对外部脉冲进行实时计数操作，故可以方便实现车流量检测信

号的输入。

显示部分:采用数码管与点阵LED相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输

2

出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别

显示时间及状态信息。

三．单元电路设计

１．光电开关的工作原理

光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮

挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反

射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射