因此,当前主要任务是根据我国城市交通的实际情况设计符合现有特点的实用的控制系统,减少堵车率、增加道路使用率。人、车、路三者的协调需要各方面协力整改,达到一个平衡,其中道路交通灯起到了非常重要的作用。
1。4 目前研究状况
通过翻阅资料,了解了目前道路交通灯控制系统的一些研究成果。在《利用单片机改进交通灯控制系统》一文中,作者简述了目前常用的设计思路。设计中采用51单片机的I/O端口和P1端口直接和交通灯相连接,控制程序则存放在51单片机的ROM中。在十字路口各方向的四组红黄绿交通信号灯中,A道上的两组同色灯蝉联在一起,B道上的两组同色灯也彼此互联,由单片机P1。0~P1。5管脚控制。由于交通灯为发光二极管,而且阳极通过限流电阻和电源正极相连接,因此当I/O端口输出低电平时,与之相连的相应指示灯亮起;I/O端口输出高电平时,相应指示灯则熄灭。P1。6、P1。7管脚分别作为B道、A道有无车辆通过的传感器输入线,当传感器检测到有车辆通过时,P1。6或P1。7管脚变为低电平。当有紧急车辆通过时,操作人员通过开关将中断请求以外部中断方式输入单片机;当无紧急车辆通过时,系统正常运行,中断管脚为高电平且不产生中断请求,则单片机执行主程序;等紧急车辆通过后,断开紧急开关,中断管脚变回高电平,返回执行主程序[3]。
1。5 本文完成的工作论文网
本文主要根据交通灯控制系统的现状,在目前已有研究的基础上改进完善,并最终作出设计。
(1)首先查阅资料,了解交通灯研究的背景意义、发展历程以及现状,总结实际应用中的注意点。
(2)结合资料与实际生活中的感受,罗列出道路交通灯控制系统的基本思路,提出基于51单片机与基于FPGA、PLC的道路交通灯设计三种方案,经过对比各方面优劣最终决定使用51单片机仿真进行设计。
(3)进行系统硬件部分的设计,由起振电路、复位电路、时长调整电路、外部中断电路、信号灯显示电路、倒计时电路、上拉电阻等组成,阐述各部分电路基本原理。
(4)学习Keil软件的操作,使用C语言编写程序完成系统的软件编程,主要有延时、时长控制、信号灯显示、倒计时、红灯模式、黄灯闪烁等子程序。
(5)介绍Proteus软件使用方法,结合硬件与软件两部分画出电路图并进行仿真,得出结果,最终达成目标,能够实现系统方案设计时所提出的要求。
1。6 本章小结
本章节主要介绍了道路交通灯控制系统的现实背景和研究状况,阐述了整体设计过程的大致安排,对全文结构作了概括。
2 方案设计
2。1 设计要求
城市干道上,东西、南北两条车道相交于十字路口,各方向均有一组三色指示灯及一个倒计时显示器。红灯亮禁止通行,黄灯亮提示绿灯即将转换为红灯,绿灯亮允许通行。设置有两个中断开关,紧急车辆通过时,操作员按下中断开关SW1,各方向信号灯均显示为红灯且倒计时显示器停止;特殊情况或后半夜车少时,操作员按下中断开关SW2,各方向信号灯均显示为黄灯且不停闪烁,提醒过往车辆注意路口减速慢行。指示灯状态转换方案如表2。1。
表2。1 指示灯状态转换方案表
T1 5s T2 5s T1 ……
东西向