基于单片机的智能红绿灯系统的研究设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

目前设计交通灯的方案有很多，有应用cpld设计实现交通信号灯控制器方法;有应用plc实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。目前，国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。

为了更好的解决上述问题，本系统利用传感器检测车流量状态，用单片机 at89c51对路口车流量进行统计，并执行相应的处理程序，来实现智能交通灯控制系统，达到了根据车流量大小实时控制路口的通行情况。可以实现特殊情况下的快速通过。该交通系统的设计具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，具有广泛的应用前景 。

2. 研究的基本内容与方案

智能交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。

针对道路交通拥挤，交叉路口经常出现拥堵的情况利用单片机控制技术提出了软件和硬件设计方案及两点改进措施。

1、根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间。

2、考虑特殊车辆通行情况，设计紧急切换开关。

3. 研究计划与安排

1.第1~3周：查阅相关文献资料；在明确设计内容的基础上撰写并提交开题报告；

2.第4~5周：学习并掌握单片机的工作原理，c51程序设计，红外线传感器等知识；

3.第6~10周：设计智能红绿灯系统电路，紧急制动电路；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计（第二版）[m].北京:北京航空航天大学出版社,2004年；

[2]吴金戌,沈庆阳,郭庭吉.8051单片机实践与应用[m].北京:清华大学出版社,2002年；

[3]谢自美.电子线路设计（第三版）[m].武汉:华中科技大学出版社,2006年；