基于单片机的智能交通灯控制系统开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会经济快速发展，汽车的数量急剧增加，给城市交通带来了极大的压力。特别是在上下班高峰期，巨大的车流量使得道路拥挤，造成了不必要的时间浪费和经济损失。所以设计可靠、安全、便捷的智能交通灯控制系统有极大的现实必要性。正在使用的交通灯控制系统主要有两个缺陷：1）车道放行车辆时，时间设定相同且固定，十字路口经常出现主车道车辆多，放行时间短，车流无法在规定时间内通过，而副车道车辆少，放行时间明显过长；2）未考虑级车强通。由于交通信号灯控制系统缺乏有效的应急措施，导致十字路口交通受阻，造成不必要的经济损失。

本系统利用单片机，实现了根据区域车流量、红外检测或人为操作进行十字路口交通信号灯智能控制，并在软硬件方面采取一些改进措施，实现了根据十字路口车流检测量进行交通信号灯智能控制，并且可以使用紧急按键使两路口都为红灯，让紧急车辆通过后在恢复正常通车。该系统结构简单、可靠性高、成本低、实用性好、安装维护方便，并且具有良好的扩展完善特点，有广泛的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流理论的不断发展完善，交通运输组织与优化理论、技术的不断提高，国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。目前设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD设计实现交通信号等控制方法；有应用PLC实现交通信号等控制方法；有应用单片机实现交通信号等控制方法。例如:澳大利亚的SCAT系统，采取分层递阶式控制结构；英国的SCOOT系统，SCOOT是由英国道路研究所在TRANSYT系统的基础上采取自适应控制方法于1980年提出的动态交通控制系统。

国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚，国家一方面进行以改善城市市中心交通为核心的技术研究；另一方面采取引进与开发相结合的方针，建立了一些城市道路交通控制系统。虽然取得了好的效果，但我国实际交通情况决定了需要对这些系统进行改进，比如：需要完善信号控制，现有的信号控制系统还存在一定的局限性。需要合理解决混合交通流问题。现有信号控制系统对自行车流多是与机动车同时开始，容易造成交通流冲突。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1)设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替运行，两个方向能根据车流量大小自动调节通行时间，车流量大，通行时间长；车流量小，通行时间短。

2)每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮5s,才能变换运行车辆.

4. 研究创新点

本设计将各个任务进行细分包装，使各个任务保持相对的独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高，实现自动控制，具有相对的智能性。