智能交通灯控制系统软件部分Word文档下载推荐.docx

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智能交通灯控制系统通常要实现车流量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。

该文主要论述了智能交通灯控制系统的软件实现，还对STC89C52单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了分析。

最后利用PROTEUS软件对交通灯控制系统进行仿真。

关键词

单片机；

STC89C52；

车流量；

智能交通灯

IntelligentTrafficLightControlSystem

—Thesoftwaresection

**********************************

Abstract

Thetrafficlightsinthemodernsocietytrafficmanagementrole,butsomenodoubtthefunctionalityneededtostilldonothave,thispaperintroducesthedesignoftrafficlightnotonlyrealizethebasicpourcountfunction,stilladdedthefunctionoftrafficcontrol,adjustabletime,emergencysituationanddirectionswitching,andtofinalizetheuseofredlightrunningcordonasthemethodsoftrafficdetection.wecomparedanumberofoptionsofthetrafficdetectionandthejudgment.

DesignwithSTC89C52single-chipmicrocomputerasthecore,anexternalcircuitconstitutethebasiccircuit,peripherytypeClanguageprogram,Keilcompilinganddebugging,PROTEUSsoftwaresimulation,inbasicallyachievedtrafficsimulationofmicrocontroller.

Intelligenttrafficcontrolsystemwillusuallyachievetrafficvolumeautomaticcontrolandinemergencysituationscanmanualswitchinglightsmakespecialvehicleright-of-way.Thispapermainlydiscussesthesoftwareimplementationoftheintelligenttrafficlightcontrolsystem。

MicrocontrollerSTC89C52structuralcharacteristicsandpinfunctionsaredescribedandimportantpinsareintroducedinthepaper,andthefunctionofthedesignofthecontrolsystemofintelligenttrafficlightswereanalyzedindetail.Atlast,thepaperintroducesthePROTEUSembeddedsystemsimulationanddevelopmentplatformtouseamethod,theuseofthetrafficlightsPROTEUSsoftwarecontrolsystemsimulation.

Keywords

SCM;

STC89C52；

Trafficvolume；

Intelligenttrafficlight

1引言1

1.1交通灯的由来与发展1

1.2交通灯的功能与作用2

2总体设计方案2

2.1课题要求2

2.2硬件及软件方案3

2.2.1硬件方案3

2.2.2软件方案5

2.3基本原理7

3系统的程序设计8

3.1程序设计的工具8

3.2整体系统分析9

3.3总程序流程图11

3.4中断程序设计13

4、软件仿真结果分析及总结13

4.1仿真结果分析13

4.2仿真总结17

总结18

致谢19

附录120

附录228

智能交通灯控制系统

—软件部分

0813084******指导教师:

******教授

1引言

1.1交通灯的由来与发展

1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通信号灯。

1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。

1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。

电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。

红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。

1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；

另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。

红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。

红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。

1.2交通灯的功能与作用

信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。

1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。

红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

由于右转不需要跨路转弯，所以本设计的交通灯只设置左转通行灯，即在非紧急状态下所有车辆右行都不受限制。

2总体设计方案

2.1课题要求

由于现今阶段交通问题已经成为城市的重要问题，传统的交通灯控制系统僵化简单已不适用于今天城市的发展，所以一种带有车流量控制和多种特殊中断的智能交通灯系统的设计制作尤其重要。

智能交通灯控制系统模型采用单片机作为主控制器，用于双车道十字路口的车辆的交通管理，每个方向具有通行、等待禁行三种通行指示灯计时牌显示路口转换剩余时间，在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行的状态，并且可对通行时间做出调整，可随时切换东西通行、南北通行两种状态。

最为重要的是改变传统的交通灯控制系统单调、简单的缺点，实现信号指示灯通行和禁行显示时间根据车流量的变化而变化，有效的解决传统交通灯的车流不平衡的问题。

2.2硬件及软件方案

2.2.1硬件方案

本设计采用标准STC89C52单片机作为控制器；

通行和禁行倒计时显示采用4位LED数码管，仿真时为了更形象地观察通行和禁行时间采用了4个2位LED数码管，其中南北两个并联，东西两个并联；

信号指示灯采用单色发光二极管；

LED显示采用动态扫描，以节省端口数;

特殊中断（紧急情况中断、时间设定中断）和南北通行状态、东西通行状态互换手动完成;

电源端口为USB，可连接至稳定的电源，方便快捷，适用范围广。

按以上系统框架设计，单片机端口资源刚好满足要求。

该系统具有电路简单，设计方便，显示亮度高，可靠性高等特点。

整个电路组成框图如图1所示。

图1采用LED动态扫描的交通灯控制系统

STC89C52的引脚图

图2单片机引脚图

2.2.2软件方案

本设计设计了时间设定、紧急状态、南北通行与东西通行选择三种特殊功能和南北车流量监测和东西车流量监测两种重要创意功能。

1、时间设定功能

时间设定功能是为自由设定通行时间设计的，使用外部中断0实现，当INT0（P3.2）端口输入低电平时中断程序执行，进入中断后，先关闭全局中断，此时可根据P3.6和P3.7调整绿灯通行时间，其中P3.6可以增加东西绿灯发亮时间，P3.7可以增加南北绿灯发亮时间。

当时间调节完毕时可按返回键（P3.0）开启全局中断并跳出时间设定。

2、紧急状态功能

紧急状态功能是为交通路口出现紧急状况时能及时停止交通运行，让特殊车辆通过设计的，由外部中断1控制来实现，当INT1（P3.3）端口输入低电平时中断程序执行，进入中断后，各路禁止通行，通行时间显示为0并关闭全局中断，计数器停止计数，按下返回键时，开启全局中断并返回到断点。

3、南北通行与东西通行选择功能

此功能为能自由切换南北与东西通行设计的，由按键扫描程序来实现，当P3.7口为低电平时从南北通行开始循环，当P3.6口为低电平时从东西通行开始循环。

4、南北车流量监测和东西车流量监测功能

此功能是本设计最为重要的功能，体现了交通控制的智能性，使得交通灯的通行时间能根据车流的大小进行自动变换，方案有三：

方案一：

空气管道检测技术

空气管道检测是接触式的检测方法，在高速公路主线的检测点拉一条空心的塑料管道并作固定，一端封闭，另一端连接计数器，当车辆经过塑料管道时，车轮压到空气管道，管内空气被挤压而触动计数器进行计算车流量的方法。

显然，该方法只能获取单一的车辆信息，且方法繁琐，寿命短，已经被磁感应检测等技术所取代

方案二：

超声波检测技术

超声波检测器是基于声波的传播和反射原理，通过对发射波和反射波的时差测量实现位移测量的设备。

由超声波发生器发射一束超声波，再接收从车辆或地面的反射波，根据反射波返回时间的差别，来判断有无车辆通过。

方案三：

红外检测技术　

红外检测器是顶置式或路侧式的交通流检测器，一般采用反射式检测技术。

反射式检测探头由一个红外发光管和一个红外接收管组成。

由调制脉冲发生器产生调制脉冲，经红外探头向道路上辐射，当有车辆通过时，红外脉冲从车体反射回来，被接收管接收后经过解调、放大、整流滤波后输出一个检测信号送入单片机。

方案四：

设法直接使用闯红灯的红色警戒线

显然，方案一有方法繁琐、寿命短的缺点；

方案