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交通工程专业毕业论文及外文文献-智能交通灯系统设计

毕业论文中文题目:智能交通灯系统设计外文题目:DESIGN OF INTELLIGENT TRAFFIC LIGHT S YSTEM附录A外文文献中文译文附录B外文文献毕业设计(论文)共75 页(其中:外文文献及译文23 页)图纸共1 张完成日期2016 年6 月答辩日期2016 年6 月摘要随着科学技术的发展,交通运输工具发展也愈来愈快,交通堵塞,交通事故频发,严重影响到人们的正常生活。

因此,一个功能完整,运行系统稳定,符合交通正常运行并且人性化的交通灯系统可以为我们的生活带来安全的保障,同时也有利于提高人们出行的便捷。

本文综合叙述了光电传感技术,交通灯的发展现状,在交通灯的基本功能即单片机控制红黄绿灯显示通行或禁行,数码管显示倒计时时间,黄闪等功能基础上,增加了紧急处理按键,应用光电传感器实现车流量检测智能调整时间以及闯红灯报警功能。

本文共分为六大部分,交通灯基本知识的介绍,光电开关技术的介绍,智能交通灯总体设计,硬件电路设计,软件设计以及智能交通灯设计的总结。

通过增加车流量检测及闯红灯报警等功能,体现了现代交通灯的智能功能,可以根据检测到的车流量自动调节下一周期绿灯的时间,从而减轻通行压力。

关键词:智能交通灯;车流量检测;光电开关AbstractWith the development of science technology, the development of transportbecomes fast.Traffic jam, frequent traffic accidents have the serious influence onhuman's normal life.A fully functional, stable operation system, conform to the normal operation of traffic and humanized traffic light system can bring us life security, as well as improve the convenience of travel.This article comprehensively describes thephotoelectric sensor technology , the development and status quo of traffic lights,besides the basic function ofthe chip microcomputer control traffic light shows the people pass or stop, digital tube displays the countdown time, yellow flashing, and other functions, I increase the emergency handling keys, adjusting time with the application of photoelectric sensors for detecting traffic and red light alarm functions. This article is divided into six parts, the introduction of basic knowledge about traffic lights ,the Photoelectric switch technology,the intelligent traffic light overall design, the hardware circuit design, the software design, as well as the summary and prospect of intelligent traffic light design.By increasing traffic detection and,red light alarm, and other functions,which embodies the modern intelligent function of traffic lights, traffic can be detected according to automatically adjust the next cycle of green light time, so as to alleviate traffic pressure.Key words:Intelligent traffic lights; Traffic detection; Photoelectric switch目录1 绪论 (1)1.1 研究目的 (1)1.2 研究意义 (1)1.3 交通灯发展历史 (2)1.4 交通灯分类及控制方式 (2)1.4.1 交通灯分类 (2)1.4.2 交通灯控制 (4)1.5 智能交通灯的研究现状 (4)1.6 预期实现功能 (5)1.7 主要内容安排 (7)2 光电传感技术 (8)2.1 光电开关特点 (8)2.2 光电开关分类 (8)2.2.1 按结构分类 (8)2.2.2 按检测方式分类 (8)2.3 光电开关的工作原理 (10)2.4 光电传感器技术应用 (11)2.5 光电开关使用注意事项 (11)3 总体设计方案选择 (12)3.1 控制模块方案选择 (12)3.2 显示模块方案选择 (13)3.3 输入模块方案选择 (14)3.4 传感器模块方案选择 (14)4 硬件系统设计 (17)4.1STC89C51 单片机介绍 (17)4.2 单片机最小系统 (20)4.2.1 时钟电路 (20)4.2.2 复位电路 (21)4.3 显示模块 (22)4.3.1 发光二极管 (22)4.3.2 数码管 (23)4.4 按键模块 (24)4.5 光电开关模块 (25)4.6 蜂鸣器模块 (25)5 软件设计 (27)5.1 主程序设计 (27)5.2 子程序设计 (28)5.2.1 显示子程序设计 (28)5.2.2 外部中断子程序设计 (29)5.2.3 定时中断子程序设计 (29)6 系统仿真 (31)6.1 仿真软件介绍 (31)6.2 仿真结果及分析 (31)7 总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 A 译文 (41)附录 B 外文文献 (51)附录 C 硬件电路图 (64)附录 D 程序代码 (65)辽宁工程技术大学毕业设计(论文)1 绪论本章重点介绍智能交通灯的研究目的、研究意义、以及交通灯的发展过程、交通灯分类及控制方式、智能交通灯的研究现状和预期实现功能。

通过这些对智能交通灯这个课题有全面的认识并设计出功能更完善,更人性化的智能交通灯系统。

1.1 研究目的随着科学技术和经济的发展,人们对交通工具的需求急剧膨胀,交通运输工具发展也愈来愈快,交通堵塞,交通事故频发,严重影响到人们的正常生活。

中国每年因交通事故死亡的人约20 万左右,交通安全已然成为人们日益关注的话题。

人们急需一个良好的交通运行系统,而交通信号灯作为交通指示和疏导交通系统正常运行的核心工具,对于保障交通安全以及人身安全具有重要作用。

因此,关于智能交通灯的设计值得我们就此做深入研究。

一个功能完整,运行系统稳定,符合交通正常运行并且人性化的交通灯系统可以为我们的生活带来安全的保障,同时也有利于提高人们出行的便捷。

1.2 研究意义目前交通灯的基本功能有红、黄、绿灯指示是否允许通行,倒计时显示功能,夜间黄闪模式等。

本次设计在这些基本的功能上增加了紧急按键控制、闯红灯报警功能,以及检测车流量以控制红绿灯时间,使得交通灯功能更加完善、更加智能并且更利于出行便利和安全保障。

首先,需要有交通灯的基本功能,即红黄绿灯相互交替,以表示是否允许通过,倒计时功能提示出行人需要继续等待的时间,以及在未通过路口时判断剩余时间是否可以安全通过。

黄闪功能可以在夜间车辆较少时减少不必要的漫长等待。

其次,当有紧急车辆通过时,为了能够争夺时间,添加紧急车辆通过按键,为紧急车提供便利,挽救一线生机。

再次,由于现在车辆多,交通拥堵,司机对于等待红灯比较厌烦,他们总是尽量抢时间通过路口,这样的行为不仅影响交通秩序,更威胁到人身安全。

所以,有必要增加闯红灯报警功能,以警示车主慎重行车。

最后,设计了通过检测车流量来自动切换红绿灯,在某方向车流量很少时,可以自动缩短该方向绿灯时间,切换为红灯,相应另一方向可以通行。

这样的功能体现了如今交通灯功能更加完善,更加智能。

当今社会交通系统面临着各种各样严峻的考验,所以利用现有资源来有效运行,对于人们财产、人身安全和各种利益有重要意义。

孙慧颖:智能交通灯系统设计1.3 交通灯发展历史在19 世纪初期,英国中部的约克城,红、绿装分别代表了女性不同的身份。

其中,穿着红装的女人表示她已结婚,而穿着绿装的女人表示为未婚者。

后来,由于英国伦敦议会大厦前经常会发生马车轧人等事故,故受到红绿装的启发,1868 年12 月10 日,伦敦议会大厦广场上诞生了信号灯家族的第一个成员,由英国的机械师德·哈特设计,其灯柱高约7 米,于其身上挂有一盏红、绿两色的提灯即煤气交通信号灯,这就是城市街道的第一盏信号灯。

在此灯的脚下,一位警察手持长杆牵动皮带来转换提灯的颜色。

后来设计师在信号灯的中心装上了煤气灯罩,在它前面有两块红、绿玻璃交替着遮挡。

不幸的是刚刚面世了23 天的煤气灯突然爆炸,同时一位正在值勤警察因此断送了性命。

从此,城市的交通信号灯时代告一段落。

直到1914 年,红绿信号灯才在美国的克利夫兰市率先恢复。

不过,这时已成为“电气信号灯”。

之后信号灯又在芝加哥和纽约等城市相继重新出现。

随着交通工具的快速发展以及对交通指挥的急切需求,1918 年诞生了第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)。

该灯是三色圆形四面投影器,安装于纽约市五号街中的一座高塔上,它的诞生使城市交通秩序大大的改善。

我国的胡汝鼎是黄色信号灯的发明者,他怀着“科学救国”的抱负去美国深造,并且作为职员在爱迪生为董事长的美国通用电器公司就职。

有一天,他站在十字路口等待绿灯信号时,在红灯刚刚要过去时,一辆汽车急速转弯,呼地一声擦身而过,吓的他一身冷汗。

回到宿舍后,他反复的琢磨,最后想到在红绿灯中间再加上一个黄色的信号灯,起到缓冲作用,提醒人们注意危险。

他的建议得到了有关方面的肯定。

此后红、黄、绿三色信号灯成为了一个完整的指挥信号家族。

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