电信学院毕业设计（论文） 电信学院毕业设计（论文）开题报告 毕业设计
姓 名 学 号 题 目 张 岩 07220529 专业 指导教师 自动化 王志文 班级 题目类型 自动化 5 班
基于单片机的交通灯智能控制系统
主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案、设计（研究）工作 步骤
简易单点信号机、SCOOT系统、TRANSYT系统和SCATS系统其中几个结合使用；而如湘潭、岳阳等国内中
小城市， 交通控制系统主要还是使用国产的简易单点信号机和集中协调式信号机。 这些信号系统虽然取 得了较好的效果，但我国实际情况决定了需要对这些系统进行改进。
1)需要完善信号控制。 现有的单点信号控制系统一般只能实现两相位控制， 存在一定的局限性
指 导 教 师 意 见 指导教师签字___________ 年 月 日
第一部分
主要设计内容
城市交通控制系统主要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，它已经成为现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。因此，如何利用先进的信息技术改造 城市交通系统已成为城市交通管理者的共识。
高效的交通灯智能控制系统是解决城市交通问题的关键。 随着经济的快速发展， 城市中的车辆逐渐
用来做功率驱动，提高控制信号的驱动能力，驱动 LED 模拟灯组。 采用红、绿、黄发光二极管实时模拟被控制的路口交通灯。
(5)路口交通灯模块 (6)车辆检测模块 递。 (7)显示模块
应用传感器实现对过路车辆的检测，并与单片机进行通信，实现信号的传
本系统应用数码管可实现倒计时显示，方便行人和车辆的顺利通行。
而实际中， 如果根据交叉路口的情况， 适当采用多相位控制、 变相序控制， 可减少交叉路口的交通冲突
提高交通的安全性。
2)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大多是与机动车同时开始， 容易 造成交通流冲突。因此，需要设计一种信号系统能对各个相位包括对自行车流单独进行控制。
3)实现区域网络协调控制。目前，虽然在我国的几个大城市，引进或研制了具有区域控制功能的
1） 检测部分,选用什么样的传感器非常重要，同时如何根据传感器传来的信号实现倒计时时间
鉴于设计的初步关系，基本的设计构思大致如此，随着后续阶段设计的进行，需要补充部分再加
第四部分
系统拟采用的总体设计方案
本文设计一种新型交通信号灯控制系统，就是一种可应用于智能交通系统的交通信号控制子系
统。与传统的交通信号机相比，该控制系统有很强的控制能力及良好的控制接口，并且安装灵活 设置方便，模块化、结构化的设计使其具有良好的可扩展性，系统运行安全、稳定，效率高。
国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚， 20世纪80年代以来， 国家一方面进行以改善城
市市中心交通为核心的UTSM(urban traffic sys—tem manage)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。以北京、上海为代表的大城市，交通控制系统主要是
本系统采用单片机控制，实现交通信号灯的智能控制。系统根据东西和南北两个方向的车辆情
况，自动进行定时控制和智能控制方式的切换，当某一方向没有车辆时，系统会自动切换使另一方 向车辆通行。当两个方向都有车辆时，按照定时控制方式通行。 交通灯智能控制系统需要解决的关键部分详细描述为如下几个方面： 交通灯智能控制系统 的给定。 2）倒计时秒数的智能控制，根据车流量的大小实时改变倒计时的给定。 3）手动键盘，为了体现智能性，随时可以通过键盘进行人工倒计时的给定。 4）显示部分，如果遇到交通违规行为，可以记录此违规行为。 以全面。
其他设备及元器件的选择在后期设计说明书中有详细列述。
第五部分 设计工作步骤
步骤 第1步 第2步 第3步 第4步 第5步 第6步 第7步 第8步 第9步 第 10 步 第 11 步 第 12 步 第 13 步 设 计（论文） 内 容 查阅资料 总体方案论证与设计 各元器件选型 各模块组织 硬件部分电路初步设计 硬件部分电路设计 设计软件流程总体框图 主程序设计 数据采集部分软件设计 程序控制部分软件设计 软件调试 书写毕业设计说明书 整理毕业设计说明书 周数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
的不同，对交通灯进行差异化控制，从而达到使道路更为通畅的目的，最大限度的缓解交通拥挤情况
第二部分
设计思想
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。 而பைடு நூலகம்为城市交通基本组成部分的平面交
叉路口， 其通行能力是解决城市交通问题的关键， 而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段
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。
电源稳压模块
键盘控制 模块 单片机 车辆检测模块
驱动 模块
路口交通灯模 块
显示模块
图 1 交通信号灯控制系统模块硬件系统框图
硬件部分具体如下： 硬件部分具体如下： (1)单片机模块 本系统采用 AT89C51 来作为主控电路的主要元件。 (2)电源稳压模块 (3)键盘控制模块 (4)驱动模块
本系统专门设计了电源稳压模块，为电路系统提供稳定平滑的 5V 电压。 利用按键控制，可直接完成时间设定，灯颜色设定，方便控制。
增多，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，引起交通事故频发、环境污染加剧等一系列问题。本设计采用单
片机控制，实现交通信号灯的智能控制。系统根据东西和南北两个方向的车辆情况，自动进行定时控制
和智能控制方式的切换，当某一方向没有车辆时，系统会自动切换使另一方向车辆通行。当两个方向都
有车辆时，按照定时控制方式通行。本设计与普通的交通信号控制系统相比，其优点是可根据路口情况
该系统设计为独立模块，模块可以采用智能总线的形式与上位机相连接，这种分布式开放体系
结构使得交通灯控制系统可以自由组合与自由发展。该系统支持在线软件升级，当将来有新功能时
只要升级上位机的系统程序就可以支持模块新功能。下面给出这种通用性的城市交通灯控制模块的 硬件电路设计方案,交通信号灯控制系统模块硬件系统框图如图 1 所示。
集中式计算机控制系统，但对于中小城市来说，建立这样庞大的系统一方面代价高昂，另一方面实际利 用效率不高。为了解决这一情况，在国内的中小城市应大量推广小型区域网络协调控制信号系统。 4）对于小型的路口，应研制并设计能够对交通流量进行监测得交通信号灯系统。
第三部分 解决的关键问题 交通信号智能控制系统应用范围极为广泛。根据路口情况的不同，需要对交通灯进行差异化控 交通信号智能控制系统 制，从而达到是道路更为通畅，最大限度的缓解交通拥挤情况。