基于单片机的交通灯设计

基于单片机的交通灯设计
前言
交通是城市经济活动的命脉,对城市经济发展、人民生活水平的提高起着十分重要的作用。城市交通问题是困扰城市发展、制约城市经济建设的重要因素。智能化和集成化是城市交通信号控制系统的发展趋势和研究前沿,而针对交通系统规模复杂性特征的控制结构和针对城市交通瓶颈问题并代表智能决策的阻塞处理则是智能交通控制优化管理的关键和突破口。因此,研究基于智能集成的城市交通信号控制系统具有相当的学术价值和实用价值。把智能控制引入到城市交通控制系统中,未来的城市交通控制系统才能适应城市交通的发展。从长远来看该研究具有巨大的现实意义。
交通灯总体设计方案
目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD实现交通信号灯控制器的设计,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。由于STC10F04单片机自带有2个计数器,6个中断源,能满足系统的设计要求。用单片机设计不但设计简单,而且成本低。用其设计的交通灯也满足了要求,所以本文采用单片机设计交通灯。
设计一个十字路口交通灯控制电路,根据设定好的周期时间能够指挥车辆在十字路口完成左转和直行交替运行。在相同的时间里提高
通车的质量、效率。并能在高峰期根据实际状况结合方程式控制按钮来调整主次干道的通车时间,降低交通拥挤堵塞现象。并使交通控制系统具有紧急控制,使救护车、救护车通过时,使两个方向均亮红灯,救护车和消防车通过后,恢复原来状态,增加对出现特殊情况的处理能力。
采用STC10F04单片机作为控制器,通行倒计时显示采用LED数码管,通行指示灯采用发光二极管,LED显示采用动态扫描,以节省端口数。特殊紧急车辆通行采用实时中断完成。车流量变大时,可通过方程式开关控制按钮A1改变十字路口各个方向的通车时间,使交通更顺畅,减少堵塞。按以上系统构架设计,STC10F04单片机端口刚好满足要求。该系统具有电路简单,设计方便,耗电较少,可靠性高等特点。一个圆柱形玻璃容器
紧急情况用外部中断INT0控制,紧急情况结束后,再发一个终端来恢复以前的状态。方程式控制开关按钮由外部中断INT1来控制,当不同时段,车流量增加的程度不一样时,可通过方程式控制按钮开关的A、B、C三个状态来选择合适的周期。
1、各个方向除了要有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用数码管显示器进行显示(采用倒计时的方法)。
2、正常状态下主干道通车时间为35s,次干道通车时间为20s。
3、车流量增大时通过方程式控制按钮手动控制延长主干道通车时间,有三个方程式,分别为A、B、C方程。
4、红、绿信号灯转换时,需亮3s的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。
5、特殊状态的功能显示,进入特殊状态时(如119救火车,或120救护车通过时),则东西、南北方向均显示红灯状态:
a、显示器闪烁;
b、计数器停止计数并保护数据;
c、东西、南北路口均显示红灯状态;数字重阵
d、特殊状态结束后,恢复现场数据继续控制十字路口;
S0:南方向绿灯亮,东、西、北三个方向亮红灯35秒。
硅胶分条机S1:南方向的绿灯灭,东、西方向的红灯继续亮,同时南、北两个方向的黄灯亮3秒。
S2:南北方向的黄灯灭。南方向红灯亮,东、西两个方向红灯继续亮,同时北方向绿灯亮持续35秒。
翻转机构S3: 北方向的绿灯灭。南方向继续红灯亮,同时北方向跟东、西方向黄灯亮持续3秒。
S4:东西北三个方向黄灯灭。北方向红灯亮,同时东、西方向绿灯亮持续20秒。
S5:东西方向绿灯灭。北方向继续红灯亮,同时东西南三个方向黄灯亮持续3秒。
出现特殊情况时(如119救火车,或120救护车通过时)按下按钮A0进入状态S7,两个方向都亮起红灯,持续10秒。特殊车顺利通过后,恢复原状态。
上下班高峰期时可按下按钮A1进行相应的调整。总共有A、B、C三种方程式控制,具体如下:
a、按一次A1开关按钮时,系统以A方程式来控制交通灯系统。南北两个方向的通车时间延长15秒,即50秒。东西方向通车时间不变,为20秒。
b、按两次A2开关按钮时,系统以B方程式控制交通灯系统。南北两个方向的通车时间延长25秒,即为60秒。东西方向的通车时间延长10秒,即为30秒。
c、按两次A2开关按钮时,系统以C方程控制交通灯系统。南北两个方向的通车时间不变,还是为35秒。东西两个方向的通车时间延长15秒,即为35秒。
间戊二烯注:
1、0表示灯亮,1表示灯灭。
2、主干道为南北方向,次干道为东西方向。
3、任何时候南北两个方向的直行信号灯跟左转信号灯状态都一样,只有三个状态:
a、直行跟左转同时通行,为绿灯。
b、直行跟左转同时为黄灯。
c、直行跟左转同时禁行,为红灯。
4、东西两个方向都是只能直行,且任何时候状态都一样,要么
小区供水系统
同为红灯,要么同为绿灯,且时间都是同步的。

本文发布于:2024-09-23 02:17:23,感谢您对本站的认可!

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