基于单片机在智能交通灯上的应用与研究_开题报告

文献综述

随着经济的增长和人口的增加，城市化建设加快，越来越复杂的交通路况，导致交通路口的建设成本也越来越高，日益增多的汽车保有数量，出行效率的低下，环境污染的日趋严重，成本的严格控制等,对于传统的交通组织和控制方式提出了新的挑战,。如何通过交通控制方式和交通组织的技术升级，在自动化程度越来越高的今天，越来越重要，提高交通通行效率将可以大大减少出行成本、提高工作效率以及减少环境污染，减少交通路口的建设费用，降低建设成本也成为重中之重，也能够保证城市化建设的速度不受影响，从而提高通行效率，降低环境污染，除了需要优秀的交通控制系统外，还需有好的设备与司机进行更好的交互方式，从传统的交通灯上来说，交通灯只有亮和灭的状态，不具备其它功能，但通过其工作方式的自动化程度上来说，其工作方式完全可以改变，1.需要市电驱动，一个机动灯组至少需要4根线，可以采用通讯的方式，减少整个路口使用线材的数量，减少施工成本。2.亮度不会变化，因白天的时候因环境亮度高，交通灯必定需要很高的亮度来保证其显目的效果，但到了晚上的时候，高亮度交通灯会让司机感到眩目，同时产生光污染以及对电能的浪费，产生不好的效果，采用白天晚上交通灯不同的调光模式，将能很好解决以上提到的问题。3目前所有的交通控制系统，都采用主机控制的方式控制交通灯，对车辆、行人、特殊车辆、特殊的需求强大的计算能力，交通灯可采用分布式方式组合成分布式系统，方向的信号灯处理其中一部分数据，最终实现精确控制。以上所说的问题和解决方案都可以使用单片机来实现和解决。一套好的交通灯系统往往对提升城市交通运输效率，降低事故发生率，提供大数据起着至关重要的作用。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，那么靠什么来实现这一功能呢？靠的就是交通信号机的指挥控制系统，交通信号灯的控制方式有很多，本文主要研究通过MCU分布式控制来实现这些功能。

关键词：单片机MCU，大数据，交通灯，信号机控制系统，

国内研究现状：

随着我国经济和城市的发展，现代化程度不断提高，交通需求和交通量迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。交通问题已经日益成为世界性的难题，城市交通事故、交通阻塞和交通污染问题愈加突出。为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加例如摇号和限行；二是增加供给，也就是修路但是成本非常高，显然这两个办法都有其局限性，并不能很好的解决这一需求。智能交通灯系统正是解决这一矛盾的途径之一，智能交通灯系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通灯管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。对城市交通流进行智能控制，可以使道路畅通，提高交通效率。合理进行交通灯控制可以对交通流进行有效的引导和调度，使交通保持在一个平稳的运行状态，从而避免或缓和交通拥挤状况，大大提高交通运输的运行效率，还可以减少交通事故，增加交通安全，降低污染程度，节省能源消耗。

国外研究现状：

本世纪初，随着计算机技术和自动化控制技术的发展，以及交通流理论的不断完善，交通运输组织与优化理论和技术水平不断提高，控制手段越来越先进，形成了一批商业水平有实效的城市道路交通灯控制系统。近年来，欧美日本等相继建立了智能交通灯控制系统。例如澳大利亚提出的自适应交通控制系统（SCATS）、远程信号控制系统（Vic Roads)和微机交通控制系统（BLISS）

这些现代化设备技术加上控制理论和现代化科学管理技术，使得交通控制系统日益完善。随着一些研究控制理论的学者投身到交通控制的研究中，在交通信号控制领域提出了一些新方法、新思路。交通灯系统作为一个时变的、具有随机性的复杂系统，传统的人为设定多种方案或是建立各种预测模型均比较困难。但是不能保证相序与实际交通流状况的一致性，影响了绿灯时间的利用率。利用分布式控制智能技术进行交叉口交通灯控制能取得比定时控制与感应控制更好的效果，是今后单交叉路口交通灯控制的主要研究方向。

：引文绪论

      1.1单片机在交通灯上的实际意义

      1.2单片机在交通灯上的发展及前景

:单片机的功能及使用

      2.1单片机的简要概述

      2.2单片机的特点及应用

      2.2.1单片机的特点

      2.2.2单片机的应用领域

      2.2.3单片机的详细参数及说明

 单片机在智能交通灯上硬件设计

      3.1智能交通灯单片机方案

  通讯方式交通灯原理及设计

      3.2使用单片机实现交通灯调光的原理及设计

         信号灯对交通参与者的检测与判断

      3.3.系统工作原理过程

     

  单片机在智能交通灯上软件设计

      4.1 单片机控制软件系统

      4.2 电路设计流程

      4.3 显示效果流程图

  结论

  参考文献

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[10]臧威.基于单片机的十字路口交通控制器[Z]豆丁网 ://.docin.com 2011年3月7号

致谢。