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智能交通灯控制系统的设计与模拟
作者：吕冠艳王高吴翠红来源：《数字技术与应用》2013年第01期
摘要：针对我国城市交通控制的现状和存在的问题，介绍了一种利用单片机AT89S51作为核心元件，进行智能交通控制系统设计的方案，并详细阐述了该系统的组成结构、工作原理、硬件电路和软件设计。该系统实现了信号灯对路面状况的智能控制，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力，具有一定的实用价值。关键词：单片机交通灯控制系统发光二极管中图分类号：TP2742文献标识码：A文章编号：10079416（2013）01000502随着我国社会经济的发展，机动车数量急剧增加，城市交通面临巨大压力，城市道路建设相对滞后，特别是街道的十字路口，更是成为交通网中通行能力的瓶颈和交通事故的多发地。为了有效缓解交通阻塞，确保交通安全，交通信号灯在所有城市都得到了广泛应用。传统的交通信号灯控制系统具有很大的局限性1，结合计算机和自动控制技术，设计智能化的交通信号灯指挥系统具有十分重要的现实意义。1智能交通灯控制系统的系统分析11设计任务在由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口处，每个入口设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，且黄灯是禁行方向转换信号。用红、绿、黄发光二极管作信号灯，设东西向为主干道，南北为支干道，如图1所示。在任一时刻只允许一条干道通行，另一条干道禁行，持续一定时间后，经过短暂的过渡，将允许另一条干道通行，循环往复。每条干道的信号转换顺序为：绿黄红，绿灯的最短时间为20秒，最长时间为40秒，红灯最短时间为25秒，最长时间为45秒，黄灯时间为5秒。12系统的体系结构及其功能该系统由单片机、车流量检测模块、违规检测模块、按键设置模块、信号灯状态模块、LED倒计时模块组成最小控制系统，如图2所示2。采用单片机作为控制核心，直接控制信号灯的状态变化，可以实现基本的交通指挥功能。LED数码管显示倒计时间，以提醒行使者，更具人性化。违规检测传感器和车流量检测传感器为单片机采集数据，在此基础上单片机及时调整控制指挥。
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该系统不仅能实现基本的交通指挥功能，还能进行倒计时显示、车流量检测及调整、按键设置、交通违规处理和紧急处理等功能。2智能交通灯控制系统的硬件设计该系统选用AT89S51单片机及外围r