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摘要:实时交通监控系统采用AT89C51为控制器,通过对各路口来往车辆的流量和速度的实时检测,并根据检测的结果动.
0 V5 ]/ i7 D* a7 Z态、实时地控制当前交通灯时间,使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步，可在保证交通安全的前提下最大限
# t; i: M( F8 p8 i1 {度地提高交通效率,而且允许处理紧急情况的发生。经仿真模拟的试验,该系统得到了预期的实时控制效果。本论文针对道
6 r; O# D; Q& U路交通拥挤、交叉路口经常出现拥堵的情况,利用单片机控制技术,从硬件设计和软件设计两个方面分别介绍通用小型实
, L* b% _% z: ~- P时交通监控系统的设计方法。
1 [9 u+ L4 Z4 P4 P6 ?& z- I关键词:单片机;AT89C51;实时检测, ^5 b) F. c! E; a" ^
1引言
: [! \& I' n p! s' f+ v ]在现今社会,红绿灯已经成为疏导交通车辆最常见和最有
8 U) L( w# W- Z效的手段。从1868年英国伦敦首次使用燃汽色灯信号以来,城
I& w8 N0 V) ` x6 |, z6 A市交通信号机由手动到自动，交通信号由固定周期到可变周
# f1 L4 ?* s. h期,系统控制方式由点控到线控和面控,从无车辆检测器到有
2 F4 p3 l% r) Z5 K0 ~- }# v5 s车辆检测器,经历了百余年的发展。至今,无论国内还是国外，1 p. H6 a$ G: i/ k: @! j
智能交通系统都已经日趋成熟。
" `" i' I1 h4 c$ E% C目前,北京、上海等大城市已经采用智能交通监控系统对: }' I4 K( Q$ p& ?: Y; \
城市交通进行管理,但这些系统成本高，技术实现困难，对中小 C& Y& k% |& s
城市不适用。因此,开发小型的实时交通监控系统对中小城市
# ]- b. u( ` _+ @6 \0 g$ r来说具有相当重要的现实意义和应用价值。本系统采用动态信
& o0 S M! W2 v( k! j号控制的车辆检测系统来获取实时的交通数据,并根据当前的
% x0 P: d9 p) m& _交通状况进行实时的优化来模拟对城市交通的管理。/ L! {6 k( A) `2 ?" v
2系统硬件设计% X0 u, b5 y9 M4 Z2 Y$ G4 m2 j
城市路口交通信号控制系统大体上分为三种类型:定周期) h6 `- |( A, T1 ?. \
的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以
; ^+ R8 X# k: Z: F! k6 Z- Q' l8 \及联网式自适应多相位智能型信号机。本文讨论的实时交通监8 ^# z# R" i7 ?/ l! O
控系统基于前两种类型研究并模拟实现,为周期可变交通灯管2 t/ P. n0 {% {2 m0 @) B9 t5 J
理系统。按照城市交通控制的需要,主要讨论正常交通的时序
+ I3 e4 q" e! b9 w0 V, m( U和紧急车强行通过两种控制方式，通过传感器检测车流信号
$ Z: p( F1 ? w2 ~+ j并在单片机的控制下完成对交通异常状况的智能判别及处理。: E+ p% T3 ]" X2 H$ z
* @. N; V# z4 }1 _* q- z I
系统硬件整体结构设计图如图1所示。
0 p: I7 J/ }' q
% R7 t7 l5 g0 E图1实时交通监控系统整体结构设计图
( Q) o. C' z5 ]& Q7 j& [) w该实时交通监控系统主要由车辆检测电路、倒计时显示电 N. M: c- f. r" ^6 }9 S0 O
路、状态灯显示电路、紧急情况处理电路、堵车报警电路以及交( |0 H- V2 U0 e" S, {2 L$ ^
通灯控制系统等几个部分组成。; t: n. w0 i7 |& j" T" L# B
交通灯控制模块作为本系统的核心部分，采用AT89C51为% a7 q& Z" g( I& t" Y+ i
CPU,对整个系统进行控制和管理。本模块从车辆检测电路接$ z& b: r2 m M; M: M, D& F
收车流量和车速信息，并对接收到信息进行综合分析和处理,/ @ H$ u3 k5 j7 S5 v1 d: F
产生相应的控制信息控制倒计时显示电路、状态灯显示电路以
" }; i1 K6 u. j0 ?8 q及堵车报警电路的工作。当有紧急情况产生时,本模块还可及% W- o3 M! h% U6 x2 C8 J0 @
时中断当前的控制状态,对意外情况进行特殊处理。) A( Z, ]3 O) N( f% N) {3 K. p
车辆检测电路由输出电压的测距传感器和电压比较器构- z+ L8 [8 m7 E! o) k) F5 z
成。由于在有无车辆通过时测距传感器所产生的电压不同,因
/ b0 O7 U. K& G/ }此只要给电压比较器设定一个合理的参考电压,电压比较器即
8 y! v( L' ^3 x+ i) S可依据是否有车通过产生不同电平的信号，即输出一些周期不
9 R/ j# b9 L7 c9 J, s/ k5 R. t5 [同的正脉冲，脉冲的频率表示车流量，脉冲的宽度则体现车速# \) L, @: L6 {+ e6 V" U Z
信息。将这些信息传送到交通灯控制系统,即可得到所需要的$ X# s' T6 d. y& M* X
车速和车流量数据。本系统为模拟系统,检测器件选用的是单
3 l$ w5 e* \, ?+ Z9 S8 n0 W. M光速反射取样式光电传感器ST602 ,4个路口各设置1个,检测
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6 r; Z, O7 Y" h% x) p% ~8 F' X
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发表于 2020-3-23 09:08
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