【正文】 ....................................................... 27 匯編源程序 ............................................................................................................ 27 Proteus 仿真 ............................................................................................................ 28 結(jié)論與展望 ........................................................................................................................... 31 致謝 ....................................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 33 袁建明：?jiǎn)纹瑱C(jī)交通控制燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) IV 附錄 A 英文文獻(xiàn)翻譯 ....................................................................................................... 34 英文原文 ................................................................................................................ 34 中文譯文 ................................................................................................................ 41 附錄 B 交通燈控制系統(tǒng)源程序 ....................................................................................... 45 附錄 C 系統(tǒng)總電路圖 ....................................................................................................... 51 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 插圖清單 圖 21 系統(tǒng)的正常模式 ....................................................................................................... 7 圖 22 系統(tǒng)的緊急模式 ....................................................................................................... 8 圖 23 系統(tǒng)的夜間模式 ....................................................................................................... 9 圖 31 單片機(jī)與其它模塊的連接 ..................................................................................... 14 圖 32 顯示模塊 ................................................................................................................. 15 圖 33 按鍵模塊 ................................................................................................................. 16 圖 41 主程序流程圖 ......................................................................................................... 17 圖 42 正常工作模式流程圖 ............................................................................................. 20 圖 43 １秒延時(shí)子程序流程圖 ......................................................................................... 21 圖 44 顯示倒計(jì)時(shí)子程序流程圖 ..................................................................................... 23 圖 45 夜間工作模式 ......................................................................................................... 25 圖 46 綠燈閃爍子程序流程圖 ......................................................................................... 26 圖 51 源程序編譯圖 ......................................................................................................... 27 圖 52 正常工作模式模擬結(jié)果 ......................................................................................... 28 圖 53 夜間工作模式模擬結(jié)果 ......................................................................................... 29 圖 54 緊急工作模式模擬結(jié)果 ......................................................................................... 29 圖 55 強(qiáng)制東西通行模式模擬結(jié)果 ................................................................................. 30 袁建明：?jiǎn)纹瑱C(jī)交通控制燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) VI 引言 今天紅綠燈安裝在各個(gè)道 口上已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常 見(jiàn)和最有效的手段， 但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 1858 年在英國(guó)倫敦主要街頭安 裝了以燃煤氣為光源的紅藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈用以指揮馬車(chē)通行， 這是世界上最早的交通信號(hào)燈。 1868 年英國(guó)機(jī)械工程師納伊特在倫 敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈， 它由紅 綠兩塊以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成紅色表示“停止”綠色表示“注意”， 1869年 1 月 2 日煤氣燈爆炸使警察受傷遂被取消。 1914 年電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)， 這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成安裝在紐約市 5 號(hào)大 街的一座高塔上， 紅燈亮表示“停 止”綠燈亮表示“通行”。 1918 年又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈， 帶控制的紅綠燈一種是把壓力探測(cè)器安在地下當(dāng)車(chē)輛接近時(shí) ,紅燈便變?yōu)榫G燈 另一 種是用擴(kuò)音器來(lái)啟動(dòng)紅綠燈司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下喇叭就使紅燈變?yōu)榫G燈， 紅 外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路， 紅 外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間推遲汽車(chē)放行以免發(fā)生交通事故， 信號(hào)燈的出現(xiàn)使交通得以有效管制對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力減少交通事故有明顯效果。 1968 年聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì) 各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定， 綠燈是通 行信號(hào)面 對(duì)綠燈的車(chē)輛可以直行左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向， 左右轉(zhuǎn)彎車(chē) 輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車(chē)輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行，紅燈是禁行信號(hào)面對(duì)紅燈的車(chē)輛必須在交叉路口的停車(chē)線后停車(chē)， 黃燈是警告信號(hào)面對(duì)黃燈的車(chē)輛不能越過(guò)停車(chē)線但車(chē)輛已十分接近停車(chē)線而不能安全停車(chē)時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展交通運(yùn)輸中出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)方法難以解決的問(wèn)題， 道 路擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重造成的經(jīng)濟(jì)損失越來(lái)越大并一直保持大比例的增長(zhǎng)， 現(xiàn)在交通系統(tǒng)已不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。由于生活水平 的提高人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)陌踩约胺?wù)水 平提出了更高的要求， 在交通中管理引入單片機(jī)交通燈控制代替交管人員在 交叉路口服務(wù)有助于提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、提高交通管理的服?wù)質(zhì)量， 并在一定程度上盡可能的降低由道路擁擠造成的經(jīng)濟(jì)損失同時(shí)也減小了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。中國(guó) 車(chē)輛數(shù)量不斷增加交通控制在未來(lái)的交通管理中起著越來(lái)越重要的作用， 智能交通燈的管理比重修一條馬路無(wú)論在經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行速率上都有很好的效益、更加節(jié)約資源。使交管人員有更多的精力投入到管理整個(gè)城市交通控制帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益 ,為創(chuàng)造美好的城市交通形象發(fā)揮更 的作用。安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒 論 基 于單片機(jī)的 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 目的及 意義 城市道路交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展是以城市交通信號(hào)控制技術(shù)為前導(dǎo)，與汽車(chē)工業(yè)并行發(fā)展的。在其各個(gè)發(fā)展階段，由于交通的各種矛盾不斷出現(xiàn)，人們總是盡可能地把各個(gè)歷史階段當(dāng)時(shí)的最新科技成果應(yīng)用到交通自動(dòng)控制中來(lái)，從而促進(jìn)了交通自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展。早在 1850 年，城市交叉口處不斷增長(zhǎng)的交通就引發(fā)了人們對(duì)安全和擁堵的關(guān)注。世界上第一臺(tái)交通自動(dòng)信號(hào)燈的誕生，拉開(kāi)了城市交通控制的序幕， 1868 年，英國(guó)工程師納伊特在倫敦威斯特敏斯特街口安裝了一臺(tái)紅綠兩色的煤氣照明燈，用來(lái)控制交叉路口馬車(chē)的通行，但一次煤氣爆炸事故致使這種交通信號(hào)燈幾乎銷(xiāo)聲匿跡了近半個(gè)世紀(jì)。1914 年及稍晚一些時(shí)候，美國(guó)的克利夫蘭、紐約和芝加哥才重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈，它們采用電力驅(qū)動(dòng)，與現(xiàn)在意義上的信號(hào)燈已經(jīng)相差無(wú)幾。 1926 年英國(guó)人第一次安裝和使用自動(dòng)化的控制來(lái)控制交通信號(hào)燈，這是城市交通自動(dòng)控制的起點(diǎn)。早期的交通信號(hào)燈使用“固定配時(shí)”方式實(shí)行自動(dòng)控制，這種方式對(duì)于早期交通流量不大的情況曾起過(guò)一定的作用。但隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展、交通流量增加、隨機(jī)變化增強(qiáng)，采用以往那種單一模式的“固定配時(shí)”方式已不能滿足客觀需要，于是一 種多時(shí)段多方案的信號(hào)控制器開(kāi)始出現(xiàn)并逐步取代了傳統(tǒng)的只有一種控制方案的控制器。 20 世紀(jì) 30 年代初，美國(guó)最早開(kāi)始用車(chē)輛感應(yīng)式信號(hào)控制器，之后是英國(guó)，當(dāng)時(shí)使用的車(chē)輛檢測(cè)器是氣動(dòng)橡皮管檢測(cè)器。車(chē)輛感應(yīng)控制器的特點(diǎn)是它能根據(jù)檢測(cè)器測(cè)量的交通流量來(lái)調(diào)整綠燈時(shí)間的長(zhǎng)短，使綠燈時(shí)間更有效地被利用，減少車(chē)輛在交叉口的時(shí)間延誤，比定時(shí)控制方式有更大的靈活性。車(chē)輛感應(yīng)控制的這一特點(diǎn)刺激了車(chē)輛檢測(cè)器技術(shù)的發(fā)展。繼氣動(dòng)橡皮管式檢測(cè)器之后，雷達(dá)、超聲波、光電、地磁、電磁、微波、紅外以及環(huán)形線圈等檢測(cè)器相繼問(wèn)世。當(dāng)今在城市道路交通自動(dòng)控制、交通監(jiān)測(cè)和交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣的是環(huán)形線圈車(chē)輛檢測(cè)器。超聲波檢測(cè)器主要在日本等少數(shù)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)為交通控制技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，更是實(shí)現(xiàn)了以一個(gè)城市或者更大地域，而非簡(jiǎn)單的一個(gè)路口的交通總體控制系統(tǒng)。1952 年，美國(guó)科羅拉多州丹佛市首次利用模擬計(jì)算機(jī)和交通檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通信號(hào)機(jī)網(wǎng)的配時(shí)方案自動(dòng)選擇式信號(hào)燈控制，而加拿大多倫多市于 1964 年完成了計(jì)算機(jī)控制信號(hào)燈的實(shí)用化，建立了一套由 IBM650 型計(jì)算機(jī)控制的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，成為世界上第一個(gè)具有電子數(shù)字計(jì)算機(jī)城市交通控 制系統(tǒng)的城市。這是道路交通控制技術(shù)發(fā)展的里程袁建明：?jiǎn)纹瑱C(jī)交通控制燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2 碑?？梢哉f(shuō)，在近百年的發(fā)展中，道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了手動(dòng)到自動(dòng)，從固定配時(shí)到靈活配時(shí)，從無(wú)感應(yīng)控制到有感應(yīng)控制，從單點(diǎn)控制到干線控制，從區(qū)域控制到網(wǎng)絡(luò)控制的長(zhǎng)遠(yuǎn)過(guò)程。交通控制研究的發(fā)展，旨在解決人類(lèi)交通因需求的增多而日益繁重帶來(lái)的問(wèn)題，局限于道路建設(shè)的暫時(shí)不足和交通工具的快速增長(zhǎng)，就要使更多的車(chē)輛安全高效的利用有限的道路資源，避免因無(wú)序和搶行等無(wú)控制原因造成的不必要阻塞甚至癱瘓，另外，針