【正文】 兩個(gè)方向均亮紅燈，救護(hù)車和消防車通過(guò)后，恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，增加對(duì)出現(xiàn)特殊9 情況的處理能力。在相同的時(shí)間里提高通車的質(zhì)量、效率。用其設(shè)計(jì)的交通燈也滿足了要求，所以本文采用單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈。由于 STC10F04 單片機(jī)自帶有 2 個(gè)計(jì)數(shù)器， 6 個(gè)中斷源，能滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 交通燈總體設(shè)計(jì)方案 目前設(shè)計(jì)交通燈的方案有很多，有應(yīng)用 CPLD 實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)，有應(yīng)用 PLC 實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。方程式控制通過(guò)的信號(hào)由人工控制，以中斷方式輸入單片機(jī)，不需調(diào)整周期時(shí)，中斷引腳 INT1（ ）通過(guò)電阻和電源正極連接為高電平，不產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，單片機(jī)執(zhí)行主程序，當(dāng)車輛多需要增加主干道通車時(shí)間時(shí)，中斷引 腳 INT1（ ）采用人工方法接地為低電平，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，單片機(jī)執(zhí)行中斷服務(wù)程序，系統(tǒng)以方程式控制，按一次開(kāi)關(guān)按鈕 A1 執(zhí)行方程式 A，按兩次開(kāi)關(guān)按鈕 A1時(shí)執(zhí)行方程式 B，按三次開(kāi)關(guān)按鈕 A1時(shí)執(zhí)行方程式 C。 I/O 輸出高電平時(shí)，相應(yīng)指示燈會(huì)滅。 8 2 系統(tǒng)工作原理及設(shè)計(jì)方案 交通燈的工作原理 采用單片機(jī)的 I/O 口 P P2 和 、 直接和交通燈連接， P0、 P4 口通過(guò)限流電阻和三極管接 LED 數(shù)碼管。但城市交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、隨機(jī)性很強(qiáng)的巨型系統(tǒng)，要想建立實(shí)用性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)模型是十分困難。有些研 究則提出了可變相序的模糊控制方法，提高了綠燈時(shí)間的利用率，彌補(bǔ)了相序固定的缺點(diǎn)，但同時(shí)也存在一些不足。而且這些研究有些以相序固定為前提。從此，交通控制技術(shù)和相關(guān)的控制算法得到了發(fā)展和改善，提高了交通控制的安全性、有效性，并減少了對(duì)環(huán)境的影響。 1913年，在美國(guó)俄亥俄州的 Cleveland市出現(xiàn)了世界上最早的交通信號(hào)控制。城市交通控制研究的起源比較早。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者都進(jìn)行了此類研究。如靜態(tài)多段配時(shí)控制、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)多段配時(shí)控制、最優(yōu)控制、大系統(tǒng)遞階控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，網(wǎng)絡(luò)路由控制等。這些現(xiàn)代化設(shè)備技術(shù)加上控制理論和現(xiàn)代化科學(xué) 管理技術(shù)，使得交通控制系統(tǒng)日益完善。近年來(lái)，歐美日本等相繼建立了智能交通控制系統(tǒng)。合理進(jìn)行交通控制可以對(duì)交通流進(jìn)行有效的引導(dǎo)和調(diào)度，使交通保持在一個(gè)平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，從而避免或緩和交通擁擠狀況，大大提高交通運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)行效率，還可以減少交通事故，增加交通安全，降低污染程度，節(jié)省能源消耗，本文就是通過(guò)對(duì)交叉路口交通信號(hào)的智能控制，達(dá)到優(yōu)化路口交通流的目 的 進(jìn)入 20世紀(jì) 70 年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，以及交通流理論的不斷完善，交通運(yùn)輸組織與優(yōu)化理論和技術(shù)水平不斷提高，控制手段越來(lái)越先進(jìn)，形成了一批商水平有實(shí)效的城市道路交通控制系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)是將先 進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效的集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。這就需要依靠除限制需求和提供道路設(shè)施之外的其他方法來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。交通是社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高的基本條件，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然帶來(lái)出行的增加，而且在我國(guó)汽車工業(yè)正處在起步階段的時(shí)期，因此限制車輛的增加不是解決問(wèn)題的好方法。為了解決車和路的矛盾，常用的有兩種方法：一是控制需求，最直接的辦法就是限制車輛的增加；二是增加供給，也就是修路。 交通燈國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市現(xiàn)代化程度不斷提高，交通需求和交通量迅速增長(zhǎng)，城市交通網(wǎng)絡(luò)中交通擁擠日益嚴(yán)重，道路運(yùn)輸所帶來(lái)的交通擁堵、交通事故和環(huán)境污染等負(fù)面效應(yīng)也日益突出，逐步成為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的全球性共同問(wèn)題。把智能控制引入到城市交通控制系統(tǒng)中，未來(lái)的城市交通控制系統(tǒng)才能適應(yīng)城市交通的發(fā)展。由于缺乏能提高交通狀況、特別是缺乏擁塞網(wǎng)絡(luò)交通狀況的實(shí)時(shí)控制策略，幾乎可以說(shuō)真正成熟的控制策略仍然不存在 .智能化和集成化是城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和研究前沿，而針對(duì)交通系統(tǒng)規(guī)模復(fù)雜性特征的控制結(jié)構(gòu)和針對(duì)城市交通瓶頸問(wèn)題并代表智能決策的阻塞處理則是智能交通控制優(yōu)化管理的關(guān)鍵和突破口。計(jì)算機(jī)硬 件能力與控制軟件能力很不相符，由此造成的影響是很多交通控制策略根本不能實(shí)現(xiàn)。自從開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)后，不管在控制硬件里取得什么樣的實(shí)際進(jìn)展，交通控制領(lǐng)域的控制邏輯方面始終沒(méi)能取得重大突破。 城市道路增長(zhǎng)的有限與車輛增加的無(wú)限這一對(duì)矛盾是導(dǎo)致城市交通擁擠的根本原因。 control equation 4 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................. 1 Abstract ............................................................................................................................ 3 目 錄 .......................................................................................................................... 4 1 緒論 ........................................................................................................................ 5 交通燈研究的背景和意義 .................................................................................. 5 交通燈國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 ...................................................................................... 5 2 系統(tǒng)工作原理及設(shè)計(jì)方案 .......................................................................................... 8 交通燈的工作原理 ............................................................................................. 8 交通燈總體設(shè)計(jì)方案 ......................................................................................... 8 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 12 硬件系統(tǒng)組成 ................................................................................................ 12 單片機(jī)最小系統(tǒng) ..................................................................................... 12 信號(hào)顯示驅(qū)動(dòng)電路 ................................................................................. 16 鍵盤(pán)輸入電路 .......................................................................................... 17 4 交通燈系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) ............................................................................................. 19 軟件總體設(shè)計(jì)思想 ............................................................................................ 19 交通控制算法實(shí)現(xiàn) ............................................................................................ 21 系統(tǒng)初始化模塊 ................................................................................................ 22 信息顯示模塊 .................................................................................................... 23 信號(hào)燈模塊 ............................................................................................ 23 LED倒計(jì)時(shí)顯示子程序 ........................................................................... 27 鍵盤(pán)掃描模塊 .................................................................................................... 30 5 調(diào)式總結(jié) ............................................................................................................... 38 6 致 謝 .................................................................................................................. 39 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 40 附 錄 ........................................................................................................................... 41 附錄一 程序清單 ................................................................................................... 41 附錄二 交通燈 PCB 圖 .......................................................................................... 49 附錄三 交通燈電路原理圖 ..................................................................................... 50 5 1 緒論 交通燈研究的背景和意義 交通是城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的命脈， 對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平的提高起著十 分重要的作用。 external interrupt。 關(guān)鍵詞： 自動(dòng)控制，時(shí)間顯示器，外部中斷，延時(shí)，方程式控制 3 Abstract According to the characteristics of singlechip STC10F04 and traffic lights in the actual control of the characteristics of this paper, a singlechip automatic control with traffic lights and the method of