交通燈控制系統開題報告

1．畢業設計（論文）題目背景、研究意義及國內外相關研究情況。
 ﹙1﹚題目背景：隨著世界范圍內城市化和機動化進程的加快，城市交通越來越成為一個全球化的問題。城市交通基礎設施供給滯后于高速機動化增長需求，道路堵塞日趨加重，交通事故頻繁，環境污染加劇等問題普遍存在。特別是在一些發展中國家，不僅沒有在城市規劃布局、城市交通發展模式選擇與運營機制等方面吸取發達國家城市交通發展的經驗與教訓，而且重復著它們在高速機動化發展中所犯過的許多錯誤，無論是大中城市還是新興的中小城市，幾乎都沒有前瞻性地解決好城市交通問題。自改革開放以來，我國的城市規模和經濟建設都有了飛速的發展，城市化進程在逐步加快，城市人口在急劇增加，大量流動人口涌進城市，人員出行和物資交流頻繁，使城市交通面臨著嚴峻的局勢。當前，全國大中城市普遍存在著道路擁擠、車輛堵塞、交通秩序混亂的現象。如何解決城市交通問題已成為全社會關注的焦點和大眾的迫切呼聲。
 ﹙2﹚題目的研究意義：隨著現代社會對交通運輸的日趨依賴，交通燈成為了人們生活中不可或缺的一部分。傳統的交通燈控制系統雖然在一定程度上可以滿足指揮路口交通的需要，但隨著城市規模的不斷擴大，原有的交通燈控制系統已經表現出明顯的缺點：紅綠燈時間相對固定，不能伴隨車流量的改變而調整紅綠燈的顯示時間。本論文以中、小城市區域交通控制為研究對象，以交通工程基本理論為基礎，結合當前的單片機應用技術，對智能交通燈控制系統進行了分析和研究。
 ﹙3﹚國內外研究現狀：目前設計交通燈的方案有很多，有應用CPLD設計實現交通信號燈控制器方法;有應用PLC實現對交通燈控制系統的設計;有應用單片機實現對交通信號燈設計的方法。目前，國內的交通燈一般設在十字路門，在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈。加上一個倒計時的顯示計時器來控制行車。對于一般情況下的安全行車，車輛分流尚能發揮作用，但根據實際行車過程中出現的情況，還存在以下缺點：1．兩車道的車輛輪流放行時間相同，在十字路口，經常一個車道為主干道，車輛較多，放行時間應該長些；另一車道為副干道，車輛較少，放行時間應該短些。2．兩條干道的紅綠時間不能隨時間的改變而修改。

２．本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施。
 （1）本課題研究的主要內容：通過分析現代城市交通控制與管理問題的現狀，結合城鄉交通的實際情況闡述了交通燈控制系統的工作原理，給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統的設計方案。主要以單片機芯片實現交通的控制器，實現以下功能：1）能根據實際車流量設置紅綠燈燃亮時間的功能；2)紅綠燈循環點亮，倒計時5秒時黃燈閃爍警示；3）車輛闖紅燈報警；4）綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數碼管顯示。  軟件：紅綠燈點亮時間控制，倒計時顯示；報警顯示及交通中的中斷處理流程。
 （2）本課題擬采用的方案：
 
                        圖1  系統總框圖                                                        

(3)軟件流程圖:

 圖2 主程序流程圖 
  

 
 圖3  T0定時子程序                  圖4  T1計數定時子程序
 
 1）開關鍵盤輸入交通燈初始值，紅、綠、黃燈分別為60秒、60秒、5秒。
 2）啟動T0定時，紅燈倒計時60秒。
 3）紅燈時間若有車輛闖紅燈，則紅外對管輸入信號為高電平,啟動蜂鳴器報警,3秒后恢復正常。
 4）紅燈倒計時完畢，黃燈亮5秒。
 5）5秒后，綠燈開始倒計時60秒。
 6）啟動T1計數，若有車輛通過，紅外對管輸入高電平信號，當通過100輛車后，T1初始化成定時器，綠燈時間延時55秒。
 7）綠燈倒計時完畢，黃燈亮5秒。
 8）重新循環[6-11]。

 
4.本課題研究的重點及難點，前期已開展工作。
 (1)本課題重點及難點：該系統的難題有，第一是運用單片機計數定時功能實現交通燈的智能控制，根據實際車流量控制綠燈燃亮時間。第二是整個系統的設計，要求用單片機實現交通燈的4個功能，并編寫程序，對于用Keil C51編程不是很熟悉，仍需更多的學習和研究。
 (2)前期已開展工作：1）查閱了相關資料，掌握交通燈控制系統原理，各部分結構特點；2）對交通燈控制系統的常用方案進行分析對比，選擇出最佳方案；3）了解課題研究內容，確定研究方案。

5.完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）。
 第一周：講述設計任務要求
 第二周：查閱資料，掌握交通燈控制系統原理，各部分結構特點；了解課題研究內容，確定研究方案
 第三周：對方案進行總結，簡化；
 第四周：總結并撰寫開題報告；
 第五周：；完善軟件流程圖；
 第六周：；準備開題答辯；
 第七周――第九周：詳細設計，是系統更完善，初步編寫成程序；
 第十周：總結并撰寫中期檢查報告；
 第十一周――第十三周：完善程序并檢查；
 第十四周――第十六周：測試最終完成軟件程序；
 第十七周：總結并撰寫畢業論文；
 第十八周：畢業答辯
 
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