1. 本选题研究的目的及意义

随着城市化进程的不断加快，交通拥堵问题日益突出，传统的定时交通灯系统已经难以满足日益复杂的交通需求。

为了提高道路通行效率，保障交通安全，智能交通系统（its）应运而生。

交通灯控制系统作为智能交通系统的重要组成部分，其智能化水平直接影响着整个交通系统的运行效率和安全性能。

2. 本选题国内外研究状况综述

交通灯控制系统经历了从固定配时到自适应控制的发展历程。

早期，交通信号灯主要采用固定配时方案，缺乏灵活性，难以适应复杂的交通环境。

随着计算机技术的发展，出现了基于微处理器和微控制器的交通灯控制系统，可以通过预设程序实现一定程度的自适应控制。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要内容包括以下几个方面：
1.交通灯系统需求分析:分析交通灯系统的功能需求和性能需求，确定系统设计目标和约束条件。

2.系统总体方案设计:确定系统总体架构、模块划分和数据流程，设计合理的系统硬件和软件架构。

3.基于fpga的交通灯控制模块设计:利用fpga实现交通灯状态机、倒计时显示、模式切换等功能，并设计相应的控制算法。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、实验设计、仿真验证和实物制作相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研:查阅国内外相关文献，了解交通灯控制系统的发展现状、研究热点和最新技术，为课题研究奠定理论基础。

2.需求分析与方案设计:分析交通灯系统的功能需求和性能需求，确定系统设计目标和约束条件，设计合理的系统总体方案。

3.硬件电路设计:根据系统功能需求，选择合适的fpga芯片，完成最小系统电路、交通灯驱动电路、人行横道按钮及显示电路等硬件电路设计。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于fpga的交通灯控制系统设计:不同于传统的微处理器或微控制器方案，本课题采用fpga作为控制核心，利用其强大的逻辑处理能力和并行处理能力，实现更加灵活、高效的交通信号控制。

2.自适应交通信号控制算法:针对传统交通灯系统固定配时的局限性，本课题将研究基于实时交通流量的自适应交通信号控制算法，根据道路交通状况动态调整信号灯配时方案，提高道路通行效率。

3.智能化功能扩展:本课题将探索在fpga平台上集成车牌识别、紧急车辆优先通行等智能化功能，进一步提升交通灯系统的智能化水平和安全性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘伟,周强,王相龙,等. 基于fpga的动态自适应交通灯控制系统设计[j]. 电子技术应用,2020,46(12):103-107.

2. 张凯,梁文魁,郭立东. 基于fpga的智能交通灯控制系统设计[j]. 微型机与应用,2021,40(12):44-47.

3. 李强,王军,张伟. 基于fpga的智能交通信号灯控制系统设计[j]. 自动化仪表,2019,40(04):45-48 52.