论文总字数：32299字

摘 要

道路的智能化是当今飞速发展社会中不可获缺的一项重要研究，在很多时候，使用绿波带这种方法，将会给道路的通行带来极大的便利。在道路车辆行驶速度限定的条件下，为了使车辆能够最大程度化的一路绿灯，依据车辆通行特征、道路通行容量等因素进行综合考虑，令调控系统根据得到的车流量信息作出判断，并根据判断对信号灯时长作出调整。

课题论文要求设计若干个路口的智能绿波交通控制系统，主要介绍了在设计中，为了完成要求而进行的方法及工作。如了解车辆通行特征，掌握车流量读取方法等。本设计中选择了性价比较高的红外检测装置检测车流量，然后通过51系列单片机控制无线模块进行传输，模拟构建了一个两路口的交通“绿波带”模型。

本设计制作的模拟智能交通绿波带路口模型，经过实验证明，电路运行正常，达到要求中的各项功能指标，使得信号灯能够根据车流量的变化对信号灯的时长作出合适的调配。

关键词：智能交通 绿波带 红外检测 无线传输

The Intelligent Control of Road Access

Abstract

The intelligentization of the road is an important research in the rapidly developing society. In many cases, the use of this method will bring great convenience to the passage of the road. In order to make the vehicle to the maximum degree of green light, according to the vehicle traffic characteristics, road traffic and other factors to consider, so that， the control system based on the traffic information was designed to make judgments, and in accord the judgment to adjust the length of the signal lights.

The paper deals with the design of intelligent green wave traffic control system at several intersections. It mainly introduces the methods and the work of the design in order to complete the requirements, such as the understanding of vehicle traffic characteristics, master traffic flow reading methods. In this design, the infrared detection device with high cost is selected to detect the traffic flow, and then the wireless module is controlled by the 51 series single chip microcomputer to simulate the construction of a two-port traffic "green band" model.

The design of the simulation of intelligent traffic green belt junction model, the experiment proved that the circuit is running to meet the requirements of the various functional indicators, making that the traffic lights can be based on traffic changes in the length of the signal to make the appropriate deployment.

Keywords: Intelligent traffic; Green wave band; Infrared detection;Wireless transmission

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 国内外现状及发展趋势 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 2

1.2.3 城市干道绿波带智能化发展趋势 3

1.3 本设计内容及要求 3

1.4 本文所做的工作 3

第二章 系统方案 5

2.1 总体设计思路 5

2.1.1 绿波带工作原理 5

2.1.2 系统设计总体框图 5

2.2 检测模块的选型 6

2.3 单片机的选型 7

2.4 无线传输模块的选型 9

第三章 系统硬件设计 12

3.1 核心芯片说明 12

3.1.1 STC89C52内部结构及功能部件 12

3.1.2 STC89C52引脚及功能介绍 12

3.2 发送端硬件电路设计 13

3.2.1 发送端总体框图 14

3.2.2 红外检测模块检测车流量信号 14

3.3 接收端硬件电路设计 15

3.3.1 接收端总体框图 15

3.3.2 数码管显示电路 16

3.3.3 信号灯显示电路 17

3.4无线传输模块设计 18

3.5电源模块及载入代码模块设计 20

第四章 系统软件设计 21

4.1 软件开发环境 21

4.2 总体软件程序设计 22

4.2.1 绿波带配时方案 23

4.3 子程序设计及梳理图 24

4.3.1 色彩控制程序 24

4.3.2 数码管显示模块子程序 27

第五章 调试及结果 29

5.1软件测试 29

5.2硬件模块测试与仿真 30

5.3问题及解决方法 30

5.4 硬件测试结果 32

总结与展望 33

参考文献 35

致谢 37

附录 1 38

附录2 47

附录 3 48

第一章 绪论

1.1 引言

一个城市的成长与进步总是对应着会带来成长的代价，对于城市交通而言，城市的发达，给交通道路带了超负荷的压力^[1]，汽车数量急速上升，道路压力日渐上涨，除了拓宽道路以外，是否还有别的办法来解决这一棘手的问题？“绿波带”在智能化道路中的运用似乎对解决城市交通拥挤这一问题起了显著的作用。

智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，智能交通的目的就是将现代化的不同科技领域的技术进行融合，例如信息技术方面，无线传输方面，检测方面，控制方面等。融合后形成的系统在某个特定的条件下，就能够高效率且及时精确地完成其被创建时所赋予的任务。为了解决大城市当今飞速发展下的交通压力，这些压力主要体现在车流量大，车流量集中，道路路线复杂多变，为了解决这些问题，我们想到了很多方案，不断的拓宽道路，搭建线路众多的高架，地铁等。推广共享单车，共享汽车，鼓励搭乘公共交通工具等。然而扩宽道路也好，修建高架地铁也罢，这些工程治标不治本不说，同时也需要我们付出巨大的人力财力，而共享这条路上，好像解决了私家车众多给道路带来的问题，然而限制性太大，同时也带来了新的问题，如占道摆放等。我们在解决问题的同时，如果带来了甚至比原先更大的问题，不是得不偿失么？

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