智能交通燈設計開題報告

1、數(shù) 理 與 信 息 工 程 學 院畢 業(yè) 設 計（開題報告） 題 目： 智能交通燈設計 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級： 電信111 姓 名： 陳 明 學 號： 指導教師： 國 海 日 期： 2014-11-12 安徽科技學院本科生畢業(yè)論文（設計）開題報告書題目智能交通燈設計學生姓名陳明指導教師國海職稱副教授研究目的意義及國內(nèi)外研究狀況和應用前景（附參考文獻）：一、研究（調(diào)查）目的意義目前在中國，不管是發(fā)達地區(qū)還是發(fā)展中地區(qū)，交通燈是維持交通秩序必不可少的“交警”。隨著時代的高速發(fā)展，汽車的數(shù)量將變得越來越多，傳統(tǒng)交通燈的設計已經(jīng)無法滿足現(xiàn)行交通的狀況，因此，一系列智能交通燈的設計開始逐步的走

2、上交通道路的舞臺。傳統(tǒng)交通燈的基本功能包括紅綠黃燈加上轉(zhuǎn)彎，當遇到一些緊急情況或者是一些道路上的特殊情況的時候，傳統(tǒng)交通燈就不能給交通進行一個正確的指引，除非調(diào)動大量的交警來維持交通方面的秩序。每逢國慶長假或是春節(jié)的時候，人流量，車流量將達到平時的好幾倍。在一些有名的景點處，人流量，車流量將達到出其的多，因此，交通堵塞將是很難避免的，很多地方調(diào)動了大量的交警來維持交通秩序，但還是無法高效的解決這些交通問題。有的在一些不發(fā)達地區(qū)，特別是十字路口的交通燈設計很不合理，當遇到救護車的時候，這么緊急的情況，救護車還要看著綠燈才能行使，太耽誤救護車救護病人的時間了，而且當十字路口東西方向亮紅燈，南北方向

3、亮綠燈，如果這個時候南北的車流量不多，東西方向的車比較多，可是東西方向的車還要一直等待東西方向亮綠燈才能行使，這樣車子可能會越聚越多，所以這樣的設計可能就不太合理，必須要有這么一個方案的設計來解決此時交通方面遇到的這個問題?，F(xiàn)在，中國和國外將大力開發(fā)一些智能交通燈，該交通燈不僅包括我們傳統(tǒng)交通燈一些基本功能之外，而且還包括一些道路上的緊急情況和特殊狀況的功能。比如當有緊急車輛通過時，智能交通燈將會做出感應，將十字路口所有的燈設置為紅燈，方便緊急車輛通過，節(jié)省救護車救病人的時間。當十字路口東西或者南北某個方向的車比較多，而另一個方向的車又不多的時候，此時智能交通燈將會感應車流量將紅燈設置為綠燈。

4、當南北或者東西某個方向已經(jīng)亮了綠燈，但如果在倒計時10s以外，車流量不多，為了節(jié)省時間，可以通過智能感應將綠燈的時間節(jié)省10s。如果在10s以內(nèi)倒計時，該方向的車突然變多，可以通過智能感應將綠燈增加10s的時間。所以，智能交通燈設計的出現(xiàn)，將大大的減少人力物力和財力，并且遠遠提高了交通安全質(zhì)量問題。二、國內(nèi)、外研究概況和應用前景目前，智能交通燈的設計不管是在國外還是國內(nèi)都是人們熱烈討論的話題，他們討論的重點就是：第一他的設計一定要合理實用，第二他的投入資金要少，第三他的設計更加智能化且方便易與操作。國內(nèi)外主要圍繞這些方面來設計?，F(xiàn)在我們分別來講講國內(nèi)外的研究狀況。國外智能交通燈的研究狀況：我們

5、知道日本的智能交通發(fā)展是從70代興起，日本那時候研究了ITS。這項研究中，所有的駕駛員都可以根據(jù)車子上顯示的路段堵塞情況來誘導車子的方向，然后智能選擇所要走的最佳選擇路段。接著到了九幾年中期，日本人就完成了道路上車輛之間的通信方面的一些研究。而美國在研究智能交通方面是最早的，他們一開始研究的ERGS中途停止研究十幾年，到了八幾年中期的時候他們研究的導航系統(tǒng)獲得了非常大的成功。后來又在他們國家開展了IVHS的研究，也獲得了非常大的成功。當然，現(xiàn)在美國還是以道路為智能交通燈的研究方向。國內(nèi)智能交通燈的研究狀況：中國傳統(tǒng)交通燈存在很多方面的缺陷，傳統(tǒng)交通燈的一些基本功能只包括紅綠黃燈加上轉(zhuǎn)彎，當車輛

6、遇到一些交通的緊急情況或者是一些交通的特殊情況的時候，傳統(tǒng)交通燈就不可以給道路進行一個正確的指引，除非交通部門調(diào)動大量的交警過來維持交通方面的秩序。所以我們可以看到中國將會進行一些智能交通方面的設計，中國智能交通燈的設計主要是針對道路上的一些緊急情況和特殊情況。中國檢測車流量將會使用LD傳感器，該傳感器能夠檢測到交通上的車流量情況。當遇到緊急情況的時候，LD傳感器檢測到道路上的車流量，所有的交通燈都應該進入切換狀態(tài)5秒，即東南西北的方向全部是黃燈，然后東南西北全部是紅燈，方便緊急車輛通過。當遇到特殊狀況的時候，Ld傳感器檢測到道路上的車流量，就會采取相應的轉(zhuǎn)換模式，方便車輛通過。參考文獻1 劉

7、波.51單片機機應用開發(fā)典型范例-基于PROTUES仿真M.電子工業(yè)出版社.2013.2 童詩白，華成英.模電技術(shù)基礎M.高等教育出版社.2006.53 閻石，王彩君.數(shù)電技術(shù)基礎M. 高等教育出版社.2006.54 邱關源，羅先覺.電路基礎M. 高等教育出版社.1982.5 祁紅巖，馮麗媛，景維鵬.MCS51單片機實踐與應用M.機械工業(yè)出版社.20012.86 楊欣.實例解讀模擬電子技術(shù)完全學習與應用M.電子工業(yè)出版社.20127 劉坤. 51單片機應用系統(tǒng)典型模塊開發(fā)大全M.中國鐵道出版社.2013.118 全國大學生電子設計競賽組委會.2011全國大學生電子設計競賽獲獎作品M.北京理工大

8、學出版社出版社.2012.89 王建校，張虹.電子系統(tǒng)設計與實踐M.高等教育出版社.2008.510黃英.單片機智能交通燈設計j.無線互聯(lián)網(wǎng)科技.2013.611 何翼.智能交通燈控制系統(tǒng)與仿真j.重慶交通大學學報（自然科學版）.2010.512 程鵬.自動控制原理M.高等教育出版社.北京.2009.913 張毅剛.單片機原理及應用M.高等教育出版社.哈爾濱.2003.814 朱娜.EDA技術(shù)實用教程M.人民郵電出版社.2012.715黃英.單片機智能交通燈設計j.無線互聯(lián)網(wǎng)科技.2013.6主要內(nèi)容、研究方法和思路：主要內(nèi)容：(1) 對智能交通燈設計進行方案論證比較，最后選出一個最佳方案。(

9、2) 智能交通燈的硬件設計。(3) 硬件中各模塊的分析。(4) 智能交通燈的軟件設計。(5) 設計的調(diào)試與仿真。研究方法：該課題是基于我本科所學的單片機，模擬電子，數(shù)電等相關的知識。首先通過查閱資料，用PROTUES軟件將硬件設計好，然后根據(jù)硬件用KEILL軟件來進行程序的設計，最后將程序?qū)氲絇ROTUES中進行仿真調(diào)試，并且查看運行效果。思路： 該智能交通燈是基于AT89c51單片機為核心來設計的，所以紅綠黃藍燈以及緊急狀況和特殊狀況都有單片機來控制。其中LD傳感器是用來檢測車流量的，由于在PROTUES仿真軟件中不好仿真LD傳感器，也很難實現(xiàn)其效果。所以我就直接人為的通過控制開關來將信號傳輸給AT89C51單片機。在實際應用中，LD傳感器將會應用在智能交通燈設計當中，這樣效果應該會非常好?？傮w安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）： （1）2014 年11月10日2014年11月12 日查閱中外文資料撰寫畢業(yè)設計開題報告，完成論文綜述和外文翻譯工作； （2）2014 年11月 12日2014 年11月15 日完成所有繪制圖工作；（3）2014