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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 智能交通燈模擬系統(tǒng)制作
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 我們制作的十字路口交通模型采AT89C51單片機(jī)作為控制核心，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元件少，可以隨時(shí)根據(jù)路況改變交通燈的運(yùn)行模式，靈活性高。系統(tǒng)方案的框圖如圖1所示，各干道上的紅黃綠燈我們采用單個(gè)對(duì)應(yīng)顏色的的發(fā)光二極管代替，而時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示在數(shù)碼管上。
- 詳細(xì)介紹：
- 硬件設(shè)計(jì) 我們將本模型的硬件設(shè)計(jì)分為電源、模式選擇、紅綠燈、倒計(jì)時(shí)顯示這4各模塊來(lái)設(shè)計(jì)。 軟件設(shè)計(jì) 本模型的軟件控制模式分為以下四個(gè)模式。模式一：各干道放行時(shí)綠燈亮27秒然后轉(zhuǎn)為黃燈亮3秒，之后變?yōu)榧t燈亮30秒；模式二：特殊情況時(shí)（比如某干道堵塞時(shí)）可以改變東西，南北干道的通行時(shí)間；模式三：四面都亮紅燈并閃爍暫停車輛通行；模式四：使任一條道路一直綠燈通行。 調(diào)試及測(cè)試 按下開始鍵后，控制系統(tǒng)按照默認(rèn)的延時(shí)常數(shù)運(yùn)行模式一；按下南北加長(zhǎng)鍵一次后，系統(tǒng)運(yùn)行47秒程序，按兩次后，系統(tǒng)運(yùn)行57秒程序，按三次后，系統(tǒng)運(yùn)行67秒程序，按下第四次，系統(tǒng)返回模式一，按下東西加長(zhǎng)鍵后功能類似；按下停止通行鍵一次，系統(tǒng)進(jìn)入模式三，運(yùn)行該程序并保持燈閃爍，按兩次后，系統(tǒng)返回模式一；按下單方向通行鍵后，系統(tǒng)進(jìn)入模式四，保持通行的干道綠燈點(diǎn)亮，其他干道紅燈點(diǎn)亮。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市中的車輛逐漸增多，交通擁擠和堵塞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，引起交通事故頻發(fā)、環(huán)境污染加劇等一系列問(wèn)題。高效的交通燈智能控制系統(tǒng)是解決這些問(wèn)題的重要手段之一。為此，我們進(jìn)行了深入的研究，并設(shè)計(jì)了一個(gè)基于AT89C51為控制核心的城市十字路口交通燈平面模型，該模型功能豐富，維護(hù)簡(jiǎn)單。其創(chuàng)新點(diǎn)在于可以根據(jù)路況選擇不同的工作模式，功能豐富，操作簡(jiǎn)單。我們?cè)O(shè)計(jì)的交通燈控制模型擁有下列功能： 1：普通狀況下各干道放行時(shí)綠燈亮27秒然后轉(zhuǎn)為黃燈亮3秒，之后變?yōu)榧t燈亮30秒。 2：特殊情況時(shí)可以改變東西，南北干道的通行時(shí)間。 3：當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí)，交警可以通過(guò)按鈕使四面都亮紅燈并閃爍暫停車輛通行。 4：可以使任何一條道路實(shí)施一直綠燈通行狀態(tài)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本設(shè)計(jì)還有個(gè)緊急措施，就是當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí)，交警可以通過(guò)按鈕使四面都亮紅燈并閃爍暫停車輛通行，還可以使任何一條道路實(shí)施一直綠燈通行狀態(tài)，也可以使一邊亮綠燈另外三邊亮紅燈情況。 1、胡輝. 單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì).北京：中國(guó)水利水電出版社，2005 2、沈慶陽(yáng)等 8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，2005 3、李廣弟等編著 單片機(jī)基礎(chǔ)，北京航空航天大學(xué)出版社，2001.7 4、宋杰等編著 微機(jī)原理與接口技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.4 5、劉華東主編 單片機(jī)原理與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2007.1 6、江思敏主編 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo) 北京：航空航天大學(xué)出版社，2006
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 按下開始鍵后，控制系統(tǒng)按照默認(rèn)的延時(shí)常數(shù)運(yùn)行模式一；按下南北加長(zhǎng)鍵一次后，系統(tǒng)運(yùn)行47秒程序，按兩次后，系統(tǒng)運(yùn)行57秒程序，按三次后，系統(tǒng)運(yùn)行67秒程序，按下第四次，系統(tǒng)返回模式一，按下東西加長(zhǎng)鍵后功能類似；按下停止通行鍵一次，系統(tǒng)進(jìn)入模式三，運(yùn)行該程序并保持燈閃爍，按兩次后，系統(tǒng)返回模式一；按下單方向通行鍵后，系統(tǒng)進(jìn)入模式四，保持通行的干道綠燈點(diǎn)亮，其他干道紅燈點(diǎn)亮。
同類課題研究水平概述
- 隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，交通問(wèn)題成為影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)大問(wèn)題，而城市道路交通問(wèn)題的核心就是對(duì)十字交叉路口交通信號(hào)的控制。因此，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家把城市交通信號(hào)控制研究的重點(diǎn)放在城市交通干線和區(qū)域的控制上，可是控制效果并不明顯。人們對(duì)十字路口交通信號(hào)的控制方法大致有如下兩種方式：其一是建立城市交通流的數(shù)學(xué)模型，提出優(yōu)化算法，但由于十字路口不同時(shí)刻車輛的流量是復(fù)雜的、隨機(jī)的和不確定的，所以數(shù)學(xué)模型難以建立，控制策略中的最優(yōu)目標(biāo)也很難實(shí)現(xiàn)，且算法復(fù)雜、計(jì)算量大，實(shí)踐證明控制效果不理想，實(shí)時(shí)性較差；二是根據(jù)模糊控制的方法，根據(jù)十字路口交通的車輛數(shù)確定某一相位的綠燈初始時(shí)間和綠燈延長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)交通燈的控制實(shí)現(xiàn)了一定的模糊化，但是在控制過(guò)程中相位轉(zhuǎn)換的順序不變，因而面對(duì)我國(guó)城市如此復(fù)雜的交通系統(tǒng)，難以保證其靈活性和實(shí)時(shí)性。因此，結(jié)合我國(guó)城市道路交通的實(shí)際情況，開發(fā)出真正適合我們自身特點(diǎn)的智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)是當(dāng)前的主要任務(wù)，以最大限度地減少了十字路口的車輛平均延誤時(shí)間，提高了路口通行能力，從而達(dá)到緩解交通擁擠的目的
