智能交通灯开题报告.ppt

吕梁学院吕梁学院 2015届毕业论文（设计）届毕业论文（设计）开开 题题 报报 告告课课 题题:交通信号优化控制电路的设计交通信号优化控制电路的设计报报 告告 人：李江赟人：李江赟指导教师：李清贵指导教师：李清贵物理学物理系物理学物理系1101班班学学 号：号：20110502115答辩时间：答辩时间：2015年年3月月28日日目录目录一、交通信号优化控制设计的来源及研究意义二、国内外发展状况及研究背景 三、本课题的研究目标和内容 四、本课题研究方法及进度安排 五、研究方案（或实验方案）的可行性分析和已具备的研究条件（或实验条件）六、参考文献 一、交通信号优化控制设计的来源及研究意义一、交通信号优化控制设计的来源及研究意义 1、来源：、来源：二十一世纪是一个高科技的时代，汽车工业的发展不断的壮大，二十一世纪是一个高科技的时代，汽车工业的发展不断的壮大，个人专用汽车也渐渐增多，道路的负担也不断的增大，汽车拥堵情况个人专用汽车也渐渐增多，道路的负担也不断的增大，汽车拥堵情况也日益增多，尤其是十字路口的通行，是相当浪费时间的，交通管理也日益增多，尤其是十字路口的通行，是相当浪费时间的，交通管理的工作量也越来越大。在此情况下，利用计算机将交通灯智能化是未的工作量也越来越大。在此情况下，利用计算机将交通灯智能化是未来发展的必然趋势。来发展的必然趋势。2、研究意义：、研究意义：让计算机控制的交通灯有类似于人的感知，这具有很强的现实意让计算机控制的交通灯有类似于人的感知，这具有很强的现实意义及实用价值，能提高交通管理的自动化水平，使交通更加的快捷、义及实用价值，能提高交通管理的自动化水平，使交通更加的快捷、方便。方便。智能交通研究的发展，主要是为了解决车辆日益增多而导致的交智能交通研究的发展，主要是为了解决车辆日益增多而导致的交通堵塞问题，用于解决道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长之通堵塞问题，用于解决道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长之间的矛盾，可以使更多的车辆快速安全的通过有限的道路，避免因无间的矛盾，可以使更多的车辆快速安全的通过有限的道路，避免因无序和抢行等方面的原因造成的不必要堵塞甚至瘫痪。交通道路是一个序和抢行等方面的原因造成的不必要堵塞甚至瘫痪。交通道路是一个城市的生命线，象征着一个城市的发达程度，管理好交通就能让一个城市的生命线，象征着一个城市的发达程度，管理好交通就能让一个城市具有新的活力。城市具有新的活力。二、国内外发展状况及研究背景1 1、18581858年年 ，英国伦敦的一些街头就安装了以燃烧煤气为光，英国伦敦的一些街头就安装了以燃烧煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行，源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行，这是世界上最早的交通信号灯。这是世界上最早的交通信号灯。2 2、18681868年，英国伦敦的一些街头就安装了以燃烧煤气为光年，英国伦敦的一些街头就安装了以燃烧煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行，源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行，这是世界上最早的交通信号灯。这是世界上最早的交通信号灯。3 3、19141914年时，电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯年时，电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5 5号大街号大街的一座高塔上。红灯亮表示的一座高塔上。红灯亮表示“停止停止”，绿灯亮表示，绿灯亮表示“通行通行”.4 4、中国最早的交通灯出现于、中国最早的交通灯出现于19281928年的上海英租界，为手动年的上海英租界，为手动的红绿灯。的红绿灯。二、国内外发展状况及研究背景 研究背景：目前，大多数城市对交通灯控制设计的处理是：事先对车流量进行统计调查，通过计算得出一般的红绿灯变换时间，然而，在实际中车流量是不断的变换的，在不同时间段有的道路的车流量是变化非常大的，这种传统的设计已不能满足社会的发展需求。三、本课题的研究目标和内容 1、研究目标：对传统的交通信号灯进行优化设计，设计出一套智能高效率的现代化交通信号灯系统。该系统的稳定性好，可行性高，可智能根据车流量的多少确定红绿灯交替变化的时间和紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。2、内容：以AT89C51单片机为核心芯片，并组合车检测电路、时间显示电路、信号灯电路、紧急转换开关，而组合成的智能交通灯。三、本课题的研究目标和内容 AT89C51车检测电路时 间 显 示 电 路信号灯电路紧 急 转 换 开 关 车检测电路将得到的车流量信息传给单片机系统，单片机系统根据车流量的多少而选定红绿灯转换的时间程序，再将信息传给时间显示电路和信号灯电路，从而实现交通信号灯的智能化。当遇到紧急情况时，手动按下紧急转换开关可让特殊车辆优先通过。四、本课题研究方法及进度安排研究方法：查阅法：通过书籍和网络知识进行概述。对比法：单片机的交通灯控制系统技术与其 他技术进行比较。归纳总结法，分析法，文献法。四、本课题研究方法及进度安排进度安排：2015年3月8日前 收集资料 2015年3月16日-2015年3月20日 撰写开题报告 2015年3月21日-2015年3月29日 审核开题报告 并准备答辩 2015年3月30日-2015年5月15日 撰写论文 2015年5月16日-2015年5月30日 审核论文并准 备答辩五、研究方案（或实验方案）的可 行性分析和已具备的研究条件（或实验条件）通过对相关资料的查阅，此研究方案还是可通过对相关资料的查阅，此研究方案还是可行的。行的。首先，首先，AT89C51AT89C51芯片容易得到，实验室也有芯片容易得到，实验室也有相应的工具，单片机模块很好设计。相应的工具，单片机模块很好设计。然后，车检测电路模块，通过摄像头读取得然后，车检测电路模块，通过摄像头读取得到车流量信息，此项技术也得到了广泛应用，设到车流量信息，此项技术也得到了广泛应用，设计此模块没太大难度，但原件造价高，不宜购买。计此模块没太大难度，但原件造价高，不宜购买。其次，时间显示电路相对容易，程序简单，其次，时间显示电路相对容易，程序简单，电路的焊接也比较方便；关于信号灯电路模块和电路的焊接也比较方便；关于信号灯电路模块和紧急转换开关也是比较容易简单的。另外，学校紧急转换开关也是比较容易简单的。另外，学校实验室设备齐全，所以此方案可行。实验室设备齐全，所以此方案可行。六、参考文献 1 吴黎明 单片机原理及应用技术M.北京：科学出版社 20032 李伯成 基于MCS-51单片机的嵌入式系统的设计M.北京：电子工业出版社 20043 陈大钦 电子技术基础实验 M.北京：高等教育出版社 20045 张飞舟、范耀祖 交通控制工程M.北京：中国铁道出版社.20056 尹宏宾、徐建闽 道路交通控制技术M.广州：华南理工出版社.20047 刘智勇 智能交通控制理论及其应用M北京科学出版社.2008 8 史忠科、黄辉生 交通控制系统导论M北京科学出版社.2007