基于单片机的交通灯智能控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济的发展，车辆的普及，城市的道路经常会出现交通拥堵，同时带来的交通安全事故也是层出不穷。人们开始意识到交通控制系统作为一套独特的公共管理系统在城市的发展中越发重要。如何协调人、车、路三者的关系，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。1868年，英国伦敦燃气信号灯的出现标志着城市交通控制的开始。1926年美国芝加哥市采用了交通灯控制方案，每个交叉口都有一个交通灯，由此真正实现交通管理。交通灯是城市交通中的一个重要指挥系统，它能够有效疏散车流量，对道路秩序进行管理。然而一个良好的交通控制系统除了保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的技术手段加以实现。现代人类科学技术，特别是电子科学技术的发展和成熟能比较好的解决系统建立中硬软件方面要求的技术难题。随着智能化技术的开放，交通控制还将实现完全自动智能化，甚至将整个区域合成一个统一的系统范围，还能根据正常时段及特定突发时段的情况进行科学的自动调整。

城市十字路口车辆穿梭，行人熙攘，是最容易出现交通事故的地点之一。本次毕业设计即通过基于mcs-51系列单片机89c51的十字路口交通灯控制器，以使城市交通安全畅通。单片机虽然结构简单，但是控制能力强，具有较多的i/o口，cpu可以直接对i/o进行操作、算术操作、逻辑操作和位操作，指令简单而丰富。利用这些i/o口我们可以对交通灯添加各种功能模块，如车流量检测及调整、违规检测、紧急情况处理等。对于整个系统的设计而言，除了具备交通灯显示功能以外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量监测显示、交通状况异常判别。通过这些功能我们可以实现对交通灯的智能控制，完成对道路秩序的管理，疏散了车流量，减少了交通事故的发生。

通过本次设计我加深对四年来所学知识的理解。同时又由于本次设计需要运用到之前许多不同课程的知识，如何将他们结合在一起，如何去学习自己之前未涉及的专业知识。这无疑又是对自己培养独立思考分析、独立收集资料、独立设计及总结撰写学术报告能力的锻炼。这次的毕业设计将会是对我四年来所学知识掌握情况的一个检验，同时也是我学以致用的一个最好的机会.我将用自己的能力来设计出一个优秀的交通灯控制系统。当然，由于个人能力有限。在下面的设计中如果遇见实在解决不了的问题，将会向老师与同学请教来进一步加深自己的经验与知识。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：设计一个基于单片机的交通灯智能控制系统，实现对十字路口交通秩序的控制。主要包括以下几个方面：

（1）分析系统的工作原理，明确所要实现的具体功能

（2）在此基础上进行系统硬件电路的设计

3. 研究方法与步骤

3．1研究方案

本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，由车流量检测模块，违规检测模块，和按键设置模块等产生输入，信号灯状态模块，led倒计时模块和蜂鸣器状态模块接受输出。系统的总体框图如下所示。

4. 参考文献

5. 工作计划

（1）2022.2.20 ---3.9：查阅资料，撰写开题报告

（2）2022.3.10 ---3.30：硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言

(3) 2022.4.1 ---5.1：设计电路原理图、编制应用程序