CN104658276A - 一种新型智能交通灯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型智能交通灯系统，本发明主要是为公路路口提供了一种能够基于车流量状况进行自动调节智能交通指挥灯系统，主要由单片机控制器以及与单片机控制器连接的数码管显示模块、电源模块、红绿灯显示模块和车流量监测模块构成；本发明利用传感器检测车流量状态，用单片机AT89C51对路口车流量进行统计，并执行相应的处理程序，来实现智能交通灯控制系统，达到了根据车流量大小实时控制路口的通行情况。该交通系统的设计具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，具有广泛的应用前景。

Description

一种新型智能交通灯系统

技术领域

本发明一种新型智能交通灯系统，本发明主要是为公路路口提供了一种能够基于车流量状况进行自动调节智能交通指挥灯系统。

背景技术

随着现代社会对交通运输的日趋依赖，交通灯成为了人们生活中不可或缺的一部分。传统的交通灯控制系统虽然在一定程度上可以满足指挥路口交通的需要，但随着城市规模的不断扩大，原有的交通灯控制系统已经表现出明显的缺点：红绿灯时间相对固定，不能伴随车流量的改变而调整红绿灯的显示时间。本论文以中、小城市区域交通控制为研究对象，以交通工程基本理论为基础，结合当前的单片机应用技术，对智能交通灯控制系统进行了分析和研究。文章论述了基于AT89C51单片机的交通灯控制系统，该系统能根据路口车流量变化而改变交通灯闪亮时间，达到智能控制交通的目的。该系统具有实用性强、操作简单、扩展性好等特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：

（1）基于车流量的智能交通灯控制系统的工作原理。

（2）基于车流量的智能交通灯控制系统的硬件设计。

（3）车流量检测原理及其硬件电路设计。

（4）基于车流量的智能交通灯控制系统的程序设计

目前，国内大部分中小城市仍采用传统的交通灯控制模式，但随着城市的不断发展，基于车流量的智能交通灯控制系统必将受到广大人民的青睐。传统的交通信号灯，通常采用定时分配方式控制，主要存在三方面的缺陷：（1）车道放行车辆时，十字路口经常出现不同相位上车辆放行时问相同，车辆多的一方容易出现车辆堆积，造成下一路口的交通阻塞；（2）当某相位上无车时，恰好是该相位上的车辆通行时间，则在这段时间内，就出现了交通指挥盲点；（3）当一路口车流量很大时，不能够自动延长口的绿灯时间，导致在一个周期内此路口的车辆不能完全通过。

为了更好的解决上述问题，本系统利用传感器检测车流量状态，用单片机AT89C51对路口车流量进行统计，并执行相应的处理程序，来实现智能交通灯控制系统，达到了根据车流量大小实时控制路口的通行情况。该交通系统的设计具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，具有广泛的应用前景。

本发明主要由单片机控制器以及与单片机控制器连接的数码管显示模块、电源模块、红绿灯显示模块和车流量监测模块构成。

单片机控制器采用AT89C51单片机作为主控制器。AT89C51具有两个16位定时器/计数器，5个中断源，便于对车流量进行定时中断检测。32根I/O线，使其具有足够的I/O口驱动数码管及交通灯。外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K，便于系统扩展。其T0，T1口可以对外部脉冲进行实时计数操作，故可以方便实现车流量检测信号的输入。

车流量监测利用红外线车辆检测器。红外线车辆检测器是利用被检测物对光束的遮挡或反射，通过同步回路检测物体有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。如当汽车通过光扫描区域时，部分或全部光束被遮挡，从而实现对车辆数据的综合检测。

显示模块采用采用数码管与点阵LED相结合的方法，因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间及状态信息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。

本发明的有益效果是：系统组网时需要传输的数据量较小，便于组成网络结构和远距离信息传输。所组成的网络结构简单，易于维护，运行稳定。基于车流量的智能交通灯控制系统设计意义重大，特别在人口密度集中的中国，它起着更重要的作用。最直接的作用是改善车辆的堵塞状况，减少车辆的等待时间，增加单位时间内的通行量，从而解决交通拥挤的问题。另外的社会经济效益是：减少交通事故的发生率、人员的死亡率；推动相关产业的发展，增加就业岗位，促进社会经济的健康发展；减少能源消耗量，降低环境污染程度。

附图说明

图1为本发明一种新型智能交通灯系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图描述本发明的具体实施方式：

如图1所示，一种新型智能交通灯系统，主要由单片机控制器以及与单片机控制器连接的数码管显示模块、电源模块、红绿灯显示模块和车流量监测模块构成。

所述一种新型智能交通灯系统，其中所述的车流量监测模块用于监测车流量大小，将监测的数据反馈给单片机控制器，所述的数码管显示模块用于显示交通信号灯计时显示状况由单片机控制器进行调节和控制，所述的电源模块用来为整个系统供电，红绿灯显示模块用于显示红绿灯的交通指挥状况，由单片机控制器控制。

所述一种新型智能交通灯系统，其中所述的车流量监测模块采用红外线车辆检测器进行监测。

所述一种新型智能交通灯系统，其中所述的数码显示模块采用采用数码管与点阵LED相结合的方法。

所述一种新型智能交通灯系统，其中所述的单片机控制器采用AT89C51单片机作为主控制器。

以上所述，仅是本发明方法的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术方案对以上实施例所作的任何简单的修改、结构的变化代替均仍属于本发明技术系统的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型智能交通灯系统，其特征是：主要由单片机控制器以及与单片机控制器连接的数码管显示模块、电源模块、红绿灯显示模块和车流量监测模块构成。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能交通灯系统，其特征是：所述的车流量监测模块采用红外线车辆检测器进行监测。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能交通灯系统，其特征是：所述的数码显示模块采用采用数码管与点阵LED相结合的方法。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能交通灯系统，其特征是：所述的单片机控制器采用AT89C51单片机作为主控制器。