CN204129961U - 一种基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，包括车流量检测模块；及与车流量检测模块电连接的信号调理电路；及与信号调理电路电连接的主控单元；及与主控单元电连接的交通灯指示电路和译码电路；及与译码电路电连接的时间显示电路；所述车流量检测模块为红外传感辐射计；所述红外传感辐射计分别安装于东西两侧和南北两侧。本实用新型的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，解决了原始的交通信号时间固定的弊端，能根据道路实际情况来改变红绿灯交替时间，从而提高道路的通行效率，对改善道路同行状况、人们出行效率都有着非同寻常的意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统；属于交通灯应用技术领域。
背景技术
随着社会的发展，车量数目的增加，一般的定时交通系统已经不能满足我们的要求，迫切的需要一种新型的更高效率的交通系统。据不完全统计，目前我国城市的城市交通系统基本都采用定时系统，这样必然会产生一个弊端：某车道车流量很大时却长时间红灯，而另一道车流量非常少却长时间亮绿灯，这种资源分配不合理的现象是没根据实际情况进行控制造成的，不仅效率低下，更是对公共交通资源的一种浪费；如今，在少数的几个先进国家已经采用了GPS全球定位系统来搭建智能交通系统，并投入使用，达到了非常理想的效果。可想而知，运用这种智能交通系统之后，公共交通的效率会大大的加快，秩序也会更加好，能极大的改善现今人多车堵的情况。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
为解决上述问题，本实用新型提出了一种基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，旨在设计出根据道路实际车流量来改变两个方向红绿灯时间的交通系统。
(二)技术方案
本实用新型的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，包括车流量检测模块；及与车流量检测模块电连接的信号调理电路；及与信号调理电路电连接的主控单元；及与主控单元电连接的交通灯指示电路和译码电路；及与译码电路电连接的时间显示电路；所述车流量检测模块为红外传感辐射计；根据不同情况下的反馈的辐射值，判断当下的情况，例如前方有无车辆通过；
所述红外传感辐射计分别安装于东西两侧和南北两侧。
进一步地，所述主控单元为Atmega16单片机；根据车流量检测模块采集的数据，来发出改变东西、南北方向红绿灯时间的指令，是整个系统的核心。
进一步地，所述信号调理电路由LM324集成运放构成；由于车流量检测模块引脚1V-0V之间的电平变化，不能被单片机有效识别，因此需要运用信号调理电路来提升电压。
进一步地，所述车流量检测模块包括GY2-40N光电传感器。
进一步地，所述译码电路由七段锁存译码器CD4511和七段数码管搭配组成。
(三)有益效果
本实用新型的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，解决了原始的交通信号时间固定的弊端，能根据道路实际情况来改变红绿灯交替时间，从而提高道路的通行效率，对改善道路同行状况、人们出行效率都有着非同寻常的意义。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型信号调理电路原理图；
图3是本实用新型译码电路原理图；
图4是本实用新型七段锁存译码器CD4511功能状态表；
图5是本实用新型主控单元的8位定时器0工作流程图；
图6是本实用新型主控单元的16位定时器1工作流程图。
具体实施方式
本实用新型的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统主要工作原理是：当车辆通过时，光电传感器发出的红外线被遮挡，发射到接收头，引起其信号输出引脚的电平变化，把该信号送入主控单元，从而实现检测车流量的目的。
如图1所示的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，包括车流量检测模块1；及与车流量检测模块1电连接的信号调理电路2；及与信号调理电路2电连接的主控单元3；及与主控单元3电连接的交通灯指示电路4和译码电路5；及与译码电路5电连接的时间显示电路6；所述车流量检测模块1为红外传感辐射计；根据不同情况下的反馈的辐射值，判断当下的情况，例如前方有无车辆通过；所述红外传感辐射计分别安装于东西两侧和南北两侧。
其中，所述主控单元3为Atmega16单片机；根据车流量检测模块1采集的数据，来发出改变东西、南北方向红绿灯时间的指令，是整个系统的核心。所述信号调理电路2由集成运放构成；由于车流量检测模块引脚1V-0V之间的电平变化，不能被主控单元3有效识别，因此需要运用信号调理电路2来提升电压。
本实施例中的车流量检测模块1采用GY2-40N光电传感器，由于GY2-40N光电传感器在有障碍物遮挡和无障碍物时的电平变化在0～1V之间，不能被单片机有效识别，因此需要经过运算放大器来把该电平放大到0～5V之间，如图2所示，用于采集东西车流量的GY2-40N光电传感器输出端P1通过电阻R34电连接至LM324集成运放的1+脚、用于采集南北车流量的GY2-40N光电传感器输出端P2通过电阻R33电连接至LM324集成运放的4+脚，LM324集成运放的V+端接12V电源，V-端接地，且V+端与V-端之间并联有电容C10及电容C11，LM324集成运放的1-端通过电阻R31接地，1OUT端通过电阻R24与1-端电连接，LM324集成运放的4-端通过电阻R32接地，4OUT端通过电阻R23与4-端电连接，其余脚悬空。
如图3所示，译码电路5使用4线-七段锁存译码器CD4511和七段数码管搭配组成。A20:A23四路数据接入单片机，Aa23、Aa24两个位选口也接入单片机进行位选选择。CD4511的功能状态表见图4。
如图5和图6所示，本实用新型的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统工作时，8位定时器0主要用于数码管的动态扫描显示；由于人眼有视觉暂留现象，时间大约为0.05秒，因此每次点亮一个数码管的时间间隔大概在0.05秒以下，就能实现动态扫描显示。在这里，定时器每次产生中断就输出显示一位数，时间间隔在视觉暂留时间内，让人感觉是4位数同时输出，从而实现动态扫描显示；16位定时器1主要用于1秒的计时；设置合适的寄存器参数之后，当计数器计时到达1秒之后，就会产生中断，进入中断程序；首先执行计数值i增1，然后判断是否大于等于程该值序周期96秒，若成立则根据规则算出车流量系数x(用于确定东西、南北两个方向的红绿灯时间)，并清零计数值i；若不成立则清零OCR1A的值，OCR1A继续计数。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (5)
1.一种基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，其特征在于：包括车流量检测模块；及与车流量检测模块电连接的信号调理电路；及与信号调理电路电连接的主控单元；及与主控单元电连接的交通灯指示电路和译码电路；及与译码电路电连接的时间显示电路；所述车流量检测模块为红外传感辐射计；所述红外传感辐射计分别安装于东西两侧和南北两侧。
2.根据权利要求1所述的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，其特征在于：所述主控单元为Atmega16单片机。
3.根据权利要求1所述的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，其特征在于：所述信号调理电路由LM324集成运放构成。
4.根据权利要求1所述的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，其特征在于：所述车流量检测模块包括GY2-40N光电传感器。
5.根据权利要求1所述的基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统，其特征在于：所述译码电路由七段锁存译码器CD4511和七段数码管搭配组成。
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| CN201420519549.7U CN204129961U (zh) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | 一种基于光电传感器智能交通灯的优化控制系统 |
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| CN204129961U true CN204129961U (zh) | 2015-01-28 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114463995A (zh) * | 2022-01-30 | 2022-05-10 | 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 | 一种智慧交通路桥监控系统 |
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2014
- 2014-09-10 CN CN201420519549.7U patent/CN204129961U/zh not_active Expired - Fee Related
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