智能交通灯设计开题报告.doc

数 理 与 信 息 工 程 学 院毕 业 设 计（开题报告） 题 目： 智能交通灯设计 专 业： 电子信息工程 班 级： 电信111 姓 名： 陈 明 学 号： 1665110104 指导教师： 国 海 日 期： 2014-11-12 安徽科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告书题目智能交通灯设计学生姓名陈明指导教师国海职称副教授研究目的意义及国内外研究状况和应用前景（附参考文献）：一、研究（调查）目的意义目前在中国，不管是发达地区还是发展中地区，交通灯是维持交通秩序必不可少的“交警”。随着时代的高速发展，汽车的数量将变得越来越多，传统交通灯的设计已经无法满足现行交通的状况，因此，一系列智能交通灯的设计开始逐步的走上交通道路的舞台。传统交通灯的基本功能包括红绿黄灯加上转弯，当遇到一些紧急情况或者是一些道路上的特殊情况的时候，传统交通灯就不能给交通进行一个正确的指引，除非调动大量的交警来维持交通方面的秩序。每逢国庆长假或是春节的时候，人流量，车流量将达到平时的好几倍。在一些有名的景点处，人流量，车流量将达到出其的多，因此，交通堵塞将是很难避免的，很多地方调动了大量的交警来维持交通秩序，但还是无法高效的解决这些交通问题。有的在一些不发达地区，特别是十字路口的交通灯设计很不合理，当遇到救护车的时候，这么紧急的情况，救护车还要看着绿灯才能行使，太耽误救护车救护病人的时间了，而且当十字路口东西方向亮红灯，南北方向亮绿灯，如果这个时候南北的车流量不多，东西方向的车比较多，可是东西方向的车还要一直等待东西方向亮绿灯才能行使，这样车子可能会越聚越多，所以这样的设计可能就不太合理，必须要有这么一个方案的设计来解决此时交通方面遇到的这个问题。现在，中国和国外将大力开发一些智能交通灯，该交通灯不仅包括我们传统交通灯一些基本功能之外，而且还包括一些道路上的紧急情况和特殊状况的功能。比如当有紧急车辆通过时，智能交通灯将会做出感应，将十字路口所有的灯设置为红灯，方便紧急车辆通过，节省救护车救病人的时间。当十字路口东西或者南北某个方向的车比较多，而另一个方向的车又不多的时候，此时智能交通灯将会感应车流量将红灯设置为绿灯。当南北或者东西某个方向已经亮了绿灯，但如果在倒计时10s以外，车流量不多，为了节省时间，可以通过智能感应将绿灯的时间节省10s。如果在10s以内倒计时，该方向的车突然变多，可以通过智能感应将绿灯增加10s的时间。所以，智能交通灯设计的出现，将大大的减少人力物力和财力，并且远远提高了交通安全质量问题。二、国内、外研究概况和应用前景目前，智能交通灯的设计不管是在国外还是国内都是人们热烈讨论的话题，他们讨论的重点就是：第一他的设计一定要合理实用，第二他的投入资金要少，第三他的设计更加智能化且方便易与操作。国内外主要围绕这些方面来设计。现在我们分别来讲讲国内外的研究状况。国外智能交通灯的研究状况：我们知道日本的智能交通发展是从70代兴起，日本那时候研究了ITS。这项研究中，所有的驾驶员都可以根据车子上显示的路段堵塞情况来诱导车子的方向，然后智能选择所要走的最佳选择路段。接着到了九几年中期，日本人就完成了道路上车辆之间的通信方面的一些研究。而美国在研究智能交通方面是最早的，他们一开始研究的ERGS中途停止研究十几年，到了八几年中期的时候他们研究的导航系统获得了非常大的成功。后来又在他们国家开展了IVHS的研究，也获得了非常大的成功。当然，现在美国还是以道路为智能交通灯的研究方向。国内智能交通灯的研究状况：中国传统交通灯存在很多方面的缺陷，传统交通灯的一些基本功能只包括红绿黄灯加上转弯，当车辆遇到一些交通的紧急情况或者是一些交通的特殊情况的时候，传统交通灯就不可以给道路进行一个正确的指引，除非交通部门调动大量的交警过来维持交通方面的秩序。所以我们可以看到中国将会进行一些智能交通方面的设计，中国智能交通灯的设计主要是针对道路上的一些紧急情况和特殊情况。中国检测车流量将会使用LD传感器，该传感器能够检测到交通上的车流量情况。当遇到紧急情况的时候，LD传感器检测到道路上的车流量，所有的交通灯都应该进入切换状态5秒，即东南西北的方向全部是黄灯，然后东南西北全部是红灯，方便紧急车辆通过。当遇到特殊状况的时候，Ld传感器检测到道路上的车流量，就会采取相应的转换模式，方便车辆通过。参考文献1 刘波.51单片机机应用开发典型范例-基于PROTUES仿真M.电子工业出版社.2013.2 童诗白，华成英.模电技术基础M.高等教育出版社.2006.53 阎石，王彩君.数电技术基础M. 高等教育出版社.2006.54 邱关源，罗先觉.电路基础M. 高等教育出版社.1982.5 祁红岩，冯丽媛，景维鹏.MCS51单片机实践与应用M.机械工业出版社.20012.86 杨欣.实例解读模拟电子技术完全学习与应用M.电子工业出版社.20127 刘坤. 51单片机应用系统典型模块开发大全M.中国铁道出版社.2013.118 全国大学生电子设计竞赛组委会.2011全国大学生电子设计竞赛获奖作品M.北京理工大学出版社出版社.2012.89 王建校，张虹.电子系统设计与实践M.高等教育出版社.2008.510黄英.单片机智能交通灯设计j.无线互联网科技.2013.611 何翼.智能交通灯控制系统与仿真j.重庆交通大学学报（自然科学版）.2010.512 程鹏.自动控制原理M.高等教育出版社.北京.2009.913 张毅刚.单片机原理及应用M.高等教育出版社.哈尔滨.2003.814 朱娜.EDA技术实用教程M.人民邮电出版社.2012.715黄英.单片机智能交通灯设计j.无线互联网科技.2013.6主要内容、研究方法和思路：主要内容：(1) 对智能交通灯设计进行方案论证比较，最后选出一个最佳方案。(2) 智能交通灯的硬件设计。(3) 硬件中各模块的分析。(4) 智能交通灯的软件设计。(5) 设计的调试与仿真。研究方法：该课题是基于我本科所学的单片机，模拟电子，数电等相关的知识。首先通过查阅资料，用PROTUES软件将硬件设计好，然后根据硬件用KEILL软件来进行程序的设计，最后将程序导入到PROTUES中进行仿真调试，并且查看运行效果。思路： 该智能交通灯是基于AT89c51单片机为核心来设计的，所以红绿黄蓝灯以及紧急状况和特殊状况都有单片机来控制。其中LD传感器是用来检测车流量的，由于在PROTUES仿真软件中不好仿真LD传感器，也很难实现其效果。所以我就直接人为的通过控制开关来将信号传输给AT89C51单片机。在实际应用中，LD传感器将会应用在智能交通灯设计当中，这样效果应该会非常好。总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）： （1）2014 年11月10日2014年11月12 日查阅中外文资料撰写毕业设计开题报告，完成论文综述和外文翻译工作； （2）2014 年11月 12日2014 年11月15 日完成所有绘制图工作；（3）2014年