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智能交通协调系统设计毕业论文目录摘要IAbstractII第1章 绪论21.1 课题背景21.2 概况31.3本文主要研究内容4第2章 技术简介62.1STC89C51的定义及由来62.2系统设计总体框图72.3 STC89C51的工作原理102.4STC89C51的特点102.5STC89C51控制系统的总结与展望11第3章 系统设计143.1系统设计方案143.2系统的设计要求143.3系统的设计方案分析143.4设计流程图14第4章 系统实现164.1电子警察监控系统的实现164.1.1系统概述164.1.2系统分析164.2抓拍子系统技术详解174.3交通信号控制系统的实现204.3.1交通灯控制系统结构图204.3.2车辆滞留检测系统204.3.3正常运行模块程序框图22结论24致谢26参考文献27第1章绪论1.1 课题背景跟随城镇化和汽车普遍提高过程的加速，交通需求和供给矛盾，在不断增加的交通安全、交通运输和环境污染的交通问题的领域，成为三个主要的问题。统计体现，我国都会人均街道面积仅为10.6平方米，远低于外洋城市的人均道路面积15-20平方米的程度；城市机动车辆以15%的高速度增长,城市道路的增长率仅为3%。怎么减少交通拥挤压力及给社会带来的影响？本文在对当前交通管理进行深入分析的基础上，实行检测传感、实时调解智能化控制的完成技术，将传感器监测、实时调整车辆道路通过时段的算法与单片机控制技术相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。交通对于社会的工业经济和人们的日常出产中有着十分重要的意旨。单片机和传感技能的迅速发展，自动检测范畴产生了巨大变化，交通监测掌管方面有了光鲜的起色，而且势必以其杰出的机能性价比，逐步取代传统的交通控制措施。城市道路交通自动控制系统的开发是以城市道路交通信号控制技术为基础，与汽车工业的发展有着一在其发展的各个阶段，由于交通的各种矛盾，人们总是尽其所能地运用最新的科技成果，在历史上的，推动交通自动控制技术的不断发展。初期的交通信号灯用“固定的配时”形式履行自动控制，这种方式对于早期交通流量不大的情形曾起过必然的功用。但是从汽车工业的极速增长情况、交通流量急剧上升、交通的变化增强，选用以往那种单调简单的模式“固定的配时”方式已不能达到客观需求，因此一种多时段多方案的信号控制器起首呈现并逐渐代替了传统的惟有一种掌管方案的控制器。在20世纪30年代初，美国是第一个使用的车辆感应信号控制器，未来是英国，然后使用的车辆检测器是气动橡胶管检测器。根据车辆驱动控制器的特点，根据交通流检测，绿灯时间长度的调整，绿灯时间的有效性，减少车辆在交叉口的延误时间，更大的灵活性比一个定时控制方法。车辆感应控制的特点，促进了车辆检测技术的发展。气动橡胶管检测仪、雷达、超声波、光电、磁性、电磁、微波、红外、环形线圈等探测器已问世。目前，在城市道路交通控制、交通监测和交通数据采集系统中应用最广泛的是环形线圈车辆检测器。超声波探伤仪在日本等国的少数国家已得到广泛应用。智能交通是当今世界交通运输发展的热点和前沿。它是基于对现有交通基础设施和车辆的综合利用，通过信息、通信、控制等技术的综合运用、便捷、高效、绿色的交通运输体系为方针，充沛满足民众出行和货物运输多样化需要，是当今交通运输业的重要标志。智能交通系统被公认为是解决城市交通问题的有效方法之一，智能交通系统以达到抬高交通运行效率，消减交通事故大发生的方针，发展智能交通的理念，使人们摆脱传统的公路车单一模式，努力加强人民，车辆，道路，交通系统的效率提高之间的联系。尝试加强人、车、路等高技术的关系，提高交通系统的效率。使用方正在规划智能交通行车诱导系统建设。智能交通行车引导系统由动态交通讯息收集子系统、数据交融与处理平台子系统和交通诱导信息公布子系统三个部份构成。主要工作原理是经过路面动态交通讯息采收集系统收集动态交通信息，会聚到交通管理指挥中心进行归纳处理。处理后，通过交通引导信息发布子系统发布诱导信息，并提前通知车辆驾驶员前方道路交通情况。计算机技术的呈现为交通控制技术的成长注入了新的生气，在一个城市或一个较大的区域，而不是一个简单的交通系统，整个控制系统的实施。1952、在丹佛，科罗拉多大学使用的交通信号机网协调方案的信号灯控制自动选择的计算机模拟和交通检测器的第一时间，和多伦多、安大略、加拿大1964计算机控制信号，由IBM 650计算机控制的交通信号协调控制系统的建立，成为世界首先电子数字计算机的城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的一个里程碑。可以说，在近一百年的发展中，道路交通信号控制系统恢复了手动自动、从固定到灵活和无感应控制，从单点控制到主控制，从区域控制到网络控制的长期过程。交通控制钻研的发展，旨在解决人类交通因需要的增多而日趋深重带来的问题，局限于道路建立的短暂不够和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的使用有限的道路资源，防止因无序和抢行等无控制原因形成的不必要阻塞乃至瘫痪，此外，同时也要调整整条交通线路的数量，实时传输多条线路的分流。交通网络是都市的动脉，意味着一个城市的产业文化水准。交通与人们的财产、安全和时间的利益相关。具有优秀的科学的物流管理技术，对物流资源和人们的出行是非常有价值的，以保证交通安全和畅通，以保证出行、物流、时间和地点的方便，延长渠道的生命。1.2 概况智能交通系统的出现，极大地改变了我国的交通紧张局势，它可以自动调整交通灯的时间长度，根据交通流量变化，不出现时的空路径占，最大限度消减了十字路口的车辆滞留现象，有效减缓交通拥挤，达成最优控制的交通掌管，大大抬高了交通系统的效率想。随着我国的经济不竭发展和生活水平的不断提高，私家车的数量也在不断增长，道路拥挤问题日益突出，智能交通系统将得到普遍使用中。英国是世界上初先发展公共交通的国家之一，增强公共交通基础设施建立是历届政府的一项重要工作。早在伦敦，发展城市立体交通作为一项战略计划，大量的公共交通系统的建设，大量的预算资金。为迎接2012奥运会在伦敦举行，伦敦交通局共投资5英镑100亿年（2005-2009）公共交通基础设施投资规划。在政府政策的支持下，长期以来，伦敦已建成地面和地下轨道交通和公路交通交汇处，地铁、铁路、轻轨、公交、出租车等一个立体交通网络，建立了先进的智能交通系统。智能交通系统的研究在英国已经站在世界的前沿,与世界上最轻便摩托车的用户系统是智能交通系统的重要组成部分。除了英国TIH交通信息高速公路(TIH)和视频信息高速公路(VIH)是世界领先的交通信息网络平台系统。韩国的示范项目被选中在光州市，花了100亿韩元，选择交通响应信号系统、公交乘客信息系统和动态路径诱导系统、自动化管理系统、实时广播系统、电子收费系统、停车预测系统、动态测量系统、中心等内容。澳大利亚是世界上早期的智能交通控制技术研究的国家之一,澳大利亚的智能交通建立包含在交通控制系统,远程信号控制系统(VIC道路)、微流量控制系统(幸福),道路信号系统、车辆监控系统和公共信息服务系统等。最著名最著名的最佳自动适用于交通控制系统在澳大利亚,几乎所有的城市必须使用。澳大利亚R和D拟声唱法系统是忻州公路管理局的一部分交通管理中心(TMC)。在悉尼的城市,能够控制悉尼城市主要道路极其周围2200多2200连接,交通信号,监测占地面积3600平方公里。道路交通是城市的“生命线”，开发、光滑、高效和安全的道路交通是一个城市的重要保障,实现持续、快速、健康发展的经济,也是城市现代化的标志之一。现在每个国家和地区的标准组织积极开展智能交通系统标准体系的建设和研究本质上涵盖了系统体系结构、业务类型、数据结构、接口定义、通讯技术和用例分析。其项目的逐步改善，ITS使用将被更为广泛地展开及部署。1.3本文主要研究内容在十字路口，交通灯能够用来疏通交通，并为交通参与者的安全提供有力保证。然而随着社会经济的急速发展，原有的交通灯控制系统仍然不能适应日趋繁忙的交通境景况。怎么完善交通灯控制系统，使其能适合当前的交通景况，成为钻研的课题。传统的路口交通灯控制灯，通常的做法是：在交通流调查之前，使用统计方法将交通灯方向提前设置为时间延迟。然而，事实上，车辆流量的变化往往是不确定的，而且在不同时期可能有很多不同。即使经过长期运行，对于该方案仍会出现这样一种现象：绿灯方向几乎没有交通，而红灯方向则排成一排等待通过。交通事故的转变是没法创建确切模型的，统计方式仍旧不能适应迅速发展的交通景况，更实际的需求按照交通变化对交通信号的自适应控制。当今，在大多数都市的交通灯控制中，固定转换时间间隔的控制方式获得了普遍的使用。因为车辆在不同时刻的十字路口是繁杂的、随机的、不确定的，固定的时间控制方式，不时会形成道路的有效利用时间浪费，后脚跟，影响路面的顺利进行。为此，需要一种新型的控制方法来解决这个问题。智能交通系统（智能交通系统）是一个跨学科、系统信息集成与系统研究。主要内容有：先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通信技术、电子传感器技术的融合，并有效地应用于地面交通管理系统中，建立了综合运输管理系统，在广泛的浪潮中，实时，准确，高效。交通控制系统是其研究的一个重要方面。因为交通系统具备很强的非线性、模胡性和不确定性是典型的分布式非线性系统，但也有各类不同的信息来源和各种传感器的特性传统理论和方法难以有效控制。结合先进的智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术和交通管理技术,代表了城市交通信号控制系统的发展方向。智能交通的发展是社会经济发展的客观需要,是交通运输是国民经济的基础,它是现代社会发展的基础。由于现代社会的快速发展,城市化进程变得越来越快,全球经济一体化进程的加快,个人旅行和休闲时间越来越高,人们对交通的需求越来越高,智能交通系统已经成为现代社会经济发展的客观要求。由于技术和单片机技术与强大的功能相比,价格性能比高、硬件配备、适应性强,可靠性高,编程和调试简单,体积小,能耗低,维护方便等特点。如此先进的袖珍STC89C51设备西门子S7-200平台公司选题。提出了一个可行的方案，即交通信号监测系统的总体设计方案。具体包括： 1.可以通过控制交通的四个角落的世界十字路口，定时控制交通和禁止的时间；2.利用可编程控制器相关知识，实现了智能调整的峰值流量峰值；3.在智能交通信号控制系统中采用电子警察捕获非法系统- 27 -第2章技术简介2.1STC89C51的定义及由来2.1.1STC89C51的定义可编程序控制器控制器可编程控制器是计算机家族的一员，是专为产业控制使用而设计的。初期可编程控制器称为可编程序控制器逻辑控制器的可编程序，简称为可编程序控制器，它主要用于接替继电器逻辑控制。随着技术的发展，设备的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，所以今天的设备称为可编程控制器，简称为上位机，但为了避免个人电脑的缩写。所以可编程控制器简称为可编程控制器。自从问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使生产和标准化的发展，美国电气制造商协会NEMA美国国家协会通过四年的考查工作，在1984，第一个正式命名为个人电脑（可编程逻辑控制器），和电脑作为以下定义：电脑是一种数字电子设备，它使用可编程存储器存储指令1。用于实行逻辑、顺序、定时、计数和计算等功能，并经过数字或类似的输入/输出模块来控制各类机械或工作流程。一台电脑，如果从事计算机的功能，也被认为是为个人电脑，但不包括鼓或类似的机械顺序控制器。国际电工委员会（IEC）后，已公布的标准STC89C51的草案第一稿，第二稿在1987二月通过它的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它选用了一种可编程存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算，如面向用户的指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其相干外围设备被设计成一个简单、易于扩展的系统功能，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境使用而设计制造的计算机。它具备丰富的输入/输出接口，具有很强的驱动能力。但是，该产品的可编程控制器并不是具体的工业应用，在实际应用中，需要根据实际的硬件配置来选择，该软件需要根据控制要求进行设计。2.1.2可编程控制器的2个起源早期电气广泛应用于工业生产的自动控制系统中，是指继电器接触器控制系统、继电器控制系统。随着工业生产的快速发展，在第二十个世纪，市场竞争日趋激烈。工业产品改换周期缩小，新产品不断涌现，传统继电器控制系统的生产控制要求不能满足当今社会小数量和高质量低成本生产形式，在1969的美国通用汽车公司公开招标，用一个新的控制装置来代替继电器控制装置，并提出了十个招标指标，即“Gm10”，如以下内容：1.编程很方便，站点可以修改程序；2.维修方便，采用模块化结构；3.可靠性高于继电器的控制装置；4.该容量小于继电器的控制装置；5.数据可直接传送到计算机管理；6.成本能够与继电器的控制装置竞争；7.输入可以是交流115V；8.为110V交流输出，2.5A以上，能直接的驱动电磁阀、接触器等；9.在扩大，原来的系统只要一个小改变；10.用户程序存储器容量可扩展到最少4；在1969，美国数字设备公司（12月）开发的第一个可编程的控制器2，在美国通用的汽车自动装配线试验，是成功的。这类新式的产业控制装置简单，容易理解,操作方便,可行性高,灵活使用,体积小,使用寿命长等。它非常快,在美国,促进其他工业领域的应用。到1972年,已成功应用于食品、饮料、冶金、造纸等行业。这种新型的工业控制装置的出现也被世界各国高度重视。1972年,日本从美国引进了新技术,并很快发展出第一个可编程序控制器在日本。1973年,西欧国家开发了第一个可编程控制器。中国在1974才开始发展。2.2系统设计总体框图单片机红黄绿信号灯8段LED数码管复位电路最小系统外围接口按键控制驱动显示本单片机控制交通灯系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。本系统在此基础上，单片机对此进行具体处理，及时调整控制指挥。详细参照图2-1所示图2-1基本原理图以上,设计该系统的单片机为控制核心,连接到一个最小系统,以及关键设置模块,如输入,如国家的光模块,计时模块,并接收输出。系统的总体框图如上所示。1.中央处理单元中央处理单元(CPU)是中央控制器的控制,它根据编程控制器系统过程给出了函数接收从程序员输入并存储用户程序和数据,检查了电源、内存、I / O和定时报警状态和用户程序语法错误诊断。可编程控制器投入运行时,首先的各种输入设备和数据区域的接待进行扫描和输入/输出图像区域,然后从用户程序内存读取用户程序、命令解释器后,依照本法规定的指令执行逻辑或运算操作,输入/输出的输入图像区域或一个数据寄存器和所有的用户程序执行3。最后,输入和输出的图像区域状态或输出寄存器数据被传输到相应的输出设备,因此,循环,直到停止操作。为了进一步提高可编程控制器可靠性近年来,编程控制器还使用双处理器冗余系统三个中央处理器投票系统使用。因此,即使系统的处理器的失败仍然可以运行。处理器可编程逻辑控制器(STC89C51)的核心,发挥中枢神经系统的作用,每组可以可编程序控制器至少一个中央处理器,它根据编程控制器系统过程给出了函数接收并存储用户程序和数据,获得字段输入设备发送到状态或数据,并存储在指定的寄存器。同时,工作状态的诊断能力和逻辑编程过程中的编程错误。2.记忆存储系统软件,应用程序称为内存系统程序内存,内存被称为用户程序存储器。可编程序控制器常用类型的内存ram内存,这是一个随机存取存储器读/写存储器,其访问速度是最快的,锂离子电池的支持。可以消除EPROM可编程只读存储器,这是一个移动只读存储器,在紫外辐射下的所有内容是恒定的连续内存。电可擦只读存储器,eepromelectrical可擦可编程只读存储器。使用程序员可以很容易地更改存储的内容。可编程序控制器在存储空间分配,尽管所有的可编程序控制器最大的可寻址空间各不相同,但根据可编程序控制器的原理和它的存储空间一般包括以下三个方面:系统程序内存区域;系统内存区域包括输入/输出图像面积和系统软件和设备。3.电源在整个系统中,可编程控制器的供电起着非常重要的作用。没有好的可靠的供电系统是不正确的,因此,可编程控制器制造商设计和电源设计也高度重视和通用交流电压波动的10%(15%),不能采取其他措施,和编程控制器直接连接在线交流。4.i/o模块可编程序控制器和接口电路的输入/输出(输入/输出),输入和输出电路,输入信号输入寄存器的反应条件下,输出响应输出锁状态等。输入模块将电信号转换成一个可编程序控制器系统,输出模块,另一方面。输入/输出可分为开关输入和输出、开关、模拟输入(人工智能),模拟输出模块(可以)。5.STC89C51系统其他设备设备编程:控制器的开发和应用、不可或缺的设备运行监控、检查、维修、编程及控制系统和监控系统的建立和监控,但它不参与现场控制操作。小程序设计通常是一个手持程序员,通常由计算机(运行编程软件)作为一个程序员,我们称之为个人电脑。光学接口:它是最简单的人机界面和一个按钮,液晶屏操作终端应用程序(或触摸屏类型)越来越广泛,有计算机(运行)配置软件人机界面,这是很常见的。6.通信网络依靠先进的工业网络技术可以有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络是越来越重要的自动化集成项目,甚至一些“网络控制器”。STC89C51通信网络的功能,因此,可编程控制器,可编程控制器,主机和其他智能设备可以交换信息,形成一个统一的整体,以实现集中控制。现在几乎所有的公司的新产品,沟通,和RS-232接口与计算机,通过双绞线、同轴电缆或电缆可以交换信息在几公里甚至几十公里。当然,编程控制器之间的通信网络是专注、STC89C51和计算机之间的通信,一些制造商使用行业标准总线,越来越近,这将导致不同类型的可编程序控制器、STC89C51和计算机通信协议标准,促进交流和网络。7. 外部设备 外部设备是可编程序控制器系统的一部分,它有四个主要类别：（1） 编程设备：简单的编程和智能图形编程、系统设置和监视的状态可编程序控制器和可编程序控制器控制系统。程序员的开发和应用可编程控制器,操作监控、检查、和维护必要的设备,但它并不直接参与领域的控制和操作。（2） 监测设备：监测数据和图形。监测数据直接或通过图像监控数据。（3） 存储设备：记忆卡、存储、磁带、软盘或只读存储器(ROM),永久存储的用户数据,用户程序不会丢失,如eepm、EPROM等等。（4） 输入和输出设备：用于接收信号或输出信号,通常有一个条形码阅读器,输入模拟电位器,打印机等。2.3 STC89C51的工作原理可编程控制器的工作原理不同于公用计算机，也不同于继电器控制系统的工作原理。它的工作过程中进行的循环扫描。当可编程控制器处于运行状态时，其运行周期可分为三个基本周期：1.输入采样阶段在这个阶段中，可编程控制器是逐步扫描每个输入端口，节省了所有输入设备的电流状态的相应存储区，这是所谓的输入图像寄存器。输入图像寄存器的状态是更新的，将被保存，直到下一个周期将被刷新，所以当输入采样阶段结束时，如果输入设备的状态变化只能在下一个周期被发送到可编程控制器4。2.程序执行阶段中央处理单元（中央处理器）从第一指令地址0000开始执行指令，最终执行指令。可编程序控制器可执行程序指令读取输入图像寄存器状态（开或闭），（0或1）等编程元素，除继电器输入。一些指令执行的编程元素的状态是最新的。处理器根据所需的算术和逻辑单元的要求，将计算结果存储在相应的元件图像配准中，输出信号输出到输出信号的输出，并对输出信号进行保护。项目实施阶段的特点是指令执行的顺序5。3.输出处理阶段处理器输出寄存器状态输出的输出锁存器和可编程序控制器输出终端,这是传播到外部驱动接触器、电磁阀和指示灯等6。此时输出锁存器必须等待,直到下一个扫描周期时,将刷新输出阶段。这个输出被称为焦点。这种输出方式被称为集中输出模式。2.4 STC89C51的特点1.可靠性高，抗干扰能力强 传统的继电器控制系统,使用大量的中间继电器、时间继电器、计数器设备,控制柜设计、安装、布线工作大大降低。可编程序控制器和一系列的硬件和软件抗干扰措施,抗干扰能力强和平均失效到达时间,达到数万小时,可以直接使用在工业领域,强大的干扰,编程逻辑控制器(STC89C51)被认为是最可靠的工业设备,对于大多数用户。2.灵活性强，控制系统具有良好的灵活性当生产过程和局部调整和调整的过程中，通常只需要改变可编程控制器的程序，或用外部电路实现控制系统的局部调节7。3.编程简单，使用方便梯形图语言是最重要和最流行的编程语言，其电路符号和表达式类似于继电器的原理图，可以快速掌握阅读器的语言，并为编写用户程序。4.控制系统很容易实现，开发工作量小，周期短 由于可编程控制器的串行化、模块化、标准化和良好的可扩展性和网络性能，在大多数情况下，可编程控制器系统是一个很好的选择。他不仅能完成大部分的控制需求，而且还可以节省大量的系统设计、安装、调试时间和工作量。5.维护方便具有完善的故障诊断功能，可根据故障信息提供的发光二极管和软件，方便故障源的识别。由于可编程控制器和一些模块化结构的小尺寸，因此可以用整个机器或模块进行快速的故障排除8。6.体积小，能耗低通过该软件实现的逻辑控制，可以减少继电器的数量，定时器。一个小的可编程控制器，它是相当于几个继电器的体积，由控制系统所损耗的能量也大大下降。7.功能强大，性价比高 该用户程序实现了逻辑控制，需要对继电器、继电器、定时器、计数器等功能性元件的存储单元所代替，因此，一个非常大的数字。一个小的可编程控制器的组成部分可以多达数百数千，相当于过去一个大型甚至超大型继电器控制系统9。此外，还可采用可编程控制器提供的软元件，可在无限多的时间内使用，从而实现复杂的控制功能。与可编程控制器的网络通信功能有利于实现分布式控制、远程控制、集中管理等功能，并且具有相同的大小或成本的继电器控制系统，无论其功能和性能都具有无可比拟的优势。2.5 STC89C51控制系统的总结与展望在过去的十年中，可编程控制器的应用越来越广泛，其主要原因是：一方面，由于微处理器芯片价格大幅降低，使得可编程控制器的成本降低；另一方面，因为可编程控制器的功用大大提高。它也可以解决复杂的计算和通信问题。主要结论如下：2.5.1 STC89C51的应用领域 可编程序逻辑控制器,作为一种新型的通用控制器,可以用在各种工业领域。目前,可编程逻辑控制器是用于钢铁、石化、机械制造、汽车装配、电力行业,取得了客观的经济效益10。尤其是在发达工业国家,可编程逻辑控制器已广泛应用于各种工业领域,价格上涨,可编程序控制器的应用将继续扩大。可编程序逻辑控制器的应用领域可大致分为以下几个方面：1.顺序控制：使用最广泛的可编程序逻辑控制器,主要用于取代传统的继电器控制序列。2.运动控制：许多可编程序控制器制造商提供一个或多个主轴驱动步进电机或伺服电机位置控制模板。在大多数情况下，可编程控制器将位置数据描述为模板，模板移动轴或轴位到目标位置。当每一个轴移动时，该位置被控制的位置，以保持适当的速度或加速度，以确保运动是平衡的。3.过程控制：它是一个闭环控制的温度，压力，流量，液位和其他条件的生产过程中。4.数据处理：目前，大多数的可编程控制器都配置了不同的数据处理指令，具有算术运算、数据传输、转换、排序和查找表等功能，可以收集、分析和处理数据。5.网络与通信：现代可编程控制器具有网络与通信功能，构成“集中管理、分散控制系统、可编程控制器和可编程控制器之间的通信和上位机或其他数字设备之间的通信。2.5.2STC89C51的最新发展趋势 可编程控制器的总体发展趋势是高集成度、体积小、容量大、速度快、使用方便、性能高的方向。1.产品规模大、小，发展方向大，可分为10000点，采用32位微处理器，多处理器并行工作，大容量存储容量大，扫描速度快，过程控制和数据处理能力强，多任务操作。小型可编程控制器从整体结构到开发小模块结构，增加了配置的灵活性，操作非常方便。小型可编程增强功能，但价格持续下降，真正成为继电器控制系统的替代品。2.模块和可编程控制器模块扩展迅速，复杂功能的清晰和专门化有专门的模块来完成，主机只通过一个通信设备的通信设备向模块发布命令，并测试可编程控制器系统进一步提高和控制系统的设计进一步简化11。3.计算机和可编程序控制器和可编程序控制器之间的网络,网络和沟通能力。工业网络的使用能有效节约能源,降低成本。它可以提高系统的可靠性和灵活性,并应用知识网络具有泛化的趋势12。4.编程工具丰富多样，功能日益增加，编程语言趋于规范化。5.软件产业发展迅速，可编程硬件系统很快适应了软件产业的发展和发展，它是一个应用系统比较简单，对可编程控制器控制系统和操作人员的开发方便。第3章系统设计3.1系统设计方案1.电子警务监控系统设计 通过对语言形式的描述，对电子警察监控系统的现象进行了简单的概述和系统的分析，对所有可能的全面的解释和总结出事故的发生并捕捉到形式和电子警察的各项技术指标13。2.交通信号控制系统设计 首先，提出了控制系统的结构，并对各部分的工作原理、工作特性及工作过程进行了分析和解释14。3.2系统的设计要求1.可以通过控制交通的四个角落的世界十字路口，定时控制交通和禁止的时间；2.利用可编程控制器相关知识，实现了智能调整的峰值流量峰值；3.在智能交通信号控制系统中采用电子警察捕获非法系统。3.3系统的设计方案分析根据智能交通监控系统的设计要求，对设计思想进行了分析：南北路都是一个没有交通的国家，而且道路被允许通行。在北方向的路和南鲜红色状态的过程中，北部和南部的红色光25s，需要设定延时25S定时器，将转移到下一个状态，南北绿灯和东西绿灯；20，需要设置延时20s定时器，将转移到下一个状态的东西绿色闪光3S，3S的时间，变成一个东西黄灯状态，2s延迟成亮红色的东西。其次是道路的方向是禁止的，在道路的状态，南北路都可以通过国家，具体的过程如上：如果不需要智能控制，那么继续实施这个周期，如果需要进行智能控制，程序就会进入智能调节。比较东、西、北和南的道路车辆滞留。如果比较的结果是，事情是空的，如果它是空的，如果它是空的，然后判断是否有必要连接智能控制；如果南北不是空的道路，南绿色的轻释放，直到返回到正常；如果事情不是空的方式，一些绿色的释放，直到恢复正常运作。如此循环下来。3.4设计流程图在十字叉口上,一些东西,从北到南,在任何时候只有一个方向的交通,其他的切割线方向,坚持一段时间,经过短暂的过渡时间,将进入禁线的方向。其具体的状态如下图所示。交通系统的流程图如下图3-1所示智能交通监控系统电子警察监控系统交通监控系统抓拍违章、肇事事件并且记录利用STC89C51的相关知识实现交通高峰低峰的通行时间的智能调整能控制十字路口东西南北的通行，通过定时器控制通行和禁止通行的时间车辆滞留检测系统交通信号灯实现图3-1 设计流程图示第4章系统实现4.1电子警察监控系统的实现4.1.1系统概述电子警察安装在城市交通路口，24个小时左右的时间，运行红灯的机动车记录。公安交通管理部门将拍摄的违法图片为基础的交通违法处罚和教育，可以大大提高机动车驾驶员的意识，增强安全意识，减少因闯红灯违法行为由交通事故和拥堵和交通混乱，提高交通路口的通行速度，保证道路畅通。机动车闯红灯自动监测系统记录和检测线圈技术的稳定性和可靠性，成功捕捉所有非法车辆闯红灯，该系统可24小时全天候自动捕获非法车辆，有效捕捉车辆闯红灯和全过程，并存储在大容量的电脑行业：拍摄车辆数量明显可见，红记录无争议，为交通事故处理提供可靠依据。4.1.2系统分析根据地理位置、环境和气候条件，利用地面检测线圈的检测方法，以达到更加稳定可靠的检测结果和数据。其他根据公安部门对复杂道路情况的监测和管理要求，并进行打击和运行，案件的违法处理要求应为视频拍摄取证和调查，以更加强大的交叉口对违规处罚和预防犯罪。系统建设充分考虑采用先进成熟的技术，既保证了系统的实用性和成熟性，又能适应未来业务发展和技术更新的要求。系统应具有良好的扩展性、移植性和兼容性，系统设计方案充分利用了现有的信息建设成果和交叉口资源，并预留了扩展接口。该平台采用开放式设计，可配置多种数据传输接口，并提供标准接口，满足更多用户共享信息等系统的需求。车辆闯红灯等违法行为时，形成的证据信息应包括违法时间、行驶方向、违法行为、违法行为类型、车辆类型、车牌号码、车牌颜色内容。系统所形成的图像文件必须以标准形式进行，并形成标准库文件。压缩图像的大小必须与现有的非法处理系统数据格式相一致。系统功能全面、完善、安全、稳定、可靠。对于每一个监控点的视频文件所形成的视频文件，在电脑前的存储时间至少为3天。在项目设计的基础上，充分考虑未来的发展需要，根据当前的系统能力，对未来的发展进行科学预测，以保证系统具有维护和扩展系统的能力。有抵抗邪恶的攻击。抵抗任何入侵系统的能力和抵抗试图从系统中获取敏感数据和信息的能力，具有一定的防止暴力和防止信息窃取的能力。确保数据和照片的安全性、保密性、完整性、一致性和兼容性。系统可以动态调整视频识别参数，适应室外环境的各种变化，随时保证系统工作在最高的精度。系统故障发生后，系统恢复到正常工作状态。不会崩溃。该系统易于控制，人机界面友好，易于操作，管理和维护。监控系统使用外部监控设备。如果系统崩溃，重新启动自动以保证系统的稳定性正常工作4.2抓拍子系统技术详解那些闯红灯自动记录(也称为电子警察系统)系统可广泛应用于无人值守的十字路口,一个单一的道路,限制车道、禁行、公交专用、主路辅路,限制汽车车道、主要和辅助道路进出口、紧急停止和公交车道,超速等15。系统解决问题的红灯的车辆不能处罚,但也为交通管理部门提供了科学依据。电子警察实现基本功能表如表4-1所示电子警察系统的应用可以大大提高机动车驾驶员的意识,增强安全意识,减少交通事故的数量造成的红绿灯交通违规,改善交通拥堵和交通路口交通速度,确保畅通。系统扩展优点如表4-2所示表4-1 电子警察基本功能序号功能描述备注1电子警察系统可捕获四向416车道闯红灯车辆，在后台读取违章车辆号牌。2路口断电或遇其它故障（如死机、程序错误等）自动重启。3路口抓拍图片可以自动上传到指定的服务器（需网络支持）且具备断点续传功能。也可以自动复制到指定的移动存取设备中，方便路口图片的取回处理。4可以实时记录整个违章过程，提供四张图片，一张车辆车牌特写，另三张为车辆闯红灯的整个过程回放，能清晰反映车辆闯红灯的全过程（包括停车线，车辆和红灯状态）。符合公安部相关要求5系统拍摄图片为标准JPG格式，分辨率可达768*576，32位真彩色6管理大量违章车辆信息，包括车辆号码、车型、违章时间、违章地点等。7可对图像任意部分进行放大、缩小并具有强大的图像增强功能，可将某些肉眼难以识别的车辆变得清晰可辨。8可按车辆号码、违章时间、违章地点等查询违章车辆，并浏览、修改、删除违章车辆信息，进行事故回放。9可打印违章处罚通知单、违法确认书。用户可根据自身实际需求进行修改（所括所有输出报表格式、内容）。10可对各路口的违法信息进行各方面的统计，供有关部门做出相应的措施。如：按时期、车型、路口等方式统计辖区内的车辆违法信息，并可以打印输出报表。11完善的用户权限管理功能。12完善的系统日志功能，系统对所有合法用户的重要操作在后台进行一一记录，供管理员调用查看。13后台软件可进行日常交警手抄罚单电子化管理、可处理卡口、流动电子警察等违法图片，进行综合管理。表4-2 电子警察监控系统扩展优点功能描述作用及优点同一车道连拍可对同一车道连续的闯红灯车辆进行连续抓拍。这样可以不漏掉该车道的任何一辆闯红灯车。多车道同时抓拍可以同时在多个车道上闯红灯的车进行抓拍，并发速度快，这样可以不漏掉任何一个车道的闯红灯车辆多级灵灵敏度通过调节灵敏度可以抓拍正常行驶下的所有机动车(含摩托车)，同时也可通过调节灵敏度来决定是否抓拍摩托车、人力三轮车，自行车等。特殊车辆管理独有特殊车辆管理功能。对特殊车辆进行特殊管理方式，即只记录，不处罚。双线圈防逆行真正使用双线圈工作，能减少对逆向行驶、转弯压线圈等的误拍，最大限度的排除干扰，降低误拍率从而提高抓拍率及有效率。路口过车拍功能将所有经过路口的车辆都进行抓拍。供相关部门在特殊需要时进行查看取证路口录像功能系统可对每个车道和路口全景进行24小时录像。对路口车辆肇事逃逸，交通事故、刑事案件调查起到排查和取证的作用。车辆超速抓拍功能系统可对路口所有过经过车辆进行测速，对超速的车辆可以进行抓拍取证，起到治安卡口的作用。车流量统计功能系统,每月流量统计每周、每日、时间。交通控制部门的值班警察在路上根据科学和信号相位时间统计数据调整的数量。4.3交通信号控制系统的实现4.3.1交通灯控制系统结构图在相同的时间里提高通车的质量、效率。并能在高峰期根据实际状况结合方程式控制按钮来调整主次干道的通车时间，降低交通拥挤堵塞现象。使交通控制系统有紧急控制,让救护车,救护车时通过两个方向是明亮的红色,救护车和消防车通过,恢复原状,为了提高处理特殊情况的能力。交通控制结构图如下图4-3所示以太网接口紧急按钮信号信号转换装置电感线圈信号交通灯组STC89C51控制系统图4-3控制结构图4.3.2车辆滞留检测系统1.车辆存在并通过检测原理 感应式传感器及其主要成分是埋在公路和10厘米深的环形绝缘电线（特别是为新铺设的道路，混凝土可能是直接嵌入式老需要挖掘，然后埋）。当高频电流通过电感时，路面会形成一个高频磁场。当汽车进入车内会产生高频磁场，涡流损耗和绝缘导线的电感开始减少。感应线圈的电感被减小到最低限度，当汽车刚好在正线圈的上方。当汽车离开高频磁场时，感应线圈电感逐渐恢复到初始状态。由于感应线圈电感的变化中的高频电流在检测的工作模式（涉及的工作模式）的振幅和相位变化。因此，在环上的连接检测结束时检测相位或幅度变化的检测器，汽车通过电气信号。如果采用环形绝缘线作为振荡电路的一部分，通过检测振荡频率的变化，可以知道汽车的存在和传递。60赫兹的高频感应电流,大小是2 * 3米,电感是100小时。的电感变化速率传感器可以检测到超过0.3%。传感器安装在路面下,考虑交通安全方面的和美丽的,它是理想的传感器。传感器是最好的原材料的使用水性能好的原材料。车辆存在检测电路原理图4-4所示感应线圈电流检测电路比较鉴别电路60kHz正弦信号源脉冲输出图4-4车辆存在与检测电路原理框图2.计算量的保留车辆计数是智能控制的关键，为了防止车辆检测的现象，环状绝缘电线在地下铺设了我们的设计，把每个巷道出口（停止线）和一些远离进出口同一传感器的布设，在传感器布置在十字路口（典型的十结，例如），两个传感器在同一轨道上除了正常运营轨道长距离允许的最长的停车场以及。南北向的，例如，当车辆在十字路口必须通过检测器1和3，探测器将出现两脉冲到STC89C51，STC89C51对探测器1和3计数可以得到车辆进入待在车辆总数和Y.入口继续向前经过检测器2和4，2和4相同的探测器将两脉冲到STC89C51，STC89C51检测2和4脉冲计数可以退出车辆等候进X的总数，然后Y（总）x（出口）在总= Z1（南北向车辆延误的残留）。同样，东西方向STC89C51由探测器脉冲计数可以滞留Z2。20集Z1-Z2 ，然后南北方向是忙，事情一般，南北直行绿灯时间长，南北左转绿灯时间长，东西长。Z1-Z2 20，那么事情忙，南北东西一般，直当绿灯，长长的左转绿灯时，长长的红色的光。20 = Z1-Z2 = 20，设置为一般情况，控制正常的闪光。4.3.3正常运行模块程序框图一般情况下，每个路口的交通基本上是相同的，每个信号灯按照程序设定固定运行时间；当某些路口在交通流量变化，车辆检测到路口滞留量达到设定值，自动呼叫交通信号智能可以处理子程序；当路口发生紧急情况时，人们要通过紧急按钮，程序自动紧急呼叫按钮信号子程序；主程序自动返回检索各种操作条件和参数，控制程序框图如图4-5所示：运行程序南直行/转弯北直行/转弯南直行/北直行东直行/转弯西直行/转弯紧急按钮信号信号智能处理图4-5程序框图结论智能交通系统的设计，当我感觉到这个主题的时候，最初的感觉，很简单。当真正开