模拟交通灯的设计-开题报告

毕业设计开题报告1、选题背景及意义1.1选题背景随着经济的发展，城市现代化程度不断提高，交通需求和交通量迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。交通问题已经日益成为世界性的难题，城市交通事故、交通阻塞和交通污染问题愈加突出。为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件，经济的发展必然带来出行的增加，而且在我国汽车工业正处在起步阶段的时期，因此限制车辆的增加不是解决问题的好方法。而采取增加供给，即大量修筑道路基础设施的方法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，面对越来越拥挤的交通，有限的源和财力以及环境的压力，也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。交通系统正是解决这一矛盾的途径之一。智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。对城市交通流进行智能控制，可以使道路畅通，提高交通效率。合理进行交通控制可以对交通流进行有效的引导和调度，使交通保持在一个平稳的运行状态，从而避免或缓和交通拥挤状况，大大提高交通运输的运行效率，还可以减少交通事故，增加交通安全，降低污染程度，节省能源消耗，本文就是通过对交叉路口交通信号的智能控制，达到优化路口交通流的目的。在日常生活中，交通信号灯的使用，使交通得以有效管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1.2选题意义研究的目的、意义本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。1）巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。2）培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力。3）通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。2、选题设计方案（包括功能、技术要求、关键技术等）2.1功能设计一个十字路口交通灯控制电路，根据设定好的周期时间能够指挥车辆在十字路口完成左转和直行交替运行。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。并使交通控制系统具有紧急控制，使救护车、救护车通过时，使两个方向均亮红灯，救护车和消防车通过后，恢复原来状态，增加对出现特殊情况的处理能力。2.2主要思路：(a).设计交通灯状态的管理方案；(b).设计单片机最小系统和周边电路；(c).设计交通灯系统、不间断供电系统以及中断系统的电路结构；(d).设计整个系统的电路分布和接线；(d).使用C语言编写整个系统运行所需要的程序，重点是分时管理系统和紧急中断系统的程序。2.3主要工作：为使模块稳定工作，本设计考虑两种电源方案：方案一：采用独立稳压电源，优点是稳定可靠，且有成熟电路选择，缺点是会使系统复杂，影响电平。方案二：采用单片机控制，优点结构简单，成本低，缺点输出功率低。考虑到成本和电路简洁本设计采用第二种。本设计涉及倒计时，状态灯功能，基于需要，考虑三种方案：方案一：完全采用数码管显示，此方案只能显示有限的符号和数码字符，无法满足需要。方案二：完全采用点阵式LED显示，优点可显示各种英文字符，缺点太复杂，需要完成大量软件工作。方案三：采用前两种方案相结合的方式，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。输入方案考虑紧急情况和具体现场情况，本设计考虑两种方案：方案一：采用8155扩展，优点：使用灵活可编程，可提供较多I/O口。缺点是操作复杂。方案二：直接在I/O口线上接上按键开关，优点成低，编程简洁。缺点是功能有限。3、选题实施计划（进度安排）第一阶段：收集与选题相关的资料第二阶段：整理资料并确定开发计划第三阶段：编写程序并上机调试第四阶段：调试中进行不断修改以达到最佳效果第五阶段：完成论文定稿报告人签字：年月日4、参考资料5、指导教师意见结论：指导教师签名：年月日注：1开题报告应根据教师下发的毕业设计任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后两周内完成。2指导教师意