交通红绿灯设计报告书.doc

目 录 目 录 - 2 - 1.立项依据及项目内容 - 1 - 2.方案论证 - 4 - 3.关键单元电路设计 - 6 - 4.控制电路设计 - 13 - 此程序定义整体变量，调用子程序，对交通灯系统进行总体控制。 - 13 - 5.整机波形分析和硬件检测 - 15 - 6.整机电路图及设计成果 - 17 - 7.创新功能整机电路图及设计成果 - 17 - 8.总结 - 22 - 1.立项依据及项目内容 随着世界范围内城市化和机动化进程的加快，城市交通越来越成为一个全球化的问题。城市交通基础设施供给滞后于高速机动化增长需求，道路堵塞日趋加重，交通事故频繁，环境污染加剧等问题普遍存在。特别是在一些发展中国家，不仅没有在城市规划布局、城市交通发展模式选择与运营机制等方面吸取发达国家城市交通发展的经验与教训，而且重复着它们在高速机动化发展中所犯过的许多错误，无论是大中城市还是新兴的中小城市，几乎都没有前瞻性地解决好城市交通问题。自改革开放以来，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展，城市化进程在逐步加快，城市人口在急剧增加，大量流动人口涌进城市，人员出行和物资交流频繁，使城市交通面临着严峻的局势。当前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切呼声。探究城市交通发展中存在问题的原因，无论是从宏观上还是从微观上分析，其根本原因在于城市交通系统的管理机制不适应。不同的城市有不同城市的问题，但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键！随着我国城市化建设的发展，越来越多的新兴城市的出现，使得城市的交通成为了一个主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展的公交、出租车，车辆越来越多了。这不仅要求道路要越来越宽阔，而且要求有新的交通管理模式的出台。旧有的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾，使原来不太突出的交通问题被提上了日程。现在有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术，比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。对交通的管控能力，也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力，因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。从技术条件分析，我国的城市交通技术应用水平较低，这在交通规划、交通基础设施建设、运输工具水平、交通组织和管理等方面都有反映。例如道路布局和交通方式分道不合理，现代化轨道交通缺少，路面公共交通效率低，车况较差，相关技术标准较低、自行车交通比例高，日常交通以人工管理为主等，对城市交通的管理还局限于传统的车流人流控制方面，缺乏对城市交通需求进行研究和管理。特别是在应用现代通信和网络技术管理交通方面，除少数几个大城市已经起步外，大多数城市还是空白。另外，我国在城市交通规划和管理方面对基础性研究缺乏重视，研究力量和研发投入不足，也是技术水平低和造成城市交通发展缓慢的原因。自改革开放以来，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展，城市化进程在逐步加快，城市人口在急剧增加，大量流动人口涌进城市，人员出行和物资交流频繁，使城市交通面临着严峻的局势。当前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切呼声。城市交通控制系统（UTC ，Urban Traffic Control System）是现代城市智能交通系统（IDJ ，Intelligent transport system）的组成之一，主要用于城市道路交通的控制与管理。城市平交路口实现交通信号控制是城市交通管理现代化的基本标志之一，是提高交通管理效能的重要技术手段。路口信号控制器是控制交叉路口交通信号的设备，它是交通信号控制的重要组成部分。各种交通控制方案，最终都要由路口信号控制器来实现。 图1 2.方案论证 根据交通灯的工作规则，整个系统需显示模块，倒计时模块和控制模块，如图2所示。 1显示模块由两部分组成，一部分是七段数码管组成的倒计时显示器，每个方向需要2个七段数码管，两个方向共需4个七段数码管；另一部分是由发光二极管替代的交通灯，每个方向需要3个发光管，两路共需6个发光管。 2每个方向有一组2位倒计时器模块，用以显示该方向交通灯剩余的点亮时间。可以使用“可预置数减法计数器”实现倒计时模块。 3控制模块是交通灯控制系统的核心，主要控制交通灯按工作顺序自动变换，同时控制倒计时模块工作，每当倒计时回零时，控制模块接收一个计时到的信号，从而控制交通灯进入下一个工作状态。 4根据控制模块和倒计时模块的工作