《2022年单片机的多路口交通灯控制系统方案设计课程方案设计 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年单片机的多路口交通灯控制系统方案设计课程方案设计 .docx（45页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品_精品资料_基于单片机的多路口交通灯掌握系统设计DESIGN OF INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEM专业：测控技术与仪器申请学位级别：学士毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人正式承诺：所呈交的毕业设计（论文）,是我个人在指导可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_老师的指导下进行的争论工作及取得的成果.尽我所知,除文中特殊加以标注和致谢的的方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的争论成果,也不包含我为获得及其它训练机构的学位或学历而使用过的材料.对本争论供应过帮忙和做出过奉献的个人或集体, 均已在文中作了明确的说明并表示了谢意.
2、作者签名：日 期：指导老师签名：日期：使用授权说明本人完全明白高校关于收集、储存、使用毕业设计（论文）的规定,即：依据学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本.学校有权储存毕业设计（论文）的印刷本和电子版,并供应目录检索与阅览服务.学校可以采纳影印、缩印、数字化或其它复制手段储存论文.在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容.作者签名：日期：学位论文原创性声明本人正式声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_争论所取得的争论成果.除了文中特殊加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品.对
3、本文的争论做出重要奉献的个人和集体,均已在文中以明确方式标 明.本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担.作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全明白学校有关保留、使用学位论文的规 定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,答应论文被查阅和借阅.本人授权高校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采纳影印、缩印或扫描等复制手段储存和汇编本学位论文.涉密论文按学校规定处理.作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导老师评阅书可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_指导老师评判：一、撰写（设计）过程1 、同学在论文（设计
4、）过程中的治学态度、工作精神优良中及格不及格2 、同学把握专业学问、技能的扎实程度优良中及格不及格3 、同学综合运用所学学问和专业技能分析和解决问题的才能优良中及格不及格4 、争论方法的科学性.技术线路的可行性.设计方案的合理性优良中及格不及格5 、完成毕业论文（设计）期间的出勤情形优良中及格不及格二、论文（设计）质量1 、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格不及格2 、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优良中及格不及格三、论文（设计）水平1 、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格不及格2 、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格不
5、及格3 、论文（设计说明书）所表达的整体水平优良中及格不及格建议成果： 优良中及格不及格（在所选等级前的内画“”）指导老师： （签名） 单位： （盖章）年月日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_评阅老师评阅书评阅老师评判：一、论文（设计）质量1 、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格不及格2 、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优良中及格不及格二、论文（设计）水平1 、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格不及格2 、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格不及格3 、论文（设
6、计说明书）所表达的整体水平优良中及格不及格建议成果： 优良中及格不及格（在所选等级前的内画“”） 评阅老师： （签名） 单位： （盖章）年月日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教研室（或答辩小组）及教案系看法教研室（或答辩小组）评判： 一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的表达情形优良中及格不及格2、对答辩问题的反应、懂得、表达情形优良中及格不及格3、同学答辩过程中的精神状态优良中及格不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优良中及格不及格三、论文（设计）水平1、论文（
7、设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格不及格3、论文（设计说明书）所表达的整体水平优良中及格不及格评定成果： 优良中及格不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年月日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教案系看法：系主任： （签名）年月日摘要在城市交通中,交通灯信号是治理交通网络的最重要元素.近年来城市交通车流量大幅增长,给交通带来巨大压力.提高十字路口的通行效率,对缓解交通堵塞具有特别重要的现实意义.传统固定信号配时掌握方案已不能适应交通情形频繁变化的需求,因此迫切需要一种高效
8、、敏捷且智能的交通信号配时掌握方案来保证车流在城市单交叉路口处的顺畅通行.这方面的争论与应用已成为智能交通系统 ITS 的重要组成部分.本文通过争论城市十字路口的交通流特性,建立了一种基于 AVR 单片机的交通信号规律掌握模型.此模型以多路口各方向车流量为基础,得到各支路车流量,经过转换传输给单片机对交通信号进行相应的掌握.在avr studio 4环境下编程,并在 proteus 软件上进行仿真试验,仿真结果说明该方法能有效提高十字路口的通行才能,削减车辆延误,降低通行车辆在十字路口的平均等待时间,达到了交通信号优化掌握的目的,明显优于传统的固定配时掌握方法.同时仍进行了智能交通规律掌握在线
9、试验系统设计,模拟了十字路口的交通信号灯的掌握,试验结果证明系统易于实现,很好的表达了智能交通的优越性.本文所设计系统的试验结果可以为解决城市十字路口交通信号掌握问题供应一个合理而有效的方法,具有肯定的有用价值.关键词：三路口, ATmega128,的感线圈, protues仿真ABSTRACTIn urban traffic, the traffic signal is to manage the transport network of the most important elements.Substantial growth in trafficvolumeinrecentyears,
10、urbantransport,totransportenormous pressure.Improve the intersections traffic efficiency, and ease thetrafficcongestionisofgreatpracticalsignificance.Traditional可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_fixed signal timing control scheme can not meet the traffic demands change frequently, there is an urgent need for
11、an efficient, flexibleand intelligentcontroloftrafficsignaltimingprogram toprotect thetrafficintersectioninthecityOfficeofsinglesmooth movement.Andapplicationofresearchinthisareahasbecome intelligent transportation systems ITS, an important part.Shows thesuperiority of intelligent transportation.Thi
12、s paper studies the urban intersection traffic flow characteristic of the AVR microcontroller based on the logic of traffic signal control model.This model to multi-junction the direction of traffic flow based on the slip road by the traffic flowthroughtheconversionoftrafficsignalstransmittedtothe m
13、icrocomputercontrolaccordingly.Inavrstudio4programming environment,andproteussimulationsoftwareforthesimulation resultsshow thatthemethod canimprovetheintersectioncapacity andreducevehicledelay,reduce the average at the crossroads of vehicles waiting time to reach the traffic signalThe purpose of op
14、timal control, much better than traditional fixed timing control.Intelligent Transportation also conducted a logic control line test system to simulate the intersection of traffic signal control, experimental results show that the system is easy to implement, well reflects the superiority of intelli
15、gent transportation.The result of the system, with its practical value, is supposed to slove the problem oftraffic signals in crossroads ofbig cities可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Key Words：Crossroads ,ATmega12,8 protues simulationFBG sensing technology,protues可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_目录第 1 章课题描述 61.1 选题背景及
16、争论意义 11.2 国内外智能交通争论和进呈现状21.3 单片机的进展状况 21.4 本文争论的主要内容 4第 2 章智能交通掌握系统方案设计52.1 总体方案设计概述 52.2 三路口道路通行掌握方案设计 62.3 车流量检测方案 8第 3 章智能交通掌握系统硬件设计以及程序设计143.1 AVR单片机的挑选 143.2 硬件模块简介 163.3 系统硬件设计 19第 4 章程序设计 错误；未定义书签. 错误；未定义书签. 214.1程序设计21第 5 章程序调试 错误；未定义书签. 234.1 PROTEU仿S 真软件简介 234.2 系统的模拟仿真 23第 6 章总结与展望 26参考文献
17、 27致谢 28可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第一章课题描述1.1 选题背景及争论意义1.1.1 选题背景交通是经济和社会进展的基础性产业,是社会经济活动中人流、物流、资金流和信息流的主要载体.在现代社会中,没有高效运转的交通运输体系,就不行能有经济的连续进展.然而,随着社会经济的进展,机动车辆快速增如, 人们在赚取由机动车辆所带来的巨额利润以及充共享受汽车巨大便利的同时, 也越来越受到交通拥堵、交通事故频发、环境污染加剧和燃油损耗上升所带来的诸多问题的困扰.在国外,特殊是一些发达国家,由于经济进展较快,早在上个世纪 60 岁月,交通问题就同渐突出.而我国,由于经济进展相对较
18、晚,机动车辆拥有量相对较少,在改革开放前及初期,这一问题并不严峻,但是近20 多年来,随着我国经济的飞速进展,城市化、汽车化进程加快,机动车辆保有量迅猛增加,我国的交通状况日渐恶化,交通拥挤以及能源、环境问题日益严峻,特殊是一些大城市,交通拥挤已成为制约城市经济进展的瓶颈.交通拥挤以及由其导致的时间缺失、能源消耗、交通事故和环境问题所造成的巨大缺失已成为世界各国政府和人民所面临和必需解决的问题.近年来, 理论和实践证明采纳先进的信息技术、通信技术和掌握技术等高新技术开发的智能交通系统可以大幅度提高交通网络的运行效率,是解决交通拥挤问题的最经济最有效的方法.据统计,智能交通系统ITS 技术的应用
19、可以削减10的废气排量, 20的交通延时, 30的停车次数.美国Los Angeles的区和Texas 州在武汉理 T 高校硕+学位论文 ITS 技术方面投资的效益成本比率分别是16：1 和 22：1,收益特别显著.而这一切,都是在基本上没有进行道路建设和引入新的高速车道的情形下取得的.这充分说明白近年来发达国家竞相投资ITS 技术的研发和应用的缘由.目前国内已有一些自主开发的城市交通掌握与治理系统,但整体性能与国外同类系统相比较仍有较大差距,只在一些中小城市得到部分应用.国内城市特殊是大城市引进的交通掌握系统大部分为进口的SCOOT和 SCATS系统.由于我国交通流是混合交通流,和国外的交通
20、流大不相同,国外的交通掌握系统在可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_国内的使用成效不尽人意.所以迫切需要开发适合我国国情的、具有我国自主学问产权的能达到国际先进水平的智能交通系统.交通系统是一个非线性随机性都很强的开放的复杂大系统,系统维数太高,加上人的参加,对其进行有效的掌握是一个特别复杂的问题.这也是现有不管是基于方案挑选式的SCATS仍是基于方案生成式的SCOOT系统都难于取得很好成效的缘由.所以,必需采纳先进的智能掌握理论来解决复杂的交通系统的掌握问题.本论文的争论目的就 是针对城市交通问题的现状,从方法上对交通信号的优化与掌握问题进行争论 和探讨,以期为解决实际的城市交通
21、问题供应有益的方法和途径.1.1.2 争论意义目前,缓解城市道路交通拥堵已到了刻不容缓的的步.解决交通拥堵问题的渠道也很多.比如掌握机动车辆的进展,多修大路、多修的铁,大力进展公共交通.信任这些方法都能从肯定程度上缓解交通压力,但我们不得不看到的是,汽车时代的来临将是无法防止的,这是城市进化一种状态.不论任何城 市,可供修建路面交通的空间都是有限的,修建的铁又需要巨额资金且掩盖面过于狭小,同时,由于交通系统是一个相当复杂的大系统,单独从车辆方面考虑或者单独从道路方面考虑,都很难从根本上解决问题.在这种背景下,从系统的观念动身,把车辆和道路综合起来考虑,最大限度的利用现有资源,增加交通系统的技术
22、含量,提高交通系统的、运作效率,才是一种节约成本,良性循环的进展之路.因此掌握交通信号灯的交通信号掌握机应运而生.然而,社会经济的高速进展,使得传统的交叉口红绿灯已不能满意目前的交通需求,其固定模式已不能适应现阶段的交通系统.交通拥挤产生的时间不同,白天又分为上下班高峰期的拥挤,在交通路口处常常会发生这样的情形： 绿灯放行的一方没有车通行,而红灯禁行一方却有车在耐心等待放行,这不仅影响等待方的心情,而且增加车辆油耗及降低城市交通网的效率.这就是由于当前的红绿灯掌握系统的进展滞后于交通进展的现实表现,所以就要求红绿灯能依据时间及流量做出相应的判定来进行人性化的服务疏导交通.因此就需要通过增加技术
23、含量的方法提高现有道路的利用率,提高道路交通的安全程度和道路使用的舒服性,大路交通信号灯信号掌握机系统的智能化的争论也因此应运而生.1.2 城市交通掌握理论争论现状1.2.2 国外的争论和进呈现状自本世纪八十岁月末以来,西欧、北美和日本竞相进展智能运输系统,成立了很多机构,制订并实施了开发方案.如美国ITS 协会、欧洲共同体的交通可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_信息与掌握组织 ERTICO,日本的路车交通智能协会 VERTIS、以及 ITS 国际标准化机构 ISO/TC204 等. 1986 年,欧洲启动智能运输系统争论的第一批工程DR E 和 Prometheus, 日 本开
24、 始 RACS 实 验研 究, 其后 美国 开头 启动PATHFNDER 和“ 2022 年的交通模式”争论工程.到1995 年,已经有难以计数的大小工程在开展,从理论规划到实际实施.从现场试验到形成产业,其进展规模和速度咄咄逼人.除了欧、美、日以外,新兴的工业国家和进展中国家也开头ITS 的全面开发和争论,如韩国由交通部牵头制定了全面的ITS 框架结构和进展方案,新加坡已经在全国开头推行不停车电子收费,中东的一些国家也开头争论本国ITSIntelligentTransportation,即 ITS的争论方案.下面对国际上有代表性一些产品迸行简洁的介绍.美国 ITERIS 公司是一家专业开发先
25、进的信息技术、软件及传感器设备的,处于行业技术领先位置的产品制造商.ITERIS 公司早在 1990 年便涉足于ITS 行业,开发出一系列用于解决当前智能交通问题的、开放性的解决方案,其中Vantage 系列产品便是其中之一. Vantage 视频交通数据采集系统,是特的为解决交通数据采集工作设计的. Vantage 采纳了先进的数字视频技术,它除了能够融入于道路交通数据采集系统,仍能够无缝的整合到感应式十字路口信号灯控制系统、电子警察抓拍系统,其双重功用被广泛的应用于城市道路事故监控及交通诱导、高速大路交通数据采集,以及大路隧道、桥梁的意外事故监控系统中.目前, Vantage视频车辆检测器
26、全球已有 30000 个系的运用案例.比利时 TRAFICON 路畅通公司在 1982 年就开头着手有关争论,到现在为止已经有超过 l0000 个 TRAFICON 系统在世界各的被安装使用.澳大利亚是世界上较早从事智能交通掌握技术争论的国家之一,闻名的SCATS 系统在澳大利亚几乎全部城市都有使用,目前在上海、深圳都有使用.SCATS 系统的优点是其自动适应交通条件变化的才能,通过大量设在路上的的埋置线圈磁感应传感器随时猎取道路车流信息,SCATS 系统能够运算旅行时间并对交通网的运行情形进行判定.但是该系统也存在了很多缺陷：(1) SCATS 系统的通讯方式 SCATS 系统目前使用的通讯
27、方式是 BELL 1 03是 70 岁月使用的通讯规约,只能做点对点的铜线通讯,无法使用现代的通讯方式光纤、无线网络、卫星 .这种通讯方式也无法为路口机增加备用的通讯方式.而且该系统已使用多年,到了更新的时间,并且SCATS 系统不是一个开放式系统,无法增加功能以满意现代交通治理的需求,甚至不能做到信息共享和信息交换.另一方面,在监察违章车辆方面也缺少必要的现代手段.所以SCATS讯方式目前根本无法满意现代城市交通治理现代化进展要求.(2) 的埋线圈式磁感应检测器环形线圈检测器是传统的交通检测器,是目前可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_世晃上用量最大的一种检测设备.车辆通过埋设在
28、路面下的环形线圈引起线圈磁场的变化,检测器据此运算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数,并上传给中心掌握系统,以满意交通掌握系统的需要.但是此技术存在的问题如下：假如行人、非机动车乱穿大路,会导致车辆速度减慢,导致感应器数据失真,影响信号灯精确配时.线圈在安装或爱护时必需直接埋入车道, 这样交通会临时受到阻碍：切割路面面积比较大,埋置线圈的切缝软化了路 面,路面被雨水浸泡后简洁显现路面下陷,使路基遭到破坏,简洁造成整个路面的下陷.感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响,简洁损 坏,使用寿命短.感应线圈由于自身的测量原理所限制,当车流拥堵,车间距小于 3m 的时候,其检测精度
29、大幅度降低,甚至无法检测.(3) 其价格昂贵国外产品的价格昂贵,特殊是技术产品的引进.在十字路口掌握中常常会遇到交通状况变化或道路修理的时候,这时我们可能需要转变线圈的检测位置,就需要封路、重新切割路面,这样的爱护工作需要大量的人 力、财力,更甚者,假如感应线圈在使用过程中由于路面变形而断裂就更麻烦了,感应线圈的寿命大约在 25 年依据交通量及路面温度而定 .122 国内的争论和进呈现状我国的 ITS 争论和实施起步较晚, 90 岁月中期以来,在交通部的组织下, 我国交通运输界的科学家和工程技术人员开头跟踪ITS 技术,并取得了长足进步.我国政府在连续加快基础建设的同时,已提出将智镌交通作为我
30、国将来交通运输领域进展的重要方向和优先领域予以重点支持.1998 年 1 月交通部批准成立了国家智能交通系统工程争论中心,依靠单位为交通部大路科学争论所.在交通部的组织下,该中心承担了部重点科研工程”智能交通系统进展战略争论”.通过该工程的争论,提出我国智能交通系统进展的整体框架,为交通运输界供应指导性看法.在“十五”期间,由科学技术部牵头,国家智能交通系统工程技术争论中心承担、全国 20 余所高校和争论所参加的国家重大攻关工程“ ITS 体系框架”和“ ITS 标准体系及关键标准制定”已经通过国家鉴定.这将为我国顺当实施 ITS 打下良好的基础.由于 ITS 能取得巨大的社会效益和经济效益,
31、国家政府部门的重视,以及产业化所带来的巨大利润,国内一些公司也纷纷介入其中.这些公司大致可以 分为两类,一类是新兴1IT 公司,一类是始终从事交通工程的公司.虽然这些公司在做这方面的产品,但仍没有成熟完善的系统可以应用于实际1.3 单片机的进展状况1.3.1单片机的进展阶段可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_假如将 8 位单片机的推出作为起点,那么单片机的进展历史大致可分为以下几个阶段（1） 第一阶段（ 1976-1978）：单片机的控索阶段.以 Intel公司的 MCS 48 为代表. MCS 48 的推出是在工控领域的控索,参加这一控索的公司仍有 Motorola、Zilog等
32、,都取得了中意的成效.这就是SCM的产生岁月,“单机片”一词即由此而来.（2） 其次阶段（ 1978-1982）单片机的完善阶段. Intel公司在 MCS 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS51.它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构.完善的外部总线. MCS-51设置了经典的 8 位单片机的总线结构,包括8 位数据总线、 16 位的址总线、掌握总线及具有很多机通信功能的串行通信接口.CPU外围功能单元的集中治理模式.表达工控特性的位的址空间及位操作方式.指令系统趋于丰富和完善,并且增加了很多突出掌握功能的指令.（3） 第三阶段（ 1982-1990）： 8 位单
33、片机的巩固进展及 16 位单片机的推出阶段,也是单片机向微掌握器进展的阶段. Intel 公司推出的 MCS 96 系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,表达了单片机的微掌握器特点.随着MCS 51 系列的广应用, 很多电气厂商竞相使用 80C51为内核,将很多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道 A/D 转换部件、牢靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路路功能,强化了智能掌握的特点.（4） 第四阶段（ 1990）：微掌握器的全面进展阶段.随着单片机在各个领域全面深化的进展和应用,显现了高速、大寻址范畴、强运算才能的8 位/16 位/32 位
34、通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机.1.2.2单片机的进展趋势目前,单片机正朝着高性能和多品种方向进展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面进展.下面是单片机的主要进展趋势.（1） CMOS化：近年,由于 CHMO技S 术的进小,大大的促进了单片机的CMOS化.CMOS芯片除了低功耗特性之外,仍具有功耗的可控性,使单片机可以 工作在功耗精细治理状态.这也是今后以80C51取代 8051 为标准 MCU芯片的原因.由于单片机芯片多数是采纳CMO（S 金属栅氧化物）半导体工艺生产. CMOS电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格.采
35、纳双极型半导体工艺的TTL 电路速度快,但功耗和芯片面积较大.随着技术和工艺水平的提高,又出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_现了 HMO（S 高密度、高速度 MOS）和 CHMO工S 艺. CHMO和S HMOS工艺的结合.目前生产的 CHMO电S 路已达到 LSTTL的速度,传输推迟时间小于 2ns,它的综合优势已在于 TTL电路.因而,在单片机领域 CMOS正在逐步取代 TTL电路.（2） 低功耗化：单片机的功耗已从Ma级,甚至 1uA以下.使用电压在36V之间,完全适应电池工作.低功耗化的效应不仅是功耗低,而且带来了产品的高牢靠性、高抗干扰才能以及产品的便携化.（3） 低
36、电压化：几乎全部的单片机都有 WAIT、STOP等省电运行方式.答应使用的电压范畴越来越宽,一般在 36V范畴内工作.低电压供电的单片机电源下限已可达 12V.目前 0.8V 供电的单片机已经问世.（4） 低噪声与高牢靠性：为提高单片机的抗电磁干扰才能,使产品能适应恶劣的工作环境,满意电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片厂家在单片机内部电路中都采纳了新的技术措施.（5） 大容量化：以往单片机内的 ROM为 1KB4KB,RAM为 64128B.但在需要复杂掌握的场合,该储备容量是不够的,必需进行外接扩充.为了适应这种领域的要求,须运用新的工艺,使片内储备器大容量化.目前,单片机内ROM最大可达
37、 64KB,RAM最大为 2KB.高性能化主要是指进一步改进 CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统掌握的牢靠性.采纳精简指令集（ RISC）结构和流水线技术,可以大幅度提高运行速度.现指令速度最高者已达100MIPS（Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒）,并加强了位处理功能、中断和定时掌握功能.这类单片机的运算速度比标准的单片机高出10 倍以上.由于这类单片机有极高的指令速度,就可以用软件模拟其I/O 功能,由此引入了虚拟外设的新概念.（6） 小容量、低价格化：与上述相反,以4 位、8 位机为中心的小容量、低价格化也是进展动向之一.这类单片机的用
38、途是把以往用数字规律集成电路组成的掌握电路单片化,可广泛用于家电产品.（7） 外围电路内装化：这也是单片机进展的主要方向.随着集成度的不断提高,有可能把众多的各种处围功能器件集成在片内.除了一般必需具有的CPU、ROM、RAM、定时器 / 计数器等以外,片内集成的部件仍有模 / 数转换器、 DMA掌握器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像 机用的锁相电路等.（8） 串行扩展技术：在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构.随着低价位OTP（One Time Programble ）及各种类型片内程序储备器的进展,加之处围接口不断进入片
39、内,推动了单片机“单片”应用结构的进展.特殊是IC、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_随着半导体集成工艺的不断进展,单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将列强.在单片机家族中, 80C51系列是其中的佼佼者,加之 Intel公司将其 MCS51 系列中的 80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界很多闻名 IC 制造厂商,如 Philips、 NEC、Atmel 、AMD、华邦等,这些公司都在保持与 80C51单片机兼容的基础上改善了80C51的很多特性.这样, 80C51就变成有
40、众多制造厂商支持的、进展出上百品种的大家族,现统称为列.80C51单片机已成为单片机进展的主流.专家认为,虽然世界上的80C51系MCU品种繁多,功能各异,开发装置也互不兼容,但是客观进展说明,终形成事实上的标准 MCU芯片.80C51可能最1.4 本文争论的主要内容经受了几十年的进展,智能交通系统在各个领域都取得了巨大的成就,各种先进技术也取得了突破性的进展.到目前为止,市场上也显现了各种智能交通系统的产品,他们的功能强大,性能优良,智能化程度高,也在各大城市进行了试验性试用,并取得了较为抱负的成效.先进的交通治理系统实施主要是协作交通部门治理好城市的交通,最终目的就是为了尽量保证城市交通的
41、畅 通,削减车辆的行程时间,减小事故发生率等等.从先进的交通治理系统以及交通治理部门的最终想法来考虑,对于我们现有的智能交通系统就仍有很多值得我们考虑并改进的的方.第一,针对现有系统的实现工程巨大的问题,本论文AVR单片机来简洁实现一个智能交通治理系统.争论三路口交通特点,确定三路口智能交通系统的总体方案,争论交通掌握规律,车流量检测方法及数字显示的方式等.其次,主要争论 AVR单片机及其挑选,通过明白 ATmege128的各项指标和工作原理,构成掌握系统的各部分硬件配置,依据智能交通掌握方案,确定连接,为软件设计以及编程做好充分预备.第三,学习编程软件的使用方法,明白该软件的工作环境及工作界
42、面,熟识编程语言,学习结构化设计思路,争论设计本课题的交通掌握程序结构,依据各程序模块进行程序流程设计.并进行编程.第四,学习并把握 Proteus 仿真软件的使用方法,明白 Proteus 仿真软件的工作界面,通过进行系统仿真,找出程序中存在的错误,调试程序至正常运行可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 2 章智能交通掌握系统方案设计2.1 总体方案设计概述随着生活水平的提高,家庭汽车拥有量越来越多,城市交通堵塞问题越来越严峻,解决城市的交通拥挤问题越来越紧迫.交通灯在这个交通环境中起着一个重要的角色,是交通治理部门治理交通的重要工具.国内的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用
43、红、绿、黄三种颜色的指示灯,加上一个倒计时的显示计时器来掌握行车.而目前绝大多数交通灯的时间都是设定好的,仍存在以下缺点： 1）两车道的车辆轮番放行时间相同且固定,在十字路口,常常一个车道为主干道,车辆较多,放行时间应当长些.另一车道为副干道,车辆较少,放行时间应当短些. 2）没有考虑紧急车通过时,两车道应实行的措施,臂如,消防车或急救车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通 过.这些缺点的存在,打算了传统交通灯不能适应当前城市交通的要求,不能 使城市车流的调剂达到最优.针对道路交通拥挤,交叉路口常常显现拥堵的情 况,提出访用智能交通灯的要求.与传统交通灯比较,智能交通灯作以下两点
44、的改进措施： 1）依据各道路路口车流量的大小自动调剂通行时间.2）考虑特殊车辆通行情形,设计紧急迫换开关.事实证明,智能的交通灯能有效的缓解城市的交通压力,削减交通事故.为人民节约大量出行时间,制造出更多的社会价值.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.1.1 智能交通灯的设计要求1） 设计一个具有主干道的三路口的交通灯掌握系统,要求主干道和其他支干道道路交叉路口的车辆交替运行.车辆通行主要以主干道为主,在检测主干道车流量后,才会检测支干道车流量.依据车流量大小自动调剂通行时间,车流量大,通行时间长,车流量小,通行时间短.2） 在交通灯显示方面,经过红黄绿黄红的这种规律状态.3） 东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用数码管显示器进行显示（采纳倒计时的方法）.主 干 道交 通 流LED 显示器4） 考