基于AT89C51的实时交通监控系统的研究与模拟

ByGrith4

摘要:实时交通监控系统采用AT89C51为控制器,通过对各路口来往车辆的流量和速度的实时检测,并根据检测的结果动.
态、实时地控制当前交通灯时间,使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步，可在保证交通安全的前提下最大限
度地提高交通效率,而且允许处理紧急情况的发生。经仿真模拟的试验,该系统得到了预期的实时控制效果。本论文针对道
路交通拥挤、交叉路口经常出现拥堵的情况,利用单片机控制技术,从硬件设计和软件设计两个方面分别介绍通用小型实
5 A  k. F; O% B8 G! \/ p时交通监控系统的设计方法。
关键词:单片机;AT89C51;实时检测
1引言
在现今社会,红绿灯已经成为疏导交通车辆最常见和最有
效的手段。从1868年英国伦敦首次使用燃汽色灯信号以来,城
. n' t5 q8 l# K2 a4 O) R# {) s市交通信号机由手动到自动，交通信号由固定周期到可变周
期,系统控制方式由点控到线控和面控,从无车辆检测器到有
车辆检测器,经历了百余年的发展。至今,无论国内还是国外，
, z! _( K, y8 Y9 i: d1 D% d9 N# j7 y: x智能交通系统都已经日趋成熟。
% ]: }- D( f- K4 p目前,北京、上海等大城市已经采用智能交通监控系统对
城市交通进行管理,但这些系统成本高，技术实现困难，对中小
城市不适用。因此,开发小型的实时交通监控系统对中小城市
来说具有相当重要的现实意义和应用价值。本系统采用动态信
号控制的车辆检测系统来获取实时的交通数据,并根据当前的
9 P* p& z7 x3 Q5 A0 D: G! W交通状况进行实时的优化来模拟对城市交通的管理。
2系统硬件设计
城市路口交通信号控制系统大体上分为三种类型:定周期
2 |4 }9 ~; f! s) i的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以
及联网式自适应多相位智能型信号机。本文讨论的实时交通监
控系统基于前两种类型研究并模拟实现,为周期可变交通灯管
) W4 g7 F$ A) O6 _( e理系统。按照城市交通控制的需要,主要讨论正常交通的时序
和紧急车强行通过两种控制方式，通过传感器检测车流信号
: w9 @" w8 b4 Y并在单片机的控制下完成对交通异常状况的智能判别及处理。
: z; s+ c' ]0 \' D3 u( v' D
, G5 G9 F  P$ {3 ^系统硬件整体结构设计图如图1所示。
- d# e: N- ~$ X3 z
图1实时交通监控系统整体结构设计图
该实时交通监控系统主要由车辆检测电路、倒计时显示电
8 p; @9 M) \0 G, {路、状态灯显示电路、紧急情况处理电路、堵车报警电路以及交
6 \7 ?+ G, M2 f6 U' D# {通灯控制系统等几个部分组成。
9 q, A" k2 D* C- ~, ~9 l3 Y交通灯控制模块作为本系统的核心部分，采用AT89C51为
4 e" I% ~( s! _, L& `4 i+ ECPU,对整个系统进行控制和管理。本模块从车辆检测电路接
1 _5 V. r5 i, V  V# R* R% `- y收车流量和车速信息，并对接收到信息进行综合分析和处理,
& V8 M7 Y$ f/ r产生相应的控制信息控制倒计时显示电路、状态灯显示电路以
及堵车报警电路的工作。当有紧急情况产生时,本模块还可及
时中断当前的控制状态,对意外情况进行特殊处理。
车辆检测电路由输出电压的测距传感器和电压比较器构
5 a- m7 W3 y6 x! Q0 r& z8 ~4 c成。由于在有无车辆通过时测距传感器所产生的电压不同,因
此只要给电压比较器设定一个合理的参考电压,电压比较器即
可依据是否有车通过产生不同电平的信号，即输出一些周期不
# p; S2 I; K9 |$ l2 Q# V3 a6 f同的正脉冲，脉冲的频率表示车流量，脉冲的宽度则体现车速
信息。将这些信息传送到交通灯控制系统,即可得到所需要的
车速和车流量数据。本系统为模拟系统,检测器件选用的是单
; v5 v  ?8 F3 c; U. S4 b& E光速反射取样式光电传感器ST602 ,4个路口各设置1个,检测
' B7 i6 B( s% N/ a5 S

4 z/ c- P4 H# r5 U! s
附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

一盆绿箩

开发小型的实时交通监控系统对中小城市来说具有相当重要的现实意义和应用价值

youyou058

谢谢楼主共享