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2.4 本章小结 9
3 硬件设计 10
3.1硬件设计结构 10
3.2原理图 10
3.2.1 芯片选择 10
3.2.2 Arduino的基本介绍 12
3.2.3 数码管显示模块 17
3.2.4 信号灯显示模块 21
3.2.5 车流量检测模块 23
3.2.6 报警电路 24
3.2.7 违规检测模块 26
3.3 ATmega328结构图 28
3.4智能交通信号灯工作原理 29
3.5本章小结 29
4 软件设计 31
4.1功能设计 31
4.2程序设计 32
4.2.1 交通灯时间显示子程序 32
4.2.2 报警电路子程序 36
4.2.3 违规检测子程序 39
4.2.4 车流量检测子程序 40
4.3本章小结 43
5总结 44
致谢 45
参考文献 46
附录I 48
附录II 49
1 绪论
1.1研究背景
智能交通在现代化交通运输中的作用不可或缺，我国发展智能化的交通控制系统已经有好些年了，智能交通就是在每个地方针对各个路段的情况设置不同的交通管理系统以及公共交通系统等，将各路口的行车信息通过车载导航仪、收音机等设备传达给即将行驶至某处的驾驶员，并给出建议提示等，为了能够使这些信息能够及时的传达，智能交通系统需要卫星通讯、微波通讯将信息接收并发送出去[1]，这是现代智能交通发展当中的一个潮流，它的发展还不完善，值得继续为之开发设计；同时，在每一个路口会进行实时摄像，并进行实时监控；智能交通系统中还包含了雷达测速、各类传感器的装置；在过收费站入口处设置了电子收费设备，结束了停车收费的老方法，同样，这些技术还并没有在我国的各地所使用。我国的ITS技术还没有全部运用于各个路口的交通控制当中，但器规模已经很相当，引进国外的ITS技术，再结合我国交通的复杂性制定混合控制方案协调交通运输系统。
现在交通路口的管理监控不需要像以前那样要交警在路口指挥交通，而是采用高端的监控设备进行24小时不停地抓拍，对采集的图像做信息提取，分析是否有违规车辆，当然这些设备的质量绝对是能够应付各种恶劣的天气变化的以及对各种可能的干扰进行屏蔽。同时，还采用测速装置，对超速行车进行抓拍，抓拍到的图像能够显示出一切数据，具体的时间、地点，尤其是车牌号的记录，所以这些违规行为都是无法逃过路口的监控设备的。
交通工具数量的快速增长，在给人们带来便捷生活的同时，也给道路带来了严重的压力，道路建设无法赶上交通工具数量的变化，那么必然造成交通拥堵的现象。智能交通信号灯作为智能交通控制系统的一部分对交通控制有至关重要的作用，我们传统使用的交通灯是各方向的时间变化都是固定的，那么就可能出现一个方向车流量很大，另一方向车流量比较小的现象，这就对车流量大的一方造成压力，更可能发生交通拥堵。这样的控制方法就显得非常的不实用，并且交通会造成汽车的比正常行驶时消耗更多的汽油，而且这些汽油不能完全燃烧，那么就会造成大气污染和资源的浪费。智能交通灯的设计就是为了解决这些不合理的设计带来的问题。现在，各地政府对交通控制系统日益重视，采用引进与开发相结合的方针。这在一定程度上缓解了交通压力，但我国多相位的交通岔口的情况，这些系统不一定适用。所以现在最需要解决的问题就是设计切实可行、实用、实时的智能化交通控制系统。