1.2 国内外研究情况

进入1970年后，计算机技术和自动控制原理有了蓬勃发展，以及对道路交通流理控制、组织运输与交通优化理论有了长足的进步，控制方式愈来愈先进，造就了许多水实效的道路交通灯控制系统。在1977年，Pappis一干人在交通灯控制系统中运用了模糊算法，利用专用规则或是专业人员系统对纷繁复杂的交通状况用模糊算法加以控制，取得了不错的成果。近年来，欧美日等掀起了建立智能交通灯控制系统的热潮。大部分都在路口附近安装磁性环路检测器，新型检测器也应用于其中。当现代的传感器设备遇上相对成熟的道路交通流理控制、组织运输与交通优化理论，让交通灯控制系统更加完善。模糊交通控制已经成为了交通信号控制的主要潮流。国内外有很多相关的研究。

虽然模糊控制能处理很多不确定的模糊信息，但是相应诞生的规则也很是粗糙，虽然反应速度快但是没有在学习的功能。而且这都是提前预设好的模型。不能确保实时与实际交通情况相匹配，降低或浪费了通行时间的利用率。有些实验提出了更为优化的模糊控制方法，提升了通行时间的利用率，例如经典交通系统：SCOOT。

1.3 系统内容的设计

1.3.1 系统的主要性能指标

本系统结合实际应用于非左转十字路口车道数不限：

·测量模式：两个传感器单独工作。光线传感器模式（夜间） 车流量模式（白天）

·测量方式：设计道路长为200M，将传感器设置在路口对过往车辆检测并对红绿灯控制。

·测量度：绿灯基础通行时间为10s，车流量记为X。当X≤5时在原基础上减5s，当5＜X≤10时原基础上加10s，以5为级数以此递增。

·可将实时数据在上位机上显示论文网

·电源工作范围：DC0～5.0V

1.3.2 主要工作任务

根据本毕业设计实际的任务要求，选择合适的光照传感器，流量传感器以及串口并对倒计时显数模块、三色交通信号灯模块、数码管驱动模块、ADC转换模块的程序设计。当系统开始工作后，依据传感器传来信号在原定基础上对绿灯放行时间做实时修改达到对道路上车辆情况做到智能控制。

1.4 方案论证

方案一：采用光照传感器BH1750FV和磁性环路检测器和串口组成测量控制系统。

方案二：采用滑动变阻器和ADC转换器于一体模拟光照度传感器，开关模拟磁性环路检测器，数码管模拟上位机。

由于在Proteus仿真程序中无法使用BH1750FV光照传感器，任务设计仅限于仿真不需要硬件所以采取在模拟中容易获得的滑动变阻器。滑动变阻器在模拟中输出的的是模拟信号这时我们需要一个能将模拟信号转化为数字信号的芯片，ADC0809是不错的选择，本系统不是高速系统ADC0809检测变化缓慢信号非常有利电路简单价格便宜所以ADC0809是不错的选择。同样磁性环路检测器在Proteus仿真程序模拟中不好量化所以用一个开关直接输出车辆通过信号来对其代替。由于本设计用的核心部件80C51引脚有限在设计时无法使用串口因此上位机用数码管代替上位机显示。所以本设计采用方案二。

本设计核心部件为80C51，数据信号采集有滑动变阻器与ADC转换模块组成的模块和开关完成采集及部分由单片机处理。数据信号采集完毕后经过80C51输出由数码管显示交通灯倒计时数字显示，信号显示采用的是两位七段数码管，可显示00-99数字。其他部分链接三色LED灯即为Trafficlight。

在软件设计中有对所测车流量有限定，设计道路长为200M设每辆车车长均为4M单道上最多存在的极限车辆为50辆，所以当测量超过限定值时传感器程序所设数据已到上限不在对多余车辆记数。 51单片机多功能交通灯设计+程序+电路图(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_80121.html