文档介绍：基于单片机的车辆闯红灯监控系统
摘要
基于整个交通控制系统的发展情况,本设计主要进行如下方面的研究:用智能,集成,且功能强大的单片机芯片为控制中心,设计出一套十字路口的交通控制系统,以指挥该路口的实时通行状态。
本设计主要做了如下几方面的工作:
一是确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还有倒计时显示提示,基于题目要求,又要求了具有智能调度功能,当侦测某一通道繁忙另一通道空闲时,能自动调整红绿灯时间。紧急状况处理:当有紧急通行车辆(如消防车、救护车、警车)要求通过时,能自动开通该通道而关闭另一通道。违规检测及处理,遥控可设置等强大功能。
二是进行软件系统的设计,对于本系统,本团队采用单片机C语言编写,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。
关键词:交通灯,遥控器,led显示,中断
系统方案论证
方案一:
在十字路口四个干道处50米处安装红外对管,检测车辆堵车时间,当红外对管的信号屏蔽较长时间时,即判断此路口为繁忙,自动切换为绿灯,以保障通行,同时红外对管也可以用来作为车辆计数器。在四个干道的黄线外地下设置地感线圈,当该干道为红灯状态时,启动地感线圈,如果有车闯红灯时,由于车的金属材质引起线圈的振荡频率改变,送出一个电平变化给单片机的判断口,从而进入报警程序,发出声光警报。
方案二:
设在十字路口,分为东西直行、东西左拐和南北直行、南北左拐,在任一时刻只有一个方向通行,另外三个方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,依次进行通行禁行方向轮流转换。其具体状态如下所示。交通状态从状态1开始变换,直至状态8然后循环至状态1,周而复始,闯红灯用微动开关的电平变化来模拟,设置二个按键,按键1为繁忙检测,当按下为3秒时,启动状态转换,该干道变为绿灯,按键2为闯红灯检测,用下降沿触发给单片机的中断口一个中断信号,触发送出声光警报,而设置加减倒计时则用遥控器实现。
综合比较方案,认为方案二更方便可行,方便功能实现。
2单片机交通控制系统的功能要求
本设计能模拟基本的交通控制系统,用红绿黄灯表示禁行,通行和等待的信号发生,还能进行倒计时显示,自动检测繁忙,交通违规处理和紧急处理等功能。
(1)倒计时显示和状态显示
倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的1种方法,它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间,帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。
状态1
状态2
状态3
状态4
状态5
状态6
状态7
状态8
东西直行
通行
等待变换
禁行
等待变换
禁行
等待变换
禁行
等待变换
南北直行
禁行
等待变换
通行
等待变换
禁行
等待变换
禁行
等待变换
东西左拐
禁行
等待变换
禁行
等待变换
通行
等待变换
禁行
等待变换
南北左拐
禁行
等待变换
禁行
等待变换
禁行
等待变换
通行
等待变换
(2)闯红灯检测
现阶段,车辆检测器检测方式有很多,各有其优缺