第 13卷 第 4期
Vo1.13 No.4
北京电子科技学院学报
Journal of Bei jing Electronic Science and Technology institute
2005年 12月
Dec. 2005
1引言
利用单片机改进交通灯 控 制 系统
杨 汉祥 刘 良福 邬喜辉
(赣南师范学院 物理与电子信息科学系,江西 赣州 341 000)
摘 要: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.提 出了软件和硬件设
计方案及 两点改进措施 ,并对程序流程 图进行 了详 细分析 实验证明此 系统 能很好地提 高市区车辆 的通
行 能 力 。
关键词:交通灯 ;单片机;I/O 口;中断 ;电平
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1 672—464X(2005)04—0068—04
我国机动车辆发展迅速 ,而城镇道路建设 由于历史等
各种原因相对滞后 。道路拥挤、阻塞现象及交通事故 常有发
生。如何利用 当今计算机和 自动控制技术 ,有 效地疏导交
通,提高城镇交通路 口的通行能力 .减少交通事故是值得 我
们研 究的课题 。目前 ,国内的交通 灯一般设在 卜字路 门,在
醒 目位置 用红 、绿 、黄三种颜 色的指示灯。,加上 一个倒计 时
的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车
辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,
还存在 以下缺点 :
1.两车道的车辆轮流放行时间丰H同且 固定。 在十亨
路口 .经常一个 车道为 主干道 .车辆较 多.放行 时间 应该 K
些 ;另一车道为副 干道 ,车辆 较少 .放 行时间应该短些 。
2.没有考虑紧 急车通过时 ,两车道 应采取 的措 施。臂
如,消防车执行 紧急任务通过时 ,两车道 的车都 应停止 ,让
紧急车通过。
因此根据行车过稃 中出现的以上实际情 况.我们尝试
用单片机来控制交通灯 。在软件 ,硬件方面采取一些 改进措
施,能使交通灯在控制 中灵活而有敛 。
2方案论证
图 I是一 个典 型的十字路 口示 意图。分 别用 I、2、3、4
表明 四个 流向的主牟道 ,用 a、b、c、P分别表示各 土 1一道 的
左行车道 、直 行车道 、彳T行 车道以及人行横道 。
假设 ,十字路 口的两条道路 (主道 :车辆较多 ,放行时
长的车道;副道 :车辆较 少,放行时 短些的车道 )各有 3盏
灯,即红 (R)、绿(G)和黄(Y),以定时的方式 自动七U换 通 午,按
习惯绿灯行红灯停。为 卜面分析 问题方便起见 ,将纠灯亮 的
道称红道,绿灯亮 的道称绿道 。绿灯转为红灯要经过黄灯过
渡,红灯则直接转 为绿灯,为醒 同.在黄灯亮期 间,黄灯呈 闪
烁状态 两组灯 的【刀换操作时 如图 2所示。
收稿 日期 :2005—6 18
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绿灯 L G2
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黄灯 0
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图 1 典型 十 字路 口交 通 灯设 置
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图 2 两组路 灯切 换时 间图
图中,Tl为每 条道通 车时 限,T2为绿灯亮,允许通车时
问。T3为黄灯闪烁时 间 可 .通 车时间 T2=T1一T3,日前的
状况屉 n 不变,即周期 不变。小论 车道 口有无 车辆 ,允许通
过时问足 崮定的.易造成车疏之道 空闲 ,车 密之道堵车 。为
此提 出使用_l吉_l期 可变 的切换方式 ,即每条道 的通车时 限 T1
ur变。缩短车疏或无 年之道的通车 时间 ,增长车密之道通 车
时间。当任何一道有紧急车通过时 ,紧急车发出请求通过信
号(此系统 由人工 控制 )以中断 的方 式输人 单片机 。
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