第一篇：淺談智能交通系統
淺談智能交通系統
智能交通系統（Intelligent Transport System ,簡稱ITS）智能交通系統是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成 運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統。
一、國內外研究開發現狀
從國際上智能交通系統的發展歷史來看，各國普遍認為起步于60-70年代的交通管理計算機化就是智能交通系統的萌芽。隨著社會的發展和技術的進步，交通管理和交通工程逐步發展成為智能交通系統，但是智能交通系統與原來意義上的交通管理和交通該有著本質的區別，智能交通系統強調的是系統性、信息的交互性以及服務的廣泛性，其核心技術是交通流理論、信息技術、通信技術、智能控制技術和系統工程等。
我國的ITS研究和實施起步較晚，90年帶中期以來，在交通部的組織下，我國交通運輸界的科學家和工程技術人員開始跟蹤ITS技術，并取得了長足進步。我國政府在繼續加快基礎建設的同時，已提出將智能交通作為我國未來交通運輸領域發展的重要方向和有限領域予以重點支持。
1998年1月交通部撲住成立了國家智能交通系統工程研究中心，依托單位為交通部公路科學研究所。在交通部的組織下，該中心承擔了部重點科研項目“智能交通系統發展戰略研究“。通過開項目的研究，提出我國智能交通系統發展的整體框架，為交通運輸界提供指導性意見。在”十五“期間，由科學技術部牽頭，國家智能交通系統工程技術研究中心承擔、全國20余所高校和研究所參與的國家重大攻關項目”ITS體系框架“和”ITS標準體系及關鍵標準制定“已經通過國家堅定。這將為我國順利實施ITS 打下良好的基礎。由于ITS能取得巨大的社會效益和經濟效益，國家政府部門的重視，已經產業化所帶來的巨大利潤，國內一些公司也紛紛介入其中。這些公司大致可以分為兩類，一類是新興的IT 公司，一類是一直從事交通工程的公司。國內在ITS 領域的總體水平是處于初級發展階段，由于缺乏在交通領域和信息領域的交流與合作，以及沒有實際ITS的經驗，還沒有成熟完善的系統可以應用于實際。總的來說，我國的ITS尚處在起步階段，實際應應用的硬件設備大都采用國外的進口設備，以歐、美、日的產品為主，國內自主開發的系統仍出在使用階段。
二、智能交通的應用
北京市智能交通系統建設一直處于國內城市智能交通系統發展的前列，但與國際先進水平相比還有相當的距離。尤其是將在北京舉行的2007年ITS世界大會和2008年奧運會，對北京市智能交通系統提出了更高的要求和更大的挑戰，這促使北京需要進一步全面推進智能交通系統建設。北京在智能交通方面建立幾大應用系統。
1、交通綜合信息平臺與服務系統
交通綜合信息平臺是北京市智能交通系統的支撐層，是連接其它9個應用系統的樞紐，負責全市綜合交通運輸系統信息的存貯、處理和發布，是北京市智能交通系統的核心建設內容。該平臺將于2007年之前完成一期工程建設，可以實現向政府交通管理部門提供決策支持，向社會公眾提供多方式、全方位的交通信息服務，為2008年奧運會的成功舉辦創造條件。
2、客運樞紐站運營調度管理與乘客信息服務系統
北京動物園公共汽車樞紐站運營調度管理與乘客信息服務系統示范工程已于2004年7月正式啟用，實現了樞紐站內運營車輛的實時優化調度，是國內公共交通行業第一個擁有智能調度系統的大型綜合性樞紐站。它的啟用，能實現乘客的集中、立體化換乘，有效緩解周圍一帶的交通擁堵狀況。
3、公共電汽車區域運營組織與調度系統
公共電汽車區域運營組織調度將根本改變“一線一調”的傳統調度方式。通過對區域內公交車進行統一組織和調度，提高公交線路的調配和服務能力，實現區域人員集中管理、車輛
集中停放、計劃統一編制、調度統一指揮，人力、運力資源在更大范圍內的動態優化配置，降低公交運營成本，提高調度應變能力和乘客服務水平。
4、南中軸路大容量快速公交智能調度系統
目前，大容量快速公交系統運量大、服務效率高，較之軌道交通建設周期短、投資省而受到了普遍關注。北京市南中軸大容量快速公交系統于2004年年底試運營。通過智能化的調度和信號優先手段保證車輛的快速、準點運行，通過方便的售檢票系統和完善的乘客信息服務保證服務質量。
5、出租車智能指揮調度系統
北京市出租車智能指揮調度系統是以GPS為基礎，乘客可以通過電話或者網絡叫車，通過智能調度平臺實現預約服務和快速派車，實現出租行業的品牌競爭。由此乘客可以得到更加安全、舒適的乘車環境和高水平服務，空駛率的降低可以釋放寶貴的道路資源，緩解交通擁堵。
6、高速公路不停車收費(ETC)系統
通過安裝在汽車上的電子標識卡與安裝在收費道旁的讀寫收發器，進行快速數據交換，實現車輛的不停車收費，不僅可以解決收費站的排隊問題，而且還可以進行交通需求管理，進行交通監視、事件檢測、駕駛員信息采集和各種費用的自動收取等。
三、我國智能交通系統發展的重點方向之一——信息化公交系統
信息化公共交通系統的目的是通過以信息技術等對傳統公共交通系統進行技術改造，從技術上落實公共交通優先發展的戰略，提高公共交通系統的服務水平和管理水平，爭取實現在城市客運交通中占有較大的運量分擔比例，達到城市土地空間資源、能源的高效使用，保證系統的安全運行，提供高品質的客運服務。
為實現這一目標，信息化公共交通系統需要具備如下功能特征：
● 具有公交運行基礎數據的采集能力和手段，保證系統的數據源基礎。這些基礎數據包括：以公交站點上下客人數為主的交通需求數據、公交車輛運行車速及站點停靠時間數據、車輛駕駛狀態數據等。考慮到公交運行的特殊性，這些數據的采集主要由公交車輛車載設備承擔。
● 有效的數據管理和分析能力，包括操作型數據管理和分析型數據管理。其目的是保障日常運營的高效管理、規劃和調度的科學決策分析，以及對公眾提供高質量的信息咨詢服務。
● 對用戶友好、高效的信息發布能力，包括為公眾提供公交信息服務（例如車輛到站時間預測，車輛滿載狀態情況通報，根據起迄位置和服務要求的出行路線查詢等），對管理者提供的實時系統狀態查詢、歷史數據分析服務，支持決策者制定交通發展政策及規劃的宏觀信息分析等。
● 為支持科學管理和決策所必需的系統仿真分析和系統狀態預測能力。
與上述功能要求相適應的軟硬件技術中，許多單項技術已經相對成熟（例如利用GPS的車輛定位技術、測定車輛操作狀態的黑匣子技術、根據站點上下客人數的公交站點OD反推技術等），部分技術則是在成熟技術基礎上展開應用開發（例如利用IC卡設備采集各站點上客人數）。
需要注意的是這些技術的簡單堆砌并不能構成真正有效的系統，需要通過技術集成才能構成真正的信息化公共交通系統。系統技術集成的核心問題，是在建立行業性系統規范的基礎上，建立合理的系統信息組織結構，溝通子系統之間的信息聯系，最后形成支持公交發展戰略確定、公交系統規劃、公交系統運營管理和對公眾提供信息服務的系統“神經網絡”。
四、智能交通系統在高速公路的應用
（一）智能交通高速公路的研究背景與意義：
隨著我國高速公路的不斷發展，目前已形成了規模龐大、結構復雜的高速公路交通網。隨著高速公路路網快速形成的同時，機動車數量也在迅猛增加，人和物的流動也非常頻繁，人們對公路交通的需求與日俱增，因此時常會發生道路擁擠、交通事故，救援不及時和人、車和路之間的不和諧等現象。隨著上述矛盾越來越突出，單靠道路建設不能從根本上解決問題，而高速公路有高速、安全和舒適等特點，因此高速公路得到了人們的廣泛認可，而這些特點離不開高速公路信息管理系統的建設。高速公路信息管理系統是以高速公路運營管理為核心，以計算機信息網絡與通信系統為基礎。是高速公路及交通基礎設施重要的支持系統，是交通信息化發展、提高管理水平和運營效益的重要手段。高速公路信息管理系統是通過運用先進設備和現代化管理技術，實現高速公路的舒適、安全、高效、暢通。因此，高速公路信息管理系統在交通運輸安全方面有著非常重要作用。但是，當前道路交通存在的主要問題。
(1)交通事故頻發，對人類生命安全造成極大威脅；(2)交通擁堵嚴重，導致出行時間增加，能源消耗加大；(3)空氣污染和噪聲污染程度日益加深。交通控制的目和意義的表現：(1)減少交通事故，增加交通安全；(2)緩和交通擁擠，提高交通效益；(3)提高公交效率，減少交通負荷；(4)降低污染程度，節省能源對比。
（二）提出智能高速公路設計方案的主要內容：
國內現在已經擁有的技術含量包括監控系統、收費系統和通信系統。但是隨著現在的車流量增多，只停留在這些技術層面上還遠遠不夠。
1）.不停車自動收費系統。
不停車收費系統（又稱電子收費系統Electronic Toll Collection System，簡稱ETC系統）利用車輛自動識別（Automatic Vehicle Identification 簡稱 AVI）技術完成車輛與收費站之間的無線數據通訊，進行車輛自動識別和有關收費數據的交換，通過計算機網路進行收費數據的處理，實現不停車自動收費的全電子收費系統。使用該系統，車主只要在車窗上安裝感應卡并預存費用，通過收費站時便不用人工繳費，也無須停車，高速費將從卡中自動扣除。這種收費系統每車收費耗時不到兩秒，其收費通道的通行能力是人工收費通道的5到10倍。
2）.雷達測速聯動大屏顯示智能卡口子系統
雷達測速聯動大屏顯示智能卡口系統主要由前端采集模塊、數據傳輸模塊、信息發送模塊和中心管理等模塊組成。系統主要功能為：通過對高速公路通行車輛速度的智能分析判斷，將車輛進行抓拍同時將捕獲到的超速車輛信息實時發布到附近的可變情報板上對違章司機起到警示作用，減少高速超速帶來的危害。
3).監控系統自動化
智能監控自動化是一個基于現代電子信息技術面向交通運輸的服務系統。它的突出特點是以信息的收集、處理、發布、交換、分析、利用為主線,為交通參與者提供多樣性的服務，說白了就是利用高科技使傳統的交通模式變得更加智能化,更加安全、節能、高效率。
4）.汽車與自動駕駛系統
自動駕駛汽車就是無人駕駛汽車，也稱為智能汽車。它是仿人駕駛的，分三步進行：首先由裝在駕駛室的攝像機和圖像識別系統辨別駕駛環境。其次，車載主控計算機和相應的路徑規劃軟件決定是沿車道前進還是換道準備超車。最后，自動駕駛系統向方向盤，油門和剎車控制器發出指令。
5）.智能交通信息系統
智能交通信息系統通過各種信息系統裝置通訊、可變信息板、調頻廣播牌、車載裝置、路側通訊設備、電子圖文等媒體實時向旅行者（司機和乘客）提供旅行相關信息，為旅行者從出發前、途中直到目的地的整個旅行過程中隨時獲得有關道路狀況等信息。高速公路信息系統智能化將更能充分利用道路，使駕駛更加舒適、快捷。
五、結束語
隨著社會的發展，智能交通將會越來越多的得到應用，我國對智能交通系統的發展也抱有極大的熱情。根據中國的國情、技術基礎及發展階段，發展智能交通系統需要突出如下原則：
● 中國城市目前正面臨機動化的關鍵時刻，應確立可持續發展的戰略指導思想，建立良性發展的交通系統基礎。
● 為盡快實現產業化，中國智能交通系統發展應該首先在較為成熟的技術基礎上，通過技術集成，形成新的系統概念和系統功能。
● 智能交通系統的建設，應該有利于提高交通企業和管理部門的管理水平，向管理要效益，要資源。
最后，希望我國的智能交通發展的越來越好！
第二篇：智能交通系統總結
智能交通系統
智能交通系統總結
1.交通存在的問題：交通擁堵情況嚴峻；交通安全形勢嚴峻；空氣污染情況嚴
峻；能源形勢嚴峻。
2.解決交通問題的途徑:(1)、控制需求。控制汽車的購買和使用。(2)增加供給。
多修路，多建停車場。(3)加強交通管理。法規、教育、規劃、交通信號控制、發展公共交通。(4)實施智能運輸系統（ITS）。
3.智能運輸系統（ITS）研究內容：
日本：九個領域是先進的導航系統, 自動收費系統（ETC系統),安全駕駛支援系統,交通管理最優化,道路高效管理系統,公交支援系統,車輛運營管理系統,行人誘導系統,緊急車輛支援。
美國: 7個領域是先進的交通管理系統AMTS,先進的出行者信息系統ATIS,先進的公共運輸系統APTS , 商用車輛運營管理CVO,先進的車輛控制(和安全）系統AVCS, 自動公路系統AHS, 先進的鄉村運輸系統ARTS。
中國: 8個服務領域：交通管理與規劃，電子收費，出行者信息，車輛安全和輔助駕駛，緊急事件和安全，運營管理，綜合運輸，自助公路。
4.實行ITS要實現的目標：
（1）消除全國的交通擁堵（2）減少汽車CO2排放量的15％，NOX排放量的30％（3）減少汽車燃料消耗量的15％（4）交通事故死亡人數減少為
現在的一半。
5.智能交通系統的優勢：方便、安全、舒適、快捷。
6.定位，就是確定當前所在的位置。
對定位技術的基本要求：準確，快速。“空間定位”就是在有限空間范圍內確定指定物體位置。能夠確定指定物體空間位置的技術，就是定位技術。
7.我國水平原點：咸陽市涇陽縣永樂鎮石際寺村境內；高程原點：青島觀象山
8.目前國際上主要衛星定位系統：美國的GPS系統；俄羅斯的GLONASS系統；
歐盟的GALLILEO（伽利略）系統；中國的北斗星導航系統
9.GPS全稱為Global Positioning System，即全球定位系統。
是一種定時和測距的空間交會定點的導航系統，可以全天候向全球用戶提供連續、實時、高精度的三維位置、三維速度和時間信息。
10.GPS坐標系統：GPS的衛星位置以地球中心地球固定坐標系(ECEF)表示，接收端以WGS-84地理坐標系表示位置。
11.GPS系統由三個獨立的部分組成： 空間部分；地面支撐系統組成：主控站（1
個）、跟蹤站或叫監控站（5個）和注入站（3個）；用戶設備部分
12.GPS的特點：全球，全天候工作；定位精度高；實時定位速度快；抗干擾性
能好、保密性強；功能多，應用廣。
13.GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統，該系統設計用來支持空
間數據采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。14.GIS的技術優勢在于它的空間分析能力：GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復雜的查詢功能、強大的圖形處理和表達、空間模擬和空間決策支持等，可產生常規方法難以獲得的重要信息，這是GIS的重要貢獻。
14.GIS硬件的組成：計算機主機；數據輸入設備：數字化儀、圖像掃描儀、手
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1智能交通系統
寫筆、光筆、鍵盤、通訊端口等；數據存貯設備：光盤刻錄機、磁帶機、光盤塔、活動硬盤、磁盤陣列等；數據輸出設備：筆式繪圖儀、噴墨繪圖儀（打印機）、激光打印機等。
15.GIS軟件的組成：用戶界面；GIS應用軟件；GIS基本功能軟件；系統庫（編
程語言、數學庫等）；操作系統（系統調用、設備運行、網絡等）
16.出行者：即將或已經參與交通的人。出行者信息系統：就是為出行者提供相
關信息的系統。
17.檢測器產品：線圈檢測；視頻檢測；微波檢測；激光檢測；聲波檢測；超聲
波檢測；磁力檢測；紅外線檢測等。
18.交通智能化管理需要通過車輛檢測方式采集客觀、有效的道路交通信息，獲
得交通流量、車速、道路占有率、車間距、車輛類型等基礎數據，從而有目的地實現監測、控制、分析、決策、調度和疏導等智能化手段。
19.交通流誘導：通過提供道路交通信息、路線引導、輔助駕駛等手段，來限定、引導、組織交通運輸流。目的：方便出行，緩解擁堵。
20.動態交通誘導硬件系統主要由3部分組成：(1)交通信息中心，這是動態誘
導系統的核心；(2)通信系統。負責完成車輛和交通信息中心的數據交換；(3)車載誘導單元。車載誘導設備主要由計算機、通信設備和車輛定位設備組成。
21.全球定位系統(GPS)由GPS接受機接受至少來自四顆衛星的信號，以確定車
輛的位置。
22.先進的交通信號控制系統： SCOOT 系統是一種對交通信號網進行實時協調
控制的自適應控制系統，它由英國運輸研究所于1973 年開始研究開發，1975 年研制成功，1979 正式投入使用。澳大利亞新南威爾士干線道路局的西姆斯開發了SCATS控制系統，并在悉尼市開始應用
23.公路根據使用任務、功能和適應的交通量分為高速公路、一級公路、二級公
路、三級公路、四級公路五個等級。
24.高速道路根據其功能，分為聯系城市間的高速公路（或叫遠程高速公路）和
城市內部的快速路（或叫城市高速道路）。按其布局形式分為：平面立體交叉高速公路、路堤式高速公路、路塹式高速公路、高架高速公路和隧道高速公路。
25.世界各國高速公路的收費系統通常采用四種制式：均一式；開放式；封閉式；
混合式。
26.電子不停車收費系統（ETC），收費過程全有機器完成，操作人員不許直接介
入，只需對設備進行管理、監督及處理特別事件。過往車輛通過道口時無須停車，即能夠實現自動收費。它特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環境下使用。
27.不停車收費系統的優勢：提高了空間利用率和收費站的通行能力，有利于疏
導交通流，解決了因堵車造成的工時損失、能源消耗、環境污染等問題；減少了駕駛員攜帶大量現金和財務報賬的手續。同時，堵塞了路橋收費漏洞，防止了舞弊現象；電子標簽的使用可應用更多的收費場所；整個網絡成為交通信息網，可較快掌握路橋車流隨機信息，不僅有利于交通行政部門的管路，也可為新建路橋提供科學依據。公路網絡形成后，實現區域的聯合收費。
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第三篇：海信智能交通系統
參觀海信智能交通系統有感
通過上周參觀海信的智能交通系統，我的感受就是科技真的能改變我們的生活，讓我們的生活變得更加舒適、安全、放心。
首先智能交通的定義是一個基于現代電子信息技術面向交通運輸的服務系統。它的突出特點是以信息的收集、處理、發布、交換、分析、利用為主線，為交通參與者提供多樣性的服務。它是未來交通系統的發展方向，它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率。
21世紀將是公路交通智能化的世紀，而海信智能交通系統的目標是，在該系統中車輛靠自己的智能在道路上自由行駛，公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態，借助于這個系統，管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。正好迎合了時代的潮流。智能交通系統具有以下兩個特點：一是著眼于交通信息的廣泛應用與服務，二是著眼于提高既有交通設施的運行效率。
我發現海信智能交通系統與一般技術系統相比，它的系統建設過程中的整體性要求更加嚴格。這種整體性體現在：（1）跨行業特點。智能交通系統建設涉及眾多行業領域，是社會廣泛參與的復雜巨型系統工程，從而造成復雜的行業間協調問題。（2）技術領域特點。智能交通系統綜合了交通工程、信息工程，通信技術、控制工程、計算機技術等眾多科學領域的成果，需要眾多領域的技術人員共同協作。
（3）政府、企業、科研單位及高等院校共同參與，恰當的角色定位和任務分擔是系統有效展開的重要前提條件。
我認為海信的這一系統肯定能改變我國的交通業。
第四篇：智能交通系統畢業論文
智能交通系統畢業論文 摘 要 隨著現代社會的快速發展，各種各樣的交通工具成為了代步工具，特別是近年來小汽車的普及，加重了現有交通資源的壓力。優化交通網絡可以緩解交通壓力，但是投入成本較高，還要受很多環境因素的影響，對于道路交通的控制方法和控制技術的優化顯得更容易實現，而交通燈是整個交通網的指揮系統。
本文研究的是以STC89C52RC單片機為控制器的智能交通燈控制系統，該系統在基礎交通燈系統的基礎上增加了如下功能：（1）自動實時監測車流量并將傳回的數據進行處理，動態分配不同方向的通車時間，最大程度優化交通道路資源；
（2）緊急情況強制轉換通車；
（3）根據車流量自動進入夜間模式等功能。本設計進行軟硬件整體設計，并利用PROTEUS軟件進行軟件仿真，并進行了硬件板卡實現。
關鍵詞：智能交通燈；
STC89C52；
智能控制；
74HC573 ABSTRACT With the rapid developments of modern society, all kinds of traffic tools has become the transport, especially the popularity of the car in recent years, which increased the pressure of the existing transport resources, Although optimizing the transportation networks can ease traffic pressure, the cost is higher,and which is influenced by many environment factors also.Optimizing the control methods and control technologies are more easy to implement, and the traffic light is the core command system for entire transportation network.This paper has researched the controller of the intelligent traffic light control system based on STC89C52RC single-chip microcomputer.The system of traffic lights on based system increased automatic real-time monitoring on the basis of the number of cars and will be back to the data, the dynamic distribution of different directions of traffic time, maximum optimization of traffic resources;Emergency coercion;According to the number of cars and the time, the control system can enter the night mode automatically.This design carries on the overall design flow of software and hardware, using the PROTEUS software for simulation, and the circuit board was implemented at last.KeyWords：Intelligent traffic lights;STC89C52;Intelligent control;74 hc573 目 錄 第一章 緒論 1 1.1 智能交通系統發展史 1 1.2 智能交通系統的發展現狀 1 1.3 智能交通燈研究的意義 2 第二章 系統總體方案設計 3 2.1 通行狀態設計 3 2.2 交通燈系統的功能設計 4 2.3 系統總體框圖 5 第三章 硬件電路設計 6 3.1 STC89C52RC單片機簡介 6 3.1.1 STC89C52RC主要特性 6 3.1.2 STC89C52RC單片機的工作模式 7 3.1.3 STC89C52RC引腳功能說明 7 3.2 各模塊電路設計 12 3.2.1 時鐘電路 12 3.2.2 復位電路 13 3.2.3 強制轉換電路 13 3.2.4 車流量檢測電路 13 3.2.5 數碼管顯示電路 14 3.2.6 紅綠燈顯示電路 14 第四章 軟件設計 16 4.1 程序主體設計 16 4.2 模塊化程序設計 17 4.2.1 主程序 17 4.2.2 初始化函數 17 4.2.3 定時函數 18 4.2.4 毫秒延時函數 18 4.2.5 交通燈函數 18 4.2.6 數碼管顯示函數 19 4.2.7 強制轉換函數 20 第五章 仿真測試 21 5.1 軟件仿真 21 5.2 硬件仿真 23 5.3 功能測試 26 第六章 總結 27 參考文獻 28 致 謝 29 附錄：
源程序 30 第一章 緒論 1.1 智能交通系統發展史 隨著社會的快速發展和人口數量的急劇上升，有限的道路資源已經無法滿足時代的需要，交通控制也就應運而生。交通控制在人類社會生產和生活中起著越來越重要的作用，沒有有序的交通控制，我們的交通網將陷入癱瘓狀態。同樣，交通控制也在隨著我們社會和科學的進步而發展，由最初的人工手動控制發展到機械控制，再發展到電氣控制，到現在發展為今天的智能交通系統（ITS，Intelligent Transportation Systems）。
交通燈是交通控制的重要手段，早在19世紀就出現了最原始的交通燈。19世紀初，在英國約克城女性穿著不同顏色的衣服代表不同的身份。在交通燈出現之前，馬車壓人事件時常在英國會議大廈前上演。直到1868年12月，英國著名機械設計師德· 哈特由紅綠色的服裝代表不同身份這件人們習以為常的事情中受到了啟發，于是他設計了英國也是世界上第一盞交通燈，它是在7米高的燈柱上掛著兩盞紅綠顏色的煤氣燈，通過牽動皮帶將不同顏色的燈提上來來告訴是通行還是禁行，最初的交通燈是煤氣交通燈，不幸的是第一盞煤氣交通燈僅面世23天就因為煤氣爆炸炸死人而被迫停止。
爆炸噩夢一直影響著人們，銷聲匿跡幾十年后終于在1914年，通過不斷的實驗研究，世界上第一臺電氣信號燈在美國克利夫蘭市誕生了。但是到1918年為止，世界上各種各樣的交通燈都還是只有紅綠兩種顏色。伴隨著交通的發展和需要，第一盞名副其實的交通信號燈在1918年誕生了，它有紅黃綠三種顏色組成，一直延續到今天，我們還是在使用三色交通信號燈。雖然三色信號燈誕生在美國，但是黃色信號燈的發明者是我國當時在美國深造的胡汝鼎。他懷著“科學救國”的抱負到美國深造，當時他在美國通用電器公司工作，某天，他在十字路口看到變為紅燈時準備走過去，正好一輛轉彎的汽車呼嘯而過，差點撞到他，于是他反復思考，終于想到在綠色和紅色之間加一個黃色燈提醒人們。他把這一想法反映給有關部門，很快這個建議得到了肯定，并應用到實際中。
1928年在上海的英租界出現的紅綠燈是中國最早的交通燈。
1.2 智能交通系統的發展現狀 縱觀國際上的智能交通系統，在20世紀六七十年代智能交通系統開始萌芽。隨著現代社會的快速發展和技術的進步，智能化系統逐步發展到交通系統，智能交通系統包括車輛控制系統、車輛監控系統、車輛高度管理系統。通過監控系統實時監測各路段的實時路況，然后通過衛星聯網，實現管理中心與駕駛員的雙向通訊，及時告知該路段中駕駛員附近路段的實時路況，避免走擁堵線路，通過這樣進行高度管理，然后是汽車本身的智能化，可以根據衛星定位第一時間了解目前所在地和目的地之間的路況，智能提供最優路線給駕駛員。因此，實時性、系統性和交互性是智能交通系統的主要特點。
首先，實時性至關重要，如果監控、采集的數據不是實時的將沒有任何意義，就不能有效的做到預防交通擁堵，因此，采集的交通數據要第一時間通過網絡發送到交通管理中心，再通過管理中心針對性的將數據發送到相關區域中的駕駛員。
其次是系統性，交通網相互交織，非常復雜，但是必須由點到面，將各個路段的信息收集到一起，再由交通管理中心統一調度，系統管理，這樣的交通才能井然有序。
最后是交互性，是智能交通系統中最難的，它不再是單純的某種技術，而是將各種最先進的技術進行交互式組合形成的。涉及電子、通信、信息、交通工程和系統工程等諸多學科，就是將信息、計算機、數據通信、傳感器、自動控制、運籌學、互聯網進行有效的組合形成最終的智能交通系統。
智能交通系統通過傳播實時的交通信息使出行者對自己所處的實時交通環境有一個全面的了解，進而選擇最適合自己出行的路線，最大程度地緩和了道路堵塞、減少了環境污染和交通事故，提高了交通利用者的方便、舒適度。
1.3 智能交通燈研究的意義 現代社會交通擁堵嚴重，不僅浪費了很多時間，還加重環境的污染和交通事故率的增加，交通問題會造成巨大的經濟損失。交通運輸關系到國家經濟的興衰，是經濟建設的重要組成部分。同時，交通問題也是一個世界性難題。作為智能交通系統的核心部分，智能交通燈的發展對智能交通系統有著決定性的作用。
第二章 系統總體方案設計 2.1 通行狀態設計 十字路口車輛通行狀態有四種，假設為東西方向和南北方向，四種狀態如圖2.1：
南北向綠燈、東西向紅燈 南北向黃燈、東西向紅燈 南北向紅燈、東西向綠燈 南北向紅燈、東西向黃燈 圖2.1 四種通行狀態 系統工作時按照上面四個狀態依次循環工作，任何時刻只能有一個方向的車通行，四個狀態的工作流程如下：
（1）南北向通行，東西向禁行，南北向綠燈55秒（初始值，工作一個周期后會根據車流量變化）；
（2）南北向和東西向都禁行，南北向黃燈5秒（值不變）；
（3）南北向禁行，東西向通行，東西向綠燈55秒（初始值，工作一個周期后會根據車流量變化）；
（4）南北向和東西向都禁行，東西向黃燈5秒（值不變）；
狀態（4）完成后又變換到狀態（1），反復循環。
紅綠燈的狀態表如下表2.1所示：
表2.1 紅綠燈狀態表 狀態1 狀態3 狀態4 狀態6 東西紅燈 0 0 1 1 東西黃燈 1 1 1 0 東西綠燈 1 1 0 1 南北紅燈 1 1 0 0 南北黃燈 1 0 1 1 南北綠燈 0 1 1 1 說明：1表示滅，0表示亮 2.2 交通燈系統的功能設計 除了常見的基本功能外還增加了車流量檢測及自動控制紅綠燈時間的功能，提高車輛行駛效率；
為了讓特殊車輛快速通行，增加了強制轉換功能;通過對車流量的統計，當某段時間內通過的車輛數量總和小于某數時將自動進入閑時模式。
(1)車輛檢測技術 隨著車輛擁有率的不斷升高，道路擁堵特別是十字路口的堵塞變得尤為嚴重，因此，提高十字路口的通行效率也變得尤為重要，這就需要實時的按照車流量的多少智能調整兩個方向的紅綠燈時間，最大程度的保證車輛的通行。現今的檢測技術主要有紅外線檢測器、地磁檢測器、機械壓電檢測器、磁頻檢測器、波頻檢測器、視頻檢測器等。紅外檢測車流量是通過使用紅外對接管，一個發射，一個接收，能接收到紅外是一個電平（有高有低，看硬件參數的），有車的時候會擋住紅外的接收，這樣接收不到紅外，沒有車的時候一直可以接收到紅外，這樣一高一低電平通過單片機計數器可以實現車流量統計，本設計以120秒為一個檢測周期，對采集到的數據進行運算，再分配兩個方向的綠燈時間，例如南北方向的車流量為SN，東西方向的車流量為WE，那么南北方向下一個周期的綠燈時間為Tsn=（120-10）*SN/(SN+WE),舍去小數部分取整數，東西方向的綠燈時間為Twe=120-10-Tsn,公式中減去的10秒為兩次5秒黃燈時間。一個周期是固定，但是不能讓一邊的時間太短或者太長，所以當任何一邊的綠燈時間大于90秒時都取90秒，當任何一邊的時間小于20秒時都取20秒。由于沒有紅外對接管，這里使用按鍵代替。
（2）強制轉換功能 每次看到路上的急救車或者消防車被紅綠堵在車流中，都是既焦急又無奈，因此設計了強制轉換功能，當某個方向有特殊車輛只需按下該方向的強制轉換按鈕即可立即讓該方向的車輛優先通過，這樣就為消防和醫院的急救爭取了時間。
(3)閑時模式 當車流量很少時，特別是夜間，每個方向的車流量都很少，有時甚至沒有，這樣如果時間設置的很長很容易讓司機產生焦慮，因而不顧交通規則強行通過，車流量很少的時候車速往往很快，這樣很容易產生交通事故。通過車流量檢測，當兩個方向的車輛總數少于一定數量時將自動進入閑時模式，即每個方向都是15秒綠燈時間，一旦車流量超過設置的數值時會自動恢復到正常工作狀態。
2.3 系統總體框圖 系統外接5V直流電源，并和內部時鐘電路、復位電路構成單片機最小系統。在最小系統的基礎上，由按鍵電路和檢測電路組成輸入電路，按鍵控制特殊情況強制轉換，檢測電路實時車流量檢測，單片機對輸入的信號進行運算和處理，產生輸出信號，用來控制交通燈模塊和數碼管驅動，再通過數碼管驅動控制數碼管顯示剩余時間。
電源 交通燈模塊 單片機（MCU）STC89C52 時鐘電路 數碼管驅動模塊（74HC573）復位電路 按鍵電路 檢測電路 數碼管顯示 圖2.2 系統總體框圖 第三章 硬件電路設計 此設計以STC89C52單片機為主控制器，搭載按鍵、紅外對管、發光二極管、數碼管驅動及數碼管，構成一個完整的智能交通燈系統。總電路圖如圖3.1所示：
圖3.1 總體硬件電路圖 通過單片機控制紅外對管，當車輛通過時會不停的阻斷紅外信號，就會產生不斷變化的高低電平，計數器T0和T1分別對東西和南北向的車流量進行計數，然后通過單片機計算東西向和南北向下一個周期的綠燈時間分別是多少，再將數據傳給數碼管驅動和交通燈，最后通過數碼管驅動控制數碼管顯示剩余時間。本設計的硬件核心是單片機（MCU），型號是STC89C52RC。
3.1 STC89C52RC單片機簡介 STC89C52RC單片機是深圳宏晶公司設計的一款高速、低功耗的單片機，并且兼容傳統8051單片機。
3.1.1 STC89C52RC主要特性（1）增強型8051單片機，有6和12兩個時鐘/機器周期可以任意選擇，完全兼容傳統8051（2）工作電壓：5V單片機（5.5V～3.3V）/3V單片機（3.8V～2.0V）（3)頻率范圍：0～40MHz，實際工作頻率可達48MHz（4）用戶應用程序空間ROM為8K字節（5）片上集成512字節數據存儲空間RAM（6）通用I/O口（32個）（7）支持ISP（在系統可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器和仿真 器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序（8）具有EEPROM功能（9）具有看門狗功能（10）共3個16位定時器/計數器（11）PDIP40封裝 3.1.2 STC89C52RC單片機的工作模式（1）正常工作模式：典型功耗4mA～7mA（2）空閑模式：典型功耗2mA（3）掉電模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續執行原程序 3.1.3 STC89C52RC引腳功能說明 STC89C52RC引腳圖如圖3.2所示 VCC（40引腳）：電源電壓 GND（20引腳）：接地 P0端口（39～32引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。P0口可以作為普通的I/O口使用，但需加上拉電阻構成準雙向口。當作為普通I/O口輸入 時，應先向端口的輸出鎖存器寫入1。在訪問外部程序和數據存儲器時，P0口可 以作為地址總線（低8位）和8位數據的分時復用總線。
P1端口（1～8引腳）：8位準雙向I/O口，具有內部上拉電阻。P1口是專為用戶使用的準雙向I/O口，當作為普通I/O口輸入時，應先向端口的輸出鎖存器 寫入1。
此外，P1.0和P1.1還可以作為定時器/計數器2的外部技術輸入（P1.0/T2）和定時器/計數器2的觸發輸入（P1.1/T2EX），這是和89C51的區別。具體參見下表3.1：
在對Flash ROM編程和程序校驗時，P1接收低8位地址。
表3.1 P1.0和P1.1引腳復用功能 引腳號 功能特性 P1.0 T2（定時器/計數器2外部計數輸入），時鐘輸出 P1.1 T2EX（定時器/計數器2捕獲/重裝觸發和方向控制）圖3.2 STC89C52RC引腳圖 P2端口（P2.0～P2.7，21～28引腳）：P2口是一個帶內部上拉電阻的8位向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時可用作輸入口。P2口可以作為地址總線（高8位）。
P3端口（P3.0～P3.7，10～17引腳）：8位準雙向I/O口，具有內部上拉電阻。P1口是專為用戶使用的準雙向I/O口，當作為普通I/O口輸入時，應先向端口的輸出鎖存器寫入1。
P3口除作為一般I/O口外，還有第二種復用功能，如下表所示：
表3.2 P3口引腳復用功能 引腳號 復用功能 P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4 T0（定時器0的外部輸入）P3.5 T1（定時器1的外部輸入）P3.6（外部數據存儲器寫選通）P3.7（外部數據存儲器讀選通）RST（9引腳）：復位信號輸入端，高電平有效。當單片機運行時，該引腳維持大于兩個機器周期（24個時鐘振蕩周期）的高電平時，單片機將進行復位。在單片機正常工作時，該引腳電壓低于0.5V。
ALE/（30引腳）：ALE為低8位地址鎖存允許信號。在系統擴展時，ALE的負跳沿將P0口發出低8位地址鎖存在外接地址鎖存器中，然后P0口再作為數據端口，以實現P0口的低8位地址和數據分時傳送。
此外，單片機運行時，ALE端一直有正脈沖信號輸出，此頻率為時鐘振蕩器頻率的1/6，該正脈沖信號可以作為時鐘源或者定時信號使用。但是要注意的是，每次單片機訪問外部RAM時要丟失一個ALE脈沖。因此，嚴格的說用戶不宜用ALE作為精確的時鐘源或者定時信號。
為該引腳的第二功能，在對片內Flash存儲器編程時，此引腳作為編 程脈沖輸入端。
（29引腳）：片外程序存儲器的讀選通信號。在單片機讀外部程序存儲器時，此引腳輸出脈沖的負跳沿作為讀外部程序存儲器的選通信號。此引腳接外部存儲器的端，在訪問外部RAM時，信號無效。
/VPP（31引腳）：外部程序存儲器訪問允許控制端。為低電平時，單片機訪問從0000H到FFFFH的外部程序存儲器，內部程序存儲器不起作用。當為高電平時，單片機讀取內部程序存儲器。VPP為該引腳第二功能，是編程電壓輸入端。在對片內Flash固化編程時應加+5V或+12V電壓。
XTAL1（19引腳）：片內振蕩器反相放大器和內部時鐘發生電路的輸入端。
XTAL2（18引腳）：片內振蕩器反相放大器的輸出端。
3.1.4 特殊功能寄存器（SFR）在STC89C52RC片內存儲器中，80H～FFH共128個單元位特殊功能寄存器（SFR），SFR的地址空間如下表3.3所示：
表3.3 STC89C52RC的特殊功能寄存器 特殊功能寄存器符號 名稱 字節地址 位地址 B B寄存器 F0H F7H～F0H A(Acc)累加器 E0H E7H～E0H PSW 程序狀態字 D0H D7H～D0H TH2 定時器/計數器2（高字節）CDH — TL2 定時器/計數器2（低字節）CCH — RCAP2H 定時器2 16位撲捉/自動重載（高字節）CBH — RCAP2L 定時器2 16位撲捉/自動重載（低字節）CAH — T2MOD 定時器/計數器2方式控制 C9H — T2CON 定時器/計數器2控制 C8H CFH～C8H IP 中斷優先級控制 B8H BFH～B8H P3 P3口 B0H B7H～B0H IE 中斷允許控制 A8H AFH～A8H P2 P2口 A0H A7H～A0H SBUF 串行數據緩沖器 99H — SCON 串行控制 98H 9FH～98H P1 P1口 90H 97H～90H TH1 定時器/計數器1（高字節）8DH — TH0 定時器/計數器0（高字節）8CH — TL1 定時器/計數器1（低字節）8BH — TL0 定時器/計數器0（低字節）8AH — TMOD 定時器/計數器方式控制 89H — TCON 定時器/計數器控制 88H 8FH～88F PCON 電源控制 87H — DPH 數據指針高字節 83H — DPL 數據指針低字節 82H — SP 堆棧指針 81H — P0 P0口 80H 87H～80H 并非所有的地址都被定義，從80H～FFH共128個字節只有一部分被定義。還有相當一部分沒有定義。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數值將不確定，而寫入的數據也將丟失。
不應將“1”寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復位后這些單元數值總是“0”。
STC89C52RC和其他89C51一樣都有T0、T1兩個定時器/計數器，都具有四種工作方式，通過工作方式控制寄存器TMOD進行模式和工作方式的選擇，TMOD格式如表3.4所示：
表3.4 TMOD格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/ M1 M0 GATE C/ M1 M0 T0方式字段 T1方式字段 TMOD各位功能如下：
（1）GATE——門控位 GATE=0時，僅用運行控制位TRx（x=0,1）來控制定時器/計數器計數；
GATE=1時，需用外中斷引腳上的高電平與運行控制位TRx共同控制定時器/計數器計數。
（2）M1、M0——工作方式選擇位 M1、M0有四種編碼，分別代表四種工作方式，如表3.5所示 表3.5 M1、M0工作方式選擇 M1 M0 工作方式 0 0 方式0: 13為定時器/計數器 0 1 方式1: 16位定時器/計數器 1 0 方式2：
8位的常數自動重新裝載的定時器/計數器 1 1 方式3：
僅適用于T0，此時T0分成兩個8位的計數器，T1停止計數（3）C/——計數器模式和定時器模式選擇位 C/=0，為定時器模式，對晶振12分頻后的脈沖進行計數。
C/=1，為計數器模式，計數器對外部引腳T0或T1的外部脈沖（負跳變）計數。
TCON 有八位，可按位尋址，該設計中只需用到高四位，故只對高四位進行說明：
（1）TF1/TF0——計數溢出標志位 當計數器溢出時，該位置“1”，應軟件清“0”。
（2）TR1/TR0——計數運行控制位 該位置“1”時啟動定時器/計數器工作；
該位清“0”時停止定時器/計數器工作。
STC89C52RC除了有定時器/計數器0和定時器/計數器1之外，還增加了一個定時器/計數器2。控制和狀態位分別位于T2CON（見表3.6）和T2MOD（見表3.7）。
定時器2是一個16位定時/計數器，它既可以做定時器，又可以做事件計數器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇。定時器2有三種工作模式：捕捉方式、自動重載和波特率發生器。工作模式由T2CON中的相關位選擇（如表3.8所列）。定時器2 有2 個8位寄存器：TH2和TL2。
表3.6 特殊功能寄存器T2CON CFH CEH CDH CCH CBH CAH C9H C8H TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/ CP/ 表3.7 定時器2模式控制寄存器（T2MOD）D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0------T2OE DCEN 表3.8 定時器2工作方式 RCLK+TCLK CP/ TR2 模式 0 0 1 16位自動重裝 0 1 1 16位捕獲 1 X 1 波特率發生器 X X 0（關閉）自動重裝模式該模定時器2遞增計數到0FFFFH，并在溢出后將TF2置位，然后將RCAP2L 和RCAP2H中的16位值作為重新裝載值裝入定時器2。RCAP2L和RCAP2H的值是通過軟件預設的。
3.2 各模塊電路設計 3.2.1 時鐘電路 時鐘可以由內部方式產生或外部方式產生。內部方式的時鐘電路如圖3.3(a)所示，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件，內部振蕩器就產生自激振蕩。定時元件通常采用晶振和兩個30pF電容組成的并聯諧振回路。
外部方式的時鐘電路如圖3.3（b）所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。
（a）內部方式時鐘電路（b）外部方式時鐘電路 圖3.3 時鐘電路 3.2.2 復位電路 復位就是對單片機的進行初始化操作。其主要功能就是將PC值初始化，使單片機從0000H單元開始執行程序。復位除了進入系統的正常初始化之外，當系統處于死循環狀態時，為正常工作，可以按復位鍵重新啟動。此設計采用的是按鍵電平復位，如圖3.4所示：
圖3.4 復位電路 3.2.3 強制轉換電路 強制轉換電路是在有特殊車輛或者緊急情況需要一邊馬上通行的情況下，按下相應的按鍵，該方向就會一直保持綠燈，緊急情況解除時只需要按復位鍵即可進入正常模式。
如圖3.5所示，正常模式下P3.0和P3.1腳都是高電平，當按下南北向按鍵時P3.1腳會檢測到低電平，通過程序控制使南北向綠燈常亮，東西向保持紅燈亮；
反之，當按下東西向按鍵時，P3.0腳會檢測到低電平，此時，東西向綠燈常亮，南北向保持紅燈亮。
圖3.5 強制轉換電路 3.2.4 車流量檢測電路 如圖3.6所示，東西向檢測按鍵接單片機P3.4腳，南北向接P3.5腳，初始狀態兩引腳都是高電平，當有車輛通過時，按鍵將被壓下閉合，使得對應引腳變為低電平，計數器接收到該信號將自動加1，計數以120秒為一個周期，當到達120秒時計數器將自動置零重新計數。通過對計數器的數據進行運算，分配南北向和東西向的綠燈時間。
圖3.6 車流量檢測電路 3.2.5 數碼管顯示電路 如圖3.7所示，兩個74HC573鎖存器，U2是位選鎖存器，U3是段選鎖存器，當鎖存引腳為高電平時為直通狀態，當為低電平時為鎖存狀態，鎖定后數據將不再變化，直到解除鎖定，通過一定的延時可以實現數碼管的動態顯示，但是由于延時時間很短，肉眼無法分辨，所以我們看到的是靜態的。
圖3.7 數碼管顯示電路 3.2.6 紅綠燈顯示電路 如圖3.8所示，所有發光二極管正極接正5V電壓，通過控制負 極的電平來決定是否點亮，例如，當P0.0腳為低電平時，南北方向的 紅燈將被點亮，當P0.0為高電平時，南北方向的紅燈將熄滅。
圖3.8 紅綠燈顯示電路 特別需要注意的是，因為P0口內部是漏極開路型，所以在做I/O口使用時需要加上上拉電阻，否則電流不足以驅動發光二極管。如圖3.9所示：
圖3.9 P0口接上拉電阻 第四章 軟件設計 4.1 程序主體設計 本設計采用keil軟件進行軟件設計，編譯后生成hex文件可供proteus進行軟件仿真和硬件下載到單片機仿真。軟件系統由很多模塊組成：主程序、初始化程序、延時函數、定時函數、交通燈函數、數碼管動態顯示函數、東西向和南北向強制轉換函數等。對它們進行有序的組合才能讓系統正常工作。程序流程圖如圖4.1所示：
開始 初始化 設定初值 P3.0和P3.1電平檢測 東西向紅燈 P3.0為低電平P3.1為低電平 南北向綠燈 東西向綠燈 南北向黃燈5秒 南北向車流量 東西向車流量 南北向紅燈 東西向綠燈 南北向紅燈 南北向綠燈 東西向紅燈 東西向黃燈5秒 圖4.1 程序流程總圖 4.2 模塊化程序設計 4.2.1 主程序 在C語言中有且必須有一個主函數main，都是從main函數開始執行，又是以main函數結束。
void main(void){ init();//初始化函數 k1=1;k2=1;for(;;){ light();led();changewe();changesn();} } 首先調用初始化函數，然后將強制轉換按鈕置高電平，最后進入一個for循環這是一個死循環，循環中調用了很多子程序，如交通燈函數、數碼管顯示函數、東西向和南北向的強制轉換函數。
4.2.2 初始化函數 初始化函數是對計數器和定時器的一些模式和工作方式進行選擇、賦初值以及啟動計數器和定時器。我們需要對計數器T0、T1和定時器T2賦初值，因為計數器都是從0開始計數，故將計數器的初值都賦值為0，因為工作在方式1，所以，最大計數65536次，對于定時器T2，工作在16位自動重裝模式，晶振頻率為12MHz,故計數周期為T=12/12MHz=1us，最多計時65.5ms就會溢出，因此采用50ms計時，初值為X=65536-50000，所以RCAP2H =(65536-50000)/256，RCAP2L =(65536-50000)%256。
void init(void){ T2CON=0x01;//16位自動重裝 TMOD = 0x55;//計數器T0、T1，工作方式1 TH0=0;//計數初值清0 TL0=0;//計數初值清0 ET0=1;//使T0中斷可以溢出 EA =1;//開啟總中斷 IT0=1;TR0=1;//計數器0啟動 TH1=0;//計數初值清0 TL1=0;//計數初值清0 ET1=1;//使T1中斷可以溢出 IT1=1;TR1=1;//計數器1啟動 RCAP2H =(65536-50000)/256;//晶振12M 60ms 16bit 自動重載 RCAP2L =(65536-50000)%256;ET2=1;//打開定時器中斷 TR2=1;//打開定時器開關 } 4.2.3 定時函數 定時函數是通過定時器T2進行定時，主要有兩個定時，一個是1秒定時，當一秒到了數碼管顯示時間將進行減1操作；
另外一個是120秒定時，本設計以120秒為一個周期通過計數器T1和T0分別對南北向和東西向車流量進行計數，然后對數據進行運算，求出兩個方向的綠燈時間，最后對計數器清零，重新開始計數。
4.2.4 毫秒延時函數 void delay(uchar t){ uchar i;for(t;t>0;t--){ for(i=120;i>0;i--);} } 單片機的晶振是12M時，通過keil仿真該延時函數接近1ms（0.986us）的時間。其他函數中有很多地方需要用到延時函數，比如數碼管動態顯示、按鍵的消抖都需要很短暫的延時。
4.2.5 交通燈函數 void light(){ P0=c[k];} 交通燈由12個發光二極管組成，正極都接在正5V電壓上，因為通過P0口控制發光二極管負極的高低電平來點亮或者熄滅發光二極管，該函數中通過在不同時間把數組c[4]={0x33,0x35,0x1E,0x2E}的某個元素賦值給P0口來控制交通燈。
4.2.6 數碼管顯示函數 void led(){ P2=b[0];//南北向個位數碼管位選 L2=1;L2=0;P2=a[SN%10];//南北向個位數碼管段選 L1=1;L1=0;delay(20);P2=b[1];//南北向十位數碼管位選 L2=1;L2=0;P2=a[SN/10];//南北向十位數碼管段選 L1=1;L1=0;delay(20);P2=b[2];//東西向個位數碼管位選 L2=1;L2=0;P2=a[WE%10];//東西向個位數碼管段選 L1=1;L1=0;delay(20);P2=b[3];//東西向十位數碼管位選 L2=1;L2=0;P2=a[WE/10];//東西向十位數碼管段選 L1=1;L1=0;delay(20);} 通過鎖存器74HC573可以動態的顯示四位數碼管，因為延時時間極短，人眼不能分辨，所以我們看起來是靜態的，實際上是數碼管在不停的動態掃描。這樣做主要是為了節省I/O口。
4.2.7 強制轉換函數 強制轉換函數主要是不停的掃描按鍵電平，當相應方向按鍵為低電平時將會使該方向的綠燈點亮，另外一個方向的紅燈點亮。該函數中要注意按鍵的消抖，本設計中采用軟件消抖，就是檢測到低電平時進行一個很短的延時，然后看按鍵是否還為低電平，如果是則確定是按鍵按下，然后執行后面的程序。
第五章 仿真測試 5.1 軟件仿真 本設計通過使用Proteus進行軟件仿真，將系統電路圖繪制完成，在單片機上將Keil軟件編譯生成的hex輸出文件載入就可以進行仿真。仿真結果如下：
圖5.1 Proteus仿真（南北向綠燈、東西向紅燈）圖5.2 Proteus仿真（南北向黃燈、東西向紅燈）圖5.3 Proteus仿真（南北向紅燈、東西向綠燈）圖5.4 Proteus仿真（南北向紅燈、東西向黃燈）圖5.5 Proteus仿真（南北向、東西向強制轉換電路）5.2 硬件仿真 根據電路圖使用萬能板做成成品，將程序下載到單片機進行硬件仿真，仿真結果如下圖：
圖5.6 硬件仿真（南北向綠燈、東西向紅燈）圖5.7 硬件仿真（南北向黃燈、東西向紅燈）圖5.8 硬件仿真（南北向紅燈、東西向綠燈）圖5.9 硬件仿真（南北向紅燈、東西向黃燈）圖5.10 硬件仿真（南北向強制通行）圖5.11 硬件仿真（東西向強制通行）5.3 功能測試 經過對設計所包括的功能進行一一測試，均測試通過。車流量檢測電路正常工作，計數正確。當計數總數少于20時將進入閑時模式，每個方向15秒綠燈，5秒黃燈，總共40秒一個小周期，三個小周期構成一個大周期120秒，一個大周期內計數器總數大于20將自動進入正常模式。強制轉換為單向通行時將不會自動恢復到正常模式，只有按復位鍵才能恢復正常。
第六章 總結 經過一個月的努力，查看各種書記、資料，通過網絡搜索，認真學習了單片機的基礎相關知識，對以前所學的知識進行了鞏固，圓滿完成了畢業設計。
首先是對交通信號燈的功能進行構思，通過不同的方案的比較，主要是車流量檢測方案的選擇，最終選擇紅外對管檢測，原因是紅外檢測靈敏度高，操作方便，壽命長，維護方便，成本低。其次是對元器件的選擇，設計中需要兩個計數器和一個定時器，89C51只有兩個定時器/計數器無法滿足需要，因此選擇STC89C52,它具有三個定時器/計數器，數碼管驅動選擇74HC573鎖存器，編程簡單，選擇完成后就是對電路圖的繪制，然后進行軟件編程，編譯后生成hex文件，通過proteus軟件進行軟件仿真，在仿真中不斷的修改源程序，直至程序和仿真滿足自己的目標。最后按照電路圖在萬能板上用電烙鐵進行焊接，連接好電路。硬件電路連接好后將程序下載到單片機，連接電源線進行硬件仿真。
在整個過程中遇到各種問題，不過通過反復檢查修改，問題逐漸減少，最后完全達到了自己最初的目標，軟硬件都能正常仿真運行。通過本次設計學會了很多，也將大學四年所學的知識進行了整合運用，在實踐中對知識的理解更透徹。
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[10]張毅剛,彭喜元.單片機原理與應用設計[M].北京：電子工業出版社,2008.致 謝 在論文完成之際，我首先向關心幫助和指導我的指導老師XX老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！從論文的開題到完成，XX老師給了我很多意見和幫助，還給了很多參考資料，從旁引導我完成這篇論文。XX老師嚴謹的治學態度加上豐富的專業知識使我受益匪淺，在此，再次向佘老師表示衷心的感謝。
此外還要感謝一起生活四年的室友們，感謝那些一起努力的日子，在論文完成過程中給我的幫助，包括資料的收集，圖書的借閱，還有論文的排版，沒有你們的幫助，我的論文不可能完成的如此順利。
最后，衷心感謝在百忙之中抽出時間審閱本論文的老師。
附錄：
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第五篇：個人智能交通系統機器人（xiexiebang推薦）
個人智能交通系統機器人
個人智能交通系統機器人（簡稱Ropits），是日本日立集團2013年推出的一款智能化小型代步機器人汽車。該汽車配備了全球定位系統，乘客只需輸入目的地，它就能將其安全送達。
據了解，使用者在實用這款應用時，需輸入目的地，它就能將其安全送達
1、Ropits內配備了全球定位系統（GPS），能夠確定自己的前行路線；車上安裝了激光距離傳感器、螺儀傳感器和主動懸架系統，能夠避開障礙物和適應崎嶇不平的路面；乘客上車之后，在車載觸摸屏地圖中選定自己的目的地后，Ropits便能夠自動將其送達目的地；而且乘坐者無需駕照；如果遇到緊急情況，乘客可以用車內的搖桿對汽車進行臨時控制；一個城市中的所有Ropits都處于聯網狀態，行人如果要搭乘Ropits，只需在最近的Ropits站點呼叫即可。這種小巧的汽車對于那些有行動困難的人們來說比較適用，尤其適用于行動不便的老人
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