專利名稱：一種基于單片機(jī)的交通控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于單片機(jī)的交通控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，汽車數(shù)量的急劇增加，給城市交通帶來(lái)了極大的壓力。特別是在上下班高峰期，巨大的車流量使得道路擁擠，造成了不必要的時(shí)間浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)損失。由此可見(jiàn)，交通擁塞已成為一個(gè)國(guó)際性的問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)可靠、安全、便捷的智能交通控制系統(tǒng)有極大的現(xiàn)實(shí)必要性。而社會(huì)上正在使用的交通控制系統(tǒng)主要有兩個(gè)缺陷:1.車道放行車輛時(shí)，時(shí)間設(shè)定相同且固定，十字路口經(jīng)常出現(xiàn)主車道車輛多，放行時(shí)間短，車流無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)，而副車道車輛少，放行時(shí)間明顯過(guò)長(zhǎng)；2.未考慮急車強(qiáng)通(例如，消防車執(zhí)行緊急任務(wù)時(shí)，兩車道都應(yīng)等待消防車通過(guò))。由于交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)缺乏有效的應(yīng)急措施，導(dǎo)致十字路口交通受阻，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于單片機(jī)的交通控制裝置。該裝置能實(shí)現(xiàn)車流量檢測(cè)及調(diào)整、交通違規(guī)處理和緊急處理等功能。為了實(shí)現(xiàn)上述 任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種基于單片機(jī)的交通控制裝置，包括車流量傳感器、光耦電路、光敏傳感器、鍵盤、單片機(jī)、信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，其中，光耦電路、光敏傳感器和鍵盤分別連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端分別連接信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，車流量傳感器的輸出端連接光耦電路。本實(shí)用新型的其他技術(shù)特點(diǎn):所述的車流量傳感器采用BD-200型傳感器。所述的光耦電路采用TLP550光耦電路。所述的光敏傳感器采用TLP850光敏傳感器。所述的單片機(jī)采用STC89C51單片機(jī)。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的交通控制裝置，以單片機(jī)為核心，通過(guò)車流量傳感器和光敏傳感器對(duì)車流量與違章情況信號(hào)的采樣后，將所采集到的信息以電平信號(hào)的形式傳遞給單片機(jī)可編程并行I/O 口，單片機(jī)對(duì)傳感器采集到的信息做出處理，改變調(diào)節(jié)信號(hào)燈的狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)，根據(jù)實(shí)際采樣到的數(shù)據(jù)與道路通行情況確定倒計(jì)時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短(紅綠黃燈燃亮?xí)r間)，鍵盤可以設(shè)置具體通行時(shí)間。此外當(dāng)檢測(cè)到異常或違章時(shí)，裝置可以通過(guò)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警提醒。本實(shí)用新型在一定程度上解決了交通路口堵塞、車輛停車等待時(shí)間不合理等問(wèn)題，并可通過(guò)人為控制來(lái)解決緊急情況下車輛強(qiáng)通問(wèn)題。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低、實(shí)時(shí)性好、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，并且具有良好的擴(kuò)展完善特點(diǎn)，有廣泛的應(yīng)用前景。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
遵從上述技術(shù)方案，如圖1所示，本實(shí)施例給出一種基于單片機(jī)的交通控制裝置，包括車流量傳感器、光耦電路、光敏傳感器、鍵盤、單片機(jī)、信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，其中，光耦電路、光敏傳感器和鍵盤分別連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端分別連接信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，車流量傳感器的輸出端連接光耦電路。在本實(shí)施例中，車流量傳感器采用BD-200傳感器來(lái)采集流量數(shù)據(jù)，BD-200傳感器是一種自感式的車輛檢測(cè)傳感器，其工作原理是，當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，引起其自感的變化，根據(jù)電感的變化頻率次數(shù)從而得到車流量通行信息。光耦電路采用TLP550電路對(duì)采集車流量信號(hào)進(jìn)行預(yù)先處理。TLP550是日本東芝公司生產(chǎn)的一款光耦，適合與在噪聲比較大的環(huán)境中應(yīng)用。TLP550能產(chǎn)生光電隔離的作用，避免雜亂干擾信號(hào)。光敏傳感器采用TLP850傳感器對(duì)違規(guī)信號(hào)進(jìn)行捕獲。TLP850光敏傳感器的敏感波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)附近，利用光敏元件將檢測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳遞給單片機(jī)處理。單片機(jī)采用STC89C51 單片機(jī)，TC89C52RC 是采用 8051 核的 ISP (In SystemProgramming)在系統(tǒng)可編程芯片,最高工作時(shí)鐘頻率為80MHz,片內(nèi)含8K Bytes的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，作為信息處理單元，綜合處理傳感器信息并控制信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器報(bào)警。鍵盤包括四個(gè)普通型號(hào)開(kāi)關(guān)按鍵，包括開(kāi)始鍵、F鍵(自動(dòng)模式選擇/返回鍵)、J鍵(緊停/東西時(shí)間設(shè)置鍵)、S鍵(南北時(shí)間設(shè)置鍵)。鍵J接單片機(jī)P3.2即INTl引腳，鍵S接單片機(jī)P3.2引腳，鍵F接單片機(jī)P3.2引腳。鍵盤用于對(duì)系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時(shí)間設(shè)置的信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到LED數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。所述的倒計(jì)時(shí)燈包括8個(gè)八段式LED數(shù)碼管，每?jī)蓚€(gè)一組分別位于東南西北四個(gè)方向。八段式LED數(shù)碼管有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管)，每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起。這樣，一個(gè)LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個(gè)數(shù)值，就要分別對(duì)它們的高低電平來(lái)加以控制，用于顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行人與駕駛者。所述的信號(hào)燈包括四組由紅綠黃三種顏色組成的LED燈，四組LED燈分別位于東西南北四個(gè)方向，用于提供交通通行信號(hào)；如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈亮，反之亦然；黃燈是在紅綠兩中信號(hào)燈交替之間亮起的警示信號(hào)燈。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:系統(tǒng)上電或手動(dòng)復(fù)位之后，系統(tǒng)等待模式選擇設(shè)置鍵按下，模式分兩種:紅綠燈時(shí)間自動(dòng)模式和紅綠燈時(shí)間設(shè)置模式。若此時(shí)F鍵按下，則設(shè)置為自動(dòng)模式，若此時(shí)按下的是S鍵，則設(shè)置為時(shí)間設(shè)置模式，依次按S若干次，J鍵若干次可設(shè)置好兩個(gè)方向的紅 綠燈時(shí)間，再按F鍵確認(rèn)。其實(shí)這個(gè)過(guò)程就是將存儲(chǔ)時(shí)間值的寄存器進(jìn)行設(shè)置，以及標(biāo)志是否要進(jìn)行車流量檢測(cè)及調(diào)整。接下來(lái)，系統(tǒng)必須先顯示狀態(tài)燈及LED倒計(jì)時(shí)燈，將狀態(tài)碼值送顯P2 口，將要顯示的時(shí)間值的個(gè)位和十位分別送顯PO和Pl口，在此同時(shí)以50ms為周期，用軟件方法計(jì)時(shí)I秒，到達(dá)I秒就要將時(shí)間值減1，刷新倒計(jì)時(shí)燈。時(shí)間到達(dá)一個(gè)狀態(tài)所要全部時(shí)間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時(shí)間值，當(dāng)然，還要開(kāi)啟兩個(gè)外部中斷，其一為違規(guī)、異?；蚪Ｐ盘?hào)輸入，一旦信號(hào)有效，中斷開(kāi)始，進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，開(kāi)啟蜂鳴器鳴笛禁止全部通行，當(dāng)按下F鍵，中斷結(jié)束返回。其二為車流量檢測(cè)信號(hào)輸入，若檢測(cè)到車輛經(jīng)過(guò)，進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，將存儲(chǔ)車流量的寄存器加1，然后中斷結(jié)束返回。每滿一個(gè)狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動(dòng)模式，則須將檢測(cè)到的車流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個(gè)方向的交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時(shí)間，以達(dá)到自動(dòng)控制的目的。本實(shí)用新型采用的電子元器件均為已知產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案即可知電子元器件的具 體連接方式。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的交通控制裝置，其特征在于，包括車流量傳感器、光耦電路、光敏傳感器、鍵盤、單片機(jī)、信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，其中，光耦電路、光敏傳感器和鍵盤分別連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端分別連接信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，車流量傳感器的輸出端連接光耦電路。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的交通控制裝置，其特征在于，所述的車流量傳感器采用BD-200型傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的交通控制裝置，其特征在于，所述的光耦電路采用TLP550光耦電路。
4.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的交通控制裝置，其特征在于，所述的光敏傳感器采用TLP850光敏傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的交通控制裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)采用STC89C51單 片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于單片機(jī)的交通控制裝置，包括車流量傳感器、光耦電路、光敏傳感器、鍵盤、單片機(jī)、信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，其中，光耦電路、光敏傳感器和鍵盤分別連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端分別連接信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)燈和蜂鳴器，車流量傳感器的輸出端連接光耦電路。本實(shí)用新型在一定程度上解決了交通路口堵塞、車輛停車等待時(shí)間不合理等問(wèn)題，并可通過(guò)人為控制來(lái)解決緊急情況下車輛強(qiáng)通問(wèn)題。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低、實(shí)時(shí)性好、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，并且具有良好的擴(kuò)展完善特點(diǎn)，有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G08G1/08GK203102598SQ20122072523
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者郭建亭, 趙彥青, 宋偉志 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)