1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本文设计的基于单片机的智能交通控制系统不仅可以实现多个路口的交通协调。其可应用在城市的十字路口，对城市交通进行自动控制和紧急情况下以及夜间情况下可以进行手动切换红绿信号灯，让有特殊情况的车辆优先通行。由于传统的交通灯控制系统设计非常死板，其红绿灯的交替时间过于程式化，无法解决交通拥挤等问题。因此，智能交通灯控制系统设计具有更好现实意义和研究意义，它可以依据道路交通拥堵情况调控红绿灯显示的时间，可以很好的解决城市道路交叉路口经常出现的车辆拥堵情况。同时，以单片机、红外传感器和蓝牙模块为核心的智能交通控制系统，经济实惠，实现简单，可操作性强，拥有广泛的应用前景。

国内外研究现状

目前为止世界使用最多的并具有代表性的城市交通信号控制系统有澳大利亚的scats交通控制系统和英国的transyt系统。比如：澳大利亚的scats系统，采用分层递阶式的控制结构。它的控制中心备有一台监控计算机和一台管理计算机，通过串行数据通讯线路相连。地区级的计算机自动把各种数送到管理计算机。监控计算机连续地监视所有路el的信号运行、检测器的工作状况。地区主要控制器用于分析路段控制器送来的车流数据，确定控制策略，并对本区域各路口进行实时控制。scats系统充分体现了计算机网络技术的突出优点，结构易于更改，控制方案较易变换。 英国的scoot系统，，scoot通过车辆检测器反馈的数据跟踪交通运动，它采用联机的交通模型和相应的控制参数优化程序来优化信号控制器的配。scoot的检测器在当时变更就是集计数检测器和占有率检测器两种功能于自身。它可以测量交通流量和占有绿地的混合参数，安装在相应的位置可直接测量交通阻塞。scoot检测器的环形线圈埋设在上游交叉路口的出口，检测的数据上传至”utc”计算机中，经过处理便生成了scoot的模型核心。scoot的优化程序的任务就是利用cfp和交通模型查找出信号参数的最佳组合。为了跟踪cfp的瞬时变化，scoot的优化程序采用小增量变化方法，信号配时参数可随cfp的变化作相应的很小的变化。采用这种参数微调的好处在于，对交通的连续运动妨碍最小，又不以为交通参与者所察觉。scats系统scoot是由英国道路研究所在transyt系统的基础上采用自适应控制方法于1980年提出的动态交通控制系统。scoot是为方案生成的控制系统，是通过安装在交叉口每条进口车道上游的车辆检测器所采集的车辆信息，进行联机处理，从而形成控制方案，并能连续实时调整周期、绿信比和相位差来适应不同的交通流。

在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见也是最有效的手段，但这一技术在19世纪就已经出现了。从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通灯在科学化，自动化上不断地发展，完善。但是，随着社会的不断进步，传统的交通灯的缺陷也日益出现，其中设计过于死板，达不到道路的最大通行率是最明显的问题，红绿灯交替时间过于格式化。随着我国经济的高速发展，人们对交通车辆的需求量不断变大，城市的交通拥堵问题日益严重，目前，大部分城市的十字路口的交通控制灯，通常的做法是，事先通过车流量的调查，利用传统的方法设计好红绿灯的延时。然而，实际上的车流量是不断变化的，有的路口在不同时间段的车流量大小有很大的差异。所以说，统计的方法已经不能适应高速发展的交通现状。

2. 研究的基本内容

1.采用mcs-51系列单片机at89c51为中心器件来设计交通灯控制器，实现一个十字路口的红绿灯转换

2.通过光电门计数比较车流量差值来调整红绿灯时间的长短

3.通过蓝牙进行传输

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题主要从硬件和软件设计两个方面进行设计，硬件设计主要包括单片机最小系统的原理图设计和电源的原理图进行设计以及各模块的电路图进行设计。软件设计主要根据智能交通控制系统的功能分模块进行设计，主要有夜间模式、紧急模式、数码管显示等部分的软件设计。最后本课题完成了系统整体测试。

通过对课题研究内容的理解，同时考虑系统的性价比，设计了智能交通控制系统的总体方案。其方框图如图所示，其由蓝牙模块、红外传感器模块、数码管显示模块、电源模块和红绿灯显示模块以及紧急控制模块。

系统软件程序设计

4. 参考文献

[1]刘湘涛, 江世明. 单片机原理与应用[m]. 电子工业出版社，2006年8月.

[2]何立民.单片机高级教程[m]. 北京航空航天大学出版社，2004年7月.

[3]吴金戌.8051单片机实践与应用[m].清华大学出版社, 2010年7月.