道路交通智能控制系統的設計

摘要：文中以AT89C52為核心設計了交通智能控制系統，該系統正常工作時(shí)設置直行倒計時(shí)為45s，左拐倒計時(shí)為15s，行人通行的時(shí)候同時(shí)設置盲人提示音。該系統不僅有普通交通燈的功能，還增加了特種車(chē)輛自動(dòng)通行功能，以及人性化的盲人提高音功能和緊急情況的處理功能。
關(guān)鍵字：AT89C52；倒計時(shí)；特種車(chē)輛；盲人提示音

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，交通運輸中出現了一些用傳統方法難以解決的問(wèn)題。道路擁擠現象日趨嚴重，造成的經(jīng)濟損失越來(lái)越大，并一直保持大比例的增長(cháng)?，F在交通系統已不能滿(mǎn)足經(jīng)濟發(fā)展的需求。目前，國內的交通燈一般設在十字路口，在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈，加上一個(gè)倒計時(shí)的計時(shí)器來(lái)控制車(chē)輛。這些對于一般情況下的安全行車(chē)，車(chē)輛分流尚能發(fā)揮作用，但仍存在以下缺點(diǎn)：a．兩車(chē)道的車(chē)輛輪流放行時(shí)1間相同，在十字路口，經(jīng)常一個(gè)車(chē)道為主干道，車(chē)輛較多，放行時(shí)間應該長(cháng)些；另一車(chē)道為副干道，車(chē)輛較少，放行時(shí)間應該短些。b．兩條干道的紅綠時(shí)間不能隨時(shí)間的改變而修改。c．沒(méi)有考慮盲人過(guò)十字路口是否方便。
本城市道口交通燈控制系統模型采用單片機作為主控制器，用于十字路口的車(chē)輛及行人的交通管理，每個(gè)方向具有左拐、右拐、直行、及行人4種通行指示燈，計時(shí)牌顯示路口通行轉換剩余時(shí)間，在出現緊急情況時(shí)可由交警手動(dòng)實(shí)現全路口車(chē)輛禁行而行人通行的狀態(tài)。另外，在特種車(chē)輛如119、120通過(guò)路口時(shí)，系統可自動(dòng)轉為特種車(chē)輛放行，其他車(chē)輛及行人禁止通行的狀態(tài)，15s后系統自動(dòng)恢復正常管理。還有盲人提示音、45s與15s通行管理轉換等功能。

1 硬件系統
1．1 硬件系統介紹
本電路系統采用的控制器是單片機AT89C52。P0口通過(guò)74HC244驅動(dòng)，控制數碼管顯示(通行方向和倒計時(shí)的時(shí)間)；P1口控制東西方向直行、左拐、右拐和行人的紅綠燈的亮滅；P2口南北方向直行、左拐、右拐和行人的亮滅；P3．3用于當特殊車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)紅外的接收，從而控制所有車(chē)輛和行人禁行，方便特殊車(chē)輛的經(jīng)過(guò)；P3．7用于當緊急情況出現時(shí)，交警按下緊急處理鍵，所有行人通行，車(chē)輛禁止；增加手動(dòng)復位電路和自激震蕩器起振等功能。硬件電路系統總體框圖如圖1。

1．2 交通燈輸出控制模塊
道口交通燈指示采用高亮度紅綠雙色發(fā)光二極管，左拐、右拐、直行及行人各一個(gè)。當發(fā)光電流為6mA時(shí)，按公式R=(5-1．8)／0．006計算，限流電阻應為510Ω。由于南北通行時(shí)雙向指示牌相同，因此每個(gè)端口應具有12mA的吸收電流能力。另外，人行道口按4個(gè)燈算需24mA的吸收電流。在單片機的輸出口需接驅動(dòng)電路74HC244，以保護單片機的輸出端口。圖2為道口指示燈電路圖。

1．3 特種車(chē)輛自動(dòng)通行控制模塊
十字路口交通燈在特種車(chē)輛到來(lái)時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉所有綠燈，讓特種車(chē)輛通行。設計中采用紅外線(xiàn)發(fā)生器作為特種車(chē)的發(fā)射器，使用實(shí)時(shí)中斷來(lái)響應特種車(chē)的通行要求。紅外接收器采用一體化紅外接收器，具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。當按下KEY鍵時(shí)，觸發(fā)8050三極管導通，紅外發(fā)射電路接通，紅外發(fā)射管發(fā)射950nm的紅外光，當紅外接收管接收信號，輸出低電平，也就是P3．3端口為低電平，系統進(jìn)入紅外中斷功能程序。圖3為紅外發(fā)射與接收電路。