就目前而言,由于城市建设的进行城市的规模会持续扩大,这就导致了更多的城市交通问题被暴露出来,城市道路交通建设亟待解决的工作就是如何利用有限的道路条件合理规划现有的交通设施,解决上述道路交通频发的问题。因此,我们需要一个更高的层面去深入了解交通灯,结合城市十字路口的实际需要,不断研究创新,来实现发展的需求,所以交通灯的控制与优化的研究是非常重要的,具有非凡的现实意义。
1.2国内外交通控制系统发展历程及发展趋势
1.2.1国外发展历程及研究现状
1.2.2国内发展历程及研究现状
1.2.3发展趋势
1.3主要研究内容
本文在实地调研了某道路交叉口交通灯对道路交通疏导能力的基础上,设计了一种基于STM32微控制器为主控芯片的简易交通信号灯。
本文首先在总体设计上给出了多种可选择的方案,以及最优方案的确定;控制系统的设计方案和硬件电路的元器件选型及设计;介绍了以STM32为主控芯片,外接RGBLED灯作信号灯显示红、黄、绿三种信号,然后在LCD显示屏上显示倒计时的设计。
然后介绍了基于keiluvision4环境下的软件程序编译。程序主要实现了如下功能:正常状态下红、黄、绿三色信号灯循环亮灭及定时控制道路交叉口车辆通行;发生紧急状况时按键启动路口禁止通行的全红灯状态;倒计时计数及在LCD显示屏上的显示。
最后搭建实验系统,实际动手制作并调试,证明本文介绍的设计方案的可实用性。结果表明:本设计具有交通信号灯基本功能,模拟十字路口交通疏导实验成功。
第二章系统总体方案设计
2.1交通灯及信号变化设计
交通信号灯在我们的日常生活中随处可见,普通十字路口的交通灯是通过信号灯发出不同的颜色来传递给汽车和行人通行的信号。比如说绿灯提醒汽车和行人此时可以正常通过路口;黄色则表示一种警告,提醒汽车和行人已经过了停车线的要尽快通过,还没哟过停车线的就等待下一个绿灯;红灯就是告诉汽车和行人此时路口禁止通行。正是这种看似简单其实却非常有效的管理模式减少同时到达道路交叉口的车辆和行人的相互干扰,从而提高路口的通行能力以确保畅通和安全。如图2.1所示某十字路口模型图。
图2.1十字路口模型图
一般十字路口的交通灯控制系统工作方式如图2.2所示,这里我把南北方向表示为主干道,东西方向表示为支干道,详细描述它的工作循环方式。