一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统，包括分别与单片机控制器相连的按键设置模块、信号灯状态模块以及LED倒计时模块，该单片机控制器为设有车流信息检测模块并与PC机相连的信息处理单元，在单片机控制器上设有串口通讯电路，单片机控制器通过串口通讯电路连接在PC机上。本实用新型专利技术提出了以单片机控制器为处理核心，并对信号灯状态模块进行自动控制的智能系统，不仅能克服现有红绿灯交替变换时间的程式化设置，实现道路的最大通行效率，还具有灵活性高、价格低廉等优势。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统，包括分别与单片机控制器相连的按键设置模块、信号灯状态模块以及LED倒计时模块，该单片机控制器为设有车流信息检测模块并与PC机相连的信息处理单元，在单片机控制器上设有串口通讯电路，单片机控制器通过串口通讯电路连接在PC机上。本技术提出了以单片机控制器为处理核心，并对信号灯状态模块进行自动控制的智能系统，不仅能克服现有红绿灯交替变换时间的程式化设置，实现道路的最大通行效率，还具有灵活性高、价格低廉等优势。【专利说明】一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统
本技术涉及信号控制领域，具体的说，是一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统。
技术介绍
红绿灯作为各个道口上最常见、最有效的交通车辆疏导装置，早在19世纪就已诞生，近一个世纪以来，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断的更新、发展和完善。目前，在城乡街道的十字交叉路口，为保证交通秩序和行人的安全，一般在每条道路上各有一组交通信号灯，由交通灯控制电路自动进行控制和状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，通常采用的做法是:事先经过车辆流量的调查，在交通灯控制电路中设计好红绿灯的延时，然而，实际上的车流量是不断变化的，有的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异，而由于统计的方法过于死板，变换时间也过于程式化，因此，并不能达到道路的最大通行效率，当然，这一方式更不能适应现今发展迅速的交通现状。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统，本系统采用单片机控制器的设计，来对路口车流量的数据进行分析，从而实现对信号灯状态模块的控制，掌握最佳的实时路况并应用在信号灯上，不仅能克服现有红绿灯交替变换时间的程式化设置，实现道路的最大通行效率，还具有极高的实用价值。本技术通过下述技术方案实现:一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统，包括分别与单片机控制器相连的按键设置模块、信号灯状态模块以及LED倒计时模块，该单片机控制器为设有车流信息检测模块并与PC机相连的信息处理单元，在单片机控制器上设有串口通讯电路，单片机控制器通过串口通讯电路连接在PC机上，由上述结构可知，本技术采用了单片机控制器作为系统的控制中心，不仅电路结构简单，功能强大，由于其体积较小，在实际制作过程中，还为嵌入式交通灯控制系统提供了必要的条件，具有灵活性高、价格低廉等优势。本技术电路结构简单，所述的车流信息检测模块为与单片机控制器I/O 口相连的车流量感应装置，在单片机控制器上还设有分别供信号灯状态模块相连的P1.0?Pl.5引脚、供LED倒计时模块相连的P0.1?P0.8引脚、P2.1?P2.8引脚、供按键设置模块相连的P3.0?P3.2引脚，在本技术中，供车流信息检测模块连接的单片机控制器I/O 口为定义于单片机控制器上的P3.5引脚。为更好的实现上述结构，本技术所述的信号灯状态模块为显示路口通行状态的交通信号灯，由分别位于路口两通行方向上的两组指示灯组成，每组指示灯包括两个黄色发光二级管、两个红色发光二级管以及两个绿色发光二极管，在上述结构中，我们可以假设路口的通行方向分别为东西走向或南北走向，那么，上述的两组指示灯也分别表示了东西方向的红、黄、绿共六个发光二极管以及南北方向的红、黄、绿共六个发光二极，其中，东西方向上的绿色发光二极管、黄色发光二极管以及红色发光二极管依次与单片机控制器的Pl.0?Pl.2相连接；南北方向上的绿色发光二极管、黄色发光二极管以及红色发光二极管则依次与单片机控制器的Pl.3?Pl.5相连接。本技术通过倒计时显示来提醒驾驶员交通信号灯灯色发生改变的时间，所述的LED倒计时模块由数码管DS1、数码管DS2、数码管DS3、数码管DS4、数码管DS5、数码管DS6、数码管DS7、数码管DS8组成，数码管DSl、数码管DS3、数码管DS5、数码管DS7依次串联并连接在单片机控制器的P0.1?P0.8引脚上；数码管DS2、数码管DS4、数码管DS6、数码管DS8依次串联并连接在单片机控制器的P2.1?P2.8引脚上，设计十分合理，以数码管DS1、数码管DS2为例，两者作为一组，数码管DSl显示时间的十位，数码管DS2显示时间的个位，可作为红色发光二极管或绿色发光二极管的倒计时显示。所述的按键设置模块为设有按键开关Kl、按键开关K2、按键开关K3的紧急通行电路，按键开关K1、按键开关K2、按键开关K3分别并行连接于单片机控制器的P3.0?P3.2引脚上，该紧急通行电路可保证特殊情况下的交通通行情况，例如，当由紧急情况发生，如消防车、救护车等紧急车辆通过时，按下按键开关K1，四个路口等加亮黄色发光二极管并进行闪烁，并且倒计时显示装置关闭，待车辆通过后，松开按键开关K1，紧急情况排除，交通灯控制系统即恢复正常工作。在本技术中，所述的单片机控制器为AT89S51。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本技术提出了通过车流信息检测模块获取路口通行状况，并在单片机控制器的控制下对路况信息进行分析和处理，从而实现对信号灯状态模块的控制，不仅能克服现有红绿灯交替变换时间的程式化设置，实现道路的最大通行效率，还具有灵活性高、价格低廉等优势。(2)本技术采用了自动控制的模式，极大程度的避免了人为操作可能带来的误差，当然，为避免自动控制的故障和意外紧急情况发生可能造成的交通事故，本系统还提出了急通行电路的设置，设计十分合理。(3)本技术采用单片机控制器直接控制交通信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，对于LED倒计时模块的接入，则可更好的通过显示倒计时的方式来提醒行驶者，使其更具人性化。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的电路结构示意图。【具体实施方式】下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例:本技术克服了现有交通信号灯交替变换时间的程式化设置，提出了一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统，该系统由单片机控制器、按键设置模块、信号灯状态模块、LED倒计时模块以及车流信息检测模块五部分组成，结构如图1所示，按键设置模块、信号灯状态模块、LED倒计时模块以及车流信息检测模块均连接在单片机控制器上，在实际使用时，由车流信息检测模块将路口的车流量信息实时发送至单片机控制器上进行分析、处理，处理后的控制信号传送至信号灯状态模块上，实现交通信号灯的状态转换，与此同时，在每一次状态转换的过程中，均有LED倒计时模块对转换时间进行倒计时显示，从而提醒驾驶员在适当的时间做出合适的选择。当然，为更好的实现本技术，本系统还提出了按键设置模块以及串口通讯电路的设置，在实际使用时，按键设置模块可用于紧急情况的特殊处理，避免交通事故的发生；而串口通讯电路则可将单片机控制器连接在PC机上，供远程工作人员的实时监控，同时，还能获取车流信息检测模块检测所得的实时车流量，更为交通信号灯的控制提供有效的参考数据。如图1所示，本技术各组成部分的电路结构可概括如下:单片机控制器:可采用AT89S51，具有功耗低、性价比高以及性能优越等诸多优势，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于十字路口的智能交通灯控制系统，其特征在于：包括分别与单片机控制器相连的按键设置模块、信号灯状态模块以及LED倒计时模块，该单片机控制器为设有车流信息检测模块并与PC机相连的信息处理单元，在单片机控制器上设有串口通讯电路，单片机控制器通过串口通讯电路连接在PC机上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张海峰，
申请(专利权)人：成都飞逸计算机服务有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51