基于單片機的智能交通燈控制系統實現方案分析

何悠

摘要：介紹一種基于AT89S52單片機的車流量變化動態調節時間的智能交通燈的設計方法，可自動進行流量統計；根據模糊算法分配各車道的綠燈時間，實現車流動態調節。

關鍵詞：單片機；智能交通燈；控制系統；實現方案

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）10-0018-02

1 交通燈控制系統實現分析

（1）需要在公路十字路口的位置設置一個交通燈控制電路，并且要求南北方向和東西方向兩個交叉路口的車輛交替運行，這樣可以根據兩個方向車流量的大小，對交通通行時間進行一定程度上的調節，避免發生交通擁堵的現象。（2）在每次綠燈變紅燈的情況下，應當對黃燈的運行時間進行控制，經過幾秒鐘的停留，才能轉變車輛開始運行。（3）在一些重點的交通干道，不僅需要紅、黃、綠等指示燈以外，還需要在每一種燈亮的時間，都用數碼顯示管進行顯示，主要是采用倒計時顯示的方式，這樣可以提醒司機做好車輛運行的準備。（4）一定要同步設置人行橫道紅、綠燈指示，這樣主要是保證施工城市交通運行的穩定性。

2 單片機的智能交通燈控制系統的實現分析

2.1 硬件控制系統的實現

單片機的智能交通燈控制系統主要是由AT89S52單片機、上拉電阻、紅燈、黃燈、綠燈，以兩個按鈕開關組合等方面組成，圖1所示。同時，在硬件系統控制實現的過程中，主要是采用發光二級管來對兩個路口的紅黃綠燈，進行相應的模擬。并且利用AT89S52單片機中的P1口，來實現對交通燈的控制。但是，對控制連線對應的關系，也是有著一定要求，如表1所示的。

另外，在主程序執行P1口對各個點位進行良好的控制，并且利用相應的延時子程序實現良好的控制系統。但是，在控制系統運行的過程中，會產生只中斷的現象，這時就是轉入相應的中斷服務子程序，相反的方向切換成“綠燈”，另一個方向就會轉換成“紅燈”，主要是避免故障發生。

2.2 軟件控制系統的實現

AT89S52單片機的智能交通燈控制系統的實現，軟件控制系統是其中非常重要的一個部分，因此在下面的內容中，對軟件控制系統實現，進行了簡要的分析和闡述：

（1）時間倒計時的實現。倒計時時間控制主要體現在交通重點的路段，并且在控制的過程中，是需要將顯示的時間始終存于AT89S52單片機內部的RAM的R3中，利用系統內部的定時器，對時間進行相應的設定，將定時器工作設定方式1，時間設定為10ms，所以在定時時間達到100次的時候，其時間也就達到1s，這時的R3倒計時的時數會相應減少。另外，針對現實的部分，應當對子程序進行相應的編寫，并且在定時器子程序處于定時器0的時候，就會產生中斷的現象，所以這個時候就需要對顯示的子程序進行相應的調整，以此保證顯示器數字的準確性。

（2）模糊計算。交通信號控制是軟件控制系統中重要的一項內容，主要是道路交叉口車輛有序的運行，避免發生道路交叉口出現交通擁堵的現象。其實，道路交叉口延誤和擁堵等現象發生，主要是與信號周期、配時、交通量等方面有關。因此，面對這樣的情況，若是想保證城市交通叉口處于正常的運行狀態，應當利用模糊計算的方式，通過利用相應的公式，設置相應的目標函數，通過目標函數構建相應AT89S52單片機的智能交通燈控制系統模型，并且應當進行相應的評價，和對滯后時間和等待時間進行相應的調整，以此構成延誤時間，模糊公式為：，其中，d 表示車輛平均延誤；λ為綠信號；σ為飽和度；C 為信號周期；Q 為實際車流；δ為常數；ρ為總流量比，即各相位上關鍵流量比的和。

3 結語

綜上所述，本文對單片機的智能交通燈控制系統的實現方案，進行了簡要的分析和闡述，通過對硬件和軟件等兩大部分的分析和合計，并且通過利用公式，以此保證單片機的智能交通燈控制系統運行的準確性，實現了該項系統的科學性和合理性，進而緩解了城市交通擁堵的現象，并且這對城市的發展，也是非常有利的。

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