AT89C51单片机车流量检测系统设计与仿真实现(3)
目前，国内大部分中小城市仍采用传统的交通灯控制模式。传统的交通信号灯，通常采用定时分配方式控制，主要存在三方面的缺陷：（1）车道放行车辆时，十字路口经常出现不同相位上车辆放行时间相同，车辆多的一方容易出现车辆堆积，造成下一路口的交通阻塞；（2）当某相位上无车时，恰好是该相位上的车辆通信时间，则在这段时间内，就出现了交通指挥盲点；（3）当一路口车流量很大时，不能够自动延长绿灯的时间，导致在一个周期内此路口车辆不能完全通过。随着城市的不断发展，基于车流量的只能交通灯控制系统必将受到广大人民的青睐。
1．3 课题目的
本课题设计了一个十字路口交通信号灯电路，通过本设计了解掌握单片机交通自动化控制电路的工作原理，进而研究电子产品设计的技术方法。
通过对交通信号灯控制电路的设计、安装与调试，熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法，熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识；同时，通过对系统设计结果的理论分析，加强理论联系实际的工作能力，对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握，得到全面的、系统的训练，为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。
1．4 课题主要研究内容
红外技术发展到现在，已经被大家熟知，这种技术已经在现代科技，国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分为五类：辐射计，搜索跟踪系统，热成像系统，红外测距和通信系统，混合系统。
本设计利用红外传感器检测车流量的状况，用单片机AT89C51对路口车流量进行统计，并执行相应的处理程序，来实现智能交通灯控制系统，达到了根据车流量大小实时控制路口的通行情况。该交通系统的设计结构简单，可靠性高，成本低，实时性好，安装文护方便，具有广泛的应用前景。
2 课程设计方案
2．1 车流量检测方案
2.1.1 方案一：采用遥感微波检测器（RTMS）
微波交通检测器是利用雷达线性调频技术原理，通过发射中心频率为0.525GHz或24.200GHz的连续频率调制微波（FMCW）；在检测路面上，投映一个宽度为3-4米，长度为64米的微波带。每当车辆通过这个微波投映区时，都会向RTMS反射一个微波信号，RTMS接收反射的微波信号，并计算接收频率和时间的变化参数以得出车辆的速度及长度，提供车流量、道路占有率、速度和车型等实时信息。为了检测出车道上车的数量，RTMS在微波束的发射方向上以2M为一个层面分展探测物体，微波束在15度范围内投影形成一个分为32个十层面的椭圆形波束，（椭圆的宽度取决于仪器选择的工作方式），通过这种方式可检测出车量数RTMS具有两种基本的使用模式，分别是路边侧向模式和前方正向模式。路边侧向模式可以使用一台RTMS同时检测多至8条车道，并提供每条车道的交通信息。前方正向模式，用一台RTMS实时检测一条单一车道的交通情况。RTMS的检测精度高，且是一个全天候的车辆检测器。
2.1.2 方案二：采用磁感应车辆检测器
这种环形线圈检测器是传统的交通检测器，是目前世界上用量最大的一种检测设备。这些埋设在道路表面下的线圈可以检测到车辆通过时的电磁变化进而精确地算出交通流量。交通流量是交通统计和交通规划的基本数据，通过这些检测结果可以用来计算占用率（表征交通密度），在使用双线圈模式时还可以提供速度、车辆行驶方向、车型分类等数据，这些数据对于交通管理和统计是极为重要的。原理方框图如图2.1所示。该方案测量精度较好，且性能稳定。
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