微机原理课程设计报告——模拟交通灯控制系统

简介：
本报告详细介绍了基于微机原理的交通灯控制系统的课程设计。系统采用编程实现红绿灯切换逻辑与计时功能，旨在提高道路通行效率及安全性，展示了硬件接口和软件算法的综合应用。 十字道口的红绿灯是交通法规的重要指示工具，它们规范了司机与行人的行为准则，并且对于确保交通安全及道路畅通至关重要。目前，在中国多数城市中使用的“自动”红绿灯系统具有固定的转换间隔时间并能自行切换信号。这些系统的构成包括通行和禁止的时间控制显示、三色的红黄绿交通信号以及方向指示灯。 通常，交叉路口的通行与禁止时间分配遵循固定模式：要么东西向50秒，南北向也是50秒；要么根据实际情况调整为东西60秒而南北40秒。这些设定被预设在单片机中，并按照固定的周期进行切换。然而，在实际操作过程中，道路交通状况复杂多变且具有高度的随机性与非线性特征。 定时控制方式往往导致道路资源利用效率低下，尤其是在车辆稀少时绿灯方向浪费时间或红灯方向车辆积压的情况下更为明显。这种固定的时间分配策略无法满足因交通流量变化而产生的即时需求调整，从而可能造成时间和空间上的双重浪费，并在极端情况下引发严重的交通拥堵现象。 为解决上述问题，采用“模糊控制”技术来优化信号灯管理已经成为一种趋势。这种方法能够根据实时监测到的车辆数量动态调节红绿灯的时间间隔设置，在保证最大车流量的同时减少路口堵塞的可能性。然而，“模糊控制”方案与传统定时控制系统不同的一点在于它不具备显示剩余时间的功能，这使得驾驶员难以准确判断何时停车或启动以适应当前交通状况的变化。