[发明专利]一种红绿灯控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电学技术领域，尤其涉及一种红绿灯控制系统。

背景技术

随着社会经济快速发展，汽车数量的急剧增加给城市交通带来了极大的压力。特别是在上下班高峰期，巨大的车流量使得道路拥挤，造成了不必要的时间浪费与经济损失。城市交通问题是困扰城市发展、制约城市经济建设的重要因素。由此可见，交通拥塞已成为一个国际性的问题。城市街道网络上的交通容量的不断增加,表明车辆对道路容量的要求仍然很高,短期内还不可能改变。因此，设计可靠、安全、便捷的交通灯控制系统有极大的现时必要性。目前，道路上的交通灯虽然在保证道路通畅中发挥了一定的作用，但依旧存在不足，例如，通行时间固定，或需要人为调整，调整时间上存在不合理等。首先，通行时间固定。车流量一直在变化，而通行时间固定的交通灯，无法对变化的车流量采取相适应的措施。例如：在车流量较小时，车辆不能快速通过路口，导致不必要时间的浪费。而当一条路上车辆增多另一条路上通畅时，由于通行时间的固定，通畅道路无法为拥堵道路分担压力，引起路口拥堵。其次人为调整，交警无法对路口的拥堵状况作出十分准确的判断，并调整到相适应的时间。交警也无法协调整个路口的车辆状况，交通灯的作用也就无法发挥。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种可准确进行车流量判断，并且可根据车流量进行合理分配红绿灯时间的一种红绿灯控制系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括车辆检测模块、红绿灯显示模块、保护装置、升压型开关电源、倒计时显示模块、主干道绿灯时间变化提示模块、单片机、降压型开关电源和开关，其特征在于：车辆检测模块的输出端口连接红绿灯显示模块、保护装置、升压型开关电源、倒计时显示模块、主干道绿灯时间变化提示模块的信号输入端口；红绿灯显示模块、保护装置、升压型开关电源、倒计时显示模块、主干道绿灯时间变化提示模块的信号输出端口连接单片机的输入端口，单片机的输出端口连接降压型开关电源和开关。

作为另一种优选方案，单片机为STC90C52芯片。

本发明有益效果。

本发明首先，交通灯的作用是保证车辆能够顺利的通过路口。本发明将交通灯的时间设置为可调，面对不同的车流量，采用不同的时间，以保证车辆在路口的停留时间最少。具体表现为，在车辆较少时，减少红灯等待时间；当车辆增加时，适当增加绿灯的时间。这样可以增强交通灯对不同情况的适应能力，保证路口通畅，实现对交通灯的优化。整个系统自行控制时间变化，改变的时间依据车队长度，车辆的行驶速度得出，避免了不必要的时间浪费，而且保证了车辆通行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括车辆检测模块、红绿灯显示模块、保护装置、升压型开关电源、倒计时显示模块、主干道绿灯时间变化提示模块、单片机、降压型开关电源和开关，其特征在于：车辆检测模块的输出端口连接红绿灯显示模块、保护装置、升压型开关电源、倒计时显示模块、主干道绿灯时间变化提示模块的信号输入端口；红绿灯显示模块、保护装置、升压型开关电源、倒计时显示模块、主干道绿灯时间变化提示模块的信号输出端口连接单片机的输入端口，单片机的输出端口连接降压型开关电源和开关。

作为另一种优选方案，单片机为STC90C52芯片。

整个交通灯由四个模块构成，即车辆检测模块，控制模块，显示模块，主干道绿灯时间变化提示模块。车辆检测模块用于对路口滞留的车辆进行检测，获得路口车辆的滞留数据，为控制模块在下一周期做出相应的调整提供判断依据。控制模块用于对检测模块，显示模块进行控制，对检测模块的数据进行判断，然后向显示模块发出相应的指令，达到改变通行时间的目的。显示模块用于对红路灯，倒计时时间进行显示。主干道绿灯时间变化提示模块用于对下一周期时间变化进行提示，使车辆，交警，行人做好准备。

城市道路交通车流量检测技术多种多样，例如：感应线圈检测技术，微波检测技术，磁映像检测技术等.。但这些技术在实现是技术较为复杂，不易实现。所以我们选择光电传感器。光电传感器具有检测距离长，对检测物体的限制少，响应时间短，可实现非接触的检测，可无机械接触地检测物体等优点。而且光电传感器方便在实验室条件下操作，便于模拟。

为实现本设计的功能要求，选取STC90C52RC单片机作为系统控制的核心元件，采用光电传感器检测排队长度，根据不同的排队长度来决定下一周期红绿灯时间。选取红、黄、绿LED灯各4个制作信号灯显示模块，采用双位共阳数码管显示每个路口的倒计时时间，另外使用两个LED灯提示下一周期绿灯时间变化，红灯表示时间增加，绿灯表示时间减少。