基于单片机的区域交通信号控制系统

作者：时间：2012-06-04 来源：网络收藏

2 系统硬件设计
2．1 车流量信号接口
目前车流量检测方法量有多种，例如电磁感应法、超声波检测法，还有基于机器视觉的检测方法等。超声波检测精度不高，容易受车辆遮挡和行人的影响，检测的距离短；电磁感应线圈检测精度高，但要求敷设于路面土木结构中，对路面有损坏，施工和安装不便。文中假设是使用计算机视觉的方法检测车流量，于控制器设置8位数字信号输入端口或模拟信号输入端口。
2．2 无线通信模块
由多路口联合控制的特点可知，采用铺设通信线缆进行数据通信的方法是不可行的，不但施工不便，而且通信效率低，抗干扰性差。因此采用无线通信方式，不仅能克服以上缺点，而且便于增加和减少路口的数目。通过比较常用无线收发芯片主要参数，综合考虑其无线传输性能之后，文中采用nRF905射频模块建立无线通信网络。
采用通用的单片机STC89C52RC作为主控芯片，nRF905作为无线收发模块，利用单片机模拟SPI口实现双向通讯，SPI支持高速数据传输，从而满足了射频带宽的要求。nRF905与单片机STC89C52RC的连接方式如图3所示。

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/171362.htm

实验阶段使用无增益的PCB天线，射频模块设置为最大功率输出时，通信距离可达100 m左右，实际应用时可采用带有增益的天线，无线通信距离能够大大提高，最高可达1 km以上，足以满足本课题的需要。
2．3 显示模块
如图4所示，采用字符液晶显示器1602作为人机接口，通过1602液晶以及按键，我们可以方便地对控制器控制参数进行设定和修改，如实时时钟设定，路口设定，交通信号灯延时时间设定等。

2．4 时钟模块
协调控制的主要目的是实现干线上的绿波控制，减少延误时间。利用相邻路口之间的相位差，让通行车辆尽量遇到较多的绿灯。与单个交叉口控制不同，协调控制要求各路口控制器在相同的时下运行，并且执行完全相同的信号周期。
时钟模块采用芯片DS1302，它是美国DALLAS公司推出的实时时钟芯片，具有功耗低、采用串行通信方式等优点。DS1302为系统提供精准时钟，在接收和发送数据的同时记下当前的时间，从而实现系统的实时性控制。