一种支持时间调整和紧急情况处理的交通灯控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子信息技术领域，尤其涉及一种基于单片机控制的支持倒计时时间调整、紧急情况处理功能的交通灯控制方法。
【背景技术】
[0002]随着经济的持续快速发展，交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。其中最为突出的问题之一是道路的拥堵现象日趋严重，并且一直保持着较高比例的增长速度，由此造成的经济损失也越来越大。现在交通系统已经不能满足经济持续快速发展的需求了。随着人们生活水平的不断提高，人们对交通运输的服务水平及安全性有了更高层次的要求。在道路交通堵塞已经成为人们司空见惯却又不得不忍受的问题的背景下，结合我国现有的城市道路交通系统的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能交通信号灯控制系统已经成为当前的重要任务。
在交通路口控制系统中，交通信号灯的自动控制是交通控制的重要组成部分，也是科学交通治理的一种有效手段。传统的交通信号灯，其控制方式上可以分为感应控制、定时控制、自适应控制等。感应控制是在交叉口进口道上设置车辆检测器，交通信号灯配时方案由计算机或智能化信号控制机计算，可根据检测器检测到的车流信息而随时改变交通方案的一种控制方式。定时控制是交叉路口交通信号控制机均按事先设定的配时方案运行，故也称定周期控制。自适应控制就是把交通系统作为一个不确定系统，通过连续测量某种状态，如车流量、排队长度、延误时间、停车次数等，从而逐渐了解掌握对象，再把他们与希望的动态特性进行比较，并利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制机制。但是这种方法有以下劣势:建设、维护成本较大；道路管理人员的劳动强度较大；控制方式过于固定，不够灵活；无紧急状态控制功能。因此，传统的交通灯控制系统不利于交通道口相关状况的解决。
【发明内容】
[0003]发明目的:针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于单片机控制的交通灯控制方法，以更大限度地缓解交通压力，降低十字路口的交通事故率，并且可以灵活的进行倒计时时间调整和紧急情况处理。
[0004]技术方案:为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种支持时间调整和紧急情况处理的交通灯控制方法，将十字交通路口的交通情况分为四种正常通行状态和一种紧急状态，所述方法包括如下步骤:
(1)正常通行控制:四种正常通行状态分别预设相应的定时时间，通过单片机的一个计数器实现倒计时，当前通行状态倒计时结束后就切换到下一个通行状态，并循环执行；一个通tx状态下的所有关联的红绿灯同步计时；
(2)紧急状态控制:单片机接收到进入紧急状态的信号后，计数器计时暂停，控制路口交通灯均变红灯，接收到消除紧急状态的信号后，计数器计时恢复，控制路口交通灯恢复为紧急状态之前的状态；
(3)时间调整控制:单片机接收到调整时间的信号后，关闭计数器，存储调整后的时间，接收到时间调整结束的信号后，启动计数器，恢复到正常通行状态。
[0005]进一步地，所述四种正常通行状态分别为:
51:处于南边的车不允许车辆通行；允许车辆由西向东直行，由北向西右转弯，由北向东左转弯，由东向北右转弯；允许行人通过南边路口 ；
52:处于东边的车不允许车辆通行；允许车辆由西向北左转弯，由西向南右转弯，由北向西右转弯，由南向北直行；允许行人通过东边路口 ；
53:处于北边的车不允许车辆通行；允许车辆由西向南右转弯，由东向西直行，由南向西左转弯，由南向东右转弯；允许行人通过北边路口 ；
54:处于西边的车不允许车辆通行；允许车辆由北向南直行，由东向北右转弯，由东向南左转弯，由南向东右转弯；允许行人通过西边路口。
[0006]进一步地，在正常通行控制步骤中，每次通行状态切换前倒计时到3秒时，控制所有绿灯变黄灯来提醒行人和车辆注意；3秒后这些黄灯变为红灯，同时交通系统进入下一种通行状态，并以此往复循环执行。
[0007]进一步地，在正常通行控制步骤中，在通行状态切换前，通过一个置数模块为当前通行状态产生下一个通行状态的定时时间预置数，在切换通行状态时将所述预置数作为计数器的输入。
[0008]进一步地，单片机从键盘控制系统接收进入紧急状态和调整时间的输入信号。所述键盘控制系统采用非编码键盘，包括调整时间切换按键、增加时间按键、减少时间按键和紧急状态切换按键四个独立按键。
[0009]有益效果:与现有技术相比，本发明所提供的一种基于单片机控制的支持倒计时时间调整、紧急情况处理功能的交通灯系统的控制方法，整个交通灯控制方案主要由四个正常通行状态组成，采用分模块设计的程序设计方法，实现四种不同通行状态之间的转换。所采用的交通方案将十字交通路口的通行状态分为四种对等的通行状态，使车流量、人流量均匀化通过十字路口，可以更大限度地缓解交通压力，降低十字路口的交通事故率，同时实现车流量、人流量通行的安全性和流量的兼顾均衡。本发明可以结合每个路口车流量的大小监测情况实现对每种通行状态的时间调整，并且可通过按键的按下而进入紧急状态，程序逻辑控制简单，操作方便，功能完善，实用性强，是一个较为理想合理的方案。
【附图说明】
[0010]图1是本发明方法中的四种正常通行状态的示意图；
图2是实现本发明方法的软件程序整体流程图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0012]本发明实施例公开的一种基于单片机控制的支持倒计时时间调整、紧急情况处理功能的交通灯系统，通过单片机嵌入软件程序来实现交通信号灯的多重控制方式，整个系统以AT89C51单片机为控制核心加以复位电路、晶振电路构成系统的控制枢纽，系统状态显示系统采用7段LED数码管倒计时显示现实，红、黄、绿三色LED灯作为信号指示灯。系统除基本的交通灯和交通参数存储功能外，还具有倒计时时间调整、紧急情况处理等功能，能够较好的处理十字路口出现的各种状况。
[0013]如图1所示，本发明的交通灯控制方法将十字交通路口的交通情况分为四种正常通行情况。图1中信号灯包括车辆信号灯和行人信号灯，深色(红灯)代表不允许通行，浅色(绿灯)代表允许通行。当对面的左侧绿灯亮表示此时该路口车辆可左转弯，同理右转弯，当对面路口中间的交通灯为绿时，表示该路口的车辆可以直行。其中13、14、15、16号交通灯分别表示北、东、南、西路口的行人信号灯，当相应的灯为绿灯时表示该路口允许行人通过。分别用SI，S2，S3，S4表示四种正常通行状态，每种状态的定义如下:
51:处于南边的车不允许车辆通行；允许车辆由西向东直行，由北向西右转弯，由北向东左转弯，由东向北右转弯；允许行人通过南边路口 ；
52:处于东边的车不允许车辆通行；允许车辆由西向北左转弯，由西向南右转弯，由北向西右转弯，由南向北直行；允许行人通过东边路口 ；
53:处于北边的车不允许车辆通行；允许车辆由西向南右转弯，由东向西直行，由南向西左转弯，由南向东右转弯；允许行人通过北边路口 ；
54:处于西边的车不允许车辆通行；允许车辆由北向南直行，由东向北右转弯，由东向南左转弯，由南向东右转弯；允许行人通过西边路口。
[0014]本发明实施例公开的一种支持时间调整和紧急情况处理的交通灯控制方法，主要包括正常通行控制、紧急状态控制和时间调整控制的步骤，其中正常通行控制步骤中主要包括:(1)四个交通路口的四种通行状态定时相应的时间，每次倒计时时间到就切换通行状态I次，并循环执行四种