基于AT89C51单片机的交通信号无线传感器网络的开

　【关键词】单片机 AT89C51 无线传感器网络 实时检测
　　随着科技的快速发展，人民的生活水平得到了快速的提升，越来越多的人拥有了汽车，城市交通成为影响人们出行的重大障碍。智能交通系统便应运而生，智能交通系统有效的解决了人们出行、交通堵塞等问题。智能交通系统为人们提高了准确的道路交通信息。智能交通系统融合了计算机技术、通信技术、自动控制技术以及传感器技术等先进技术，因此智能交通系统可以有效的解决道路交通上的很多问题。而交通信号控制是智能交通系统中最为重要的一个环节，也是实现智能交通关系的最重要方式。在信号控制上现在有关部分和科学研究者普遍采用无线传感器来实现交通信号的实时控制。无线传感器的应用使得智能交通系统更加智能化。
　　1 交通信号的控制和无线传感器网络
　　无线传感器网路是一项随着信息技术发展而快速崛起的综合性技术。无线传感器网路通过在工作现场安装大量的传感器以获得交通现场的交通信息，然后通过通信技术将这些交通信息发送给控制中心，实现了了解道路信息的功能。因为无线传感器的成本低，体积小，而且可以实时的将现场的道路信息和交通信息发送给监控现场，因此无线传感器非常适合于应用到智能交通控制系统当中。
　　无线传感器网络在智能交通系统当中的应用具有很多的优势，比如：因为传感器本身体积较小，因此智能交通系统的维护和建设都相对较为容易，且智能交通系统的可拓展性强；无线传感器具有良好的分布式检测和计算机同步协作能力，这样便于对交通情况全局的把控，避免因为信息的遗落造成交通的堵塞。
　　2 智能交通信号系统硬件设计
　　如图1所示，智能交通信号控制系统的硬件电路主要包括路况检测电路、堵车报警电路、应急状况处理电路、倒计时显示电路、工作情况状态灯显示电路以及交通信号控制电路等。智能交通信号控制系统已交通信号控制电路为核心，采用AT89C51作为核心处理器，以实现对整个系统的实时控制。路况检测电路可以对路面的交通信息进行采集，并将采集的信息送到交通洗好控制电路进行处理和粉刺，分析后的结果通过串口总线的形式传给倒计时显示电路和堵车报警电路。如果道路出现堵车，则报警电路会发出警报。另外，当道路出现紧急的情况，AT89C51会进入中断程序，优先处理紧急的情况。
　　AT89C51的PO口用于接收路况检测电路的采集的交通信息，并经过单片机处理后通过P1口输出到倒计时显示电路，以实现显示功能。在P2口都皆有发光二极管，以作为路况的交通状态的指示灯。P3.1接外部中断，用来处理因为紧急情况出现的事件。P3.2作为堵车报警信号的控制信号的输出口，当出现报警情况的时候，P3.2输出低电平，驱动蜂鸣器发出报警声。
　　3 智能交通信号系统软件设计
　　智能交通信号控制系统硬件作为系统的核心，但是如果缺少软件的驱动，智能交通信号系统硬件也只是一个空壳而已。因此需要有一个好的软件的控制才能使得智能交通信号系统实现其硬件上具备的全部功能。检测
　　智能交通信号控制系统主要分为路况检测和路况分析。路况检测是实现对公路上的汽车的速度和车的数量进行统计的功能。而路况分析则是根据路况检测的结果对这些数据进行系统的分析，以分析将来的车流量。
　　路况检测采用AT89C51的定时器0来实现对汽车的速度和数量的检测。定时器0设定，每0.1s进行一次路况信息的采集。假设现在有个路口的汽车的速度和数量需要检测，我们采用P3.4口接收这个路口的信息，当P3.4口接收的数据为0时，表示该路口没有汽车通过，当P3.4收的数据为1，表示该路口有汽车通过。并用RAM中的50H和54H地址分别存放这个路口的车流量和车速信息。而用地址20H来存放是否有车通过的标志。进行两次次测量和统计以后，如果P3.4接收的数据都是0的话，则代表这个路口长时间没有汽车通过。如果P3.4口的数据由0变成1的话，则说明该路口已经有车辆开始通过。并将50H中存放的数据加1.而20H存放的数据置1而当P3.4口接收的数据由1变成0时，则说明此时已经没有车辆通过.20H存放的数据置零。保存50H的数据.当P3.4接收到数据都是1是，则说明车辆正在驶进，54H的数据加1。当54H存放的数据大于200的时候，则认为路面出现了堵车的情况.24H的数据置1。通过以上的分析就可以实现车速和车流量的监控。
　　4 结语
　　本文系统的提出了一种基于AT89C51 的无线传感器网络交通信号控制系统，通过该系统可以实时的了解到路面的车流量和车速等信息，并通这些信息可以分析出苦况当时的信息。通过该套系统可以实现道路资源的最大利用，缓解交通部门的压力，减轻工作人员的工作量。
　　参考文献
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　　[3]蔺玉珂.基于AT89C51单片机的交通灯改进控制[J].数字技术与应用，2010（02）.