基于单片机的区域交通信号控制系统

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。

3 系统软件设计
3．1 相位设计
相位设计对信号系统起着重大作用，尤其是左转相位。左转相位使用保护许可型左转相位，因为许可型左转相位可以减少交叉口的延误，但可能会影响交叉口的安全；保护型左转相位能够减少左转车辆的延误，但可能会增加整个交叉口的延误。
左转机动车是交叉口信号控制的难点，也是信号控制非常重要的设计对象。其他相位也是如此，尽量考虑到效率与安全的统一。
3．2 相序设计
通过设计控制环来描述一系列冲突相位启动顺序，控制环可以是单环控制、双环控制或多环控制。下面以双环控制单元为例说明控制环的设计方法。

如图5所示，在隔离线两侧，两个控制环之间的相位选择应注意以下两点：
1)同一控制环上的相位是相互冲突的；
2)隔离线同侧的不同控制环上的相位可同时运行。
3．3 无线模块软件设计
无线通信模块软件设计重点在于nRF905的寄存器配置，单片机通过SPI通信读、写nRF905的内部寄存器，完成控制命令的传送以及有效数据的读写。实验阶段对nRF905寄存器的配置如下：
uchar idata RFConfig[10]=
{
0x4c，／*频率配置频段在430 MHz*／
0x0c，／*不重发，节电为正常模式，输出功率为最大*／
0x44，／*地址宽度设置*／
0x10，0x10，／*接收发送有效数据长度*／
0xe7，0xe7，0xe7，0xe7，／*接收地址*／
0x58／*8位CRC校验，CRC充许，16 M晶振，关闭外部输出时钟信号使能*／
}；
3．4 主程序流程
系统上电后首先要进行一系列参数设置，如实时时钟、交通灯配时等，以适合当前路口路况。系统主程序流程如图6所示。

4 结束语
实验表明，文中介绍的基于单片机的区域交通信号控制系统不仅稳定可靠、使用方便，而且功耗低、便于升级和功能扩展，能够满足大多数交通信号灯的控制要求，对提高城市道路交叉口车辆通行效率以及减少交通事故都有着深远的意义。