开题报告_基于GSM通信模块的交通灯智能控制系统的设计与实现.docx

PAGE PAGE 2 题目： 基于GSM通信模块的交通灯智能控制系统的设计与实现 选题背景（含题目来源、应用性和先进性及发展前景等） 题目来源：工程实践 应用性及发展前景： 随着我国经济的发展，城市交通的压力月越来越大，交通灯作为缓解交通压力的一种方式，也在这种大环境下显得愈发吃力。因此，如何提高平面交叉路口的通行能力，改善路口交通信号灯控制能力是一个紧迫的问题。 目前，很多发达国家已经采用了智能的方式来进行交通信号的控制，广泛存在的有红外扫描个路口人数进行交通灯读秒的智能判断，也有通过人工视觉来进行判断人口数从而对交通信号灯进行动态调整。由于智能化设备在灵活性上总会存在一些欠缺，因此，本文为了弥补这种欠缺设计一款基于GSM通信模块的交通灯智能控制系统。通过GSM网络和现有的道路的实时监控，来进行远程红绿灯操控，在减轻高峰期交警工作压力的同时，对道路进行最合理分配与使用以此来促进城市道路的通行能力。 通过GSM通信模块来对下位机进行远程控制的实际案例在日常生活中非常常见，因此，该设计在发展前景和应用可行性上不存在问题。 设计方案（含设计主要内容、方法手段） 1、研究内容 本项目旨在开发一款用于智能控制交通信号灯的系统，该系统可通过GSM通信模块实现远程控制，单片机根据GSM通信模块发送过来的命令，控制交通灯的状态。因此本系统主要包含GSM通信模块、单片机控制模块和电源模块。其中GSM通信模块用于远程发送命令给单片机；单片机控制模块用于接收命令并处理和发送命令控制交通灯的作用；电源模块用于给系统供电。系统硬件框图如图1所示。 图1 系统硬件框图 2、研究方法 本文是基于GSM通信模块的交通灯智能控制系统的设计与实现，因此，主要的研究方法可分为两个部分，器件的选型和器件的使用。 在器件的选型上，根据本文功能需求并对各类单片机芯片查阅资料、参考类似实验案例决定选择51系列单片机，即节约硬件成本又能完整实现系统功能。通信模块即选择课题名称中的GSM通信模块。 器件的使用关乎整个系统的实现，也是研究内容的重点。本设计需要重点查阅GSM通信模块的技术手册，了解并熟练使用GSM与单片机之间的通信规则。除此之外，还需要熟练掌握单片机的编程，方便单片机接受GSM命令并发出控制命令给交通灯。 3、设计的重点 本项目的设计重点可分为两个部分，分别为硬件部分和软件部分。 硬件部分：包括元器件的选型、系统电路原理图的绘制、电路的设计和硬件电路的焊接等工作。在硬件电路绘制时硬件的封装非常重要，这关系到最后焊接时能够完美焊接。 软件部分：包括下位机硬件控制代码的编写和测试代码的编写。 4、拟解决的主要问题和技术关键 拟解决的主要关键问题：（1）解决下位机和上位机之间的通信；（2）解决单片机硬件系统的控制稳定性。 技术关键：本项目的技术关键在于51单片机能否成功与GSM通信模块之间实现数据交换并控制交通灯按照命令运行。 5、创新之处 设计了一套智能交通灯控制系统，并可通过GSM通信模块远程控制交通灯状态。