[發明專利]一種智能交通橫道路口管理系統中單片機的工作方法

無效

• 申請號: 201310393419.3
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN103489311A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 馬丕明;梁博濤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G08G1/005
• 分類號: G08G1/005;G08G1/08;G06F13/24
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 許德山

本申請為申請號是201110372185.5的分案申請

技術領域

本發明涉及一種智能交通橫道路口管理系統中單片機的工作方法，屬智能交通控制技術領域。

背景技術：

在郊區，由于人少，公路的某些路口處常常出現沒行人過馬路但卻亮紅燈的情況。這時，過往的車輛不得不停下來，司機們焦急的等待著。這不僅浪費了能源、污染了空氣，更可能誘發司機闖紅燈行為，造成交通事故。為了應對這種狀況，在國外出現了人行橫道按鈕裝置，在有行人時，按動按鈕，則可以使人行道綠燈亮，車行道紅燈亮，保障行人安全通行。但此種設計方案有一個很大的瑕疵，如果在一路段出現多個此種行人按鈕路口，會有礙于城市交通的暢通，車輛不得不停下來等待行人的通過。雖然保障了行人的安全，但無法兼顧車道的暢通無阻。鑒于此種情況，智能交通信號燈系統成為一新研究熱點。隨著城市交通智能化設計理念的提出，此項研究又引起了高度的關注?！秶怆娮訙y量技術》雜志2010-11-22作者為吳慎將、李黨娟所寫的論文”智能交通信號燈控制器的設計”即屬于此列。

發明內容

為了達到城市交通智能化的要求，本發明提供了一種智能交通橫道路口的管理系統，采用新型設計理念為交通橫道路口設置多種狀態，通過單片機實現各個狀態的判斷和轉換，以同時兼顧車道暢通和行人安全。

本發明的技術方案如下：

一種智能交通橫道路口的管理系統，包括計算機圖像處理部分和單片機，計算機圖像處理部分包括計算機和攝像頭，其特征在于攝像頭和計算機相連接，計算機通過單片機的串口和單片機相連接，單片機通過其接口和人行道按鈕及交通信號燈相連接；所述的攝像頭是USB攝像頭。

所述的單片機為ATmega16單片機。

所述的交通信號燈包括車行道交通信號燈和人行橫道交通信號燈，車行道交通信號燈為紅綠黃三個，人行橫道交通信號燈為紅綠兩個，交通信號燈直接與單片機相連，通過設置單片機I/O口控制其亮滅。

上述的人行道按鈕是一種按鈕式開關。

一種上述管理系統中計算機進行圖像處理的方法，步驟如下：

A.USB攝像頭對準行車道，采集的視頻信息經OpenCV庫函數cvCaptureFromCAM以15幀圖片一秒讀入圖像處理系統；

B.用OpenCV庫中的cookbook背景學習方法對行車道環境不斷學習建模，產生二值化的前景目標（汽車等運動的物體）圖像；

C.使用cvFindContours函數對二值化圖中的有效區域進行分割，通過提取各有效區域的形狀、大小信息判斷出是否有車輛靠近；

D.當識別出有車輛靠近時，調用系統函數，以串口通信方式將該信息發送給單片機。

一種上述管理系統中單片機的工作方法，步驟如下：

a.單片機采用內部4MHz振蕩器，然后聲明中斷變量Buffer_Array；

b.延時子函數，以秒為單位進行精確延時；

c.串口初始化，設置UCSRB寄存器，置位RXEN,TXEN和RXCIE位,使接收串口接收和接收中斷使能，設置UCSRC寄存器，置位URSEL，UCSZ1和UCSZ0,設置數據格式為8位數據位、1位停止位和不保留校檢位，設置UBRRL和UBRRH寄存器，設置波特率為9600，

UBRRL=(F_CPU/9600/16-1)%256；UBRRH=(F_CPU/9600/16-1)/256；

d.主函數，設置

DDRB=0x00；PORTB=0xFF；

PORTC=0xFF；DDRC=0xFF；

DDRD=0x00；PORTD=0xFF；

PB口為輸入口，設為電阻內部上拉，PC口為輸出口，設為電阻內部上拉，PD口為輸入口，設為電阻內部上拉，然后設置MCUCR寄存器，MCUCR=0x08，設為外部中斷下降沿產生異步中斷請求，設置GICR，置位INT1，開INT1中斷，然后開全局中斷，開始進入while(1)循環：判斷中斷變量Buffer_Array的值，如果為31H，則i=0，如果為32H，則i=1，對PC口進行數據輸出，點亮PC1和PC5控制的交通信號燈，即人行道紅燈和車行道綠燈，然后返回判斷中斷變量Buffer_Array的值，循環執行此流程；式中中斷變量Buffer_Array的值由步驟e中給出；