基于单片机智能交通灯设计

传送门

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概述    

        随着城市化进程的加快，城市交通流量日益增大，传统的固定配时交通灯已难以满足复杂多变的交通需求。在交通高峰期，常常出现某一方向车辆拥堵不堪，而另一方向车辆寥寥无几的情况，导致交通效率低下，不仅浪费了道路资源，还容易引发交通事故。此外，传统交通灯缺乏灵活性，无法根据实时交通状况进行动态调整，给人们的出行带来了诸多不便。本研究旨在设计一种基于单片机的智能交通灯系统，该系统能够根据路口实时的车流量情况，动态调整交通灯的通行时间，以提高道路通行效率，减少交通拥堵。此设计不仅可以优化交通信号控制，提升交通管理水平，还能为单片机在智能交通领域的应用提供新的思路和实践案例，具有重要的现实意义和应用价值。

       

一、功能选择指南

优先选择符合自己功能要求的版本，如果没有具体明确要求，可参考下面选择

• 简单版本：版本19-4

每个版本后面有实物实现参考价格，供大家参考。大家根据功能来自己实现，嫌麻烦需要实物的话，文末。

二、系统核心组成

模块	功能说明	常用器件
主控单元	数据处理与逻辑控制	STM32F103C8T6
报警模块	参数异常报警	蜂鸣器
传感模块	传感器测量	红外对管，红外热释电
显示模块	动态显示当前信息	数码管
按键模块	手动设置和控制	独立按键
通信接口	与传感器接口通信	UART、IIC、ADC、GPIO
电源接口	整个系统的供电	5V-USB供电

三、版本详细功能

版本19-4：STM32单片机+夜间模式/紧急模式+时间可调+数码管显示（198元）

1.   STM32单片机为控制核心

2.   每个方向数码管显示当前倒计时时间

3.   每个方向红绿黄三个LED灯模拟交通灯

3.   夜间模式黄灯闪烁用来提醒过往行人和汽车

4.   紧急模式红灯闪烁行人和汽车禁止通行，只允许特殊车辆通行

5.   按键可以设置东西南北交通灯点亮时间

版本19-3：STM32单片机+夜间模式/紧急模式+时间可调+数码管显示+闯红灯检测（258元）

1.   STM32单片机为控制核心

2.   每个方向数码管显示当前倒计时时间

3.   每个方向红绿黄三个LED灯模拟交通灯

3.   夜间模式黄灯闪烁用来提醒过往行人和汽车

4.   紧急模式红灯闪烁行人和汽车禁止通行，只允许特殊车辆通行

5.   按键可以设置东西南北交通灯点亮时间

6.   人体红外检测人行道是否有人

7.   如果东西亮方向红灯亮时，东西方向人体感应模块检测是否有人，有人蜂鸣器进行报警

版本19-2：STM32单片机+夜间模式/紧急模式+时间可调+数码管显示+车流检测（258元）

1.   STM32单片机为控制核心

2.   每个方向数码管显示当前倒计时时间

3.   每个方向红绿黄三个LED灯模拟交通灯

3.   夜间模式黄灯闪烁用来提醒过往行人和汽车

4.   紧急模式红灯闪烁行人和汽车禁止通行，只允许特殊车辆通行

5.   按键可以设置东西南北交通灯点亮时间

6.   2路红外传感器分别检测东西和南北方向车流

7. 当东西方向绿地亮后，东西方向光电开关开始检测车流

8. 自动控制通行时间：比如当前东西方向绿灯时间为25S，光电开关在25S内检测（25/2=12 取整）大于12辆车下次绿地时间自动加5S，小于12，下次绿灯时间自动减5（最小为15S）

9.  通过按键可以切换数码管显示当前绿灯方向车流通过数量

版本19-1：STM32单片机+夜间模式/紧急模式+时间可调+数码管显示+车流检测+闯红灯检测（328元）

1.   STM32单片机为控制核心

2.   每个方向数码管显示当前倒计时时间

3.   每个方向红绿黄三个LED灯模拟交通灯

3.   夜间模式黄灯闪烁用来提醒过往行人和汽车

4.   紧急模式红灯闪烁行人和汽车禁止通行，只允许特殊车辆通行

5.   按键可以设置东西南北交通灯点亮时间

6.   2路红外传感器分别检测东西和南北方向车流

7.   当东西方向绿地亮后，东西方向光电开关开始检测车流

8.   自动控制通行时间：比如当前东西方向绿灯时间为25S，光电开关在25S内检测（25/2=12 取整）大于12辆车下次绿地时间自动加5S，小于12，下次绿灯时间自动减5（最小为15S）

9.   通过按键可以切换数码管显示当前绿灯方向车流通过数量

10.   人体红外检测人行道是否有人

11.   如果东西亮方向红灯亮时，东西方向人体感应模块检测是否有人，有人蜂鸣器进行报警

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四、题外话

大家在开题时注意事项⚠️

1. 过于简单（工作量不足，没得写）

   • ❌ 错误示例：基于单片机的流水灯设计

   • ✅ 解决方案：叠加创新模块，如“基于单片机的智能病房灯控系统（含人体感应+APP远程控制）”。

2. 过于宽泛（无法聚焦）

   • ❌ 错误示例：“基于单片机智能家居系统设计”

   • ✅ 解决方案：限定场景与核心功能，如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统（跌倒检测+燃气报警）”。

3. 缺乏硬件创新（纯软件模拟）

   • ❌ 错误示例：Proteus仿真实现温度监控（无实物）

   • ✅ 解决方案：须包含硬件搭建，优先选择传感器+执行器组合（如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器）。

4. 技术路线模糊

   • ❌ 错误示例：“用单片机做一个机器人”

   • ✅ 解决方案：明确技术点，如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。

        如果自己有时间有能力的话，最好自己亲自动手做，这样对整个功能系统了解深入，也能发现新思路，当然不想动手，来个现成的成品还带资料，文末，非诚勿扰，也欢迎广大合作伙伴加入。

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