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FreeRTOS多任务智能交通信号灯控制系统.docx

更新时间：2026-08-17 09:23:13 大小：42K 上传用户：江岚查看TA发布的资源 标签：FreeRTOS智能交通信号灯STM32多任务系统自适应控制 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

基于FreeRTOS多任务的智能交通信号灯控制系统

1. 实验概述

智能交通系统（Intelligent Transportation System, ITS）是解决城市交通拥堵、提高道路通行效率和保障交通安全的关键技术。交通信号灯控制作为智能交通系统的核心组成部分，已经从传统的固定配时控制发展到基于实时交通流量的自适应控制。通过车辆检测、流量统计和实时优化算法，智能信号灯能够根据各方向车流量动态调整绿灯时长，减少车辆等待时间，提高路口通行效率。

本实验基于STM32F777NIH6微控制器，在FreeRTOS实时操作系统上设计并实现一套智能交通信号灯控制系统。系统集成地磁传感器或超声波车辆检测器（用于检测各方向车流量）、RTC实时时钟（用于分时段配时方案）、LED信号灯驱动电路，以及Wi-Fi通信模块（用于与相邻路口协调和远程监控）。FreeRTOS的多任务架构使得车辆检测、流量统计、信号配时优化、信号灯控制和通信等任务可以并行运行，实现高效的路口交通管理。

实验内容涵盖车辆检测传感器驱动开发、车流量统计算法、自适应信号配时优化（Webster算法、感应控制算法）、多相位信号灯控制逻辑、以及基于Wi-Fi的路口间协调控制。通过本实验，开发者将掌握嵌入式智能交通信号灯系统的完整实现方法，理解交通流理论和FreeRTOS多任务调度技术。

2. 系统架构

2.1 硬件组成

· STM32F777NIH6主控芯片

· 超声波车辆检测器×4（HC-SR04，每个方向一个）

· 地磁传感器×4（HMC5883L，每个方向一个，用于辅助检测）

· 12路LED信号灯驱动（每个方向红/黄/绿×3，共4个方向）

· 74HC595移位寄存器×2（扩展IO控制信号灯）

· DS3231 RTC模块（I2C接口）


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