交通信号灯模拟
——操作系统课程设计
时间：
1
目 录
第一章 需求分析.......................................3 1.1 现状分析.......................................3 1.2 可行性分析.....................................3 第二章 交通信号灯模拟的设计............................4 2.1 设计思想说明...................................4 2.2 详细设计说明...................................4 2.2.1 编程语言...................................4 2.2.2 开发环境...................................4 2.2.3 运行环境...................................4 2.2.4 详细设计...................................4 2.2.5 结构图....................................15 2.2.6 运行效果图................................16 第三章 总结............................................17 参考文献.................................................18
2
第一章 需求分析
1.1 现状分析
随着我国社会经济的发展，城市化、城镇化进程的加快，近几年机动车辆数字急剧增加,道路交通堵塞问题日趋严重，致使交通事故逐年增加。如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。现今的交通发展迅速，车辆极具增加，马路不断扩宽，人行横道相对较少。在车流量较大的地段即便有人行横道，行人也很难通过马路。行人自控指示灯系统可以有效的改善这种状况。特别是大都市，经济飞速发展，车辆繁多，人口密集。缓解交通已成为当务之急。 交通灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障，因此解决好公路交通信号灯控制问题也成了保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。本设计是一款基于单片机的交通控制系统，它可以实现对车辆、行人的有效导引导。
1.2可行性分析
学生在熟悉课题、调研、收集资料和数据的基础上，?对设计课题进行可行性分析，并形成相应的文档。在信息系统的目标需求已经确定，对系统的基本情况又有所了解的情况下，系统分析人员就可以开始可行性分析，可行性分析是根据系统的资源环境等条件，判断所提出的信息系统是否有必要，是否有可能进行开发。 技术上:本系统技术上开发难度一般，具有技术上的可行性。 经济上:本系统开发较为简单，所以资金较少，具有经济上的可行性. 社会上:本系统服务于如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车，堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题，显然交通灯在其中起着不可或缺的作用，所以具有社会可行性。
3
第二章 交通信号灯模拟的设计
2.1设计思想说明
交通信号灯用软件来模拟实现，要求设置四个方向上的交通信号灯，并且要求比较真实的模拟，当一个方向上的红灯亮时，不允许绿灯亮，同时要求在相反方向上的灯在同一时段所亮的灯的颜色是一致的，而且在另一相反方向上的信号灯与前面的颜色相反，这样要求用线程来进行信号灯的控制。车辆通行的控制，对一个路口而言，只有当一辆车通过路口（越过对面路口的交通灯后），其后续车辆才能继续通过交通灯，车辆通过路口的时间可以固定，可以自行计算。我们这组采用Java语言来进行开发实现，Java是一种很好的面向对象的编程语言，在开发交通信号灯模拟这个软件上，能比较好的实现其所要求实现的功能。该设计最重要的是对于各个方向上信号灯进程的控制，而要求对进程控制好，就要求有比较好的Java编程的水平。 2.2 详细设计说明 2.2.1 编程语言：Java 2.2.2 开发环境：Eclipse
2.2.3 运行环境：Windows下的各个版本 2.2.4 设计说明
我们对于交通信号灯的控制，首先会有相应的属性来表示，然后用相应的属性来进行判断，是哪个方向上的信号灯。代码如下： Direct td;//属性，表示南北信号灯这个线程
Nbx td2;//属性，表示东西信号灯这个线程
String xhd = \东西灯\;//属性，为东西方向的信号灯或为南北方向的信号灯
信号灯的显示和背景的颜色，以及信号灯人绘制在面板上的位置，我们调用的Java中Graphic类来实现，其中有方法可以实现我
4
们的要求，代码如下：
public void paint(Graphics g) {
g.fillRect(0, 100, 300, 100);
g.fillRect(100, 0, 100, 300); g.setColor(Color.green); /**
* 在面板上输出南北行和东西行，并随着坐标的变化而变化 */
g.drawString(\南北行\, 110, 300 - y1);
g.drawString(\南北行\, 160, y1);
g.drawString(\东西行\, 280 - x1, 120);
g.drawString(\东西行\, x1, 180); /**
* 如果为东西方向上的信号灯，调用自定义的方法，设置信号灯的颜色以及设置信号灯的坐标，并将信号灯在面板上绘出来
5