SCATS控制系统是一种结合各种方案，从中选择最优定时方案和单点感应控制生产调节的交通灯管控系统。此系统是在70年代末由澳大利亚新南威尔士道路局和运输局开发的，虽然他是3大系统中最晚研发出来的，,但如今全球有多数城市使用该控制系统。

1.1.2 SCATS系统

SCATS的控制器由全铝合金设计和控制模块化组成，主要部件有地址板，黄闪单元，输出端子，通讯隔离，电源过滤，电源开关及空开输出，现场插座，控制模块机箱，中央处理板，灯组控制板（8SG），电源板，车辆检测板。

国内现如今用的最多的交通系统就是SCATS系统，尤其是上海市，基本上绝大多数的道路都使用该系统，上海市的SCATS系统基于原本系统上又进行了改进，他拥有手动、定时、感应控制； 降级无线电缆协调；黄闪；紧急呼叫优先；公交优先五大控制模式。

2 分析与准备工作

本设计分析过程采用了逻辑树分析法，此方法是分析法中最为常见的方法，人们通常用它来进问题进行拆分与解耦，把整体化为一个一个分支，一个一个小部分。

要使用逻辑树分析法来分析问题，要遵循以下三个原则：第一，把同样的问题归纳到树干要素上（要素性）；第二，将所有要素组织成一个框架，遵守不重而不漏的原则（框架性）；第三，框架内的元素之间保持必要的相互连接关系，简单而不孤立（关联性）。

逻辑树是将问题的所有子问题从顶层列出，然后进行逐步展开。当你遇到一个新的独立问题，将此问题当作总设计树的一根树干，然后再着手于该独立问题，思考与该问题和想关联的问题或子问题，每想到一点，就在这个问题的树干上加上一根树枝，然后再着手于树枝问题进行考虑。按以上步骤来，找出问题的所有相关联项目。

逻辑树能帮助我们更清晰地让你了解到自己的想法，避免重复和无关的思考，并确保过程的完整性。它可以将工作细分成易于操作的任务，并确定各部分的优先级。

2.1 交通灯运行模式

在进行设计之前，我们首先要明确交通灯简单的运行模式。

2.1.1 交通灯个数和状态

本设计中交通灯个数为4个，分别是东南西北4个灯，均为直行灯；交通的状态有3中，分别是可通过，等待通过，禁止通过，对应的交通灯颜色分别是红，黄，绿。

2.1.2 传统交通灯执行逻辑

交通灯一般设在城市道路的分叉路口, 在传统交通灯执行逻辑中，可以分为东西方向和南北方向, 在某一时刻规定只有一个方向可以通行,另一方向被不许通行,状态经过一定的设置时间,将通行方向和禁止方向相互对换。

2.1.3 本设计交通灯执行逻辑

基于传统交通灯执行逻辑上，加个2个可变化的参数，分别是温度和湿度，通行时间也不再固定，而是随着温度和湿度的值而发生变化，做到由温度和湿度来进行交通过的配时设计。

2.2 交通灯电路分析

2.2.1 运用何种电路仿真软件

如今市面上最常见的电路仿真软件有Proteus软件和Multism软件，Multism软件多用于数模电的仿真，而本设计中需要的是单片机仿真，并且需要与Keil进行联合调试，所以我选用了Proteus软件，因为此软件更符合本设计的需求。

（1） Proteus软件介绍

Proteus是英国中心电子实验室公司开发的一款软件，主要功能是进行电路与实物仿真分析。开发至今，已有近二十几年的历史，在全球收到了广泛的青睐。Proteus软件组成部分为是ISIS和ARES 两大块。ISIS的主要用途是实现电路设计和仿真，而ARES主要用途是实现印刷电路板的设计。本设计用的Proteus软件是7.8版本。

图2.1  下载界面