為了適應(yīng)城市交通的發(fā)展趨勢(shì),提高交通管理的技術(shù)水平和道路通行能力,以嵌入式系統(tǒng)和可編程邏輯為核心技術(shù),設(shè)計(jì)了一臺(tái)包括一塊背板和四塊功能板(CPU板、電源板、信號(hào)燈相位驅(qū)動(dòng)板、車(chē)輛檢測(cè)器板)在內(nèi)的智能交通信號(hào)機(jī)。 信號(hào)機(jī)采用嵌入式工控機(jī)PC104和可編程邏輯作為控制板的核心,PC104主要完成信號(hào)機(jī)系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)管理、交通狀況分析、交通狀況預(yù)測(cè)和人工干預(yù)方案下載,定期將交通路口狀況信息通過(guò)TCP/IP協(xié)議上報(bào)中央控制服務(wù)器和區(qū)域控制服務(wù)器,服從全局協(xié)調(diào)管理,并根據(jù)路口實(shí)際交通流情況自行實(shí)施決策方案,控制交通路口信號(hào)燈的切換。 單片機(jī)主要完成車(chē)輛檢測(cè)板的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)通訊。將環(huán)形線(xiàn)圈檢測(cè)到車(chē)流信息通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路和切換電路傳送到單片機(jī)的計(jì)數(shù)單元,單片機(jī)通過(guò)對(duì)計(jì)數(shù)單元的數(shù)據(jù)分析,判斷車(chē)輛通過(guò)情況,實(shí)時(shí)把檢測(cè)到的車(chē)流信息通過(guò)并口傳送給PC104主控板。 可編程邏輯主要實(shí)現(xiàn)PC104 ISA總線(xiàn)的擴(kuò)展、背板和功能板的交互邏輯、地址譯碼邏輯、控制總線(xiàn)邏輯、數(shù)據(jù)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)、硬件看門(mén)狗、RS-232串口通信模塊擴(kuò)展等功能。 嵌入式CPU-PC104以其豐富硬件資源、大容量的存儲(chǔ)空間、高速處理的...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 交通信號(hào)控制技術(shù)的發(fā)展
    1.3 智能交通控制研究的意義
    1.4 嵌入式系統(tǒng)
    1.5 可編程邏輯
    1.6 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 信號(hào)機(jī)
    2.1 概述
    2.2 我國(guó)城市交通狀況
    2.3 智能交通信號(hào)機(jī)
    2.4 集中協(xié)調(diào)式信號(hào)機(jī)
    2.5 硬件設(shè)計(jì)
        2.5.1 控制板
        2.5.2 電源板
        2.5.3 相位驅(qū)動(dòng)板
        2.5.4 車(chē)輛檢測(cè)器板
    2.6 軟件設(shè)計(jì)
        2.6.1 控制功能
        2.6.2 存儲(chǔ)功能
        2.6.3 檢測(cè)功能
        2.6.4 顯示功能
        2.6.5 采集功能
        2.6.6 通訊功能
第三章 嵌入式系統(tǒng)在信號(hào)機(jī)中的應(yīng)用
    3.1 PC104
    3.2 PC104 在信號(hào)機(jī)中的應(yīng)用
    3.3 PC104 主控板的設(shè)計(jì)
        3.3.1 總線(xiàn)的設(shè)計(jì)
        3.3.2 地址總線(xiàn)擴(kuò)展電路
        3.3.3 數(shù)據(jù)總線(xiàn)擴(kuò)展電路
        3.3.4 控制總線(xiàn)擴(kuò)展電路
        3.3.5 硬件抗干擾設(shè)計(jì)
    3.4 MCS-51 單片機(jī)
        3.4.1 AT89C52 單片機(jī)的特性
        3.4.2 AT89C52 單片機(jī)的封裝
        3.4.3 AT89C52 單片機(jī)的存儲(chǔ)器
    3.5 單片機(jī)在信號(hào)機(jī)中的應(yīng)用
        3.5.1 車(chē)輛檢測(cè)板設(shè)計(jì)
        3.5.2 原理和硬件結(jié)構(gòu)
        3.5.3 車(chē)輛分類(lèi)方法
        3.5.4 檢測(cè)器的程序流程圖
第四章 可編程邏輯在信號(hào)機(jī)中的應(yīng)用
    4.1 FPGA
    4.2 FPGA 在主控板中的應(yīng)用
        4.2.1 UART 實(shí)現(xiàn)原理
        4.2.2 硬件設(shè)計(jì)
        4.2.3 軟件設(shè)計(jì)
        4.2.4 系統(tǒng)調(diào)試
    4.3 FPGA 在電源板中的應(yīng)用
        4.3.1 欠壓過(guò)壓保護(hù)模塊
        4.3.2 警察按鈕和人行按鈕模塊
    4.4 FPGA 在相位驅(qū)動(dòng)板中的應(yīng)用
        4.4.1 相位驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 UART 模塊設(shè)計(jì)代碼
附錄2 檢測(cè)板單片機(jī)程序
致謝



本文編號(hào)：3778208