為了適應城市交通的發(fā)展趨勢,提高交通管理的技術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,設計了一臺包括一塊背板和四塊功能板(CPU板、電源板、信號燈相位驅動板、車輛檢測器板)在內的智能交通信號機。 信號機采用嵌入式工控機PC104和可編程邏輯作為控制板的核心,PC104主要完成信號機系統(tǒng)控制、數據管理、交通狀況分析、交通狀況預測和人工干預方案下載,定期將交通路口狀況信息通過TCP/IP協(xié)議上報中央控制服務器和區(qū)域控制服務器,服從全局協(xié)調管理,并根據路口實際交通流情況自行實施決策方案,控制交通路口信號燈的切換。 單片機主要完成車輛檢測板的數據采集、數據分析、數據通訊。將環(huán)形線圈檢測到車流信息通過信號調理電路和切換電路傳送到單片機的計數單元,單片機通過對計數單元的數據分析,判斷車輛通過情況,實時把檢測到的車流信息通過并口傳送給PC104主控板。 可編程邏輯主要實現PC104 ISA總線的擴展、背板和功能板的交互邏輯、地址譯碼邏輯、控制總線邏輯、數據總線驅動、硬件看門狗、RS-232串口通信模塊擴展等功能。 嵌入式CPU-PC104以其豐富硬件資源、大容量的存儲空間、高速處理的...

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：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 交通信號控制技術的發(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容
第二章 信號機
    2.1 概述
    2.2 我國城市交通狀況
    2.3 智能交通信號機
    2.4 集中協(xié)調式信號機
    2.5 硬件設計
        2.5.1 控制板
        2.5.2 電源板
        2.5.3 相位驅動板
        2.5.4 車輛檢測器板
    2.6 軟件設計
        2.6.1 控制功能
        2.6.2 存儲功能
        2.6.3 檢測功能
        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)在信號機中的應用
    3.1 PC104
    3.2 PC104 在信號機中的應用
    3.3 PC104 主控板的設計
        3.3.1 總線的設計
        3.3.2 地址總線擴展電路
        3.3.3 數據總線擴展電路
        3.3.4 控制總線擴展電路
        3.3.5 硬件抗干擾設計
    3.4 MCS-51 單片機
        3.4.1 AT89C52 單片機的特性
        3.4.2 AT89C52 單片機的封裝
        3.4.3 AT89C52 單片機的存儲器
    3.5 單片機在信號機中的應用
        3.5.1 車輛檢測板設計
        3.5.2 原理和硬件結構
        3.5.3 車輛分類方法
        3.5.4 檢測器的程序流程圖
第四章 可編程邏輯在信號機中的應用
    4.1 FPGA
    4.2 FPGA 在主控板中的應用
        4.2.1 UART 實現原理
        4.2.2 硬件設計
        4.2.3 軟件設計
        4.2.4 系統(tǒng)調試
    4.3 FPGA 在電源板中的應用
        4.3.1 欠壓過壓保護模塊
        4.3.2 警察按鈕和人行按鈕模塊
    4.4 FPGA 在相位驅動板中的應用
        4.4.1 相位驅動板設計
結論與展望
參考文獻
附錄1 UART 模塊設計代碼
附錄2 檢測板單片機程序
致謝



本文編號：3778208