嵌入式系統(tǒng)和可編程邏輯在信號機中的應用研究.pdf

1、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(qū)動板、車輛檢測器板)在內(nèi)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(shù)據(jù)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

2、制服務器，服從全局協(xié)調(diào)管理，并根據(jù)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(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)通訊。將環(huán)形線圈檢測到車流信息通過信號調(diào)理電路和切換電路傳送到單片機的計數(shù)單元，單片機通過對計數(shù)單元的數(shù)據(jù)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(xiàn)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

3、總線邏輯、數(shù)據(jù)總線驅(qū)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、高速處理的能力、界面友好的操作系統(tǒng)，使得信號機在運行復雜的交通控制算法，友好交互人機界面的時候顯得游刃有余。同時系統(tǒng)采用可編程邏輯完成總線的擴展，由于其高度集成化、低功耗、可重構性和可靠性，大大縮小了信號機電路的規(guī)模，降低了系統(tǒng)的復雜度及功耗，方便了系統(tǒng)功能的擴充和升級，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可