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用于移动设备多模式智能控制系统的设计

用于移动设备多模式智能控制系统的设计
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用于移动设备多模式智能控制系统的设计

摘要:本设计包括两部分,一部分是遥控器模块,另一部分是电动车模块。遥控部分包括,按键与上位机控制模式,以便达到人工干预的目的,并通过射频卡nRF905,来达到远距离控制外设的目的。通过电机驱动芯片,以脉宽调制实现对电动车移动速度与方向任意调节。利用电动车上的射频卡nRF905接收遥控器的控制指令来控制电动车的工作模式与状态。该系统的最大特点就是实现自控与人工控制的任意切换。关键字:自适应,人工干预,直流电机,射频卡,脉宽调制

Design Of Multi-mode Intelligent

Control System Used In Mobile Devices

Abstract: The design includes two parts, one part is remote control module, the other part is motor car module. Remote control module includes keys and the PC control mode in order to achieve the manual intervention, and through radio frequency cards nRF905 to remotely control electrically operated motor car. We use Pulse Width Modulation to control motors by using the motor driver chip , this methods can arbitrarily adjust speed and direction of the electric car. The radio frequency cards of the electric car receives remote control commands to control the electric car’s model and state.The most important feature of the system is the arbitrary switching between the Automatic and Manual control.

Key Words: Adapting, Manual intervention, Motor, Radio frequency cards, Pulse width modulation

1绪论

一般的智能移动设备都是靠自适应功能沿着特定轨道来完成工作的,无需外部人为控制。但是在出现突发事件后,例如在移动过程中突然进入到死锁状态。为此本设计为系统添加了人为干预的功能,可以避免移动设备在自适应模式中的突发事件,在此设计中利用光电传感器实现自适应的功能,使电动车沿一特定的轨道移动,在人工干预工作模式中作者设计了两种实现方法,一种是矩阵式键盘控制,另一种为上位机的控制方式。此多模式的控制方式可以扩大系统的应用范围与使用对象。本系统的设计框图如图1.1所示。

1

2

图1.1系统设计框图

Fig. 1.1 Diagram of system design

2 遥控器系统的设计

2.1 遥控器系统的整体介绍

遥控器模块包括矩阵式键盘与上位机接口,主要完成对电动车模式的切换与移动状态的改变,主芯片AT89S51完成数据的运算与外围电路的控制,射频卡nRF905实现模式控制指令与方向控制指令向电动车的传送,SMC1602C 是一款可显示两行,每行可显示16个字符的液晶显示屏,在此使第一行显示系统的工作模式,第二行显示电动车的移动状态。单片机与外部电路的连接如图2.1所示[1]

,实验用的遥控器模块如图2.2所示。

图2.1遥控器模块原理图

Fig. 2.1 Schematics remote control module

3

图2.2实验用遥控器

Fig. 2.2 Experiment with remote control

在遥控器系统软件的设计中,为了在设计程序时的方便,作者为三种工作模式配置了不同的标志位,分别为flagtrail 自适应工作模式标志位,flagkay 按键控制模式标志位,flaguart 上位机控制模式标志位,当系统上电后各标志位均为0,程序不断的执行扫描控制模式按键,当有模式按键按下后,单片机会置1该标志位同时清0其他标志位。在主程序中循环检测标志位,并执行标志位为1的工作模式子程序,以此达到模式切换的目的。例如当选择自适应控制模式的按键被按下后,flagtrail 会置1,其他标志位清0,单片机会通过射频卡向电动车发送执行自适应工作模式的指令。主程序的流程图见附录C [2]

本节只是对遥控器模块的软硬件设计作了一个整体性叙述,在本章以下几节将对各个部分的设计做逐一介绍。

2.2射频卡nRF905的设计

2.2.1 nRF905模式设置

nRF905有两种工作模式和两种节能模式,分别为掉电模式、待机模式、Shock Burst TM 接收模式和Shock —Burst TM 发送模式。这几种模式由外界CPU 通过控制nRF905的3个引脚PWR —UP 、TRX —CE 和TX —EN 的高低电平来决定[3]

,工作模式设置如表2.2所列[4]

2.1nRF905的工作模式设置 Table 2.1 Work mode of nRF905

2.2.2 nRF905的发送模式

典型的nRF905发送流程分以下几步:

1.当单片机有数据要发送时,通过SPI接口,按时序把接收机的地址和要发送的数据送传给nRF905,SPI 接口的速率在通信协议和器件配置时确定:

2.微控制器置TRx-CE和Tx-EN为高电平,激发nRF905的射频发射模式;

3.当nRF905处于射频发射模式时,无论TRx-CE和Tx-EN发生怎样的改变,nRF905都能保证本次发送从开始到结束的一次性完成,只有在前一个数据包被发送完毕,nRF905 才能接受下一个发送数据包。

4.当射频配置寄存器中的AuT0-RETRAN字段为“1”时,nRF905不断重发,直到TRx—CE被置低;而当TRx- CE被置低,nRF905发送过程完成,自动进入空闲模式。发送数据子程序见附录A。

2.2.3接收模式

当TRx-CE为高、Tx-EN为低时,nRF905进入接收模式:

1.650US后,开始监听无线电信号;

2.当nRF905检测接收频率的载波时,CD变为高电平;当接收到一个有效的地址,AM 变为高电平;

3.当被接收的数据包CRC校验正确,nRF905将除去报头,地址及CRC比特,同时使DR变为高电平;

4.微控制器把TRX-CE置低,nRF905进人空闲模式;微控制器通过SPI口,以一定的速率把数据移到微控制器内;

5.当所有的负载数据传出后,nRF905再次将设定AM和DR为低电平;当正在接收一个数据包时,TRX-CE或TX-EN引脚的状态发生改变,nRF905立即把其工作模式改变,数据包则丢失[5]。接收数据子程序见附录B。

2.2.3在本设计中对rnf905的设置[6]

1.选择433 MHz 的频道

2.器件地址设置为cc,cc,cc,cc

3. 数据传输选择1个字节

4.设定8bitsCRC校验

2.3单片机的人机交互模块的设计

2.3.1液晶与单片机的接口设计

SMC1602C的具体引脚功能定义如表2.2所示,其引脚与单片机连接原理图如图2.3[7]。

表2.2 液晶1602的引脚功能

Table 2.2 Pin function of LCD 1602

4

5

图2.3 LCD 与单片机的连接图

Fig. 2.3 Connection of LCD and 单片机

2.3.2本设计中对1602的设置[8]

(1)写入0x38 设置16*2显示 5*7点阵 8为数据接口 (2)写入0x01 显示清屏 (3)写入0x0c 开显示 关光标

(4)写入0x06 指针加1 屏显示不移动

3 移动外设的设计

3.1 移动外设模块的整体介绍

6 电动车模块是由主芯片AT89S51,用于接收数据的nRF905,用于寻迹的光电管RPR220,左右电机,以及电机驱动芯片L298组成的。硬件原理图如图3.1

所示,实验用的实物如图3.2所示。

图3.1 移动外设原理图

Fig. 3.1 Schematic of electric car

图3.2 用于实验的电动车

Fig. 3.2 Experiment with electric car

当移动外设上电后,首先会配置射频卡nRF905,使其工作于接收状态,单片机会循环检测接收数据标志位DR,当其为1时则说明nRF905接收到数据,单片机读取数据,并判断是否为有效数据,如果为无效数据,则返回到主程序,继续检测DR 位,当为有效数据后,会根据有效数据的指令控制电动车的移动方向。

7

软件设计流程图见附录D 。由于电动车模块的射频卡与遥控器模块完全相同,在此不在赘述,本章只对电动车的驱动原理与电动车运动情况做详细介绍。

3.2集成驱动芯片L298

电机驱动芯片采用含双H 桥的集成电机驱动芯片L298,L298含有15个引脚,它是高电压,高电流,支持TTL 电平,可直接直流电机,步进电机等

[10]

。其内部电路如图3.3

[11]

图 3.3 L298内部结构图

Fig. 3.3 Internal structure of L298

内部稳定的双H 桥,为电机的稳定的工作提供了条件 其中In 与En 端连接单片机控制引脚,在实际应用中是利用In 端的高低电平来控制电机的运转情况,现在较多应用的是PWM (脉宽调制)技术。

在实际的反复实验中作者对L298与单片机的典型连接做了一定的改进。

改进1:为了节省单片机有限的引脚资源,故由一个单片机的引脚,经一个反相器引出两个输出端,分别连接到In 端。

改进2:在实际实验中,常遇到电动车运行不正常现象,经作者反复实验,检验出是由于电机在转动过程中造成的电磁干扰,为了避免这一情况,在单片机与L298之间,加上了光藕来抑制干扰。经这两处的修改,电动车可以更加安全可靠的行驶。

3.3电动车的

PWM 控制

本设计利用单片机的P35,P36引脚来实现左右电机的PWM控制,利用定

时器0,产生5ms的中断,并计数20次,在这100ms中来改变高低电平的占空比来达到控制电机的转速,最终实现对电动车速度与方向的调节[12]。

3.4电动车的自适应寻迹功能

在此寻迹模式设计中,利用3个光电管RPR220连接单片机三个引脚,光电管典型电路如图3.4[13]。当中间光电管有反射输出,左右光电管无

反射输出时,此时三个引脚状态为101,说明电动车位于轨道内正常前进。

当左侧与中间的光电管有反射输出时,三个引脚的状态为001,说明电动车相对于轨道右偏,需要调节左右电机的PWM控制端,使电动车略向左转。电动车安装于车身底部,电动车的光电管输出情况与具体调节方式如表3.1[14]。

表3.1 光电管输出情况与相应调节方式

Table.3.1 Outputing situation of photocell and adjusted method

电动车在寻迹工作模式当中,就是依靠软件switch case语句不停的检测三个光电管的输出状态,并通过相应的PWM来控制左右电机,最终实现电动车的寻迹自动控制。

4多模式控制方式的实现

4.1系统的按键控制模式

按键是最传统的人机接口的手段,本设计采用矩阵式按键,连接方式如图4.1,单片机的P1口作为键盘接口,低4位作为键盘的行扫描输入线,高四位作列检测输入[15]

8

9

图4.1 矩阵式键盘原理图

Fig. 4.1 Schematic of matrix keyboard

在主程序的模式扫描的过程中的当E 键被按下后,通过置位flagkey,同时清零flaguart 和flagtrial 便会进入到这种键盘控制外设的模式。该模式的软件流程图见附录E 。

当有控制按键按下后,单片机会通过nRF905向电动车发送控制指令。当发送完成后,利用SMC1602C 的第一行显示系统工作模式,第二行显示电动车的运动状态。具体软件定义的按键功能如表4.1。

表4.1 各按键功能

Table 4.1 The function of each button

如果在此模式中按下了其他的工作模式的按键后,置位所按键模式的标志位,进入到新的工作模式。如果在此工作模式中按下了其他的无效按键后,则不做任何处理,重新继续扫描键值。如果没有按键被按下就会不断循环扫描方向控制键,直到有方向键按下或切换到其他工作模式。当遥控器上电或系统工作于其他模式的情况下,如果有控制方向的数字键被按下后,均视为无效

[16]

4.2系统的上位机控制模式

在模式扫描的过程中的当F键被按下后,系统便会进入到上位机控制外设的模式。该模式的软件流程图见附录F。

进入到该模式后,首先打开定时器1,产生4800的串口数据传输波特率,由于在此工作模式,单片机要进行的工作并不复杂,故在此只采用了查询方式对串口数据接收进行检测,即串口接收到数据后,会自动置位RI串口接收数据标志位,当该位为1时,单片机对数据进行判断,如果为有效的协议数据即进入到发送模式,并将协议指令发送到电动车模块。如果数据为无效的协议码,则继续等待有效串口数据[17]。软件中定义的串口控制协议码如表4.2所示。

表4.2串口控制协议码表

4.3自适应工作模式

当键盘的D键被按下后,单片机首先关闭其他模式标志位,同时置位flagtrail,然后程序会自动执行到自适应工作的子程序,通过射频卡nRF905向电动车发送自适应工作的指令,并返回主程序等待新的模式键被按下。在此工作模式,无需人工的控制,电动车利用光电传感器根据设定的轨道,自动寻迹来完成移动。

5 总结与展望

目前移动设备的控制只要有人工控制和自适应控制两种方式,各有其优势和不足。人工控制需要占用人的大量精力且控制速度和效果受操作者个人情况影响,自适应控制可以代替人的操作但在一些特殊情况下移动外设会陷入死锁状态,不能正常工作。两种方式的完美结合,是一种很好的解决方案。为此我们设计了一种用于移动设备多模式智能控制系统可以更有效的实现对移动外设的控制。

10

参考文献

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[3] 陈伟基于nRF905射频收发模块的设计. 湖北:武汉理工大学,2005. 9-13

[4] 侯海岭. 无线收发芯片nRF905及其在单片机系统中的应用. 天津:天津科技大学,2002. 4-6

[5] 郑启忠,朱宏辉,耿四军.射频收发器 nRF905及其应用[N]. 211C中国电子网.2004-12-7. 4~24

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[8] 李朝青. 单片机原理及接口技术. 北京:北京航空航天大学出版社, 2000. 6~12

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[12] 林衡华. 单片机遥控转向控制器. 电子技术 2001年第2期 1~8

[13] Ramon Pallas-Areny,John G. Webster(美)传感器和信号调节. 清华大学出版社,2003.

[14] 陈宋,李立国,黄开胜.智能模型车浅析.电子产品世界.2006(6) 12

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[16] 梁合庆. 增强型闪存89S51教程. 南京:电子工业出版社,2001. (2). 21~25

[17] 高峰编.单片微型计算机原理与接口技术.北京:科学出版社,2003.

附录A

射频卡发送数据程序

void SpiWrite(uchar byte)

{

uchar i;

DATA_BUF=byte; // Put function's parameter into a bdata variable for

(i=0;i<8;i++) // Setup byte circulation bits

{

if (flag) // Put DATA_BUF.7 on data line

MOSI=1;

11

else

MOSI=0;

SCK=1; // Set clock line high

DATA_BUF=DATA_BUF<<1; // Shift DATA_BUF

SCK=0; // Set clock line low

}

}

void TxPacket(uchar dat)

{

uchar i;

CSN=0; // Spi enable for write a spi command

SpiWrite(WTP); // Write payload command

SpiWrite(dat); // Write 32 bytes Tx data

CSN=1; // Spi disable

Delay(1);

CSN=0; // Spi enable for write a spi command

SpiWrite(WTA); // Write address command

for (i=0;i<4;i++) // Write 4 bytes address

{

SpiWrite(RxTxConf.buf[i+5]);

}

CSN=1; // Spi disable

TRX_CE=1; // Set TRX_CE high,start Tx data transmission

Delay(1); // while (DR!=1);

TRX_CE=0; // Set TRX_CE low

}

附录B

射频卡接收数据程序

void SpiWrite(uchar byte)

{

uchar i;

DATA_BUF=byte; // Put function's parameter into a bdata variable for (i=0;i<8;i++) // Setup byte circulation bits

{

12

if (flag) // Put DATA_BUF.7 on data line

MOSI=1;

else

MOSI=0;

SCK=1; // Set clock line high

DATA_BUF=DATA_BUF<<1; // Shift DATA_BUF

SCK=0; // Set clock line low

}

}

uchar SpiRead(void)

{

uchar i;

for (i=0;i<8;i++) // Setup byte circulation bits

{

DATA_BUF=DATA_BUF<<1; // Right shift DATA_BUF

SCK=1; // Set clock line high

if (MISO)

flag1=1; // Read data

else

flag1=0;

SCK=0; // Set clock line low

}

return DATA_BUF; // Return function parameter

}

void RxPacket(void)

{

uchar i;

TRX_CE=0; // Set nRF905 in standby mode

CSN=0; // Spi enable for write a spi command

SpiWrite(RRP); // Read payload command

i=SpiRead(); // Read data and save to buffer

CSN=1; // Disable spi

while(DR||AM);

TRX_CE=1

}

13

附录C

遥控器主程序流程图

14

附录D

电动车主程序流程图

15

附录E

按键控制模式流程图

16

17

附录F

上位机控制模式流程图

符号说明

LCD ——液晶显示器。

PWM ——Pulse Width Modulation ,简称脉宽调制,它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用于测量,通信,功率控制与变换等许多领域。 CRC 校验——循环校验码是数据通信领域中最常用的一种差错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。

SPI 口——Serial Peripheral interface ,高速同步串行口,收发独立、可同步进行。

城市智能交通系统ITS总体设计

城市智能交通系统ITS总体设计

目录 背景及需求 (3) 形势与背景 (3) 规划定位 (4) 规划目标 (5) 系统总体设计 (8) 城市智能交通总体建设规划 (8) 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设 (9) 以人为本开展交通信息交换平台建设 (18)

背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加,时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大,需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快,交通建设与管理并重 城市化进程加快,交通建设与管理并重,在大规模进行城市交通基础设施建设的同时,需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为,维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求,通过开展多种专项整治活动,打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为,规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市,引进先进的IT手段,通过交通物联网等技术,缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染,实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务,借鉴国外先进经验,提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念,全力打造城市ITS信息服务体系新架构。

构建人性化执法服务环境,合理规划勤务信息以人为本,构建人性化执法服务环境,确保道路执勤、执法、现场事故处理等工作的安全、严谨和规范性,并做到“警力跟着警情走”,合理规划勤务信息。 规划定位 强化指挥中心职能,紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设 指挥中心智能交通信息平台,作为城市ITS发展的基础,其依托作用是显而易见的。城市ITS建设将依托指挥中心智能交通信息平台,围绕秩序管理、事故管理、路网管理、特勤任务、交通肇事逃逸追捕、城市交通服务这六大业务核心,建设交通运行指挥中心、交通监管指挥中心、城市交通信息管理服务中心;建设/改造15个子系统,即交通固定点监视系统、交通制高点监视系统、交通违法手动抓拍系统、车辆监测及参数采集系统、交通事件视频检系统、公路车辆智能监测记录系统、闯红灯自动记录系统、违法占用公交车道监测记录系统、城市道路违法停车监测记录系统、机动车超速监测记录系统、机动车区间测速系统、人行横道智能监测系统、动态交通诱导系统、交通信号控制系统、执法车辆车载取证系统执法系统。 依托城市已建成及规划格局,细分业务重点,构筑城市ITS感知网格 城市ITS感知网格的合理建设,依托于对城市已建成及规划格局的深入解读,综合考虑城市出入口、工业聚集区、商业聚集区、市民居住聚集区、道路分布、铁路分布、水路分布、客(货)运交通枢纽、建筑物空间分布及高度等因素,同时结合城市发展历史,不同阶段的发展需求和侧重点,进行科学的点位设置和前端感知设备类型选择,构筑“点、线、面、空”多维度一体的城市ITS动态感

中国移动智能家庭网关帮助

帮助文档 一、状态 1.设备信息 ?显示设备型号,设备标识号,硬件版本,软件版本等信息。 2.网络侧信息 ?显示连接信息和PON信息。连接信息显示网络侧连接状态,各条PVC的IP地址、子网掩码,默认网关,DNS服务器信息;PON信息显示PON的链路连接状态,链路性能统计,光模块信息。 3.用户侧信息 ?显示WLAN接口信息,以太网接口信息。 WLAN接口信息显示无线网络连接状态,信道,各个SSID的统计信息、SSID、认证方式和加密状态等;以太网接口信息显示网关IP地址,MAC地 址,每个LAN口的状态、收发包和字节数。 4.宽带语音信息 ?宽带语音信息包括业务注册状态和电话号码;业务状态包括已注册和未注册等状态;电话号码显示注册的电话号码。 5.远程管理状态 ?显示交互建立情况、业务配置下发状态,交互建立包括主动上报Inform情况以及接受ITMS 连接请求情况。 二、网络 1.宽带设置 (1).状态显示 ?Internet连接 (2).操作 ?宽带设置:对宽带连接进行相关参数设置,设置完成后,界面上显示相应的状态。 o WAN连接:单击“新建连接”添加一条WAN连接;单击“删除连接”删除本连接。 o启用:让该条PVC生效。 o启用绑定:可以把各个LAN口、各个SSID和对应的WAN口绑定。 o模式:分成Route、Bridge两种模式。Route模式下有三种连接模式DHCP(从ISP处得到一个IP地址)、Static(经ISP配置一个静态的IP给你)、PPPoE。Bridge模 式可以将设备配置成介于LAN和ISP之间的网桥设备,它可以使得两个或多个网络 的通信就像处在同一LAN物理连接上。 o链接方式:包括通过IP方式建立链接和通过PPP方式建立链接两种。根据实际的网络需要选择建立链接的方式。 o IP协议版本:设置链接使用的IP版本,通常使用IPv4版本,也可以通过选择IPv6来支持IPv6。如果选择IPv4/v6方式,则同时使用IPv4和IPv6两种IP版本。 o PPPoE:ISP将提供帐号,填入包括如下信息:用户名、密码、服务名称,并配置拨号方式。该模式系统将通过PPPoE动态获得IP。 o DHCP:设备将从ISP通过DHCP自动获得IP。

交通信号控制系统解决实施方案

交通信号控制系统解决方案 1概述 交通信号控制系统,是智能交通系统(ITS)在交通管理工作中的基本应用,也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统,实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制,有效减少车辆的停车次数,节省旅行时间;后台实时调整信号配时,采取多时段控制方式,必要时,可通过智能交通管理中心人工干预,直接控制路口交通信号机执行指定相位,有效的疏导交通,减少行车延误,提高通行能力,缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力,提高城区交通综合管理能力,减少汽车尾气排放,美化环境,提升城区形象。 2系统结构设计 系统结构划分为3级:分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。

(1)中心控制级设备 中心控制级设备作用主要是: ?监控整个系统的运行。 ?协调区域控制级的运行。 ?具备区域控制级的所有功能。(2)区域控制级设备 区域控制级设备作用主要是: ?监控受控区域的运行。

?对路口交通信号进行协调控制。 ?对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。 ?通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。 ?监视和控制区域级外部设备的运行。 ?进行交通流量统计处理。 (3)路口控制级设备 路口控制级设备即信号机,其作用主要是: ?控制路口交通信号灯。 ?接收处理来自车辆检测器的交通流信息,并定时向区域计算机发送。 ?接收处理来自区域计算机的命令,并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。 ?具有单点优化能力。 3系统功能设计 3.1基础功能 (1)区域自适应控制 系统以控制子区作为基本控制单元,综合考虑子区内的交通运行状态(如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅)、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量,确定公共信号周期与相位差的决策模型,并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数,实现控制子区交叉口的协调控制功能。 系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态,相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权,大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染,减少区域交通总的车辆燃油

智能交通建设系统总体设计

智能交通建设系统总体设计 1.1 总体设计原则 在本次系统的总体设计中,要求在总结同类型项目建设经验的基础上,统筹规划,将遵循以下总体设计原则。 ?标准性 本系统与其它应用系统和数据库之间存着大量的数据交互,因此强调信息系统的标准化,系统应保证与现行业务系统实现有效的衔接,实现信息的共享和集成。在系统建设中将遵循各类业界标准,从数据结构、技术架构、数据库存储等多个方面标准化建设。 ?先进性 采用当前成熟且先进的技术,保持系统硬件、软件、技术方法和数据管理的先进性,保证系统建成后在技术层次上3~5年内不落后。同时具有较强的可移植性、可重用性,在将来能迅速采用最新技术,以长期保持系统的先进性。 ?可靠性 一是以可靠的硬件、成熟的软件产品为基础,结合具体需求进行配置、定制和二次开发的方式进行实施,保证有效缩短项目实施时间,降低项目实施的风险。 二是系统应能够支持较大并发用户同时进行浏览、操作等与数据库的交互式的操作,并且相对占用较少的硬件资源。当意外事件发生时,能通过快速的应急处理,实现故障

修复,保证数据的完整性,避免丢失重要数据。 三是系统应具有较强的应变能力和容错能力,确保系统在运行时反应快速、安全可靠。 ?安全性 一是保证系统的安全性。首先,选择先进、可靠的主流硬件产品和成熟、领先的软件产品构建系统,为系统的安全性奠定良好的基础;其次,必须考虑到各种特殊情况下的恢复机制和备份机制,以保证数据的一致性、完整性以及灾难恢复;再次,严格管理制度,为系统安全性提供制度保证。 二是完整的权限控制机制、考虑充分的系统保密措施也是保证安全的重要因素。需依据信息访问权限,向用户提供授权查询,有效避免越权使用。 系统后台用户分层次管理,并且具有可灵活调整、可细分的权限控制。可对信息内容进行严格的角色权限管理,保证每个用户能够看到且只能看到自己权限范围内的所有信息。对系统的管理操作有详实的历史记录。 ?扩展性 系统真正符合多层浏览器/服务器体系结构,不仅基于当前的需求,而且应保证在系统的体系结构不需做较大改变的前提下,实现今后的平滑升级。主要包括以下几个层次:数据的扩展:可以利用可视化的工作界面,进行数据的添加,或通过数据库管理工具,创建新的数据库、词典。 应用的扩展:考虑到和其它信息系统的连接,系统应具有良好的外接接口,将来随着业务的不断扩充,整个系统中应能够方便地添加新的业务模块;利用开放标准的应用开发接口可以进行更加个性化的二次应用开发。 ?易用性 系统应具有一致的、友好的客户化界面,易于使用和推广,并具有实际可操作性,使用户能够快速地掌握系统的使用。除特殊的、必须的应用外,用户终端全部采用浏览器方

智能交通信号灯控制系统设计

智能交通信号灯控制系 统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

智能交通信号灯控制系统设计 摘要:本文对交通灯控制系统进行了研究,通过分析交通规则和交通灯的工作原理,给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件,采用双机容错技术,硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词:交通灯;单片机;双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速,给城市交通带来巨大压力,城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,特别是街道各十字路口,更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全,防止交通阻塞,使城市交通井然有序,交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展,城市交通的智能控制也有了良好的技术基础,使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上,增加了容错处理技术(双机容错)、左右转提示和紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时手动控制等功能,增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术,以单片机89C51为控制核心,采用双机容错机制,结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 主控制系统 在介绍主控制系统之前,先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别,对一个双向六车道的十字路口进行分析,共确定了9种交通灯状态,其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态,为全部亮红灯,进入正常工作阶段后有8个状态,大致分为南北直行,南北左右转,东西直行,与东西左右转四个主要状态,及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术,很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质,针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能,或者系统对整体运行的可靠性要求很高时,双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲,可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机,一台正常工作,一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示,中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要,在设计各单元时,通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换(切换)电路。 图 1 传统双机容硬件错示意图

中国移动通信集团终端有限公司互联网渠道产品及价格管理办法(V1.1版)0704(1)

中国称动通信集团终端有限公司互联网渠道产品及价格管理办法 (V1.0版) 为贯彻中国移动通信集团终端有限公司(以下简称“终端公司总部”)电子商务运营策略,更加市场化开展互联网渠道终端裸机零售及基于互联网渠道开展的裸机分销业务,基于互联网运营中心“准事业部”管理原则,特制定中国移动通信集团终端有限公司互联网运营中心(以下简称“互联网运营中心”)互联网渠道产品及价格管理办法。 第一条、适用范围 本管理办法仅适用于互联网渠道裸机零售及基于互联网渠道的裸 机分销。互联网渠道合约机分销按终端广东分公司针对实体渠道的产品及价格管理办法执行。 第二条、主要定义 (一)价格定义 1、采购价:互联网运营中心向供货方购进终端、配件时的采购价格; 2、互联网零售价:指互联网运营中心在自有商城、平台店铺等零售渠道面向末端客户开展裸机零售的价格; 3、互联网分销价:指互联网运营中心面向互联网销售商(包括其他商城、其他互联网卖家)开展批量销售的价格。 (二)产品定义

1、终端类: (1)总部类终端:总部集采类终端、总部集采且代理类终端、总部代理类终端; (2)广东分公司省代理类终端:指终端广东分公司与终端生产厂家或生产厂家指定的国包商签订代理协议,并以此为基础,负责在各渠道开展销售推广的产品。 (3)广东分公司代销类终端:终端广东分公司与终端生产厂家或省代通过代销合同建立合作关系,并以此为基础开展销售推广的产品。 (4)他省类终端:指由互联网运营中心与其他省终端分公司建立合作关系,并以此为基础在互联网渠道开展销售推广的产品。从合作模式来看,具体包括省际铺货代销和分省发货两种模式。 (5)互联网专属类终端:指由互联网运营中心通过买断或代销的方式,与厂家或供应商建立合作关系,并以此为基础开展基于互联网渠道的销售推广产品。 2、配件类: (1)终端广东分公司类配件:终端广东分公司与配件合作商通过购销或代销的合作方式建立合作,并以此为基础开展销售推广的配件。 (2)互联网专属类配件:指由互联网运营中心通过买断或代销的方式,与配件厂家或供应商建立合作关系,并以此为基础开展基于互联网渠道的销售推广产品。

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系(盖章) 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文(设计)中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

移动智能设备用于教学可行性分析

移动智能设备用于教学可行性分析 沈龙飞 【摘要】随着科技的不断进步,越来越多的多媒体设备应用到日常教学过程中,为我们教师教学带来了十足的帮助,但随着硬件和软件的不断发展,普通台式电脑、笔记本电脑作为多媒体教学的核心硬件已经渐渐显现疲态,社会的进步,学生认知的发展已一种前所未有的速度在加快,以往的诸多教学手段的弊端慢慢显现,我们迫切需用一种新的改变本质的辅助教学方式融入我们的教学,通过本文的创作,对移动智能设备用于教学的可行性做简要分析。 【关键字】移动智能设备miracast 便捷 一、多媒体应用辅助教学的现状 1、随着国家对教育教学的投入不断加大,很多学校都已经配备了多媒体教学平台,虽然组成不一,但大多都有电脑主机、显示器、控制台、各种其他输入输出设备等组成,各种输出设备,液晶电视、屏幕投影是学生获取视觉信息的途径,鼠标键盘是教师和学生的交互工具。 2、多媒体平台使用效率不高,频率更低。由于这样的平台使用都是需要事先做相应准备的,所以有的教师往往不到万不得已不会去使用它,多媒体平台更多作为备用手段而不是主要手段,没有发挥出其应有的功能。 3、使用多媒体平台,需要一定的维护知识,经常出问题的多媒体平台,日常维护是十分麻烦的,各种接口、连接线、切换键,我们在使用的时候往往需要不断的切换,使用繁琐,一些老教师不愿意去用,有些想法的年轻教师又不屑去用,因为功能太过“单一”。 二、现有多媒体平台的弊端 1、目前使用的多媒体平台的最大弊端就是点的弊端。 以现有的多媒体平台为依托,台式电脑、笔记本、实物投影等设备是主要硬件,所以在使用多媒体平台的时候往往要围绕在这一类的辅助设备周围,使得教师不在学生中间,和学生交流存在不小的距离,教师台上台下不断的跑,效率也受到影响,浪费了课堂时间。 2、学生参与有难度,时间浪费很显著。 我们在应用多媒体辅助教学的过程中,有的时候需要学生参与互动或配合操作,不可能每一个学生都到前面演示,所以人少了参与面窄,人多了时间大大浪费。我们面向的学生从一年级到六年级,年龄跨度比较大,学生操作水平良莠不齐,所以人人参与的可能性不大。 3、无法充分激趣,学生感觉平平无奇。 电脑进入我们生活已经很多年,学生对其兴趣慢慢下降,导致在上课过程中,不能很好的起到吸引学生有意注意的目的,美轮美奂的课件不可能每节课都有,那么如何让学生注意到我们的教学内容,多媒体平台的功能正在慢慢退化。 4、课件制作有难度,教师得下狠功夫。 如果你的课件不够精美,没有面面俱到,那么的教学过程中,起到的辅助作用是很小的,课件最难制作的方面是交互和随机两个方面,这是一门学问,我们普通级教师不是程序员,不可能每个人都掌握,很多时候都是想的很好做不出,设计很好呈现不出。 三、解决策略 1、引入新的平台技术。 科技的发展日新月异,平板电脑、智能手机等移动智能设备运用,已经不是什么时新的

城市智能交通系统总体设计

城市智能交通系统总体设计·ITS 目录 背景及需求4 形势与背景4 机动车出行需求不断增加,时间与空间分布模式转变4 城市化进程加快,交通建设与管理并重4 打击多样化交通违法行为,维持交通管理秩序4 打造绿色交通、节能减排的人居城市4

ITS信息服务体系形成新架构4 构建人性化执法服务环境,合理规划勤务信息5 规划定位5 强化指挥中心职能,紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设5 依托城市已建成及规划格局,细分业务重点,构筑城市ITS感知网格5 “打基础、上业绩、出成效”三年三大步,合理推进城市ITS进程6 以人为本,推进人、车、路、环境协同发展6 规划目标6 提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平6 打造全城一体的城市智能交通数据中心6 提升交通管理分析的智能化程度,加强涉牌违法目标车辆的打击能力7 提升应急指挥协作水平,加强应急处突综合调度能力7 提升道路科学辅助决策能力,优化路网渠化、信号配时等交通管理措施7 增加互联网+智能交通应用,增加道路交通信息交互能力,提升城市交通形象8 提高系统运维和数据运维的自主分析能力,提高智能交通系统健壮性8 提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力,打造城市交通管理亮点8 系统总体设计9 城市智能交通总体建设规划9 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设10 以人为本开展交通信息交换平台建设18

背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加,时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大,需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快,交通建设与管理并重 城市化进程加快,交通建设与管理并重,在大规模进行城市交通基础设施建设的同时,需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为,维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求,通过开展多种专项整治活动,打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为,规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市,引进先进的IT手段,通过交通物联网等技术,缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染,实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务,借鉴国外先进经验,提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念,全力打造城市ITS信息服务体系新架构。

基于 ROS 平台的移动机器人的设计与运动仿真

基于ROS 平台的移动机器人的设计与运动仿真摘要:ROS 究竟是如何工作的呢?ROS 中每一套算法是独立的一个包,包与包之间的数据交换主要采用TCP/IP 协议(对用户隐藏,用户需要发布或订阅主题以提供或取得数据),采用这种形式是由于ROS 的算法包是由全世界不同的个人,学校或实验室贡献的,这样做可以降低耦合性,如果一个node 崩溃不会影响到其他。基于ROS 这个平台,有助于提高开发设计的效率及降低成本。本论文主要阐述了基于ROS 平台移动机器人设计的基本原理和方法,并对移动机器人进行了运动仿真,得到其运动轨迹和控制方法,为后续项目的进一步研究打下了一定的基础。 0引言 ROS 被称为机器人操作系统,其实ROS 充当的是通信中间件的角色,即在已有操作系统的基础上搭建了一整套针对机器人系统的实现框架。ROS 还提供一组实用工具和软件库,用于维护、构建、编写和执行可用于多个计算平台的软件代码。 值得一提的是,ROS 的设计者考虑到各开发者使用的开发语言不同,因此ROS 的开发语言独立,支持C++,Python 等多种开发语言。因此,除了官方提供的功能包之外,ROS 还聚合了全世界开发者实现的大量开源功能包,如思岚科技(SLAMTEC)就发布了针对其 自主研发的激光雷达RPLIDAR 的ROS 功能包rplidar_ros。这些开源功能包与ROS 一起构成了强大的开源生态环境。 ROS 的系统结构设计也颇有特色,ROS 运行时是由多个松耦合的进程组成,每个进程ROS 称之为节点(Node),所有节点可以运行在一个处理器上,也可以分布式运行在多个处理器上。在实际使用时,这种松耦合的结构设计可以让开发者根据机器人所需功能灵活添加各个功能模块。 1理论分析 1.1控制电机转动 电机的控制我们分为两部分,一部分为电机转动方向的控制,另一个为电机转速的控制。电机转动的方向我们用两个MCU 引脚来控制,假如PIN_A=1,PIN_B=0 时,电机正转; PIN_A=0,PIN_B=1 时,电机反转;PIN_A=0,PIN_B=0 时,电机停止。电机速度的控制则需要一个PWM 输出引脚,我们通过控制输出不同的PWM 值来控制电机转动的速度。

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现

基于单片机的智能交通灯控制系统设计 与实现

诚信承诺书 本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。 本人签名: 日期:年月日

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现 摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用STC89C52RC单片机以及单片机最小系统和74HC245电路以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的交通灯设计。设计通过两位一体共阴极数码管显示,并能通过按键对定时进行设置。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词:交通灯;单片机;显示;计时;车流量

Design and implementation of intelligent traffic lights control based on MCU Abstract In recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect. Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52RC and 74HC245 system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function. Keywords: Traffic light,SCM,Display,Timing,Traffic flow

智能交通灯控制系统的设计

智能交通灯控制系统的设计

前言 1.1 概述 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制日新月益的更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。 随着微控技术的日益完善和发展,单片机的应用在不断走向深入。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。因此了解单片机知识,掌握单片机的应用技术具有重大的意义。 1.2 基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义 国内的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.经常出现的情况是某一车道车辆较多,放行时间应该长一些,另一车道车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,例如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。 基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术.提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。

中国移动通信及终端设备制造行业竞争对手分析报告

中国移动通信及终端设备制造行业竞争对手分 析报告 (名目) 第一章移动通信及终端设备制造行业进展现状分析 第一节移动通信及终端设备制造行业定义及分类 一、定义 二、分类 第二节移动通信及终端设备制造行业进展概况 一、全球行业进展简述 二、国内行业现状阐述 第三节移动通信及终端设备制造行业市场现状 一、市场概述 二、市场规模 第二章移动通信及终端设备制造行业内竞争对手分析 第一节行业整体企业分析 第二节要紧竞争对手分析 一、摩托罗拉(中国)电子有限公司 二、诺基亚首信通信有限公司 三、富泰宏周密工业有限公司 四、达业(上海)电脑科技有限公司 五、北京索爱普天移动通信有限公司 六、天津三星通信技术有限公司 七、杭州摩托罗拉移动通信设备有限公司 八、上海西门子移动通信有限公司 九、富士康周密组件(北京)有限公司 十、浪潮乐金数字移动通信有限公司 十一、山东三星通信电子公司

十二、宁波波导股份有限公司 十三、杭州东信移动电话有限公司 十四、飞利浦桑达消费通信(深圳)有限公司十五、夏新电子有限公司 十六、杭州斯达康通讯有限公司 十七、世成五金塑胶制品(深圳)有限公 十八、联想移动通信科技有限公司 十九、华宝通讯(南京)有限公司 二十、东莞科泰电子有限公司 二十一、青岛乐金浪潮数字通信有限公司 二十二、深圳康佳通信科技有限公司 二十三、广东北电通信设备有限公司 二十四、惠州TCL移动通信有限公司 二十五、宁波波导股份有限公司随州分公司 二十六、华冠通讯(江苏)有限公司 二十七、北京松下普天通信设备有限公司 二十八、深圳托普国威电子有限公司 二十九、唯开通信(中国)有限公司 三十、深圳市天时达移动通讯工业进展有限公司(一)企业差不多信息 (二)企业进展历史 (三)企业产量分析 (四)企业主营收入及成本分析 (五)企业偿债能力分析 (六)企业经营效率分析 (七)企业盈利能力分析 (八)企业成长能力分析 (九)用杜邦分析法综合分析企业财务状况(十)企业营销策略分析

智能交通信号灯控制系统设计

智能交通信号灯控制系统设计 摘要:本文对交通灯控制系统进行了研究,通过分析交通规则和交通灯的工作原理,给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件,采用双机容错技术,硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词:交通灯;单片机;双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速,给城市交通带来巨大压力,城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,特别是街道各十字路口,更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全,防止交通阻塞,使城市交通井然有序,交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展,城市交通的智能控制也有了良好的技术基础,使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上,增加了容错处理技术(双机容错)、左右转提示和紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时手动控制等功能,增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术,以单片机89C51为控制核心,采用双机容错机制,结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前,先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别,对一个双向六车道的十字路口进行分析,共确定了9种交通灯状态,其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态,为全部亮红灯,进入正常工作阶段后有8个状态,大致分为南北直行,南北左右转,东西直行,与东西左右转四个主要状态,及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术,很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质,针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能,或者系统对整体运行的可靠性要求很高时,双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲,可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机,一台正常工作,一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示,中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要,在设计各单元时,通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换(切换)电路。

智能交通系统设计方案

智能交通系统设计方案 随着经济建设的日新月异,经济的迅猛发展,现有的机动车和驾驶员增长快速与城市道路信息化管理建设的相对滞后,造成了现有的交通管理模式与急剧增长的交通需求不相适应,给公安交通管理部门带来了严峻的挑战,因此,建设智能交通信息化系统,为城市的经济发展增添后劲,切实解决城市的投资环境,制定城市现代化交通管理规划,采用先进的技术手段,实现科学管理已成为城市交通管理建设的当务之急。 目录 1.智能交通系统的目标 2.智能交通系统案例展示 3.智能交通系统的应用 1.智能交通系统的目标 智能交通系统(ITS)应用在城市交通中主要体现在微观的交通信

息采集、交通控制和诱导等方面,通过提高对交通信息的使用和管理来提高交通系统的效率,主要是由信息采集输入、策略控制、输出执行、各子系统间数据传输与通信等子系统组成。信息采集子系统通过传感器采集车辆和路面信息,策略控制子系统根据设定的目标运用计算方法(例如模糊控制、遗传算法等)计算出较好的方案,并输出控制信号给执行子系统(一般是交通信号控制器),以引导和控制车辆的通行,达到预设的目标。所谓智能交通,主要是通过综合手段,对城市道路通行进行智能化管理,包括根据通行情况实时指挥车辆通行顺序、疏导道路拥堵的智能化交通拥堵解决方案。 2.智能交通系统案例展示 “全国公路出行信息服务系统升级改造”项目,是基于英唐众创

方案公司研发的地图数据,整合多源交通出行信息数据、路网运行信息、高速公路运行信息、气象信息等各类动态信息,完成全国城际与主要城市交通流信息汇聚。全国公路出行信息服务系统的建成,将满足公众的出行信息服务需求;全国公路交通地理信息系统,将提供权威的电子地图服务;多源交通信息数据自动接入的实现,将完成全国城际与主要城市交通流信息的汇聚。 3.智能交通系统的应用 智能交通系统在充分整合、简化公安交警现有业务流程基础上,将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于地面交通管理,建设面向交警业务,具备交通管理数据采集与分析、交通控制、交通管理辅助决策等功能的智能交通系统,

基于单片机的智能交通灯控制系统设计

沈阳理工大学应用技术学院 基于单片机的智能交通灯控制系统设计 与实现

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现 摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用STC89C52RC单片机以及单片机最小系统和74HC245电路以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的交通灯设计。设计通过两位一体共阴极数码管显示,并能通过按键对定时进行设置。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词:交通灯;单片机;显示;计时;车流量

Design and implementation of intelligent traffic lights control based on MCU Abstract In recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect. Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52RC and 74HC245 system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function. Keywords: Traffic light,SCM,Display,Timing,Traffic flow

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