基于CAN总线交通信号灯动态调整系统的
智能网联--试卷2

试卷代号:智能网联技术基础试题20题,共40分)1、()是由导航卫星、地面监控设备和GPS用户组成的。
A 5GB GPSC 北斗导航D LTE2、()系统(BDS)由空间段、地面段和用户段三部分组成。
A 蓝牙B GPSC 北斗卫星导航D通信3、惯性导航系统(INS)是一种利用惯性传感器测量载体的角速度信息,并结合给定的()条件实时推算速度、位置、姿态等参数的自主式导航系统。
A 结束B最终 C 初始D对比4、TOA是基于时间的定位方法,也称为()定位。
A 圆柱B圆规 C 圆周D圆心5、目前,()SLMA可分为单目、双目、深度相机3个大类。
A光源 B 激光 C 视觉D声波6、激光SLMA根据其使用的激光雷达的()不同可细分为2D-激光SLMA和3D-激光SLMA。
A 距离B 功率C 线束D光源7、()地图就是精度更高、数据维度更多的电子地图。
A 百度B 高精度C精度D高德8、()就是将传统的汽车机械操控系统变成通过高速容错通信总线与高性能CPU 相连的电气系统。
A 网联技术B 电控技术C 智能技术D线控技术9、()就是把依靠转向管柱连接转向机构来实现转向的传统方式,转换成为通过传感器检测转向盘角度信号,并通过计算机控制伺服电动机来实现驱动转向的转向系统。
A线控油门B线控制动 C 线控转向D线控转角10、汽车制动技术的发展历程主要是摩擦片制动、鼓式和盘式制动器、机械和电子ABS制动、()制动系统。
A 安全B 空气C线控D条件11、典型的()系统由制动踏板传感器、电子控制单元(ECU)、执行器机构(液压泵、备用阀和制动器)等组成.A EFB B ECBC EHBD EMB12、汽车线控技术的()是线控制动和线控转向。
A 壳体B核心 C 初级D框架13、前方碰撞预警系统是由信息()、电子控制和人机交互3个单元组成。
A 共享B 传递C 开通D采集14、智能泊车可以分为自动泊车、远程遥控泊车、自学习泊车和自动()泊车。
十字路口智能交通红绿灯灯控制系统设计与实现

《工程实践》设计任务书工作任务及要求任务:利用CAN总线以及单片机知识,设置各路口信号灯控制装置为节点,共同构建实现交通信号灯控制系统。
技术指标及要求:1、按实际交通灯控制规程控制;2、利用CAN总线传输车流量信号到主控器实现各十字路口现场信号灯控制,单片机控制器实现东西、南北两个方向信号灯的选定、时间增减、急车强通功能。
(注:车流检测装置安放在各十字路口东西、南北道路方向,将检测到的信息传输至单片机进行处理,通过单片机编程技术实现信号灯绿、红切换及等待时间设定。
各路口车流量检测模块信号都通过各自的CAN 总线接口模块完成。
单片机控制器负责CAN总线控制器初始化,控制实现数据的接收和发送等通信任务);3、CAN总线收发器与CAN总线接口部分需采用一定的安全和抗干扰措施。
CAN控制器不直接与CAN收发器相连,需通过高速光电隔离器芯片实现总线各节点间的电气隔离。
(强调:光耦电路所米用的VCC和VDD电源必须完全隔离,否则采用光耦电路就失去了意义,可采用小功率电源隔离模块或不大于5V隔离输出开关电源模块实现);4、当路口发生交通事故时,能强制A、B两路禁行;5、具有急车强通功能;6、设计并制作硬件电路,画出电路原理图,接电模拟调试;7、设计系统软件并进行仿真模拟调试;&软硬件联合调试,实现全部功能;9、完成设计说明书的撰写。
查阅文献[1]饶云涛,邹季军,郑勇芸•现场总线CAI原理与应用技术【M】,北京航空航天大学出版社[2]杜尚丰,曹晓钟,徐津.CAN、线测试技术及其应用【M,电子-r,lv 出版社[3]孙余凯•汽车电子技术与技能实训教程【M,电子工业出版社[4]邬宽明.C AN、线原理和应用系统设计【M】,北京航空航天大学出版社⑸杨金岩,郑应强,张振仁.8051单片机数据传输接口扩展技术与应用实例【M l⑹闫玉德,俞虹.MCS-5单片机原理与应用[M],机械工业出版社[7]胡学海•单片机原理及应用系统设计【M l,电子工业出版社[8]高福祥,张君•接口技术【M l,东北大学出版社[9]张志旺•用微处理器和总线控制号灯系统的方法简介,船舶设计通讯沙占友等•单片机外围电路设计,电子工业出版社《工程实践》设计方案报告系统原理框图和工作原理:系统模块框图本系统利用由主控电路、检测电路、显示电路、以及急车强通、车祸禁行电路共同构建实现交通信号灯控制系统。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计

基于单片机的交通信号灯控制系统设计交通信号灯控制系统是城市交通管理中必不可少的一个重要元素,通过对车辆行驶状态的监测,协调红绿灯信号,来确保道路交通的流畅和安全。
本文将介绍一种基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案。
1. 系统功能描述该交通信号灯控制系统的主要功能是控制红绿灯信号的循环变换,保证各个车辆道路的交通流畅。
同时,系统具备故障检测和自适应调整的功能,当出现交通拥堵状况时,系统能够自动调整信号灯的时间,实现道路交通的快速畅通。
2. 系统设计框架此系统主要分为硬件系统和软件系统两部分。
硬件系统主要由单片机、红绿灯、电源、车辆检测器等部分组成。
其中,单片机作为系统的核心部分,主要实现了信号灯的周期控制和车辆检测。
软件系统主要由整合了单片机编程语言和相关算法所组成。
系统中的单片机程序主要完成红绿灯变换和车辆检测等功能,还会实现一些复杂的算法,如故障检测和自适应调整等。
3. 系统设计过程基于单片机的交通信号灯控制系统设计主要分为以下几个方面。
1) 系统需求分析:针对不同的交通场景,分析交通信号灯的需要,确定系统设计的需求。
2) 硬件选型:根据系统的需求,选择单片机、传感器、红绿灯等硬件设备。
3) 软件设计:在单片机上设计系统软件,实现各个部分的功能。
如控制红绿灯变换,实现车辆检测器的功能等。
4) 系统测试:对系统进行全面测试,验证其性能和功能是否满足设计要求。
5) 发布与维护:发布系统,并在运营过程中不断优化和维护。
4. 系统实现效果基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案,通过软硬件体系的配合,能够高效准确地控制红绿灯信号的变换,有效降低交通拥堵,提高交通运行效率。
同时,该系统具备自适应调整和故障检测等功能,能够根据实际交通情况快速调整相应的红绿灯信号,确保道路交通的畅通和安全。
综上所述,基于单片机的交通信号灯控制系统设计,是一种高效实用的解决方案。
其系统感知性强,性能稳定可靠,可广泛应用于城市和道路交通的管理中,促进交通资源的有效分配,在实现城市交通快速、高效、安全运行的同时,也为市民提供了更好的出行环境。
基于CAN总线的智能交通控制系统设计

基于CAN总线的智能交通控制系统设计作者:夏长权佟国栋朱金荣韩东利来源:《现代电子技术》2018年第15期摘要:为了进一步提高十字路口的车辆通行效率,提出基于CAN总线的智能交通控制系统设计方案。
该系统包括硬件控制模块、车流量采集模块、上位机软件等部分。
其中硬件控制模块由主控模块、驱动模块、硬件黄闪模块等组成。
主控模块负责协调调度各个模块之间的工作;驱动模块负责驱动路口的信号灯及故障检测;车流量采集模块负责采集排队车流量数据,为智能配时提供数据支持。
主控模块与驱动模块之间采用CAN总线通信,通信速率高、可靠性好。
调试结果表明,该控制系统能够根据车流量智能调节车辆通行时间,提高车辆通行效率。
关键词:智能交通; CAN总线;车流量采集;信息通信;远程控制;通行效率中图分类号: TN876⁃34; TP29 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2018)15⁃0137⁃04Design of intelligent traffic system based on CAN busXIA Changquan, TONG Guodong, ZHU Jinrong, HAN Dongli(School of Physical Science & Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225002,China)Abstract: The design scheme of intelligent traffic control system based on CAN bus is put forward to further improve the traffic efficiency of the crossroads. The system includes hardware control module, traffic flow acquisition module, PC software and other components. The hardware control module is composed of main control module, driving module and hardware yellow flashing module. The main control module is responsible for coordinating the operation among the various modules. The driving module is responsible for driving the signal lights and fault detection of the intersection. The traffic flow acquisition module is responsible for collecting the queuing traffic flow data to provide the data support for the intelligent time matching. The CAN bus communication is adopted between the main control module and driving module, which has fast communication speed and high reliability. The debugging results show that the control system can adjust the vehicle traffic time according to the traffic flow intelligently, and improve the vehicle traffic efficiency.Keywords: intelligent traffic; CAN bus; traffic flow acquisition; information communication; remote control; traffic efficiency近年来,随着机动车辆日益增长,越来越多的城市出现了交通拥堵的现像[1]。
基于物联网的智能交通信号灯控制系统设计与实现

基于物联网的智能交通信号灯控制系统设计与实现智能交通信号灯控制系统是基于物联网技术的一种创新应用,它结合了交通管理与信息技术,旨在提高道路交通的效率与安全性。
本文将介绍一个基于物联网的智能交通信号灯控制系统设计与实现的案例。
一、引言智能交通信号灯控制系统的设计与实现是为了解决日益严重的交通拥堵和安全隐患问题。
传统的交通信号灯控制系统主要是根据固定的时间间隔进行信号灯的切换,无法根据实际交通情况进行动态调整,导致交通拥堵问题无法得到有效解决。
而基于物联网的智能交通信号灯控制系统通过实时获取道路上车辆和行人的信息,可以根据实际情况自动调整信号灯的切换策略,从而提高交通效率和安全性。
二、系统设计1. 硬件设备基于物联网的智能交通信号灯控制系统主要包括以下硬件设备:- 交通信号灯:使用LED灯作为光源,具备红黄绿三种颜色的灯光,用于指示行车和行人的停靠与通行情况。
- 检测器:安装在道路上的传感器,用于实时检测道路上的车辆和行人信息,包括车辆流量、行人人数、行人等待时间等。
- 控制器:用于处理信号灯切换策略的主控设备,根据检测器获取的信息进行智能调度,控制信号灯的切换。
2. 系统架构基于物联网的智能交通信号灯控制系统的架构包括以下几个模块:- 数据采集模块:负责实时获取道路上车辆和行人的信息,并将数据传输给控制器进行分析和处理。
- 控制分析模块:根据收集到的数据进行分析,制定信号灯切换策略,并发送控制命令给信号灯。
- 通信模块:负责控制指令的传输,将控制命令实时发送给信号灯,以确保信号灯能够按时切换。
3. 系统功能基于物联网的智能交通信号灯控制系统具备以下主要功能:- 优化信号灯切换策略:系统根据实时的车辆和行人信息,通过算法分析和优化,制定出合理的信号灯切换策略,以提高交通效率。
- 调整信号灯时长:根据交通流量和行人等待时间等因素,系统可以动态调整信号灯的时长,确保交通流畅和行人安全通行。
- 异常报警功能:当系统检测到交通拥堵、事故等异常情况时,能够及时发出报警信号,并通知相关部门进行处理。
基于物联网的智能交通信号灯控制系统研究

基于物联网的智能交通信号灯控制系统研究智能交通信号灯是现代城市交通管理的重要组成部分,它通过物联网技术与其他交通设备进行信息交互,实现交通信号的自动控制和调节。
本文将对基于物联网的智能交通信号灯控制系统进行深入研究,探讨其原理、应用和未来发展趋势。
一、智能交通信号灯的原理智能交通信号灯控制系统基于物联网技术,主要原理如下:1. 传感器网络:通过在道路上布置传感器设备,监测交通流量、速度、方向等交通状况,收集实时数据。
2. 数据传输:通过物联网技术将传感器数据传输到信号灯控制中心,实现数据的实时传输和处理。
3. 控制算法:信号灯控制中心根据接收到的数据采用先进的控制算法,判断交通状况,制定合理的信号灯控制策略。
4. 信号灯控制:信号灯根据信号灯控制中心发送的指令进行控制,实现智能化的交通信号灯控制。
二、智能交通信号灯的应用智能交通信号灯控制系统可以应用于城市道路、高速公路等交通场景,具有以下优势:1. 交通流畅:通过实时的交通数据分析和信号灯控制策略优化,可以减少拥堵现象,提高交通的流畅性。
2. 安全性:基于物联网技术的智能交通信号灯可以根据路况实时调整信号灯周期,提高交通安全性,降低交通事故的发生率。
3. 能源节约:通过智能控制算法,合理分配车辆通过信号灯的时间,减少车辆停等时间,降低燃油消耗,实现能源的节约。
4. 环境保护:智能交通信号灯可以根据实时交通情况调整信号灯绿灯时间,减少车辆急加速、急刹车频率,降低尾气排放,改善空气质量。
三、智能交通信号灯的未来发展趋势智能交通信号灯控制系统在未来的发展中,将呈现以下趋势:1. 人工智能应用:将人工智能算法应用于智能交通信号灯控制系统中,进一步优化交通流量、减少交通事故,提高整体交通效率。
2. 多模态交通集成:智能交通信号灯与其他交通设备和系统进行深度集成,实现多模式交通的智能化调度和协同。
3. 无线通信技术应用:利用5G等无线通信技术,实现信号灯控制中心与信号灯之间的高速稳定通信,提高系统的实时性和可靠性。
基于嵌入式系统的智能交通信号灯控制系统的设计与实现
基于嵌入式系统的智能交通信号灯控制系统的设计与实现一、前言随着城市人口的增加以及车辆数量的增长,交通拥堵和交通事故日益增多,如何有效地控制交通成为了城市管理的重要问题。
在这个背景下,智能交通信号灯控制系统应运而生。
本文将介绍基于嵌入式系统的智能交通信号灯控制系统的设计与实现。
二、嵌入式系统的概述嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常是由一个或多个微处理器、存储器和输入/输出设备组成的。
与普通计算机不同的是,嵌入式系统通常被嵌入到其他设备中,比如汽车、智能手机、电视机等。
嵌入式系统的特点是小巧、低功耗、可靠性高。
三、智能交通信号灯控制系统的设计1.硬件设计智能交通信号灯控制系统包括硬件部分和软件部分。
硬件部分是指嵌入式系统所需要的硬件组成。
智能交通信号灯控制系统的硬件主要包括以下部分:(1)嵌入式处理器。
嵌入式系统需要使用嵌入式处理器,用于控制整个系统的运行。
嵌入式处理器通常使用ARM架构的微处理器。
(2)存储器。
嵌入式系统需要使用存储器来存储程序代码和数据。
存储器通常使用闪存和SDRAM。
(3)输入/输出设备。
智能交通信号灯控制系统需要使用输入/输出设备来接收和发送数据。
输入设备通常使用传感器来感知车辆和行人的信息,输出设备通常使用LED等设备来显示交通信号灯的状态。
(4)通信接口。
智能交通信号灯控制系统需要与其他设备进行通信,比如与中心交通管理系统进行通信,与车辆导航系统进行通信等。
通信接口通常使用以太网或无线网络。
2.软件设计智能交通信号灯控制系统的软件部分主要包括以下部分:(1)驱动程序。
驱动程序用于控制硬件设备,如控制输入/输出设备的驱动程序,控制通信接口的驱动程序等。
(2)控制程序。
控制程序是系统的核心,用于控制信号灯的运行。
控制程序需要根据车辆和行人的情况来决定信号灯的状态。
(3)用户界面程序。
用户界面程序用于向用户展示交通信号灯的状态,以及对系统参数进行设置。
四、智能交通信号灯控制系统的实现智能交通信号灯控制系统的实现需要经过以下几个步骤:1.硬件搭建。
基于plc的交通信号灯智能控制系统设计—-毕业论文设计
基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计摘要随着经济的发展,车辆的数目不断增加,道路堵车现象日益严重,智能交通灯就应运而生了。
目前世界上的智能交通系统存在的问题是:系统结构庞大、管理困难、维护投入大等。
为了改善现有的交通状况,迫切需要设计智能的交通灯控制系统。
智能交通灯是一项综合运用网络通讯计算机技术、感应技术来管理交通灯具的自动控制系统。
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,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
总之,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干通与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
可编程控制器以微处理器为核心,普遍采用梯形图进行程序设计,编程容易,修改灵活,且结构简单,抗干扰能力强。
本设计采用德国西门子的S7-200系列的CPU226做主机,配以扩展模块EM222。
设计中采用了S7-200编程软件SETP7-Micro/WIN3.2进行编程,用梯形图设计程序,并配有输入输出I/O接线图。
本论文就城乡交通灯模拟控制系统的电路原理、设计计算等问题来进行具体分析讨论。
将智能控制方案和正常时序控制进行对比,它具有小型化、智能化、维修投入小、易于安装等特点。
与其他的智能交通系统相比该系统更适应经济和社会的发展,符合目前科技发展的现状。
关键词:智能化;交通灯;PLCIntelligent Traffic Light Control System Design Based onPLCAbstractWith economic development and increasing of the number of vehicles, road congestion is becoming increasingly serious, so the intelligent traffic lights is emerged. At present, the world's Intelligent Transportation System's problem is: huge structure, difficulty managed and the maintenance is largely expensive. In order to improve the existing traffic conditions, it is urgent to design a small scale smart traffic lights system.Intelligent traffic lights is a comprehensive use of computer network communication technology and sensor technology to manage the automatic control system of traffic lights. Urban traffic control system is used for urban traffic data monitoring, traffic signal control and traffic management computer system, it is the most important component of modern urban traffic control system. In short, the main problem that how to use the appropriate control method to make full use of the high-speed roads, trunk road, that are costly built, and the ramp to alleviate urban with the neighboring state of traffic congestion have become more and more urgent to the traffic management and urban planning departments.Programmable controller, whose core is a microprocessor, is commonly used to design program with ladder appearance diagram(LAD), it is also flexible and easy to modify, moreover, it has simple structure and strong anti-interference ability. This report uses the CPU226 of Germany's Siemens' S7-200 series as the host computer, and together with the expansion module EM222. The layout is designed via the S7-200 programming software SETP7-Micro/WIN3.2, and programmed by ladder appearance diagram, we alsopresent the input and output I/O wiring diagram. This article on the urban traffic light control system analog circuit and other issues to discuss specific analysis. Compared the intelligent control system with the normal timing control system, it has small size,intelligence, maintenance into small, easy to install and so on. Compared with other intelligent transportation system, it adapts to economic and social development, in line with the current status of scientific and technological development.Keywords:Intelligent; Traffic lights; PLC目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1交通灯发展现状 (2)1.2交通灯监控系统的设计意义 (4)1.3本文的主要工作 (4)第2章交通灯系统控制方案 (5)2.1三种控制方式比较 (5)2.1.1单片机系统控制 (5)2.1.2继电器接触控制 (5)2.1.3可编程序控制器控制 (6)2.2控制方案总体确定 (6)2.3系统方案设计 (9)2.3.1正常控制过程 (9)2.3.2智能控制方案 (11)第3章硬件电路简介 (13)3.1 PLC的基本组成和各部分作用 (13)3.1.1 PLC基本组成 (13)3.1.2 PLC各部分作用 (13)3.2 S7-200系列PLC简介 (17)3.3车道信号灯 (19)3.3.1功能 (20)3.3.2技术指标 (20)3.3.3箭头灯 (20)第4章软件介绍 (22)4.1 STEP7-Micro/WIN编程软件介绍 (22)4.2软件的安装 (24)4.3编程软件的启动 (26)4.4程序的保存 (28)4.5程序的下载及上传 (28)第5章程序设计 (30)5.1 I/O接线图 (30)5.2梯形图程序 (32)结论 (41)致谢 (43)参考文献 (44)第1章绪论当今,红绿灯安装在各个道口上,己经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
CAN总线与车辆网络控制系统
CAN总线与车辆网络控制系统随着汽车科技的不断发展,车辆网络控制系统在现代汽车中扮演着越来越重要的角色。
而CAN(Controller Area Network)总线技术,则是车辆网络控制系统中至关重要的组成部分之一。
CAN总线作为一种先进的通信协议,为车辆内部各种控制单元之间的通信提供了高效、可靠的解决方案。
本文将探讨CAN总线技术在车辆网络控制系统中的应用,以及其在提高汽车性能、安全性和可靠性方面的重要作用。
一、CAN总线技术概述CAN总线技术是一种串行通信协议,最初由德国的Bosch公司在1980年代开发。
它采用了差分信号传输和CSMA/CA(载波监听多路访问/碰撞检测)的通信方式,能够在汽车等工业环境中提供可靠的数据传输。
CAN总线主要分为两种速率,即高速CAN(ISO 11898-2)和低速CAN(ISO 11898-3),分别适用于不同的汽车系统和传感器。
二、CAN总线在车辆网络中的应用1. 控制单元通信:CAN总线连接了车辆内部的各种控制单元,如发动机控制单元(ECU)、制动系统、空调控制等,实现它们之间的实时数据交换和通信。
这种分布式的控制架构使得车辆系统更加灵活高效。
2. 数据传输:CAN总线可靠地传输各种类型的数据,包括引擎参数、车速、转向角度等。
这些数据对于车辆的正常运行和驾驶员的驾驶体验至关重要。
3. 网络管理:CAN总线具有自动检测和纠正错误的能力,能够在通信过程中实时监测数据的完整性和准确性,提高了系统的可靠性和稳定性。
三、CAN总线在提升汽车性能和安全性方面的作用1. 实时性能:CAN总线的高速通信能力确保了车辆各个系统之间的实时数据传输,从而提高了车辆的响应速度和性能。
2. 故障诊断:CAN总线可以通过故障码诊断系统快速检测和定位车辆故障,提高了维修效率和成本效益。
3. 安全性:CAN总线具有高度的数据完整性和稳定性,能够有效防止数据的篡改和恶意攻击,保障了车辆系统的安全性。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述,包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析,重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上,设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统,并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望,为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快,智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
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图6。该模块根据命令处 理或拥堵判定所做的标 记,执行调整红绿灯间 隔时间。
图6
总结
本课题根据交通拥挤和消散过程的特征,给出了利
用微机技术自动判定道路交通状况的算法,并试图 在此基础上实时地控制红绿灯的变换周期,实现在 无人工干预情况下改善交通状况,同时将路况信息 通过CAN总线发送到控制中心,控制中心可以在特 殊情况下进行远距离人工干预。该系统具有高效、 实时、客观的特点,且简单易于实现,具有良好的 应用前景。
控制器设计
接红绿灯 STR710
P2.5 P2.4
光 耦
MAX485
接环形线 圈震荡器1 接环形线 圈震荡器2 接环形线 圈震荡器3 接环形线 圈震荡器4
P2.5 P2.5 P2.5 P2.5 TX1 RX1
接GPRS模块
控制器采用ST公司 的STR710作为中央 处理单元。STR710 具有14个外部中断 输入,256 KB程序 FLASH存储器,64 KB内部RAM,5个定 时器,比较适合处 理有多个外部中断 源需要处理的场合 控制器。如图3所示。
研究意义
该课题设计提出一种基于CAN总线红绿灯动态调 整系统,该系统利用国内道路上已经广泛使用的环 形线圈,实时采集路面数据,动态检测交通状态, 在交通恶化前自动调整红绿灯切换时问,在特殊情 况下也可以远距离人工干预。 优势:实时性高 客观 准确
降低交管部门的劳动强度。 便利交通
总体设计方案
图3 控制器电路
CAN收发模块设计
Vcc
U1 STR710
CAN-TX
2 R1
Vcc
88 1
U2
SN65HVD230D
8
S1
R2
R3 6 3 9 7 2
D
பைடு நூலகம்GND
3
RS
7
CANH
6
VCC
89 4
CANL
5
R
CAN-RX
Vref
R4
S2 J1 DB9
CAN收发模块由CAN总线收发器SN65-HVD230D和DB9组成,如图3所示。 SN65HVD230是德州仪器公司生产的3.3V CAN收发器,该器件适用于 较高通讯速率、良好抗干扰能力和高可靠性CAN总线的串行通信。
系统以中断方式接收控制中心的命令,在接收到命令
时,只将命令转存后退出,进一步的处理由命令处理 程序执行。
数据上传
程序先将数据打包成CAN帧格式,再写入缓冲区,由硬
件自动发送出去。
命令处理
系统根据中断处理程序设置的标记,对时问间隔缓冲区
进行刷新。由红绿灯控制模块执行调整。
红绿灯控制
红绿灯控制模块框图见
红绿灯 控制器n
CAN总线
USB-CAN 转换器
控制中心
图2 系统框图
一般情况下,控制器对所测信息进行计数、处理,并实时控
制红绿灯切换的时间,将道路调整到最佳通行状态;同时控 制器通过CAN总线将计算得到的相关数据传送至控制中心及 相关部门。控制中心可根据具体情况向社会公布,同时也可 以向控制器发送指令,进行远程人工干预,如图2 。
(2)在条件(1)基础上,上游与下游检测器的车辆平均占有率绝对
差大于某一阈值a,上游与下游检测器的平均占有率相对差大于某 一阈值b时,判定有交通拥挤事件发生。其中:a,b和道路的实际 设计容量有关。
(3)若上游与下游检测器的车辆平均占有率绝对差小于或等于某一
阈值a,上游与下游检测器的平均占有率相对差大于某一阈值b时, 判定交通拥挤处于消散过程。
红绿灯1 环线线圈1 红绿灯2 环线线圈2 环线线圈3 红绿灯3 图1 红绿灯控制器结构 CAN-TX CAN-RX 控制器 环线线圈4 红绿灯4
环形线圈车辆检测器分别安装在十字路口的四个方向检测车辆行
驶信息,每个路口的红绿灯控制器通过CAN总线连接到控制中心, 如图1。
红绿灯 控制器1 。 。 。 。
软件设计
交通状况判定
如图4所示,同时在道路的上游A和下游B安装检测器。
通过检测器所得数据信息进而判断交通是否处于可能发 生拥堵、已拥堵和已疏散三种状态。
A
B
图4
交通状况判定
(1)若上游的检测器A检测出的流量的相对增量小于占有率的相对
增量,则认为下游路段在本周期或下几个周期内有可能发生交通 拥挤。
基于CAN总线交通信号灯动态调整系统 的设计
成员:(资料搜集、汇报) (PPT、报告整理)
弊端
不能够根据实际的交通状况进行动态切换。
低效
不能够根据道路状况预先干预,防止交通恶化。
滞后
严重依赖于交管部门的工作效率,且一般只能在交
通恶化后才可能介入,不能提前预防。
基于CAN总线交通信号灯动态调整系统的设计
控制器软件设计
主程序
主程序根据中断程序返回的
状态循环调用命令处理、交 通状态判定和红绿灯控制模 块,并定时调用数据上传模 块。其流程图见图5。
图5 主程序流程图
中断处理
系统将环形线圈振荡器所连接的STR710的4个外部中断
设置为FIQ,以降低中断反应时间。在车辆通过时,中 断子程序计数后退出,主要的计算在拥堵判定中完成, 以提高系统响应速度。
硬件设计
系统硬件由环形线圈车辆检测器、控制器和CAN收
发模块等组成。
环形线圈检测器是传统的交通 检测器,是目前世界上用量最 大的一种检测设备。车辆通过 埋设在路面下的环形线圈,引 起线圈磁场的变化,检测器据 此计算出车辆的流量、速度、 时间占有率和长度等交通参数, 并上传给中央控制系统,以满 足交通控制系统的需要。此种 方法技术成熟,易于掌握,并 有成本较低的优点。