【正文】 所以，從傳感器的初始值開(kāi)始，續(xù)之而來(lái)的第一個(gè)畸變是曲線偏向負(fù)方向。 圖 417 二級(jí)運(yùn)放射頻放大電路 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 圖 418 40dB RF amplifier response 圖 419 單級(jí)運(yùn)放選頻編碼電路 0f = 21 /(2? RC) (42) 式中 0f —— 負(fù)載電容 ? —— 圓周率 R —— 為圖 419 中電阻阻值 R C —— 為圖 419 中電容容值 C M S P 4 3 0 F 5 4 3 8 AP C [ 4 . . 0 ]PB[2..0]P A [ 6 . . 0 ]T R F 7 9 7 0 ARXTX P A [ 6 . . 0 ]I A 4 4 3 2P C [ 4 . . 0 ]H M C 5 8 4 3PB[2..0]T H S 3 2 0 2TXRXP A [ 6 . . 0 ]PB[2..0]P C [ 4 . . 0 ] 圖 420 傳感器系統(tǒng)框 圖 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 第 5 章 交通信號(hào)燈控制器軟件實(shí)現(xiàn) 軟件整體設(shè)計(jì)思路 程序分為與硬件實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的三大部分，分別是主控制器程序，傳感器驅(qū)動(dòng)程序，交通信號(hào)燈控制器驅(qū)動(dòng)程序。 IA4432 部分實(shí)現(xiàn)在上一節(jié)已經(jīng)介紹，下面介紹其余部分。 IA4432 部分實(shí)現(xiàn)在上一節(jié)已經(jīng)介紹，交通燈 及喇叭只給出電路圖，下面介紹 MSP430F5438A 及數(shù)碼管顯示電路。采用 TRF7960 的讀卡器為微控制器提供了內(nèi)部時(shí)鐘，只需 1 個(gè) 13． 56 MHz 的晶振就能工作，而不需要 2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)晶體，從而有助于降低終端讀卡器產(chǎn)品的總物料單成本。(請(qǐng)觀看“采用 Cyclone V FPGA 降低設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試成本”網(wǎng)播，了解詳細(xì)信息 )。當(dāng)系統(tǒng)處于省電的低功耗狀態(tài)時(shí)，中斷喚醒只需 5μ s。 MSP430 單片機(jī)之所以有超低的功耗，是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷汉挽`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。 自動(dòng)報(bào)警模塊 自動(dòng)報(bào)警模塊由交通規(guī)則處理模塊，路況風(fēng)險(xiǎn)分析模塊，緊急救援模塊，罰款處理模塊組成。而現(xiàn)有的智能交通燈只是實(shí)現(xiàn)了根據(jù)車流量進(jìn)行簡(jiǎn)單的交通調(diào)節(jié)，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)路面進(jìn)行全面檢測(cè)，所以雖能部分起到減少交通 堵塞現(xiàn)象發(fā)生率的現(xiàn)象，但根本無(wú)法降低惡性交通事故的發(fā)生率。首先必須具備對(duì)老弱病殘?jiān)刑峁┍Ｕ系墓δ芗闯鲂斜Ｕ象w系。本文所設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制器應(yīng)具有智能化的特點(diǎn)。在物聯(lián)化方面的體現(xiàn)是交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)化，將各種行駛車輛及部分行人、動(dòng)物等通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，并使用交通信號(hào) 燈控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 目前各國(guó)已投入于清潔能源與可再生能源技術(shù)的研制，希望在傳統(tǒng)能源枯竭后尋找可替代的方案。 所謂一體化即智能交通系統(tǒng)整合一體化。 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 智能交通數(shù)據(jù)采集 隨著三網(wǎng)融合時(shí)代的到來(lái)以及通信技術(shù)的發(fā)展使我們迎來(lái)了信息整合的全新時(shí)代，因此將交通信息網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、金融網(wǎng)絡(luò)等其他網(wǎng)絡(luò)融合是大勢(shì)所趨。 （ 2）涉及學(xué)科范圍較寬泛的特點(diǎn)。在一些發(fā)展中國(guó)家也在逐步應(yīng)用智能交通系統(tǒng)。汽車尾氣的排放，也污染了環(huán)境。 關(guān)鍵詞 ： 智能交通；模糊控制；自動(dòng)識(shí)別 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ii 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 Abstract With the development of the automotive industry, car production has gradually increased the cost of the car is getting lower and low er, so owning a car is no longer a dream. The car attendant privatization tide, causing a traffic load increased, thus worsening traffic problems. Traffic congestion, resulting in a variety of frequent traffic accidents. Vehicle exhaust emissions, but also pollutes the environment. The existing transportation system is not suitable to solve the existing traffic problems, this intelligent transportation system came into being. In order to achieve the Intelligent Transport System, mitigation of local street traffic jams and other problems, and improve the existing traffic light control system, design a new traffic signal control system. The control system consists of traffic control systems, vehicle monitoring system, alarm system, and other ponents. Control system using fuzzy control technology, selfadaptive regulation of traffic. The monitoring system uses traffic control and identification technology, which can effectively detect passing vehicles. The alarm system uses a finite state machine, automatic alarm on the part of vehicles violating traffic rules and can be manually forced into the incident handling state to suspend road traffic. Altera Corporation Cyclone V the series 28nmFPGA chip, and Ti lowpower MSP430F5XX Series 16 MCU chip used in the desi gn due to the traffic signal controller in the power control performance. In addition to ease of installation, little damage on the road unattended, selfadaptive to ease traffic, monitoring, accurate judgment, etc., in line with the requirements of the 21st century intelligent transportation. Key words： intelligent transportation。 智能交通的主要特點(diǎn) 智能交通系統(tǒng)主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：首先是交通智能系統(tǒng)的智能化的特點(diǎn)。它可以提供對(duì)公路交通體系中的交通環(huán)境、交通事故、氣象狀況、交通狀況等有用佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 信息的監(jiān)控測(cè)量，在交通管理系統(tǒng)中使用了許多先進(jìn)的管理監(jiān)控技術(shù)，例如高級(jí)信息處理技術(shù)以及車輛檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)多種技術(shù)的綜合運(yùn)用可以獲取許多關(guān)于道路交通以及車流量信息，并可以通過(guò)傳感器采集到的有用信息對(duì)路面交通進(jìn)行疏導(dǎo)， 例如事故處理、道路管制、交通信號(hào)燈、發(fā)布誘導(dǎo)信息、緊急救援等。汽車尾氣的排放，也污染了環(huán)境。如果將其應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)中，將提升智能交通系統(tǒng)的工作能力到另一個(gè)高度。 本文所探討的交通信號(hào)燈控制器具有智能化的特點(diǎn)。 本文所探討的交通信號(hào)燈控制器具有人性化的特點(diǎn)。其次還應(yīng)具有電子銀行的功能，即根據(jù)身份識(shí)別的結(jié)果對(duì)違反交通規(guī)則的車輛進(jìn)行警告及罰款。 7. 主控制器根據(jù)交通監(jiān)控識(shí)別裝置采集的實(shí)時(shí)交通信息調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈的顯示頻率及時(shí)長(zhǎng)。其系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖 31 所示。 圖 41 通信號(hào)燈控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 硬件設(shè)計(jì)部分主要芯片功能簡(jiǎn)介 MSP430F5438A— MCU MSP430 是 TI 公司推出的超低功耗混合信號(hào)微控制器，其家族包括 F1XX、傳感器 主控 制器 交通信號(hào)燈控制器 無(wú)線通信 路況信息 無(wú)線通信 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 F2XX、 F3XX、 F4XX、 F5XX、 F6XX 系列，該系列微控制器設(shè)計(jì)為由電池供電。在系統(tǒng)中共有一種活動(dòng)模式（ AM）和五種低功耗模式（ LPM0~LPM4）。 Cyclone V 器件是目前市場(chǎng)上功耗最低、成本最低的 28nm FPGA。 HMC5843 的應(yīng)用范圍包括消費(fèi)者電子設(shè)備、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)和磁力計(jì)。 FPGA 模塊與無(wú)線收發(fā)模塊之間通信傳輸使用 SPI 通信協(xié)議。 具有 JTAG 口的芯片都有如下 JTAG 引腳定義： TCK—— 測(cè)試時(shí)鐘輸入； TDI—— 測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過(guò) TDI 輸入 JTAG 口； TDO—— 測(cè)試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過(guò) TDO 從 JTAG 口輸出； TMS—— 測(cè)試模式選擇， TMS 用來(lái)設(shè)置 JTAG 口處于某種特定的測(cè)試模 式。 圖 414 I2C 上拉電阻 射頻讀卡器由 TRF7970A 及高頻運(yùn)放組成。該曲線的特點(diǎn)是： 當(dāng)傳感器與車輛平行時(shí)出現(xiàn)峰值。模糊控制器通常包括模糊化接口、數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、模糊推理機(jī)和解模糊接口 5 部分。 下面介紹交通數(shù)據(jù)預(yù)處理部分（磁場(chǎng)預(yù)處理）。其時(shí)序見(jiàn)圖 413。 JTAG 編程方式是在線編程，傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程現(xiàn)再裝到板上因此而改變，簡(jiǎn)化的流程為先固定器件到電路板上，再用 JTAG 編程，從而大大加快工程進(jìn)度。 圖 46 TRF7970A 系統(tǒng)各功能模塊硬件設(shè)計(jì) 主控制器電路實(shí)現(xiàn) 主控制器電路部分由 FPGA 芯片構(gòu)成的主控制電路和無(wú)線收發(fā)模塊組成。 HMC5843 包括霍尼韋爾最先進(jìn)的 1043 系列磁阻傳感器，以及霍尼韋爾研制的 ASIC 包括放大型、帶驅(qū)動(dòng)器、偏置消除、 12bit ADC 和一個(gè) I2C 系列總線接口的 ASIC。 V— FPGA Cyclone174。并且這些時(shí)鐘可以在指令的控制下，打開(kāi)和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)總體功耗的控制。如果將無(wú)線傳輸系統(tǒng)擴(kuò)展，可構(gòu)成小型基站，可對(duì)中小型城市進(jìn)行全方位覆蓋。各系統(tǒng)的性能對(duì)比見(jiàn)下表（表 21）。 5. 在每條街道上安裝數(shù)個(gè)交通監(jiān)控識(shí)別裝置，向主控制器發(fā)送實(shí)時(shí)交通信息。本文所設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制器應(yīng)具有物聯(lián)化的特點(diǎn)。本文中雖然沒(méi)有對(duì)控制系統(tǒng)增加太陽(yáng)能電池板，但可在實(shí)際應(yīng)用中追加。 智能交通技術(shù)在本文中的應(yīng)用 本文所探討的課題是設(shè)計(jì)一種交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指將各種物體通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。隨之而來(lái) 的 汽車私有化大潮，引起了交通負(fù)荷加重，交通問(wèn)題也因此日趨嚴(yán)重。當(dāng)然，如果車量上安裝有 GPS 定位系統(tǒng)，那么還可以通過(guò)該系統(tǒng)來(lái)為駕駛員選擇合理的行進(jìn)路線。 ITS系統(tǒng)是一種智能的交通系統(tǒng)，它綜合運(yùn)用了多種技術(shù)手段，其中包括無(wú)線電通信技術(shù)，人工智能技術(shù)，高級(jí)信息管理技術(shù)，車流量檢測(cè)技術(shù)，模糊控制 技術(shù)等技術(shù)，除此之外，還大量使用傳感器，射頻識(shí)別電子標(biāo)簽等先進(jìn)設(shè)備。 由于該交通信號(hào)燈控制器在設(shè)計(jì)中采用 Altera公司 Cyclone V系列 28nmFPGA芯片，及 Ti公司低功耗 MSP430F5XX系列 16位 MCU芯片，因此在功耗控制方面性能優(yōu)異。 為了實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)的智能 化，緩解局部街道車輛擁堵等問(wèn)題，對(duì)原有交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種新型交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于車輛管理與交通疏導(dǎo)方面，而在交通服務(wù)系統(tǒng)及一些前沿技術(shù)領(lǐng)域，存在著一定的不足，與發(fā)達(dá)國(guó)家還有著不小的差距。 ITS 系統(tǒng)將各種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于交通控制系統(tǒng)中，使其在交通管理與服務(wù)兩方面發(fā)揮著較為重要的作用。 智能交通數(shù)據(jù)采集的方法 ,主要有兩種：一種是靜態(tài)數(shù)據(jù)采集，另一種是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集。到目前為止這些系統(tǒng)模塊各自獨(dú)立，可單獨(dú)運(yùn)行，但卻還不能完全成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。以人為本，是科學(xué)發(fā)展觀的核心。例如強(qiáng)制為車輛安裝智能車牌，這樣可以由智能系統(tǒng)直接對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控及違規(guī)處罰。 2. 一體化。 設(shè)計(jì)功能描述 本文所設(shè)計(jì)交通燈控制器主要