信号机硬件结构分析
以普通交叉路口的四相交通控制为例,信号机必须使用红,黄,绿三种浅色,以实现交叉路口机动车和行人的有效交通控制。 需要7个信号灯:机动车左转直行,向右转绿灯,直行并禁止红灯,黄灯,行人红灯,行人绿灯,因此交通信号控制机需要提供4 * 7 =四个方向的28个信号输出通道。
为了穿越每个方向并笔直向左转,通过嵌入式检测线圈收集了不同车道的交通流。 总共需要8个红色数据,因此需要8个输入通道。 此外,信号机必须具有通信接口,以实现对主干道路和区域的协调控制以及与上位计算机的数据交换。
系统中使用的所有锁存器,解码器和其他常规逻辑设备以及信号灯检测都可以通过CPLD(EPM7032)实现。
为了不占用单片机的更多I / 0端口,采用总线方式来实现2B信号灯的输出控制。 使用了四个74LS377锁存器,并将ULN2803芯片用作输出驱动器。 实际的交叉口信号灯通过动力驱动模块输出。
为了确保信号输出与十字路口的红色相对应,有必要将可能的绿色冲突光位取出,进行检测,并使用CPLD来实现逻辑分析电路。 发生绿色冲突时,将生成警报并启动黄色闪光控制。
时钟电路
时钟电路使用仪表为信号机提供实时时间。 信号机可以根据当前时间自动执行预设时间表中设置的操作计划。 因此,提供准确的时间非常重要。
通讯模块
通信模块使用仪表实现单片机与上位机之间的数据传输以及信号机的网络控制。 它使用标准的RS232端口连接到MCDEM,
为了实现远程通信能力,在通信之前,需要协调上位机和单片机的通信格式,并采用相互一致的通信协议。 信号机
从主机接收定时数据。 或将定时和颜色数据上传到主机进行备份。 借助通信网络,主机计算机可以控制多个交叉点处的信号,从而形成“有线控制”或“表面控制”系统。
交通信号灯控制机
车辆检测模块
通过嵌入车道的地面感应线圈的检测接口,收集进入每个方向并向左转的不同车道的交通流量数据。 总共收集了8组数据。 感应振荡电路工作,并将检测数据发送到单片机。