基于新型规则的可编程交通控制系统设计

2010-08-03 17:31:46来源: 山东大学 关键字:FPGA  交通控制系统  单片机

  本系统由单片机系统、键盘、LCD显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。

  系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、语音提示、LCD信息显示、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

  一 方案设计与论证:

  1电源提供方案

  为使模块稳定工作,须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案

  方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。

  方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。

  综上所述,我们选择第二种方案。

  2显示界面方案

  该系统要求完成倒计时、信息提示等功能。基于上述原因,我们考虑了三种方案:

  方案一:完全采用LCD显示。这种方案只显示有限的符号和数码字苻,无法胜任题目要求。

  方案二:完全采用点阵式LCD显示。这种方案实现复杂,且须完成大量的软件工作;但功能强大,可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等。

 方案三:采用LED与点阵LCD相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出,又要求有汉字信息提示及图形输出等,为方便观看并考虑到现实情况,用LED与LCD分别显示时间与提示信息。这种方案既满足系统功能要求,又减少了系统实现的复杂度。

  权衡利弊,第三种方案可互补一二方案的优缺,我们决定采用方案三以实现系统的显示功能。

  3输入方案:

  题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理,我们讨论了两种方案:

  方案一:采用8155扩展I/O口及键盘,显示等。该方案的优点是:

  使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O口,但操作起来稍显复杂。

  方案二: 采用ZLG7289来控制键盘及数码管显示。由于7289是串行控制方式,有专用的命令字,控制起来简单,且占用较少口线。其电路图如图(1)。

  由于该系统对于交通灯及LCD的控制,只用单片机本身的I/O口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。

8155与单片机接口

  8155与单片机接口

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关键字:FPGA  交通控制系统  单片机

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/0803/article_1268.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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