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上海交通大学
硕士学位论文
基于ARM的单交叉口交通信号控制器的研制
姓名:李春磊
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:路林吉
20060201
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基于 ARM 的单交叉口交通信号控制器的研制
摘要
随着城市交通的发展以及计算机、通信和自动化技术在交通中的应
用,近年来人们运用不同的的理论和技术研究交叉口的交通控制技术,
这些研究对于提高城市交通控制系统的控制效果具有现实的意义。
本文以单点控制方式作为研究内容,在单点控制方式的实现、优化
算法等方面进行了一些深入细致的研究,给出了一些有效的控制方法,
并制作出了样机,解决了一些实际的问题。
本文重点研究了两种交叉口信号控制方法:定时控制、感应控制,
对于模糊控制也做了初步的探讨。前两种方法较为实用,文中分析了它
们的优缺点,并将其中的定时控制改进后应用于自制的样机。针对具体
的情况,我们采用了多时段定周期的控制方法,这种方法把交通信号灯
的周期在一天之内分为多个时段,让其参数随时间的变化而自动变化,
可以有效地解决信号灯周期与交流流量变化的矛盾。
本文以临安市钱王大街某交叉口的交通信号灯为研究对象,针对路
口状况及交通特征,结合当前热门的 ARM SoC 嵌入式技术,设计出了
一台以 LPC2214 ARM7 SoC 为主控芯片,集成了 SMG240128 LCM、
DS1302、AT24C02 等外围器件的交通信号控制器,且在文章中详细给
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出了系统的硬件设计、软件设计以及可靠性设计。
关键词:交叉口,交通信号控制,ARM,可靠性技术
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RESEARCH ON TRAFFIC LIGHT
CONTROLLER OF SINGLE CROSSROAD
BASED ON ARM
ABSTRACT
With continuous development of the city traffic and the application of
computer science, communication and automatic control technology on the
city traffic, people use many different ways to research the traffic control
technology in recent years. The research and development is significant to
improve the effect of the traffic control.
The paper discusses different control methods of the single crossroad.
And we plish the sample of the traffic controller at the same time.
The emphasis on the traffic control methods are the timing control and
the induced control. The paper also briefly introduces the fuzzy control. The
former two methods are more practical. We improve the timing control
method and apply it to the sample of the traffic controller. The period of the
yellow light, the red light and the green light is based upon the statistic data
of traffic in the timing control method. In the induced control method, we
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need to bury inductors under the road. The response of the system is on-line,
but the effect is not very ideal, for the using rate of the green light is on the
low side. Aiming at the situation, we adopt th