基于嵌入式系統(tǒng)的六相位信號(hào)機(jī)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、目前,我國城市的道路交叉口控制大都采用基于8／16位處理器的兩相位、四相位信號(hào)機(jī),這類信號(hào)機(jī)由于處理器處理能力較低,導(dǎo)致控制功能簡單,方案單一,而且不能移植操作系統(tǒng),難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的多任務(wù)處理。為了克服這類信號(hào)機(jī)存在的功能較少、運(yùn)算速度較慢、難以滿足現(xiàn)實(shí)交通狀況對(duì)信號(hào)機(jī)提出的更高要求的缺陷,根據(jù)國內(nèi)道路交叉口實(shí)際交通情況對(duì)信號(hào)機(jī)提出的六相位控制、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制方案和能根據(jù)實(shí)時(shí)交通路況進(jìn)行感應(yīng)控制的新需求,選用NXP公司的ARM芯片LPC24

2、78作為處理器,以μC／OS-Ⅱ?yàn)椴僮飨到y(tǒng),研發(fā)了一款六相位交通信號(hào)控制機(jī)。
　　 首先通過對(duì)典型混合十字道路交叉口沖突點(diǎn)的分析,介紹了六相位解決方法并分析了多種控制方案,為信號(hào)機(jī)確定了感應(yīng)控制、多時(shí)段定時(shí)控制、手動(dòng)控制和黃閃控制4種信號(hào)控制方式,并給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)；其次,根據(jù)功能需求,對(duì)信號(hào)機(jī)硬件及驅(qū)動(dòng)層進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),包括微處理器和存儲(chǔ)器選擇、信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)電路和綠沖突檢測(cè)電路等功能模塊電路設(shè)計(jì),并為硬件層編寫了軟件的板級(jí)支

3、持包；再次,根據(jù)ARM運(yùn)行方式和指令集為硬件單板移植嵌入式操作系統(tǒng)μC／OS-Ⅱ,不僅增強(qiáng)了多任務(wù)處理的能力,保證了實(shí)時(shí)性,還有效地提高了軟件的開發(fā)效率并降低了設(shè)計(jì)難度；最后,以模塊化軟件設(shè)計(jì)思想對(duì)上層任務(wù)進(jìn)行了分析,給出了軟件任務(wù)實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)流程,使用有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)模型對(duì)控制任務(wù)算法進(jìn)行了研究,為之搭建消息驅(qū)動(dòng)軟件架構(gòu)并給出具體實(shí)現(xiàn)。
　　 對(duì)信號(hào)機(jī)任務(wù)軟件進(jìn)行了單元測(cè)試,同時(shí)給出了單元測(cè)試的過程和作用。在硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)板上進(jìn)行了