基于FPGA的實時交通燈控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國機動車保有量的飛速增長,城市交通問題也越來越多。因此在我國,發(fā)展智能交通系統(tǒng)勢在必行。交通信號控制系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,在城市道路中,交叉路口的交通信號控制是非常關鍵的,由于交叉路口不同時刻車輛的流量是復雜的,不確定的,采用固定時間的控制方法,經常造成道路有效利用時間的浪費,出現(xiàn)空等現(xiàn)象,影響了道路的通暢。同時不同交叉路口的交通信號控制系統(tǒng)的設計需求千差萬別,采用傳統(tǒng)的專用集成電路(Application Speci

2、fic Integrated Circuit,ASIC)進行定制生產不僅成本高昂,而且開發(fā)周期長,無法迅速開發(fā)出產品投入市場。
　　針對這樣的問題,本課題以Altrea公司的Cyclone II系列EP2C8Q208C8型號FPGA芯片為核心,設計實現(xiàn)了一種交通信號燈實時控制系統(tǒng)。在系統(tǒng)的硬件電路設計中,首先針對交叉路口交通控制信號時間分配固定的問題,提出了一種實時的配時解決方案,通過測定等待車輛信息,結合信號燈有效時長完成了對交

3、通信號的實時控制;其次針對緊急情況下需要安全關閉支干道的問題,通過密碼解鎖模塊的設計提供了一種可靠的方式,使得在交通管理人員授權后控制系統(tǒng)能夠通過交通指示信號關閉支干道,保證主干道所在的城市主干交通網暢通。
　　本課題結合FPGA低功耗,可靠性高以及開發(fā)周期短等優(yōu)勢,提出了基于FPGA的交通燈實時控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,實現(xiàn)了適用于主支干道的協(xié)調配時交通信號實時控制功能,以及緊急情況下安全關閉支干道的功能,對改善城市道路交通網絡中交叉