邏輯控制在交通燈上的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國(guó)均在朝著城市化的方向邁進(jìn)，汽車(chē)的普及率越來(lái)越高。無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，交通擁擠加劇、交通事故頻繁、交通環(huán)境惡化等問(wèn)題變得日趨嚴(yán)重。同時(shí)由于交通堵塞而引發(fā)的總體資源浪費(fèi)、排放物對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題更是難以計(jì)算。在這種背景下，從系統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，把車(chē)輛和道路綜合起來(lái)考慮，著眼于充分利用現(xiàn)有的道路交通設(shè)施來(lái)提高運(yùn)行效率以節(jié)約大量的建設(shè)資金和時(shí)間的思想就應(yīng)運(yùn)而生。智能交通系統(tǒng)就是這種思想的產(chǎn)物。目前，我國(guó)在智能交通

2、系統(tǒng)領(lǐng)域展開(kāi)了廣泛而深入的研究。 邏輯控制就是智能控制中的一種。它的思想中引入了因果關(guān)系以及歸納推理，更容易接受。本文以城市“T”字路口的交通燈控制為例，具體闡述了邏輯控制思想的應(yīng)用。首先，本文以我國(guó)現(xiàn)行通用的紅黃綠燈閃亮次序?yàn)榍疤?，以提高路口的通行效率為原則，針對(duì)不同時(shí)段各路口車(chē)輛量的大小制定出相應(yīng)的通行規(guī)則。本文研究了A、B、C路口分別在小流量、一般流量和大流量的情況并共制定出27種不同的規(guī)則。其中選取C路口小流量為例介紹該

3、規(guī)則。此時(shí)有9種不同的情況。然后將這些情況進(jìn)行分析歸納，最后總結(jié)為4種情況。然后本文將邏輯控制的基礎(chǔ)-泛布爾代數(shù)引入了交通燈控制中，利用其公理體系將復(fù)雜的多狀態(tài)多變量系統(tǒng)化簡(jiǎn)為可計(jì)算的符號(hào)，使得控制過(guò)程簡(jiǎn)單明了。 實(shí)現(xiàn)路口交通燈的控制方法很多。本文通過(guò)綜合分析與比較后確定EDA技術(shù)為本文欲采取的最佳設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)出整個(gè)交通控制系統(tǒng)的硬件電路。具體包括上位機(jī)通訊電路、電源電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路、鍵盤(pán)輸入電路、JTAG調(diào)試以及下載線(xiàn)配

4、置電路、顯示驅(qū)動(dòng)以及報(bào)警電路等各模塊。然后用VHDL硬件描述語(yǔ)言分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)以及軟件編程。將硬件電路與軟件編程相結(jié)合使得各模塊的實(shí)現(xiàn)功能變得詳實(shí)而具體。本文在最后對(duì)各個(gè)部分調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也進(jìn)行了描述以及提供了解決的方法。而且給出了部分模塊的波形仿真圖。 本文研究了邏輯控制在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)的手段是EDA技術(shù)。將二者有效地結(jié)合起來(lái)，綜合運(yùn)用于智能交通控制中，從而建立了全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的