基于單片機交通燈智能控制系統(tǒng)研究
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由于CAN總線具有較強的抗干擾能力，通訊中沒有地址的概念及節(jié)點數(shù)不受限制等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車、數(shù)控機床、儀器儀表、現(xiàn)場總線控制等領(lǐng)域[1]。本設(shè)計將若干智能交通信號燈控制器、上位節(jié)點接口和PC機組成CAN總線通信系統(tǒng)方便實現(xiàn)智能分布式區(qū)域信號燈實時監(jiān)控、高速數(shù)據(jù)采集等。單片機控制器與PC機實現(xiàn)串行通信，設(shè)置CAN總線控制器工作在Intel模式，由PC機發(fā)送數(shù)據(jù)寫入單片機控制器，再通過控制信號由單片機將數(shù)據(jù)寫入CAN總線控制器并通過CAN總線收發(fā)器發(fā)送。接收數(shù)據(jù)通過中斷進行，CAN BUS數(shù)據(jù)經(jīng)CAN總線收發(fā)器接收并寫入CAN總線控制器。然后通過中斷提請單片機讀取數(shù)據(jù)上傳PC機。
4 實驗分析
本系統(tǒng)單片機控制器選用MSC-51系列IntelAT89C51芯片，紅外遙控發(fā)射/接收器使用BA5104/BA5302設(shè)計。利用MAX692設(shè)計看門狗監(jiān)控電路?？偩€通信接口中選取PHILIPS公司的SJA1000 CAN總線控制器及82C250總線收發(fā)器[2] [3]。光耦合器采用6N137芯片。系統(tǒng)硬件電路利用Protel DXP設(shè)計并制板。
通過實驗測試，按下紅外遙控發(fā)射器按鍵K1-K6有效地控制了東西、南北方向時間設(shè)定、急車強通，時間增、減。持續(xù)使WDI低電平時間>1.6s后，看門狗RESET端產(chǎn)生200ms負(fù)溢出脈沖信號使AT89C51復(fù)位，均有效地達到了系統(tǒng)設(shè)計要求。
為了提高系統(tǒng)通訊抗干擾性及可靠性，在總線收發(fā)器82C250的CANH和CANL引腳通過5Ω電阻與CAN總線相連，保護其免受過流沖擊的影響；82C250的CANH和CANL與地之間分別并聯(lián)30pF電容，濾除總線高頻干擾并起到防電磁輻射的作用；總線兩端接入120Ω終端電阻[4]，匹配總線阻抗。此外，在CAN總線輸入端與地之間接防雷擊管，當(dāng)兩輸入端與地之間出現(xiàn)瞬變干擾時，通過防雷擊管放電起到保護總線的作用，避免了雷電天氣對系統(tǒng)通訊的影響。這些部分雖然增加了節(jié)點的復(fù)雜度，但卻有效保證了數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性和安全性。
5 結(jié)語
交通信號燈智能控制系統(tǒng)為改善城市交通擁堵，提高道路的交通運輸能力發(fā)揮了積極作用。本系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了十字路口信號燈自動化、智能化、人性化實時控制。通過系統(tǒng)功能擴展，系統(tǒng)亦可應(yīng)用于其他控制領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/173821.htm
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