论文研究-基于DSP的交通灯设计 .pdf

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基于DSP的交通灯设计,杜艳,吴涛,城市交通拥挤所带来的严重危害日益影响到人们的日常生活和社会经济的发展。交叉口是交通的主要集散地,是交通拥挤产生的主要环节
国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn CPLD: Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件,内部结构为“与或 阵列”该结构來自于典型的PAL、GAL器件的结构。仁意一个组合逻辑都可以用“与一或 表达式来措述,所以该“与或阵列ˆ结构能实现大量的组合逻辑功能 CPLD的优点: 〔1)规模越来越大,实现功能越来越强,同时可以实现系统集成 (2)研制开发费用低,不承担投片风险,使用方便。 (3)通过开发工具在计算机上完成设计,电路设计周期短。 (4)不需要设计人员了解很深的IC知识,EDA软件易学易用 (5)通过CPLD开发的系统成熟后,可以进行ASC设计,形成批量生产。 3十字路口交通灯控制的实现 3硬件描述 CPLD( Complex programmable Logic Device):复杂吋编程逻辑器件,采用CPLD在 其内部做锁存逻辑,用来在外部扩展DSP的IO资源。 D1-D12:发光二极管,用来模拟父通灯的工作。 DS正 辑 TMS 32(C54> E11 CIc o9 E〉 TRFFIC LAMD Lo6 LO4 O 图3硬件描述 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 32程序流程图 设置系统时钟 DE(5416系统初始化 条件编译实现交通灯 运行模式选择 Test Command 交交 夜 通道 通 灯 灯 行 尔 模 模 内 北 式 道 通 式 道 Break 图4程序流程图 33交通控制口 交通搾制口地址为:OX80000(10空间);其说明如下 D1] D10 DOS DOS DO7 DOE D05 D04 D0 D02 D01 DOC NR NY NG ER EY EG SR SY SG WRWY WG WG:方向西的绿灯控制位; wY:方向西的黄灯控制位 WR:方向西的红灯控制位 SG:方向南的绿灯控制位; SR:方向南的黄灯控制位 SR:方向南的红灯控制位 EG:方东的绿灯掉制位 EY:方向东的黄灯控制位 ER:方向东的红灯控制位 NG:向北的绿灯掉制位 NY:方向北的黄灯控制位 NR:方向北的红灯搾制位 34主要程序段 34.1主程序 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn /实验操控: ∥/选择 TESTCOMMAND,1为自动运行;2为夜间模式;3为父通灯东西通 4为交通灯南北通;5为棼行 #define testcommand 2 //操作命令选择 unsigned int Test Command=0;//无操作 unsigned int costatus=0 #de fine clk 80 0x6007 /*定义父通灯IO口的地址为0x8000* import unsigned port8000 maino /*设置系统时钟*/ sys clk(ClK80) /*始化DFC5416板卡*/ dec5416 init() fiTTESTCOMMAND==1 estCommand= TRAFFICAUTO;/自动运行 fendi #if TESTCOMmand--2 Testcommand= TRAFFICNIGHT:;/夜间模式 fif TESTCOMMand==3 Testcommand= TRAFFICEAST;/交通灯东西通 #ifTESTCOMMAND--4 Testcommand= TRAFFICSOUTH;/父通灯南北通 #if TESTCOMManD--5 Testcommand= TRAFFICFORBID;//禁行 #cdif switch( TestCommand caSc TRaFFICAUTO: /*白天模式 /从东西到南北* iostatuS= EASTEWEST port8000=costatus delay(2000); ostatus= IOCHANGE ort 8000- iostat delay(1000) costatus= SOUTHNORTH 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn port8000-1ostatus delay(8000) /*从南北到东西 costatuS= SOUTHNORTH port8000-iostatus delay(2000) costatus= IOCHaNGE: port8000=costatus delay(1000) iostatUS= EASTEWESt port8000=iostatu delay (8000) /*夜间模式* case TRAFFICnighT costatus= IOCHANGE port8000=iostatus delay (6000) ostatus=0 port8000-1ostatus; delay(6000) /*交通灯东西 case traFFiCeast iostatus= IOCHANGE. port8000= iostatus delay(1000 costatuS= EASTEWest. port8000- costatus delay(2000) TestCommand=0 /*父通灯南北通* case TRAFFICSOUTH costatus- change port8000= costatus delay(1000 iostalus= SOUTHNORTH port8000=costatus dlay(2000) TestCommand=0 /*禁行* case tRafFicforbid costatus= IOCHaNGE 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn port8000-iostatus delay(1000); costatuS= ALLFORBIN port8000=costatus dlay(2000); TestCommand-=0 default 342子程序 342.1延时程序 void delay(int period) for(i=0; i<period; i++) for=0;j<0x1000;j++); 3422初始化DEC5416的板卡程序 /***率***冰*率*率***来率冰率**x冰***水率***冰*****/ /*Dec5416init(-,设置系统缓冲区的初始值 /*参数:无 /*返回值:对应的有效句柄* /*****半*※毕*****半**半非******率**率**率半半****半***半*/ unsigned int dec5416 inito unsigned int 1; /*初始化系统缓冲区 for(i=0;1<32;i++ sys statbuff1]=0 /*设置系统的默认时钟*/ sys clk(ClK80) /*初始化串口发送与接收缓冲区* for(i=0;i<128;i++) uart rebuff=0 uart rebuff[i-o 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn return OK 34.2.3宏定义 #define EASTEWEST 0x861 #de fine southnorth 0x30c #define IoChange 0x492 #define trafficauto0xAA14/自动运行模式 #define trafficnight0xAA16/夜间模式 # define TRAFFICEAST0 XAAIA/东西通行 # define trafficsouti0 XAAIB/南北通行 # define trafficforbid0 XAAlC∥行 4工作总结与展望 41总结 21世纪是数字化的时代,随着越来越多的电子产品将数字信号处理(DSP)作为技术 核心,DSP已成为推动数字化进程的动力。作为数字化最重的技术之一,DSP无论在其应 用的深度还是广度,正在以前所未有的数度向前发展。 随着信息技术的飞速发展,数字信号处理技术已逐渐发展成为一门主流技术,它在电子 信息,通信,软件尢线电,制动控訇,仪袤仪器,信息家电等髙科技领域得到∫越来越广泛 的应用。数字信号处理器由」运算速度快,具有可编程特性和接口灵活的特点,使的它在许 多电了产品的研制,丌发与应用中,发挥着越来越重要的作用。采用DSP芯片来实现数字 信号处理系统更是当前的发展趋势。 通过做基于DSP的交道灯的毕业设计,进一步熟悉DSP芯片及其开发环境CCS的功能。 冋时对当前交通控制的现状有了进一部的了解。为以后的学习打下了坚实的基础。 42展望 随着科学技术的发展及各门学科的相互融合,DSP将有更为广阔的应用前景。交通控 制也会更智能,为人们的出行提供更多的便利 5附件 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn SEED-DTK54筠6原理框图 sEED-DEC54160P嵌嵌入式控制器模埃 SEED-MBOARD人机接口模块 SDRAM 同步 最大512X6K 是大52X60据地址[难日同步高速SRAM 串口 Mcbsp 大容量 FLASH 系统BOT汉字库 USB20 高 精度 Ts32C5416 TM32vC5402速 DIA 100MS DSP CODEC 构成的 Watchdog Timer 信号 发生器 交通灯试验 辑控制 双路ARr 及电源管理 显示驱动键盘扫描 输入220V交流 步遘电机驱动 输出±15,5直流 开关电源 直流电机驱动 240128薄膜键盘 液晶显示 EE0-0IK PwWMDAV电机动锰 系统电源开关 图1 SEED-DTK5416原理框图 参考文献 []赵红怡DSP技术与应用实例M]电子工业出版社,2008 2」汪安民TMS320C54XxD)SP实用技术[M」清华大学出版社,2007 [3]戴明帖,周健江TMS320C54xDSP结构原坦及应用[M北京航空航天大学出版社,2007 [4]清游科技TMS320C54xDSP应用程序设计教程M]机械工业出版社,2004 [5]潘松,黄继业EDA技术实用教程M科学出版社,2002 Design of Traffic Light Based on DSP Du yan. Wu tao, Gan ling School of Information and Electrical Engineering of CUMT, Jiangsu Xuzhou(221008) Abstract The severe condition caused by urban traffic crowding has influenced the development of the Social economy and people' s daily life. Crossroads are the main distributing centre of traffic and the cause for the urban crowding research on the traffic control of the crossroads is the key point to solve the urban traffic problem. Considering the current condition of the traffic problems, the paper discusses the sign control system of traffic. Then the traffic controller is designed and accomplished based on DsP. Keywords: phase; CPLD; DSP -9

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