基于FPGA的交通信号控制器的研究与设计

发布时间：2018-04-03 10:17

  本文选题：交通信号控制器　切入点：智能控制　出处：《中南大学》2014年硕士论文

【摘要】：摘要：随着国民经济的快速发展,城市基础设施建设越来越多,我国机动车保有量飞速增长,城市交通拥堵问题越来越严重。因此研究适合我国国情的安全、快捷、高效、现代化的交通信号控制系统是解决交通问题的有效方案之一。另外,随着可编程逻辑技术的不断进步和创新,FPGA (Field Programmable Gate Array)已被广泛应用于数字系统的设计中。论文对基于FPGA的交通信号控制器进行研究。 论文以交通信号控制理论为出发点,研究了一个周期内的多种信号相位变换模式,在传统的定时控制、分时段控制和智能控制这三种控制方案的基础上进行优化处理,并设计了多模式选择、时间可调、多时段划分、不定相序的信号控制方案；然后以CycloneⅡ FPGA芯片为核心,以EPCS16作为配置芯片,通过扩展存储器电路、LED和七段数码管显示电路等,完成了基于FPGA的交通信号控制器的专用芯片设计；最后利用Verilog HDL (HDL:Hardware Discription Language)硬件描述语言对交通信号各种控制方案进行分模块设计,并在Quartus Ⅱ开发平台上进行编译、仿真,最后下载到FPGA芯片上,结果表明控制系统能够自动实现交通信号控制器的灯色变换及倒计时显示。 基于FPGA的交通信号控制器具有电路简单、实时快速擦写、运算速度快、故障率低、可靠性高,而且体积小等特点。系统通过功能扩展、接口扩展可同时控制多个路口的红绿灯变换,可根据需要实现实时、快速擦写应用程序的功能。
[Abstract]:Abstract: with the rapid development of the national economy, more and more urban infrastructure construction, the number of motor vehicles in China has increased rapidly, urban traffic congestion is becoming more and more serious.Therefore, it is one of the effective solutions to solve the traffic problem to study the safe, fast, efficient and modern traffic signal control system which is suitable for the situation of our country.In this paper, the traffic signal controller based on FPGA is studied.Based on the theory of traffic signal control, this paper studies a variety of signal phase transformation modes in a single cycle, and optimizes processing on the basis of three control schemes: traditional timing control, time-divided control and intelligent control.The signal control scheme of multi-mode selection, time adjustable, multi-time division and unsteady phase sequence is designed, and then Cyclone 鈪，

本文编号：1704759