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十字路口智能交通燈控制系統的FPGA實現

作者: 時間:2012-10-22 來源:網絡 收藏

系統主要適應車流量不均衡的狀態,設定車流量狀況為a車道、b車道車流量大,c車道、d車道車流量小,如圖6所示。利用EDA軟件Quartus II 7.2,通過硬件描述語言VHDL進行模擬設計和仿真,可得此狀態下的仿真結果,如圖7所示。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/159773.htm

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統計圖7中100s內a車道、b車道3種車輛通行方向的車輛通行時間,可得a車道、b車道直行方向車輛通行平均概率為(50+40)/200=45%,a車道、b車道左轉、右轉方向車輛通行平均概率為(46+18+50+57)/400=42.75%。
比較傳統模式下的交通車流量不均衡狀態下的車輛通行概率,可以發現,道路直行方向的車輛通行概率從33.33%提升到了45%,道路左轉、右轉方向的車輛通行概率從8.33%提升到了42.75%。因此,在車流量不均衡的情況下,本控制系統相對傳統模式下的交通控制系統,提高了十字路口的車輛通行效率,也滿足了預期的設計要求。

4 硬件設計與測試
完成了智能交通控制系統的設計、編譯、仿真后,將設計程序中輸入、輸出端口進行引腳綁定并下載到開發板上EP1C6Q240C8核心芯片中。制作外圍電路如圖8所示,并4路直行方向綠燈信號和4路左轉方向綠燈信號接入到開發板上的8個數碼管上,調整外圍電路的輸入電壓,觀察數碼管狀態。通過實際測試,8個數碼管的顯示結果正常,運行穩定、可靠,達到了設計要求。

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5 結束語
利用EDA軟件Quartus II 7.2,采用硬件描述語言VHDL進行編程,了智能交通控制系統的設計、仿真,并利用EP1C6Q240C8 FPCA芯片制作成控制系統進行測試,了對交通信號燈相對方向不同步的控制功能,可在實際應用中提高城市十字路口的車輛通行效率,緩解城市的交通壓力。本設計具有設計效率高、成本低、可靠性強、維護容易及可擴展性強等優點,展現了EDA技術和器件在智能交通控制方面應用的優越性。


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