消费电子崔维新等:智能信号灯控制系统的设计
以选择为三态控制或集电极开路输出,可以通过编程控制每个I/O引脚的速度以及I/O寄存器的使用。
配置芯片选用Altera的EPC2LC20,其配置和编程采用ByteBlaster并口下载电缆的JTAG模式,以4MHz有源晶振为系统时钟源,交通指示灯采用4组红黄绿发光二
极管模拟。
图3 硬件设计框图
图4 控制程序仿真波形图
5 系统软件仿真
Max+Plus%编译器进行错误检查、网表提取、逻辑综合、器件适配,并产生仿真文件、定时分析文件和编译配置文件。程序中主控模块的计数频率为1Hz,这样低的频率是无法仿真的,因此仿真前将程序中的分频部分加以调整以便仿真。
在波形编辑器中输入dc,xc,reset和clk的模拟波形,进行系统仿真。仿真过程在后台进行,仿真输出逻辑电平将记录在.scf文件中。仿真结束后,打开scf文件,可以观察到如图4所示的仿真波形。
图4(a)中黑线标明的是yrg2状态起始时刻,此时dc的值为0D(01101),xc的值为12(010010)。查模糊化对照表得到其模糊值,分别是0110和1011。再查询模糊控制表得到对应的ly值是23,从而计算出第二相位的绿灯时间Gtime=Gmin+ly,等于38个时钟周期。(b)图中黑线标明的是green2状态结束时刻,st2RYG信号等于 001!的状态共持续了38个时钟周期,与计算结果完全相符。通过软件仿真和硬件测试,
系统完全可以满足实时性要求。
6 结 语
在交通负荷加重而资源有限,且不可再生的条件下,交通管理智能化已成为必然趋势。基于模糊控制的智能信号灯控制系统核心部分在一个FPGA芯片上设计完成和实现,充分利用了模糊控制和FPGA的技术优势,这是本文的创新点。
参 考 文 献
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作者简介 崔维新 男,1969年出生,工程师,山西运城人。主要从事电力系统通信方面的研究和设计工作。
梁光胜 男,1966年出生,副教授,山东嘉祥人,硕士。主要从事数字系统设计自动化方面的研究和设计工作。
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来了严峻的挑战。为此,我们有必要在大力开发第三代移动通信技术系统的同时,提前做好准备,积极参与ITU关于第四代移动通信标准建议的研究,掌握世界移动通信技术的研究动向和最新成果,加强国际合作,关注并积极进行第四代移动通信技术的研究与开发工作,把第四代移动通信的研发与建立我国移动通信产业结合起来,加快我国移动通信产业的发展,使我国的移动通信产业在国内外拥有强大的市场。
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