交通信號(hào)機(jī)中車輛超聲檢測(cè)傳感器的研制.pdf

1、目前南寧采用的環(huán)形感應(yīng)線圈檢測(cè)器已凸顯出不足，“固定配時(shí)”的控制方式不能適應(yīng)每一個(gè)十字路口，易造成資源的浪費(fèi)以及道路通行率的降低，交通信號(hào)機(jī)中車輛超聲檢測(cè)傳感器的研制就是為解決這一問題而開發(fā)的。
　　 本文在原有基于DSP控制交通信號(hào)機(jī)的基礎(chǔ)上，增加了超聲波檢測(cè)器替代原有的環(huán)形感應(yīng)線圈檢測(cè)器，把“固定配時(shí)”方式改為利用檢測(cè)器傳來的信號(hào)進(jìn)行控制的實(shí)時(shí)控制方式，并對(duì)原有方案進(jìn)行優(yōu)化。
　　 在研制過程中，本文設(shè)計(jì)了超聲波檢測(cè)

2、器，主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)上，利用單片機(jī)控制555電路產(chǎn)生方波，4069集成芯片對(duì)方波進(jìn)行放大后通過發(fā)射探頭把方波以超聲波的形式發(fā)射出去。在遇到車輛后，超聲波被反射回來并被接收探頭所感應(yīng)。超聲波的接收處理電路則對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理。通過RC電路進(jìn)行濾波，利用集成芯片NE5532兩次放大，最后通過LM311電壓比較器把處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識(shí)別的高低電平。
　　 本文除設(shè)計(jì)超聲波檢測(cè)器之外還對(duì)原有方案進(jìn)行優(yōu)化

3、。交通信號(hào)控制機(jī)利用超聲波檢測(cè)器傳來的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并把當(dāng)前執(zhí)行方案時(shí)提前改變的時(shí)間存儲(chǔ)起來。利用最小二乘法，以最貼近所提前的時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo)，建立起一目標(biāo)函數(shù)，使得某一值與所提前時(shí)間的平方和最小，并以原有方案所執(zhí)行綠燈時(shí)間的最大值為邊界條件來求取最優(yōu)解，從而得到一套更適合當(dāng)前路口的控制參數(shù)，并把結(jié)果通過GPRS傳輸給交通控制中心以供交警查看。
　　 最后，對(duì)集成后的系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)超聲波檢測(cè)器對(duì)路口前面的車流感應(yīng)以及對(duì)