基于32位微处理器的交通信号嵌入式控制系统技术方案

一种涉及道路平面交叉路口信号灯的驱动装置的控制系统，尤指一种主要应用于城市道路和高速公路交通信号控制机的基于32位微处理器的交通信号嵌入式控制系统。本实用新型专利技术包括核心板、主控板、可编程逻辑电路、以太网及接口电路等交通信号控制机，在交通信号控制机中增设手动控制板，核心板、主控板和手动控制板各模块的改进电路组合成一整体的交通信号嵌入式控制系统。主要解决如何设计核心板、主控板和手动控制板各模块的电路改进等有关技术问题。本实用新型专利技术的优点是：通过对各路口的车辆检测，关注各路口的实际交通流量，实行对路口的关联控制，使各路口的交通更加顺畅，安全，具有使用方便、响应较快和稳定可靠等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种道路平面交叉路口信号灯的驱动装置的控制系统，尤指一种主要应用于城市道路和高速公路的交通信号控制机，采用输入信号光电隔离电路，有效地提高了整个系统部件的抗干扰能力的交通信号嵌入式控制系统。
技术介绍
目前，交通信号控制机形成了多种多样功能形式，如行人过街触发式、感应式、集中协调式及多时段定时式等几种，品种多样，各有千秋。有些往往忽略了道路交叉路口的多样性及各路口的关联性。在现实中，不同的路口，应不同的对待，采用不同的相位控制时序， 同时亦要关注其周围路口的实际交通流量，实行各路口的关联控制，此外，还存在着系统组成部分的抗干扰能力较差、响应时间较长等缺陷。
技术实现思路
为了克服上述不足之处，本技术的主要目的旨在提供一种改进型的交通信号控制机，采用一块32位ARM9微处理器为核心的核心控制板外加一块拥有1 个输入、输出引脚的可编程逻辑电路CPLD(Complex Programmable Logic Device)的主控板，利用40位的软总线来控制车辆检测板和相位驱动板，采用输入信号光电隔离电路，有效地提高整个系统部件的抗干扰能力的基于32位微处理器的交通信号嵌入式控制系统.本技术要解决的技术问题是主要解决如何设计核心板、主控板和手动控制板各模块的电路改进问题，要解决如何设计输入信号光电隔离电路等有关技术问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是该系统包括核心板、主控板、可编程逻辑电路、电源、RS232串口电路、以太网及接口电路等交通信号控制机，在交通信号控制机中增设手动控制板，上述核心板、主控板和手动控制板各模块的改进电路组合成一整体的交通信号嵌入式控制系统，在主控板的控制系统中增设各种接口电路，包括主控板与核心板的接口电路、连网功能的RJ45以太网接口、上载或下载数据的RJ45以太网接口、USB 接口、40位的软总线接口电路、实时通讯20位的软总线接口电路、三个RS232的串口电路、 输入信号的光电隔离和缓冲电路、485接口电路及可编程逻辑电路；核心板的输入输出端与主控板的输出输入端相互电连接，主控板的输入输出端与手动控制板的输出输入端相互电连接，该主控板的控制系统至少包括有一主控板与核心板的接口电路的输入输出端与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接；—连网功能的RJ45以太网接口的输入输出端与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接；一上载或下载数据的RJ45以太网接口的输入输出端与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接；USB接口的输入输出端与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接；一 40位的软总线接口电路的输入输出端与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接；一实时通讯20位的软总线接口电路的输出端与可编程逻辑电路的输入端相互电连接；三个RS232的串口电路的输入输出端分别与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接；一输入信号的光电隔离和缓冲电路的输入输出端与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接；485接口电路的输入输出端与可编程逻辑电路的输出输入端相互电连接。进一步的，所述的基于32位微处理器的交通信号嵌入式控制系统的输入信号的光电隔离和缓冲电路包括上拉功能的排阻RA 1和RA2、磁珠、四通道光电耦合器、缓冲锁存器及可编程逻辑芯片的一部分组成，该输入信号的光电隔离和缓冲电路至少包括有上拉功能的排阻RAl的引脚2、4、6、8与电源正5V端口相互电连接；引脚1、3、5、7 的一路分别与四通道光电耦合器IC25的引脚10、12、14、16相互电连接，另一路分别与缓冲锁存器ICll的引脚18、17、16、15相互电连接；上拉功能的排阻RA2的引脚2、4、6、8与电源正5V端口相互电连接；引脚1、3、5、7 的一路分别与四通道光电耦合器ICM的引脚10、12、14、16相互电连接，另一路分别与缓冲锁存器ICll的引脚14、13、12、11相互电连接；一缓冲锁存器ICll的引脚2、3、4、5、6、7、8、9分别与可编程逻辑芯片的一部分 IC8A的引脚64、63、62、61、60、59、58、57相互电连接，引脚19接地后与可编程逻辑芯片的一部分IC8A的引脚176相互电连接，引脚20与电源正5V端口相互电连接，引脚10接地；四通道光电耦合器IC24的引脚9、11、13、15相互并接后接地，引脚10、12、14、16 分别与缓冲锁存器ICll的引脚14、13、12、11相互电连接；引脚7、5、3、1的一路分别与电阻 R22、R21、R20、R19的一端相互电连接，另一路分别与电容C9、ClO、Cll、C12的一端相互电连接，引脚2、4、6、8相互并接后与电容C9、CIO、C1UC12的另一端相互电连接；四通道光电耦合器IC25的引脚9、11、13、15相互并接后接地，引脚10、12、14、16 分别与缓冲锁存器ICll的引脚18、17、16、15相互电连接；引脚7、5、3、1的一路分别与电阻 R18、R17、R16、R15的一端相互电连接，另一路分别与电容C1、C2、C3、C4的一端相互电连接， 引脚2、4、6、8相互并接后与电容C1、C2、C3、C4的另一端相互电连接；磁珠L1、L2、L3、L4的一端分别与电阻R18、R17、R16、R15的另一端相互电连接，磁珠L1、L2、L3、L4的另一端分别与输入信号端口连接器)(C7的引脚1、3、5、7相互电连接；磁珠L5、L6、L7、L8的一端分别与电阻R22、R21、R20、R19的另一端相互电连接， 磁珠L5、L6、L7、L8的另一端分别与输入信号端口连接器XC7的引脚9、11、13、15相互电连接。进一步的，所述的基于32位微处理器的交通信号嵌入式控制系统的核心板为32 位ARM9微处理器。进一步的，所述的基于32位微处理器的交通信号嵌入式控制系统的主控板为设有1 个输入、输出引脚的可编程逻辑电路CPLD。本技术的有益效果是该系统可广泛应用于城市道路平面交叉路口信号灯的驱动装置的控制系统，采用输入信号光电隔离电路，使外界干扰不至于和信号一起输入控制板，有效地提高了整个系统部件的抗干扰能力；通过各种通讯接口可以实现对不同的路口的信号灯进行单独控制，同时通过对各路口的车辆检测，关注各路口的实际交通流量，实行对路口的关联控制，使各路口的交通更加顺畅，安全，具有使用方便、响应较快和稳定可靠等优点。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附附图说明图1为本技术整体结构各模块之间的方框示意图；附图2为本技术主控板的结构方框示意图；附图3为本技术输入信号光电隔离电路原理图；附图中标号说明1-核心板；2-主控板；3-手动控制板；4-主控板与核心板的接口电路；5-连网功能的RJ45以太网接口 ；6-上载或下载数据的RJ45以太网接口 ；7-USB 接口 ；8-40位的软总线接口电路；9-实时通讯20位的软总线接口电路；10-三个RS232的串口电路；11-输入信号的光电隔离和缓冲电路；12-485 接口电路；13-可编程逻辑电路；具体实施方式请参阅附图1、2所示，本技术包括核心板1、主控板2、可编程逻辑电路13、电源、RS232串口电路、以太网及接口电路等交通信号控制机，在交通信号控制机中增设手动控制板3，上述核心板1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志涛，
申请(专利权)人：上海骏码交通科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：