基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统。所述智能电子屏显示系统，包括第一功能区与第二功能区；第一功能区，内部设置有第一主控器、太阳能主供电模块、LED显示模块、LCD调整模块和时钟模块；第二功能区，内部设置有第二主控器、太阳能副供电模块和用于检测是否有车辆经过信息的超声波传感器；第一功能区与第二功能区之间采用无线方式进行通信。本实用新型专利技术，配合太阳能电池板和超声波传感器实现对高速公路电子显示屏的智能化控制，符合高速公路智能化管理系统中节能降耗、低碳环保要求；同时，所述的智能电子屏显示系统性能稳定、实时性高、节能、环保、具有良好的应用前景。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统。
技术介绍
目前，LED电子显示屏被广泛的应用在高速公路的信息提示牌中，作为新一代的信息显示工具LED电子显示屏以其无可比拟的优势显示出了极大的魅力。但是实际应用中存在着以下问题:①LED电子显示屏耗电量大且消耗和燃烧化石能源带来大气污染；②高速公路上车流量相对较小，LED电子显示屏现行的全天候工作模式不符合当下的节能要求；③高速公路里程长，长距离的布设供电电缆，增加了工程的成本。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提出一种基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，能够有效解决LED电子显示屏在实际应用过程中存在的上述技术问题。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，包括第一功能区与第二功能区；第一功能区，内部设置有第一主控器、太阳能主供电模块、LED显示模块、IXD调整模块和时钟模块；第二功能区，内部设置有第二主控器、太阳能副供电模块和用于检测是否有车辆经过信息的超声波传感器；第一功能区与第二功能区之间采用无线方式进行通信。上述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统中，所述第一功能区与第二功能区之间距离为180米 220米。上述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统中，所述无线通信方式，由设置在第一功能区的无线接收模块和设置在第二功能区的无线发送模块组成。上述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统中，所述第一主控器，采用ATMegal28系列AVR单片机，无线接收模块的输出端子连接到ATMegal28的一个外部中断引脚上。上述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统中，所述IXD调整模块，连接到所述ATMegal28的I/O接口上。上述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统中，所述第二主控器，采用ATMEGA8系列单片机。上述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统中，所述太阳能主供电模块和太阳能副供电模块结构相同，内部设置有太阳能电池板、DC/DC降压电路、脉冲充电电路、锂电池保护电路、锂电池和同步整流升压电路。本技术的优点是:本技术述及的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，配合太阳能电池板和超声波传感器实现对高速公路电子显示屏的智能化控制，符合高速公路智能化管理系统中节能降耗、低碳环保要求；同时，所述的智能电子屏显示系统性能稳定、实时性高、节能、环保、具有良好的应用前景。附图说明图1为本技术实施例中基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统的结构框图；图2为图1中太阳能主供电模块的结构示意图；图3为本技术实施例中第一功能区的控制流图；图4为本技术实施例中第二功能区的控制流图。具体实施方式以下结合附图以及具体实施方式对本技术作进一步详细说明:结合图1、图2所示，基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，包括第一功能区I与第二功能区2 ;第一功能区，内部设置有第一主控器、太阳能主供电模块、LED显示模块、LCD调整模块和时钟模块；第二功能区，内部设置有第二主控器、太阳能副供电模块和用于检测是否有车辆经过信息的超声波传感器；第一功能区与第二功能区之间采用无线方式进行通信。无线通信方式，由设置在第一功能区的无线接收模块和设置在第二功能区的无线发送模块组成。第一主控器负责采集无线接收、IXD调整模块和时钟模块的信息，经处理后对LED显示模块做出相应的调整，超声波传感器检测距离LED电子屏200处车辆的情况并向第一主控器发送相应的信息，太阳能主供电模块和太阳能副供电模块储存太阳能并作为整套显示系统的能源，LED显示模块显示时间和提示信息，LCD调整模块通过按键对显示系统进行参数设定，时钟模块提供当前时间。本技术述及的显示系统的工作原理是:在距离LED电子显示屏200米处架设超声波传感器，当没有车辆经过时，超声波每次发射和返回的时间保持不变，超声波传感器不会向第一主控器发送信号，此时的LED电子显示屏处于关闭状态，IXD屏上显示无车辆并显示当前时间；当200米区域处有车辆经过时，超声波发射和返回的时间变短，此时超声波传感器先向第二主控器传递信号，由第二主控器做出命令，通过无线发送模块向第一主控器发送信号，当第一主控器接收到此信号时，首先在LED显示屏上显示时间然后刷屏显示提示信息，并在IXD屏上显示有车经过和LED屏已点亮的时间。作为整套系统的能源由太阳能主供电模块和太阳能副供电模块提供，当外界光线较强时，太阳能转换的电能一部分作为系统的能源，一部分储存在锂电池中；当外界光线较弱时，则系统能源全部由锂电池提供。第一主控器，采用Atmel公司的高档8位AVR单片机ATMegal28，该单片机有64个引脚，具有128K字节的系统内可编程Flash，4K字节的SRAM和4K字节的EEPR0M，53个通用I/O 口线，支持中断、定时器和模数转换等功能，支持ISP下载、JTAG调试，其功能强大足以满足本设计的要求。无线接收模块的输出端子连接到ATMegal28的一个外部中断引脚上，利用ATMEGA128的中断功能接收超声波检测模块发来的车辆检测信号，当接收到此信号时触发中断，在LED上显示出时间和提示信息，同时利用ATMEGA128的模数转换功能检测周围环境的亮度，根据周围环境的亮度对LED电子显示屏亮度做出实时的调整，利用ATMEGA128的I/O 口接收IXD调整模块的按键调整信息，及时对系统的各项参数进行调整；此外，ATMEGA128还用于采集时钟模块的计时信息，以对LCD屏上的信息做出及时的更新。无线接收模块，采用的是国产的CCllOO无线数传模块，采用以CCllOO射频芯片为节点的无线模块来实现数据传输。CCllOO无线接收模块接收数据信息时，首先让CCllOO进入接收状态，如果在设定的时间内我们收到了一组数据，GD02上面就可以检测到一个高低电平的脉冲。从而触发中断，读出CCllOO接收数据缓冲的第I个字节的数据，这个数据就是现在CCllOO接收到的数据长度。如果这个长度是想要接收数据的长度，就可以开始读出CCllOO接收数据缓冲区里所有的数据了。LED显示模块，主要由LED电子显示屏和CH452组成。ATMEGA128通过CH452控制LED显示屏刷屏显示当前时间和安全提示信息，此外还可由ATmegal28根据当前外界光照强度模数转换后进行分级亮度调整。CH452是数码管显示驱动和键盘扫描控制芯片。CH452通过可以级联的4线串行接口或者2线串行接口与单片机等交换数据，并且可以对单片机提供上电复位信号。本技术采用的就是4线串行接口级联的方式来驱动16片8*8LED点阵实现刷屏显示。时钟模块，采用DS1302实时时钟模块，DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V 5.5V。该模块主要由DS1302时钟芯片和DS32KHZ温补晶振组成。用于提供系统时间，以及时间信息的存储、调整。第二主控器，采用ATMEL公司的一款高性能、低功耗8位AVR微处理器ATMEG本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，其特征在于，包括第一功能区与第二功能区；第一功能区，内部设置有第一主控器、太阳能主供电模块、LED显示模块、LCD调整模块和时钟模块；第二功能区，内部设置有第二主控器、太阳能副供电模块和用于检测是否有车辆经过信息的超声波传感器；第一功能区与第二功能区之间采用无线方式进行通信。

【技术特征摘要】
1.基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，其特征在于，包括第一功能区与第二功能区；第一功能区，内部设置有第一主控器、太阳能主供电模块、LED显示模块、IXD调整模块和时钟模块；第二功能区，内部设置有第二主控器、太阳能副供电模块和用于检测是否有车辆经过信息的超声波传感器；第一功能区与第二功能区之间采用无线方式进行通 目。2.根据权利要求1所述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，其特征在于，所述第一功能区与第二功能区之间距离为180米 220米。3.根据权利要求1所述的基于AVR的太阳能高速公路智能电子屏显示系统，其特征在于，所述无线通信方式，由设置在第一功能区的无线接收模块和设置在第二功能区的无线发送模块组成。4.根据权利要求1所述的基于AVR的太...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文琦，张晓晖，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：