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基于FPGA的嵌入式交通信号控制机设计
| 论文题名： | 基于FPGA的嵌入式交通信号控制机设计 |
| 关键词： | 嵌入式系统;现场可编程逻辑门阵列;交通拥堵;信号控制机;以太网 |
| 摘要： | 本文的研究内容来自于以下三个方面。 随着中国经济的快速发展,城市路网的供给增长难以负荷由汽车保有量迅速增加所带来的交通需求增长,交通拥堵问题日益突出,严重制约了经济和城市化的进一步发展。在现有路网条件下,采取更加合理有效的交通管理与控制策略是目前缓解交通问题的切实手段。交叉口作为路网当中的瓶颈,对整个路网运行效率起着决定性的作用,如何对其进行有效的管控自然成为整个交通管理体系的重要环节。 目前对交叉口的管理与控制几乎都是采用了交通信号机控制,而传统的信号机技术均存在这一定的不足。基于工控机的信号机功能虽然强大,但浪费很多硬件和电力资源,基于单片机的信号机功能相对简单、通信速率低,无法担负起大规模交通信号系统控制的重任。而国外的信号机控制系统难以适应国内混合交通的交通现状。另一方面,随着嵌入式技术的逐步发展,基于FPGA的嵌入式设计日趋完善。FPGA和IP核嵌入以其低功耗、开发周期短、功能强大、运算速率高、支持多种通信接口等诸多优势逐渐成为嵌入式系统开发的主流平台和技术手段。 本文即是以FPGA为开发平台,采取Nios软核的SOPC技术开发出一套远程可控的信号机系统,采用高速率传输的以太网通信方式,以满足当下对交通信号管理的自适应要求。所采用的开发工具有QuartusII、SOPCBuilder和NiosII10.1SoftwareBuildToolsforEclipse。 |
| 作者： | 王世隆 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 王华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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