交通信號機中車輛超聲檢測傳感器的研制.pdf

1、目前南寧采用的環(huán)形感應(yīng)線圈檢測器已凸顯出不足，“固定配時”的控制方式不能適應(yīng)每一個十字路口，易造成資源的浪費以及道路通行率的降低，交通信號機中車輛超聲檢測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控制交通信號機的基礎(chǔ)上，增加了超聲波檢測器替代原有的環(huán)形感應(yīng)線圈檢測器，把“固定配時”方式改為利用檢測器傳來的信號進(jìn)行控制的實時控制方式，并對原有方案進(jìn)行優(yōu)化。
　　 在研制過程中，本文設(shè)計了超聲波檢測

2、器，主要包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。硬件設(shè)計上，利用單片機控制555電路產(chǎn)生方波，4069集成芯片對方波進(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接收到的信號進(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轉(zhuǎn)換成單片機可以識別的高低電平。
　　 本文除設(shè)計超聲波檢測器之外還對原有方案進(jìn)行優(yōu)化

3、。交通信號控制機利用超聲波檢測器傳來的信號進(jìn)行實時控制，并把當(dāng)前執(zhí)行方案時提前改變的時間存儲起來。利用最小二乘法，以最貼近所提前的時間為優(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間的平方和最小，并以原有方案所執(zhí)行綠燈時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，對集成后的系統(tǒng)進(jìn)行模擬實驗，實現(xiàn)超聲波檢測器對路口前面的車流感應(yīng)以及對