高速公路自動發(fā)卡控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、我國高速公路經(jīng)過了多年的快速發(fā)展之后,總體水平有了較大的提高,促進(jìn)了我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。然而近些年來隨著人們生活水平的不斷提高,社會車輛的保有量不斷增長,造成高速公路車流量較大,特別是在高速公路入口處經(jīng)常造成車輛擁堵。高速公路自動發(fā)卡系統(tǒng)可以很好的解決這個問題,既可以降低人力成本,又可以較好的解決入口的擁堵問題。
　　本課題設(shè)計的高速公路自動發(fā)卡系統(tǒng)分為主控制系統(tǒng)和上、下工位各2套發(fā)卡控制系統(tǒng),各個系統(tǒng)都采用基于ARM Cort

2、ex-M3架構(gòu)的工業(yè)級芯片STM32F103ZET6作為處理器,保證了系統(tǒng)良好的實時性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)卡箱容量大,最大可以容納8000張卡,并且具有廢卡回收功能,極大的降低了人工勞動強(qiáng)度,先進(jìn)的搓卡模式在提高發(fā)卡穩(wěn)定性的同時又可以實現(xiàn)對卡的保護(hù),降低卡片的損壞率。本系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計,內(nèi)部各個出卡控制系統(tǒng)與主控制系統(tǒng)之間采用CAN總線通信,方便系統(tǒng)日后的維護(hù)及升級,主控制系統(tǒng)通過RS232與工控機(jī)進(jìn)行通信,并且通過繼電器實現(xiàn)對寫卡天線的

3、控制。出卡控制系統(tǒng)中使用了直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、光電傳感器、行程開關(guān)、觸力傳感器、電磁鐵等一系列器件實現(xiàn)對出卡過程的精確控制,通過觸力傳感器的使用,可以實時監(jiān)測系統(tǒng)搓卡的壓力,提高了系統(tǒng)搓卡的準(zhǔn)確性。由于系統(tǒng)的工作環(huán)境比較惡劣,所以采取了一系列保護(hù)措施,對電路板進(jìn)行的防潮和防過流保護(hù),使用EEPROM芯片AT25080對系統(tǒng)掉電之后的數(shù)據(jù)保護(hù),以及直流電機(jī)的過流保護(hù),都極大的提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。
　　本文主要從課題研究的

4、目的意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、系統(tǒng)各個模塊的硬件電路設(shè)計以及軟件設(shè)計等方面展開。首先介紹了本課題研究的目的,以及當(dāng)前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上提出了本系統(tǒng)所要達(dá)到的性能指標(biāo)和相比同類產(chǎn)品的優(yōu)勢,根據(jù)提出的性能指標(biāo)闡述了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,并舉例介紹了系統(tǒng)的通信協(xié)議,然后分別介紹了本系統(tǒng)各個模塊的硬件電路設(shè)計方案以及軟件設(shè)計思路,最后介紹了整個系統(tǒng)的硬件和軟件部分調(diào)試過程,分析了調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方案,并且記錄了調(diào)試數(shù)據(jù)。經(jīng)過現(xiàn)場多