摘 要:本文介紹了交通路口感應(yīng)控制的原理、設(shè)計思路,利用可編程邏輯器件CPLD,實現(xiàn)基于VHDL 語言編寫的交通燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過外部輸入信號可方便地設(shè)定交通燈的延遲時間,使交通燈控制數(shù)字電路設(shè)計得到了優(yōu)化,提高了系統(tǒng)的靈活性、可靠性和可擴(kuò)展性。

1 引言

進(jìn)入2 1 世紀(jì), 歐美等發(fā)達(dá)國家提出了塑造全新的數(shù)字化城市的設(shè)想, 其概念上是要以數(shù)字化信息為基礎(chǔ)建立起新的城市模型用來適應(yīng)信息時代的發(fā)展和要求。

城市交通作為城市組成最重要的一部分, 隨著電子技術(shù)的發(fā)展, 當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計正朝著速度快、容量大、體積小、重量輕的方向發(fā)展。推動該潮流迅猛發(fā)展的引擎就是日趨進(jìn)步和完善的ASIC 設(shè)計技術(shù), 日前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計可以直接面向用戶需求, 根據(jù)系統(tǒng)的行為和功能要求,自上至下地逐層形成相應(yīng)的描述、綜合、優(yōu)化、仿真與驗證,直到生成器件。而硬件描述言語(VHDL)就是隨著數(shù)字技術(shù)和電子設(shè)計自動化技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來了。

　　2 交通控制系統(tǒng)原理

2.1 國內(nèi)外交通系統(tǒng)現(xiàn)狀

國內(nèi)部分學(xué)者在交叉路口線控制方面的研究大部分只是對交通狀況進(jìn)行簡化處理, 如兩相位、單行線的信號控制或采用固定信號周期和信號次序的方法, 因而不能真實有效地反映不斷變化的交通狀況。國外當(dāng)前比較成熟的系統(tǒng)主要有TRANSYT 系統(tǒng)、SCA TS 系統(tǒng)和SCOOT 系統(tǒng)。但各個系統(tǒng)在信號優(yōu)化方面存在著不同的特點(diǎn)。

　　2.1.1 TRANSYT系統(tǒng)

交通網(wǎng)絡(luò)研究工具(traffic network study tool,TRANSYT)是英國交通與道路研究所(TRRL)于1996 年提出的脫機(jī)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)信號配時的一套程序, 它是一種脫機(jī)操作的定時控制系統(tǒng), 系統(tǒng)主要是由仿真模型及優(yōu)化兩部分組成。交通模型用來模擬在信號燈控制下交通網(wǎng)上的車輛行駛狀況, 以便計算在一組給定的信號配時方案下網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行指標(biāo); 優(yōu)化過程通過改變信號配時方案并確定指標(biāo)是否減小, 這樣經(jīng)過反復(fù)計算求得最佳配時方案。

全文PDF下載：基于CPLD 的交通控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

[1].CPLD datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CPLD+_1136600.html.