[實用新型]基于嵌入式技術的交通信號控制教學實驗板裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620048968.2
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN200979768Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 曾小清;董德存;周敬;張殿輝;朱玉華;黃承明
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張磊

技術領域

本實用新型屬于交通運輸工程技術領域，具體涉及一種基于嵌入式技術的交通信號控制教學實驗板裝置。

背景技術

隨著城市交通裝置(包括道路交通裝置和軌道交通裝置)的發(fā)展，信號控制技術是首先必須考慮和解決的技術之一。

在全國各個高校交通運輸工程本科生教學中，對于新興專業(yè)交通信息工程專業(yè)，除了計算機仿真、一般通信裝置而外，尚無專門針對本科生進行的交通信號控制方面教學的試驗裝置。

根據(jù)專利查新證明，目前國內(nèi)僅有交通信號控制計算機軟件仿真教學裝置，但該裝置僅僅是道路交通的信號控制仿真裝置，而且不能實現(xiàn)硬件交通信號控制教學。國外類似的教學試驗裝置有：道路交通信號控制計算機軟件仿真裝置、軌道交通信號控制計算機軟件仿真裝置，這些裝置只能給學生介紹交通信號控制的各種功能，不能指導學生進行電子自動控制原理以及21世紀新興的嵌入式技術的學習。

綜上所述，如何針對交通運輸工程專業(yè)本科生設計交通信號控制試驗裝置，如何利用嵌入式技術研制試驗裝置、如何進行交通信號控制裝置理論結構設計、試驗裝置硬件設計、試驗裝置研制實施方案成為本領域技術人員的研究目標。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種基于嵌入式技術的交通信號控制教學實驗板裝置。

本實用新型提出的基于嵌入式技術的交通信號控制教學實驗板裝置，由綜合圖形顯示模塊1、軌道交通信號模塊2、LCD顯示屏3、LED數(shù)碼管4、主控制板5、道路信號區(qū)域模塊6、嵌入式刷寫調(diào)試接口7、電源8、中心遠程控制接口9、信息輸入裝置10、解碼器11、散熱裝置12、開關13、有線傳感器接口14和無線網(wǎng)卡接口15組成，其結構如圖1所示。其中，主控制板5通過雙向接口分別連接嵌入式刷寫調(diào)試接口7、散熱裝置12、開關13、無線網(wǎng)卡接口15，主控制板15通過單向輸入接口分別連接有線接口傳感器14、信息輸入裝置10，主控制板5通過單向輸出接口分別連接解碼器11的輸入端和道路信號區(qū)域模塊6；散熱裝置2通過雙向接口連接電源8，開關13通過雙向接口連接中心遠程控制接口9，解碼器11的輸出端分別連接綜合圖形顯示模塊1、軌道交通信號區(qū)域模塊2、LCD顯示屏3、LED數(shù)碼管4。

本實用新型中，綜合圖形顯示模塊1、軌道交通信號模塊2、LCD顯示屏3、LED數(shù)碼管4、主控制板5、解碼器11和散熱裝置12均采用市售產(chǎn)品。

本實用新型中，道路信號區(qū)域模塊6既可以采用市售產(chǎn)品，也可以由4-6組LED燈經(jīng)電路連接組成，每組采用5相LED燈。

本實用新型中，信息輸入裝置10既可采用市售產(chǎn)品，也可以由14-20個按鈕經(jīng)電路連接組成。

本實用新型中，解碼器11的輸出端設有報警裝置。

本實用新型可以用于軌道交通信息控制模擬、收費站或停車場計費系統(tǒng)模擬或道路交通信號燈模擬，其工作過程分別如下：

本試驗系統(tǒng)的第一類實驗是進行軌道交通信息控制模擬：由信號輸入裝置10輸入一個列車車速最高限制(km/h)，主控制板5接收到該信號，通過解碼器11的解碼，由LCD顯示屏3顯示當前速度，若超出最高限制，則軌道交通信號區(qū)域模塊2發(fā)出警報，同時報警裝置報警；當LED數(shù)碼管4上的數(shù)字顯示為零時，由LED顯示屏3顯示當前到達站點編號，并由報警裝置發(fā)提示音；將綜合圖形區(qū)模塊1、軌道交通信號區(qū)域模塊2上的信號編號，由信號輸入裝置10輸入信號編號，由LED顯示屏3顯示出該信號狀態(tài)。

本試驗系統(tǒng)的第二類實驗是進行收費站或停車場計費系統(tǒng)模擬：由信號輸入裝置10輸入當前車在收費分類中的類別編號，然后通過主控制板5將該信號由解碼器11解碼，由LCD顯示屏3顯示應繳納金額，并由報警裝置發(fā)提示音；由信號輸入裝置10輸入當前車編號開始計時，然后通過主控制板5將該信號由解碼器11解碼，當再次輸入該車編號時計時停止，并在LCD顯示屏3顯示其該繳納金額，并由報警裝置發(fā)提示音。

本試驗系統(tǒng)的第三類實驗是進行道路交通信號燈模擬：進行周期自動協(xié)調(diào)信號控制模擬，啟動開關13，由LCD顯示屏3顯示當前要輸入的參數(shù)，然后由信號輸入裝置10輸入，參數(shù)輸入完畢后，該信號進入主控制板5，開始進入信號燈的周期循環(huán)顯示，每當與變化時刻時間間距到達指定時間時，LED顯示屏3開始倒計時，此倒計時為周期循環(huán)過程，由開關13停止。