多路交通信号灯状态监测系统的设计.pdf

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1、第23卷第13期电子设计工程2015年7月V01．23No．13ElectronicDesignEngineeringJu1．2015多路交通信号灯状态监测系统的设计乔志龙，张军强(北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室，北京100041)摘要：交通信号灯状态监测技术是道路交通信号控制关键技术之一，直接关系到道路交通的安全与通畅。文中介绍了一种新型的多路交通信号灯状态监测方法。该方法基于互感检测原理，根据互感器次级输出电流，经信号调理电路处理后送到处理器进行AD采样，从而检测信号灯驱动回路的电流。并利用光耦合器电路实现对驱动回路的电压检测。本

2、设计中的多路交通信号灯状态监测系统硬件基于MSP43OF149单片机，利用内部集成ADC模块实现多路信号的采集。软件部分，通过中位值平均滤波算法对采样数据进行处理，有效的抑制了由脉冲干扰所引起额采样值偏差。同时．由于ADC存在的增益误差和失调误差影响其转换精度，因此提出了自校正算法对两种误差进行补偿，极大的提高了系统检测精度。本系统采用分时选通的工作模式对多路通道进行切换，有效的增强了系统的稳定性。实际测试结果表明。该检测器具有简单可靠，检测精度高的特点。关键词：交通灯；互感检测；中位值平均滤波；自校正算法中圈分类号：TN98文献标识码：A文章编号：167

3、4—6236(20l5)13-011l一04DesignofthemultipletraficsignallightconditionmonitoringsystemQIAOZhi-long，ZHANGJun-qiang(UrbanRoad嘞lntelligentControlTechnologyBeijingKeyLaboratory,NoahChinaUniversityofTechnology，Beijing100041，China)Abstract：Trafficsignallightconditionmonitorisoneofthekeytec

4、hnologiesofroadtrafficcontrol,whichisdirectlyrelatedtosmoothandsafelyofroadtrafic．Thispaperintroducedthedesignofanew-styletrafficsignallightconditionmonitoringmethodwhichisbasedontheprincipleofmutualinductancedetection．Accordingtothecurrentthetransformersecondarysideoutput,beproce

5、ssedbythesignalprocessingcircuitandsampledbytheADCmodule．Sothecurrentofthetrafficsignallightdrivingcircuitcanbedetected，thevoltageofthetrafficsignallightdrivingcircuitalsobedetectedbytheopticalCOU—pler．TheHardwareofthesystemisbasedonMSP430F149single--chipmicrocomputer,usingofinter

6、nalintegrationADCmoduletorealizethecollectionofmultiplesignals．Throughthemedianvalueaveragefilteringalgorithm,thedeviationcausedbypulseinterferenceofsamplevaluescanbesuppressedefectively．Atthesametime，theexistenceofADCgaineroranddisordersafecttheconversionaccuracy，SOthecorrectiona

7、lgorithmisproposedfortwokindsofelforcompensation．Thesys-ternstabilityisenhancedbytheoperationmodeoftimingstrobemodewhenmulti-channelisswitching．Themeasurementre-sultsshowthatthesystemissimpleandreliable，andofgreatdetectioprecisi0n．Keywords：traficlight；Mutualinductancedetection；med

8、ianvalueaveragefiltering；Automati