《嵌入式系统开发》课程设计--基于嵌入式和zigbee技术的智能交通灯的研究与实现

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时间:2018-04-30

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1、《嵌入式系统开发》课程设计(题目:基于嵌入式和ZigBee技术的智能交通灯的研究与实现)院(系)信息工程学院专业班级学生姓名学号设计地点指导教师起止时间:2014年11月3日至2014年11月14日基于嵌入式和ZigBee技术的智能交通灯的研究与实现摘要本文利用ARM嵌入式系统开发板和ZigBee无线通讯模块,实现了ZigBee对交通灯控制的功能。该系统能对ZigBee模块中的进行点阵和数码管的控制,并将交通中红、黄、绿的的时间控制显示在数码管上,东西、南北方向的控制显示在点阵中,系统稳定可靠、操作方便。在未来,ZigBee技术的应用,将会在不同领域有着更广阔的发展

2、前景。关键词:ARM嵌入式系统;ZigBee无线通讯;点阵;数码管;AbstractBasedonARMembeddedsystemdevelopmentboardandZigBeewirelesscommunicationmodule,realizedthefunctionofZigBeecontroloftrafficlights.TolatticeZigBeemoduleofthesystemandthecontrolofdigitaltube,andwillbered,yellow,andgreentransportationtimecontrolinthe

3、digitaltubedisplay,andcontrolbetweenthenorthanddisplayedinthelattice,thesystemisstableandreliable,easytooperate.Inthefuture,theapplicationofZigBeetechnologywillhaveamorebroadprospectsfordevelopmentindifferentfields.Keywords:ARMembeddedsystem;ZigBeewirelesscommunication;23目录1综述31.1ZigBe

4、e技术的概述31.2ZigBee技术的发展状况51.3国内外研究状况52搭建平台72.1虚拟机概述72.2Linux系统72.3虚拟机安装Linux系统72.4超级终端的设定83硬件设计123.1系统总体设计123.2最小系统电路设计133.3电源电路设计143.4存储器电路设计143.5LCD显示电路143.5触摸屏电路143.6复位电路154功能实现164.1点阵的实现:164.2数码管倒计时的实现:174.3东南西北方向红黄绿灯的实现:185测试结果及分析185.1交叉编译185.2挂载19致谢21参考文献22231综述随着城市发展、道路建设和汽车数量的迅速增

5、长,城市交通拥塞现象日趋恶化。交通问题成为困扰世界各国的普遍性难题。传统的单一固定配时控制的交通信号灯已不能满足日益增长的交通需求,提出了一种基于ZigBee无线网络技术在智能交通信号灯的控制系统方案,该系统在固定配时的基础上,可对当前道路的实时情况进行采集,并通过ZigBee无线通信网络传送到主模块。主模块针对子模块上传的数据进行分析、统计.使用智能的优化算法产生出合理的交通信号配时方案对各路口信号灯进行控制,以便进行较为合理的道路管理和道路选择,提高道路运输的效率。实验证明该系统在实现常规的信号指挥功能之外,还具有无线自组网、故障自恢复、特殊工作状态设置等优异特

6、点,在智能交通领域具有深远的应用价值。1.1ZigBee技术的概述ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。简单的说,ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数

7、传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多

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1、《嵌入式系统开发》课程设计(题目:基于嵌入式和ZigBee技术的智能交通灯的研究与实现)院(系)信息工程学院专业班级学生姓名学号设计地点指导教师起止时间:2014年11月3日至2014年11月14日基于嵌入式和ZigBee技术的智能交通灯的研究与实现摘要本文利用ARM嵌入式系统开发板和ZigBee无线通讯模块,实现了ZigBee对交通灯控制的功能。该系统能对ZigBee模块中的进行点阵和数码管的控制,并将交通中红、黄、绿的的时间控制显示在数码管上,东西、南北方向的控制显示在点阵中,系统稳定可靠、操作方便。在未来,ZigBee技术的应用,将会在不同领域有着更广阔的发展

2、前景。关键词:ARM嵌入式系统;ZigBee无线通讯;点阵;数码管;AbstractBasedonARMembeddedsystemdevelopmentboardandZigBeewirelesscommunicationmodule,realizedthefunctionofZigBeecontroloftrafficlights.TolatticeZigBeemoduleofthesystemandthecontrolofdigitaltube,andwillbered,yellow,andgreentransportationtimecontrolinthe

3、digitaltubedisplay,andcontrolbetweenthenorthanddisplayedinthelattice,thesystemisstableandreliable,easytooperate.Inthefuture,theapplicationofZigBeetechnologywillhaveamorebroadprospectsfordevelopmentindifferentfields.Keywords:ARMembeddedsystem;ZigBeewirelesscommunication;23目录1综述31.1ZigBe

4、e技术的概述31.2ZigBee技术的发展状况51.3国内外研究状况52搭建平台72.1虚拟机概述72.2Linux系统72.3虚拟机安装Linux系统72.4超级终端的设定83硬件设计123.1系统总体设计123.2最小系统电路设计133.3电源电路设计143.4存储器电路设计143.5LCD显示电路143.5触摸屏电路143.6复位电路154功能实现164.1点阵的实现:164.2数码管倒计时的实现:174.3东南西北方向红黄绿灯的实现:185测试结果及分析185.1交叉编译185.2挂载19致谢21参考文献22231综述随着城市发展、道路建设和汽车数量的迅速增

5、长,城市交通拥塞现象日趋恶化。交通问题成为困扰世界各国的普遍性难题。传统的单一固定配时控制的交通信号灯已不能满足日益增长的交通需求,提出了一种基于ZigBee无线网络技术在智能交通信号灯的控制系统方案,该系统在固定配时的基础上,可对当前道路的实时情况进行采集,并通过ZigBee无线通信网络传送到主模块。主模块针对子模块上传的数据进行分析、统计.使用智能的优化算法产生出合理的交通信号配时方案对各路口信号灯进行控制,以便进行较为合理的道路管理和道路选择,提高道路运输的效率。实验证明该系统在实现常规的信号指挥功能之外,还具有无线自组网、故障自恢复、特殊工作状态设置等优异特

6、点,在智能交通领域具有深远的应用价值。1.1ZigBee技术的概述ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。简单的说,ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数

7、传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多

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