基于DSP的交通灯控制的设计
DSP十字路口交通灯课程设计
DSP十字路口交通灯课程设计问题描述在城市交通中，十字路口是交通流量极大的交汇点。
为了保障交通安全和交通效率，交通信号灯的设计和优化显得尤为重要。
本文将介绍一种基于数字信号处理（DSP）技术的十字路口交通灯控制系统的设计。
需求分析在设计十字路口交通灯系统时，需要满足以下需求：1.实现交通信号灯的控制，包括红灯、绿灯和黄灯的变化；2.根据交通流量调整信号灯的时长，以提高交通效率；3.实现紧急情况下的临时信号灯控制，例如救护车或警车的经过；4.提供人行道信号灯，以保障行人的交通安全。
系统设计硬件设计本系统的硬件设计包括以下组成部分：1.十字路口交通信号灯，包括红灯、绿灯和黄灯的LED灯；2.交通流量检测器，用于检测不同道路上的车辆数量；3.紧急情况检测器，用于检测救护车或警车的到达；4.人行道信号灯，用于指示行人过马路的时机。
软件设计本系统的软件设计包括以下几个主要模块：1.交通信号灯控制模块：根据交通流量和紧急情况，控制交通信号灯的变化。
可以使用DSP算法对交通流量进行实时分析和预测，以决定不同道路上的信号灯时长。
2.交通流量检测模块：利用传感器或计数器等装置，实时监测不同道路上的车辆数量，并将数据传输给交通信号灯控制模块。
3.紧急情况检测模块：通过紧急情况检测器，实时检测救护车或警车的到达，并将信号传输给交通信号灯控制模块，暂停其他道路的交通以保障紧急车辆的通行。
4.人行道信号灯控制模块：根据人行道上的行人数量以及交通信号灯的变化，控制人行道信号灯的显示，保障行人的交通安全。
系统实现为了实现DSP技术在十字路口交通灯设计中的应用，我们可以按照以下步骤进行实施：步骤一：选择合适的DSP芯片根据实际需求和性能要求，选择适合的DSP芯片，具有足够的计算能力和IO接口以支持交通信号灯和其他传感器的连接。
步骤二：确定交通信号灯控制算法根据交通流量和紧急情况的检测数据，设计合适的控制算法，以控制交通信号灯的变化。
基于dsp交通灯设计报告
基于dsp交通灯设计报告1. 引言交通灯是城市交通系统中的重要组成部分，用于引导车辆和行人的交通流动。
而现代交通灯系统中，数字信号处理（DSP）技术的应用已经成为一种趋势。
本设计报告将介绍基于DSP的交通灯设计方案和实施细节。
2. 设计目标- 提高交通灯的智能化程度，优化交通流量控制；- 实现交通灯的自适应控制，根据实时交通情况调整信号灯时间；- 降低成本，提高可靠性，减少能源消耗。
3. 系统架构本系统的总体架构如下：++ ++交通监测传感器传感信号> DSP系统控制信号> 交通灯控制器++ ++传感器模块用于检测交通情况，并将信号传递给DSP系统进行实时处理。
DSP系统负责根据交通情况生成相应的控制信号，然后通过交通灯控制器将信号传递给交通灯。
4. DSP算法设计4.1 交通监测信号处理为了获取准确的交通情况信息，本系统采用了多种传感器，包括：电磁感应线圈传感器、摄像头传感器、红外传感器等。
这些传感器可以实时地感知车辆和行人的存在，并将输入信号传递给DSP系统。
DSP系统将接收到的传感器信号进行处理，包括数据滤波、信号分析等，以得到准确的交通信息，例如车辆数量、车辆速度、行人数量等。
这些信息将作为控制信号的依据。
4.2 交通灯控制算法基于得到的交通信息，DSP系统会使用一些交通灯控制算法来生成控制信号。
常见的算法包括：- 定周期控制算法：根据事先设定的时间间隔来控制信号灯的变换。
这种算法适用于交通流量变化较为平稳的路口；- 感应控制算法：根据实时的交通情况来调整信号灯时间。
通过感应信号的变化来判断是否有车辆或行人即将通过，从而动态地修改信号灯时间；- 神经网络控制算法：利用神经网络模型训练得到的交通流模式来控制信号灯。
综合考虑交通情况和控制策略，DSP系统将计算出每一个信号灯的变换时间，并将结果传递给交通灯控制器。
5. DSP系统实现本设计中，DSP系统选择了TMS320F28335作为核心处理器。
dsp课程设计交通灯
dsp课程设计 交通灯一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握交通灯的基本工作原理，包括灯色变化规律及控制逻辑。
2. 学生能够运用数字信号处理（DSP）的基本概念，分析交通灯控制系统中的信号处理流程。
3. 学生能够描述交通灯控制系统中各组件的功能及其相互关系。
技能目标：1. 学生能够设计并实现一个简易的交通灯控制系统模型，运用所学DSP知识进行信号处理。
2. 学生通过小组合作，培养实际操作、问题解决和团队协作能力。
3. 学生能够运用图表、流程图等工具，展示交通灯控制系统的设计思路和操作步骤。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程技术的兴趣，激发对电子控制系统的好奇心和创新意识。
2. 学生在学习过程中，树立安全意识，认识到遵守交通规则的重要性。
3. 学生通过课程学习，增强环保意识，认识到科技对解决交通问题的作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程针对高年级学生设计，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在帮助学生将所学DSP知识应用于实际交通灯控制系统中，培养其动手能力、团队协作能力和创新能力。
通过本课程的学习，学生能够更好地理解科技在生活中的应用，提高其综合素质。
1. 交通灯控制系统概述：介绍交通灯的基本构成、功能及其在交通管理中的作用，结合教材相关章节，理解交通灯控制系统的基本原理。
- 教材章节：第三章“交通控制系统”2. 数字信号处理（DSP）基础知识：回顾DSP的基本概念、算法和应用，为分析交通灯控制系统中的信号处理打下基础。
- 教材章节：第二章“数字信号处理基础”3. 交通灯控制系统的设计：- 信号处理算法：讲解交通灯控制系统中信号处理算法的选择和应用。
- 系统组件：分析交通灯控制系统中各组件的功能和相互关系。
- 教材章节：第四章“交通灯控制系统的设计与实现”4. 简易交通灯控制系统的设计与实现：- 设计思路：引导学生运用所学知识，设计交通灯控制系统的模型。
- 实践操作：组织学生分组进行实际操作，实现简易交通灯控制系统。
基于DSP实现道路交通灯控制系统设计
基于DSP实现道路交通灯控制系统设计道路交通灯控制系统是现代城市中的重要组成部分，它通过使用数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）技术，能够在不同的交通情况下实现自动化的交通信号控制。
本文将以DSP技术为基础，设计一种道路交通灯控制系统，并详细介绍其实现原理和设计步骤。
首先，我们需要明确系统的设计目标。
本文设计的道路交通灯控制系统旨在提高交通流畅性、减少交通拥堵、优化交通信号时长，并提高城市交通系统的效率和安全性。
设计步骤如下：（1）采集交通流量数据。
为了准确地控制交通信号灯的时长和变化，我们需要实时地获得各个道路的交通流量数据。
这可以通过在道路上安装传感器，如车辆、摄像头、雷达等，来检测交通流量和车辆速度信息。
然后，将这些数据传输给DSP系统进行处理和分析。
（2）信号处理和分析。
DSP系统将采集到的交通流量数据进行处理和分析，通过对交通数据的统计和分析，可以准确地估计出各个道路的交通状况，并预测未来一段时间内的交通流量。
这些分析结果将用作交通信号灯控制的依据。
（3）交通信号灯控制算法。
基于分析得到的交通数据，我们可以设计一种控制算法来自动化地控制交通信号灯的时长和变化。
这个算法可以根据交通流量来动态地调整不同方向的交通信号灯的时长。
例如，在交通繁忙时，可以适当延长绿灯亮起的时间，从而提高车辆通过的效率。
（4）控制信号输出。
根据控制算法的结果，DSP系统将输出控制信号，控制交通信号灯的时长和变化。
这个信号可以通过控制器直接控制交通信号灯的开关，使交通信号灯能够根据实际交通状况及时地调整和变化。
（5）实时监测和反馈。
为了保证交通信号灯控制系统的稳定性和可靠性，需要实时监测交通信号灯的状态和交通流量，在需要的时候进行调整和反馈。
这可以通过在交通信号灯上安装传感器，并将监测到的数据传输给DSP系统进行实时监测和分析。
通过以上设计步骤，基于DSP实现的道路交通灯控制系统能够自动化地根据实际交通状况来调整交通信号灯的时长和变化，提高交通系统的流畅性和效率，减少交通拥堵，提高交通安全性。
DSP实验设计报告交通灯
DSP实验设计报告交通灯设计目的本实验旨在根据交通灯控制的实际情况，通过DSP进行流程设计，实现交通灯的各种状态的控制，以此提高实验者的DSP编程能力，增加其对控制系统的理解。
设计原理本实验的主要控制器是TMS320C6748 DSP芯片，通过硬件与LED灯连接，实现交通灯的开关控制。
同时为了保证控制系统可靠稳定，使用了光电隔离模块，充分隔离DSP和LED灯的电路。
本设计的交通灯状态转换流程采用了状态机设计思想，为灯控中的状态设计了相应的状态表，每种灯的状态都在状态表里有清晰的描述。
设计方案交通灯设有3种状态：绿灯进车、黄灯过渡、红灯停车，每一种状态都有对应的时间段，为保证交通的顺畅性，在每一个灯的状态下，都会伴随一个闪烁的灯，以提醒司机进行注意。
以此设计的状态图如下图所示。
在进入程序正式实现之前，本设计还首先对TMS320C6748芯片进行了硬件初始化。
然后，通过while(1)循环语句，对交通灯的各个状态进行了详细的代码实现。
在绿灯进车状态下，程序会调用绿灯程序来实现灯的亮灭控制，同时启动两个计时器，一个是绿灯定时器，另一个是闪烁灯定时器，用于定时绿灯亮起的时间和检测闪烁灯是否需要亮起。
设计结果本设计成功实现了交通灯的几种不同状态的控制，在调试过程中，程序运行稳定，性能良好，每种状态的时间也能够精确控制。
同时闪烁灯的提醒功能也能够很好的保证交通的顺畅性。
当交通灯进入红灯时，即停车状态，道路上的车辆就需要停车等待，因此为了达到更好的交通效果，可将道路的长度设置得适当加长，同时还需要设置好交通灯的时间参数，适时地调节程序中各种灯亮起的时间，使得交通灯控制系统的效率和安全性能得到了很大地提升。
不过需要注意的是，在程序运行过程中，还需要注重一些细节问题的处理，如各种定时器的时间调整、闪烁灯的速度设置等。
只有这样才能够保证一套良好的交通灯控制系统的建立。
基于DSP的交通灯控制与设计毕业论文
本科生毕业（学位）论文论文题目：基于DSP的交通灯控制与设计学生姓名：庞文轩学号： 1415系别：电气信息系专业：电气工程及其自动化年级： 11级电气工程指导教师：张恒时间：2015年5月摘要数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)就是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术，是一门涉及而又广泛应用于许多领域的学科。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波，执行转换或提取信息，从而处理现实信号。
这项技术在二十世纪六十年代从校园中兴起，到七十年代才由计算机实现部分实时处理，而多用于八十年代前后的高尖端领域。
陆续有公司设计出适合于DSP处理技术的处理器。
在过去的二十年中，数字信号处理技术飞速发展，在许多领域得到广泛的应用。
本设计是基于DSP原理，使用ICETEK-VC5509-A实验箱设计交通灯控制系统软硬件系统，同时利用DSP实验箱显示控制模块发光二极管的亮灭模拟十字路口交通信号，同时考虑紧急情况处理，模仿紧急情况发生时交警手动控制，利用TMS320VC5509DSP片上定时器定时产生时钟计数，再利用计数对应具体时间，设计模拟实际生活中十字路口交通灯。
【关键词】：DSP；TMS320VC5509；交通灯控制；发光二极管AbstractDigital Signal Processing is the theory and technology of signal processing by numerical calculation. It is a discipline that involves and is widely used in many fields .The purpose of digital signal processing is to measure or filter the continuous analog signal of the real world. In addition it can perform conversion or extract information to process the real signal. The technology emerged from the campus in the sixty's in twentieth Century, by the seventy's by the computer to achieve real-time processing. DSP used for high - point areas in eighty’s. One after another, the company has been designed for DSP processing technology processor. Over the past twenty years, the Digital Signal Processing technology had a rapid development and had a widely used in many areas. This design is based on DSP, operate atICETEK-VC5509-A experiment box to achieve the aim of controlling the software and hardware system. At the same time, the traffic signal of the traffic signal is simulated by the light of the DSP experimental box. We also consider processing emergency and imitate manual control by policeman when emergency happens. It can produce clock count by timer on TMS320VC5509DSP.And we can correspond the actual time by using count to design simulation of real life crossroads traffic lights. [Key Words]: DSP, TMS320VC5509, Traffic Light Control, LED目录1.绪论 (6)2.课程设计的目标 (7)2.1研究背景 (7)2.2 设计目的 (7)2.3 交通灯控制要求 (8)3.课程设计总体方案 (10)3.1 设计流程图 (10)3.2 系统工作原理 (10)4.DSP芯片介绍 (11)4.1 DSP芯片的特点 (11)4.2 DSP芯片的分类 (12)4.3 DSP芯片的选择 (12)4.4 所用DSP芯片介绍 (14)5.系统硬件设计 (15)5.1硬件组成 (15)5.2硬件各模块设计 (15)5.2.1 通用定时器部分 (15)5.2.2 时钟部分 (16)5.2.3 计数器部分 (16)5.2.4 JTAG插头部分 (16)5.2.5 存储空间部分 (17)5.2.6 I/O寄存器部分 (17)6.系统调试 (17)6.1电源调试 (17)6.2 Emulator调试 (18)6.3 USB驱动程序 (19)6.4 软件设置 (20)6.5程序运行 (22)6.6 系统联调 (22)7.软件部分设计 (24)7.1 总体设计流程 (24)7.2 时钟发生器 (24)7.2.1 时钟工作模式 (24)7.2.2 时钟模式的初始化设定 (24)7.3 信号灯控制模块 (24)7.4 通用定时器 (30)8.致谢 (32)参考文献 (33)附录............................................................................. 错误!未定义书签。
基于DSP的交通灯控制的设计
基于D S P的交通灯控制的设计Last updated on the afternoon of January 3, 2021目录1设计目的及要求 (4)设计目的.........................................4 设计要求.................................... (4)交通灯控制................................4 计时......................................5 紧急情况..................................5 程序设计. (5)2设计原理及方案.....................................7 课程设计总体方案.. (7)XXXXXX 电子信息工程学院课程设计报告交通灯综合控制设计人： XXX 专业： 电子信息工程 班级： 电子班学号： 指导教师：二零一X 年X 月设计思路 (7)课程设计原理 (7)系统工作原理 (7)系统工作状态 (8)3硬件设计 (10)硬件总体设计 (10)交通灯显示模块 (11)计数显示模块 (12)开关模块 (13)4软件设计 (14)程序流程 (14)交通灯模拟显示 (15)定时器及中断设计 (15)外中断设计 (16)5系统调试 (18)硬件调试 (18)电源调试 (18)调试 (18)软件调试 (21)系统下载 (24)6结论分析及体会 (25)7参考文献 (26)1设计目的及要求设计目的(1)熟悉使用ICETEK–F2812-AE评估板控制ICETEK-CTR上交通灯的方法。
练习自主独立的设计，实现理论和实践的统一，提高自我动手能力。
(2)(3)掌握TMS320F2812DSP定时器的使用和编程。
(4)掌握TMS320F2812DSP外中断的使用和编程。
(4)学习复杂控制程序设计思路。
基于DSP的交通灯控制的设计综述
XXXXXX电子信息工程学院课程设计报告交通灯综合控制设计人：XXX专业：电子信息工程班级：电子班学号：指导教师：二零一X年X月目录1 设计目的及要求 (4)1.1设计目的 (4)1.2设计要求 (4)1.2.1 交通灯控制 (4)1.2.2 计时 (5)1.2.3 紧急情况 (5)1.2.4 程序设计 (5)2 设计原理及方案 (7)2.1 课程设计总体方案 (7)2.1.1 设计思路 (7)2.2课程设计原理 (7)2.2.1 系统工作原理 (7)2.2.2 系统工作状态 (8)3 硬件设计 (10)3.1 硬件总体设计 (10)3.2 交通灯显示模块 (11)3.3 计数显示模块 (12)3.4 开关模块 (13)4 软件设计 (14)4.1 程序流程 (14)4.2 交通灯模拟显示 (15)4.3 定时器及中断设计 (15)4.4 外中断设计 (16)5 系统调试 (18)5.1 硬件调试 (18)5.1.1 电源调试 (18)5.1.2 Emulator调试 (18)5.2软件调试 (21)5.2.1软件设计 (21)5.2.2程序运行 (23)5.3系统下载 (24)6 结论分析及体会 (25)7参考文献 (26)1 设计目的及要求1.1 设计目的(1)熟悉使用ICETEK–F2812-AE评估板控制ICETEK-CTR上交通灯的方法。
练习自主独立的设计，实现理论和实践的统一，提高自我动手能力。
(2)掌握TMS320F2812DSP定时器的使用和编程。
(3)掌握TMS320F2812DSP外中断的使用和编程。
(4)学习复杂控制程序设计思路。
(5)利用DSP开发环境CCS C2000对源程序文件进行编译、链接、装载调试，以完成基本的DSP项目文件设计。
(6)通过此次课程设计，学习DSPF2812芯片的I/O端口控制方法，熟悉字模的简单构建和使用，熟悉掌握在DSP软硬件环境下的程序开发流程，达到学以致用的目的。
基于DSP的交通灯控制系统设计与实现
毕业设计（论文）基于DSP的交通灯控制系统设计与实现姓名系别、专业计算机科学系、通信工程导师姓名、职称完成时间目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................ I I 1绪言 .. (1)2DSP与VISUAL C++技术简介 (1)2.1DSP概述 (1)2.2TMS320CF2812DSP结构以及组成 (3)2.3DSP的开发流程 (4)2.4C++语言 (6)3总体设计方案 (8)3.1系统功能描述 (9)3.2系统设计流程图 (10)3.3硬件设计 (11)3.4软件设计 (13)4系统测试 (20)4.1DSP系统测试环境 (20)4.2程序的调试 (23)4.3系统测试结果 (23)5总结 (26)参考文献 (27)致谢 .................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP），是20世纪60年代前后发展并广泛应用于许多领域的学科。
20世纪70年代以来，随着大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）及微处理器技术的迅猛发展，数学信号处理的理论和技术得到长足发展，使其在数字通信、雷达、遥感、声纳、语音合成、图像处理、测量与控制、多媒体技术、生物医学工程及机器人等各个领域都得到广泛的应用。
交通拥堵在我国的大部分城市特别是大城市一直是一个难以解决的问题，也成为了困扰我国城市发展的一个大问题。
所以本设计是基于DSP原理设计的交通灯控制系统，采用的是软硬件结合的方法。
在硬件上利用TI公司德州仪器生产的用于工业自动控制TMSC320F2812系列的DSP芯片，四组发光二极管，在软件上使用CCS集成开发环境，在此环境中用C语言编写定时器程序来控制发光二极管的亮灭情况以达到模拟十字路口的交通灯，从而管理十字路口车辆的秩序，使交通畅通无阻。
基于某DSP实现道路交通灯控制系统设计
1 引言 (1)2项目设计实现功能 (2)2.1交通灯控制要求 (2)2.2 液晶显示器控制 (3)3 项目实现方案 (3)3.1项目设计整体思路 (3)3.2设计原理 (5)3.2.1 CPU定时器原理 (5)3.2.2 DSP外设中断扩展模块 (6)3.2.3 发光二极原理 (6)3.2.4 TMS320F28x DSP 的I/O (7)3.2.5 液晶显示器控制原理 (8)4 程序设计 (8)4.1 程序总体设计 (8)4.2 程序编写（见附页） (9)5 心得体会 (9)附页 (10)基于DSP实现道路交通灯控制系统设计摘要：DSP数字信号处理，是一门涉及多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速发展。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法。
本次设计是基于dsp原理设计交通灯控制系统软硬件系统，利用发光二极管亮灭模拟交通信号，数码管倒计时时间，利用TMS320F2812 DSP片上定时器产生时钟计数，设计模拟实际生活中的十字路口交通灯。
关键字：DSP；TMS320F2812；发光二极管；交通灯；Abstract: DSP digital signal processing, is a multidisciplinary and widely applied in many fields of the emerging discipline. Along with the computer and the rapid development of information technology, digital signal processing technology to emerge as the times require and develop rapidly. Digital signal processing is through the use of a mathematical skills to perform the conversion or extraction of information, to deal with real signal method. The design is based on the principle of DSP design of traffic light control system software and hardware system, using light-emitting diodes to eliminate simulated traffic signal countdown time, digital tube, the use of TMS320F2812 DSP on-chip timer generates a clock counting, designed to simulate the actual life of the crossroads traffic lights.Keyword: DSP; TMS320F2812; light emitting diode; traffic lights;1 引言交通是经济、社会发展的基础性产业，是社会、经济活动中人流、物流、资金流和信息流的主要流动方式。
基于DSP设计的交通信号灯设计
目录1. 需求分析 (1)2. 设计准备 (1)2.1. 芯片选择 (1)2.2. 七段码译码器CD4511 (2)2.3. Protel 99 SE软件 (3)2.4. CCS软件 (3)3. 交通灯控制原理 (4)4. 程序流程设计 (5)5. 总体设计 (6)5.1. 硬件原理图 (7)5.2. 硬件设计 (7)5.3. 代码设计 (8)6. 测试结果及其分析 (16)7. 项目设计总结 (16)参考文献 (16)1.需求分析随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
如何采用合适的控制方法，最大限嚏利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规刘部门亟待解决的主要问题。
而DSP是伴随着微电子学、数字信号处理技术和计算机技术等学科的发展而产生的，是体现这三个学科综合科研成果的器件。
由于它特殊的结构设计，可以把数宁信号处理中的一些理论和算法实时实现，并逐步进入了控制器市场，而在计算机应用领域中得到了广泛的使用。
所以本文提出了基于DSP的交通灯综合控制系统的设计。
2.设计准备2.1.芯片选择本系统所采用的是TI公司的TMS320VC5509A，TMS320VC5509A是TI公司推出的定点数字信号处理器C5000系列中的一种，TMS320VC5509A通过增加乘累加MAC单元，增强了DSP的运算能力，而且性能更好，功耗更低，是目前TMS320家族中最省电的芯片。
该芯片上的资源有：16Mbitflash196k*16bitSRAM2500gateCPLD模块上留有JTAG插口，用户可以通过仿真器和CCS下载程序和进行实验；其特点：⑴其低功耗设计，比上一代C54XX器件功耗低30％左右；⑵处理速度更快，双核结构，处理速度400MIPS；⑶软件程序兼容C54XXDSP；⑷片内存贮空间128K×16Bit；⑸大容量SDRAM设计：4M×16Bit；⑹2路10bit片上A／D接口；⑺8Mbit扩展FLASH，存储大量固化程序和数据；⑻设计有用户可以测试指示灯；⑼DSP扩展总线，包括数据、地址、I／O、控制；⑽4组标准扩展连接器，为用户进行二次开发提供条件；⑾具有IEEE1149．1相兼容的逻辑扫描电路，该电路仅用于测试和仿真；+5V电源输入，内部+3．3V、+1．6V电源管理；⑿高保真语音接口设计，双路语音采集，每路48K／S；USB2．0接口设计；本实验实验使用实验箱上外围控制接口P0的GPIO（通用输入输出脚）来实现功能，同时使用U4四路用户可控状态开关来实现中断功能。
基于DSP实现道路交通灯控制系统设计
1 引言 (1)2项目设计实现功能 (2)2.1交通灯控制要求 (2)2.2 液晶显示器控制 (3)3 项目实现方案 (3)3.1项目设计整体思路 (3)3.2设计原理 (5)3.2.1 CPU定时器原理 (5)3.2.2 DSP外设中断扩展模块 (6)3.2.3 发光二极原理 (6)3.2.4 TMS320F28x DSP 的I/O (7)3.2.5 液晶显示器控制原理 (8)4 程序设计 (9)4.1 程序总体设计 (9)4.2 程序编写（见附页） (10)5 心得体会 (10)附页 (10)基于DSP实现道路交通灯控制系统设计摘要：DSP数字信号处理，是一门涉及多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速发展。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法。
本次设计是基于dsp原理设计交通灯控制系统软硬件系统，利用发光二极管亮灭模拟交通信号，数码管倒计时时间，利用TMS320F2812 DSP片上定时器产生时钟计数，设计模拟实际生活中的十字路口交通灯。
关键字：DSP；TMS320F2812；发光二极管；交通灯；Abstract: DSP digital signal processing, is a multidisciplinary and widely applied in many fields of the emerging discipline. Along with the computer and the rapid development of information technology, digital signal processing technology to emerge as the times require and develop rapidly. Digital signal processing is through the use of a mathematical skills to perform the conversion or extraction of information, to deal with real signal method. The design is based on the principle of DSP design of traffic light control system software and hardware system, using light-emitting diodes to eliminate simulated traffic signal countdown time, digital tube, the use ofTMS320F2812 DSP on-chip timer generates a clock counting, designed to simulate the actual life of the crossroads traffic lights.Keyword: DSP; TMS320F2812; light emitting diode; traffic lights;1 引言交通是经济、社会发展的基础性产业，是社会、经济活动中人流、物流、资金流和信息流的主要流动方式。
基于DSP的 交通灯
目录第1章设计目的及要求.............................................................................. - 1 -1.1 设计目的........................................................................................ - 1 -1.2 设计要求........................................................................................ - 1 -1.2.1 设计任务............................................................................ - 1 -1.2.2 设计要求............................................................................ - 2 -第2章设计原理和方案.............................................................................. - 3 -2.1 设计思路........................................................................................ - 3 -2.2 设计原理........................................................................................ - 3 -2.3 设计方案........................................................................................ - 4 -2.4 工作状态设计................................................................................ - 5 -第3章硬件设计.......................................................................................... - 7 -3.1 总体设计........................................................................................ - 7 -3.2 单元电路设计................................................................................ - 8 -第4章软件调试........................................................................................ - 11 -4.1 总体设计...................................................................................... - 11 -4.2 源程序........................................................................................... - 14 -第5章系统调试........................................................................................ - 14 -5.1 硬件调试...................................................................................... - 14 -5.1.1 电源调试.......................................................................... - 14 -5.1.2 Emulator调试................................................................. - 15 -5.2 软件调试...................................................................................... - 17 -5.2.1 软件设置.......................................................................... - 17 -5.2.2程序运行........................................................................... - 19 -5.3 系统联调...................................................................................... - 21 -第6章结论分析及体会............................................................................ - 22 -参考文献...................................................................................................... - 23 -附录 ........................................................................................................... - 24 -第1章设计目的及要求1.1 设计目的（1）练习自主独立的设计，实现理论和实践的统一，提高自我动手能力。
基于DSP的交通灯控制的设计
XXXXXX电子信息工程学院课程设计报告交通灯综合控制设计人：XXX专业：电子信息工程班级：电子班学号：指导教师：二零一X年X月目录1 设计目的及要求 (4)1.1设计目的 (4)1.2设计要求 (4)1.2.1交通灯控制 (4)1.2.2计时 (5)1.2.3紧急情况 (5)1.2.4 程序设计 (5)2 设计原理及方案 (7)2.1课程设计总体方案 (7)2.1.1设计思路 (7)2.2 课程设计原理 (7)2.2.1系统工作原理 (7)2.2.2 系统工作状态 (8)3 硬件设计 (10)3.1硬件总体设计 (10)3.2交通灯显示模块 (11)3.3计数显示模块 (12)3.4开关模块 (13)4 软件设计 (14)4.1程序流程 (14)4.2交通灯模拟显示 (15)4.3定时器及中断设计 (15)4.4外中断设计 (16)5 系统调试 (18)5.1硬件调试 (18)5.1.1电源调试 (18)5.1.2Emulator 调试 (18)5.2软件调试 (21)5.2.1软件设计 (21)5.2.2程序运行 (23)5.3 系统下载 (24)6 结论分析及体会 (25)7 参考文献 (26)1设计目的及要求1.1设计目的(1)熟悉使用 ICETEK–F2812-AE 评估板控制 ICETEK-CTR上交通灯的方法。
练习自主独立的设计，实现理论和实践的统一，提高自我动手能力。
(2)掌握 TMS320F2812DSP定时器的使用和编程。
(3)掌握 TMS320F2812DSP外中断的使用和编程。
(4)学习复杂控制程序设计思路。
(5) 利用 DSP开发环境 CCS C2000对源程序文件进行编译、链接、装载调试，以完成基本的DSP项目文件设计。
(6)通过此次课程设计，学习DSPF2812芯片的I/O 端口控制方法，熟悉字模的简单构建和使用，熟悉掌握在 DSP软硬件环境下的程序开发流程，达到学以致用的目的。
基于DSP的交通灯综合控制系统的设计
基于DSP的交通灯综合控制系统的设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于DSP的交通灯综合控制系统的设计徐向美，黄乡生（东华理工大学电子与机械工程学院，江西抚州344000）摘要：介绍了一种基于DSP芯片TMS320VC5509A的交通灯综合控制系统的设计，主要采用了DSP中的定时器进行定时设计模拟实际生活中交通灯的控制情况。
关键词：DSP，交通灯控制中图分类号：TP273 文献标识码： B 文章编号:Abstract：Key Words：CLC number: TP273 Document code: B Article ID:1．引言随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
而DSP是伴随着微电子学、数字信号处理技术和计算机技术等学科的发展而产生的，是体现这三个学科综合科研成果的器件。
由于它特殊的结构设计，可以把数字信号处理中的一些理论和算法实时实现，并逐步进入了控制器市场，因而在计算机应用领域中得到了广泛的使用。
所以本文提出了基于DSP 的交通灯综合控制系统的设计。
2．器件选择本系统所采用的是TI公司的TMS320VC5509A，TMS320VC5509A是TI公司推出的定点数字信号处理器C5000系列中的一种，TMS320VC5509A通过增加乘累加MAC单元，增强了DSP的运算能力，而且性能更好，功耗更低，是目前TMS320家族中最省电的芯片。
基于dspf2812的交通灯设计
电子信息工程专业CDIO三级项目项目设说明书项目设计说明书（2011/2012学年第二学期）项目名称：DSP应用系统题目：DSPICETEK—f2812B控制交通灯专业班级：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：设计周数：2周设计成绩：2012年7月6日目录1、项目设计目的 (2)2、项目设计正文 (2)2.1硬件设计 (2)2.1.1总体方案设计 (2)2.1.2数码管驱动显示电路设计 (3)2.1.3交通灯亮灭控制电路设计 (3)2.2项目软件设计 (6)2.2.1软件系统分析 (6)2.2.2软件系统设计 (7)2.2.3软件系统实施 (7)2.2.4软件开发环境的使用 (8)3、项目设计总结 (10)4、参考文献 (10)5、附录： (11)1、项目设计目的本学期我们主要学习了DSP硬件方面的一些基本原理，对于如何通过软件来控制DSP从而实现我们最终的需求，还不是很了解。
本次设计的目的就是基于TMS320CF2812平台的进行C语言编程，了解软件编程开发的基本流程，以及软硬件是如何共同协调工作从而实现最终的控制的。
熟练掌握TMS320F2812控制交通灯方法，树立正确的设计思想提高分析问题与解决具体问题的能力。
并通过此次项目设计熟练软件CCS的操作和使用，能够实现程序的编译、运行以及烧写。
2、项目设计正文2.1硬件设计2.1.1总体方案设计本次设计过程中主要利用了F2812的通用I/O来实现对东西南北方向红绿黄灯亮灭的控制，以及数码管显示的控制。
而实现定时的操作主要通过通用定时器0的中断调用来实现。
硬件设计的总体框图如图1所示。
2.1.1.1F2812GPIO介绍TMS320F2812DSP有多达56个通用数字量输入输出端口（GPIO），其中绝大部分是通用I/O和专用功能复用引脚。
数字量I/O端口模块采用一种灵活配置的方法控制服用引脚功能，GPIOMUX寄存器用来选择F2812的引脚操作模式，可以通过该寄存器独立设置每个引脚的功能。
基于DSP的交通灯控制的设计
基于DSP的交通灯控制的设计交通灯控制是城市交通管理中非常重要的一环，它能够有效地指导车辆和行人的通行，减少交通事故的发生，提高交通效率。
随着科技的不断进步，越来越多的交通信号灯控制系统采用数字信号处理（DSP）来管理和控制交通信号灯。
本文将详细介绍基于DSP的交通灯控制的设计。
首先，该交通灯控制系统采用DSP芯片作为核心处理单元。
DSP芯片具有高性能、高速度、低功耗等特点，能够实时处理信号和数据，并且可以灵活地进行编程和算法设计。
它能够通过与传感器和执行器的连接，实现对交通灯的控制和监测。
其次，该系统使用各种传感器来获取交通状况和环境信息。
例如，车辆检测器可用于检测车辆的数量和速度，行人检测器可用于检测行人的数量和位置。
此外，还可以使用环境监测器来获取天气状况、能见度等信息。
获取到的信息将送入DSP芯片进行处理和分析。
然后，基于DSP芯片，交通灯控制系统可以实时地根据交通情况来调整交通信号灯的状态。
通过分析传感器获取的数据，DSP芯片可以根据预先设计好的算法和规则，自动计算出最优的信号灯显示时间和相位。
例如，在车辆较少的情况下，可以适当延长其他方向的红灯时间，以提高交通的流畅性和效率。
此外，该系统还具有实时监测和自适应调整的功能。
监测模块可以不断地检测信号灯的状态、交通流量等信息，并实时反馈给DSP芯片。
DSP芯片可以根据这些反馈信息，进行实时调整和优化。
例如，如果检测到一些方向的车辆排队过长，可以自动增加该方向的绿灯时间，以缓解交通压力。
最后，该系统还可以集成交通管理中心，实现远程监控和调度。
交通管理中心可以通过与交通灯控制系统的通信接口，实时获取系统状态和交通状况，并远程控制信号灯的工作模式。
交通管理人员可以根据实时数据和分析结果，进行合理的调度和指挥，从而提高整个交通系统的效能。
综上所述，基于DSP的交通灯控制系统具有高性能、实时监测和智能优化的特点。
它能够通过与传感器和执行器的连接，实时获取和处理交通信息，根据交通状况来优化交通信号灯的控制策略。
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XXXXXX电子信息工程学院课程设计报告交通灯综合控制设计人：XXX专业：电子信息工程班级：电子班学号：指导教师：二零一X年X月目录1 设计目的及要求 (4)1.1设计目的 (4)1.2设计要求 (4)1.2.1 交通灯控制 (4)1.2.2 计时 (5)1.2.3 紧急情况 (5)1.2.4 程序设计 (5)2 设计原理及方案 (7)2.1 课程设计总体方案 (7)2.1.1 设计思路 (7)2.2课程设计原理 (7)2.2.1 系统工作原理 (7)2.2.2 系统工作状态 (8)3 硬件设计 (10)3.1 硬件总体设计 (10)3.2 交通灯显示模块 (11)3.3 计数显示模块 (12)3.4 开关模块 (13)4 软件设计 (14)4.1 程序流程 (14)4.2 交通灯模拟显示 (15)4.3 定时器及中断设计 (15)4.4 外中断设计 (16)5 系统调试 (18)5.1 硬件调试 (18)5.1.1 电源调试 (18)5.1.2 Emulator调试 (18)5.2软件调试 (21)5.2.1软件设计 (21)5.2.2程序运行 (23)5.3系统下载 (24)6 结论分析及体会 (25)7参考文献 (26)1 设计目的及要求1.1 设计目的(1)熟悉使用ICETEK–F2812-AE评估板控制ICETEK-CTR上交通灯的方法。
练习自主独立的设计，实现理论和实践的统一，提高自我动手能力。
(2)掌握TMS320F2812DSP定时器的使用和编程。
(3)掌握TMS320F2812DSP外中断的使用和编程。
(4)学习复杂控制程序设计思路。
(5)利用DSP开发环境CCS C2000对源程序文件进行编译、链接、装载调试，以完成基本的DSP项目文件设计。
(6)通过此次课程设计，学习DSPF2812芯片的I/O端口控制方法，熟悉字模的简单构建和使用，熟悉掌握在DSP软硬件环境下的程序开发流程，达到学以致用的目的。
1.2 设计要求1.2.1 交通灯控制要求：利用ICETEK-EDU实验箱提供的设备，设计模拟实际生活中十字路口交通灯控制的程序。
要求如下：交通灯分红黄绿三色，东、南、西、北各一组，用灯光信号实现对交通的控制：绿灯信号表示通行，黄灯表示警告，红灯禁止通行，灯光闪烁表示信号即将改变。
计时显示：8×8点阵显示两位计数，为倒计时，每秒改变计数显示。
正常交通控制信号顺序：正常交通灯信号自动变换(1)南北方向绿灯，东西红灯(20秒)。
(2)南北方向绿灯闪烁3次,东西红灯(6秒)。
(3)南北方向黄灯,东西红灯(4秒)。
(4)南北方向红灯，东西方向绿灯（20秒）。
(5)南北方向红灯，东西方向绿灯闪3次(6秒)。
(6)南北方向红灯，东西方向黄灯（4秒）。
(7)返回(1)循环控制紧急情况处理：模仿紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时，交通警察手动控制(1)当任意方向通行剩余时间多于10秒，将时间改成10秒。
(2)正常变换到四面红灯(20秒)。
（3)直接返回正常信号顺序的下一个通行信号(跳过闪烁绿灯、黄灯状态)。
1.2.2 计时要求：使用TMS320VC5416DSP 片上定时器，定时产生时钟计数，再利用此计数对应具体时间。
1.2.3 紧急情况要求：利用ICETEK-CTR 上键盘产生外中断，中断正常信号顺序，模拟突发情况。
1.2.4 程序设计要求根据设计要求，由于控制是由不同的各种状态按顺序发生的，我们可以采用状态机制控制方法来解决此问题。
这种方法是：首先列举所有可能发生的状态；然后将这些状态编号，按顺序产生这些状态；状态延续的时间用程序控制。
对于突发情况，可采用在正常顺序的控制中插入特殊控制序列的方式完成。
时钟计数：采用250ms 一次中断进行累加计数。
为非顺序状态。
这样，只要根据计数值就可确定当前状态，根据状态再分情况处理。
对于计数显示，当处于状态1、5、*中时需要进行倒计时，需要计算在此状态中的计数值增量，根据增量判断是否更新计数显示。
2 设计原理及方案2.1设计总体方案2.1.1 设计思路根据DSP的硬件中断、定时器、I/O访问的原理。
用定时器定时，用I/O口控制红绿黄灯的开关，用硬件外部中断模拟急救车的到达。
有急救车到达时，两向为全红，以便让急救车通过。
急救车通过后，交通灯恢复硬件中断前的状态。
触发开关(红色按纽)为中断申请，表示有急救车通过。
在实验箱上交通灯模块由高8位数据线控制：南北红灯D9、D11为高，南北黄灯D9、D11、D13、D15为高，南北绿灯D13、D15为高，东西红灯D8、D10为高，东西黄灯由D8、D10、D12、D14为高，东西绿灯D12、D14为高。
交通灯模块的I/O地址：0x5008h2.2 课程设计原理2.2.1 系统工作原理本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。
信号灯受芯片中输出高低电平的控制。
当锁存器I/O口输出为高电平时，他所驱动的信号灯即发光二极管就会亮起来。
定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用DSP定时/计数器定时100ms，再用软件计时实现所需的定时。
发光二极管模块由DSP控制发光二极管来实现。
数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。
紧急中断模块是由单脉冲发生单元和DSP中断控制器组成。
本次设计中东西南北路口的红灯均亮1秒，信号灯开始工作，东西红灯亮20秒，在东西红灯亮的同时，南北绿灯亮20秒。
到20秒时，东西绿灯闪亮，绿灯闪亮的周期为2秒(亮1秒，灭1秒)。
绿灯闪亮3次后灭，东西黄灯亮并维持4秒。
到4秒时，东西黄灯灭，东西红灯亮，同时南北红灯灭，南北绿灯亮。
东西红灯亮维持20秒，南北绿灯亮维持20秒，到20秒时，南北绿灯闪亮3次后灭，南北黄灯亮，并维持4秒。
到4秒时，南北黄灯灭，南北红灯亮，同时东西红灯灭，东西绿灯亮。
紧接着开始第二周期的动作，以后周而复始的循环。
2.2.2 系统工作状态系统工作状态状态一：南北绿灯、东西红灯，延时20秒，20秒后南北绿灯闪3次，东西红灯延时6秒；如图所示图2.1 状态一状态二：南北黄灯、东西红灯，持续6秒；图2.2 状态二状态三：东西绿灯、南北红灯，延时20秒，20秒后东西绿灯闪3次，南北红灯持续6秒；图2.3状态三状态四：东西黄灯、南北红灯，持续6秒；图2.4状态四状态五：紧急状态下东西南北均亮红灯；图2.5 状态五3 硬件设计3.1硬件总体设计1根据设计要求，由于控制是由不同的各种状态按顺序发生的,我可以采用状态机制控制方法来解决此问题。
这种方法是:首先列举所有可能发生的状态；然后将这些状态编号,按顺序产生这些状态；状态延续的时间用程序控制，对于突发情况,可采用在正常顺序的控制中插入特殊控制序列的方式完成。
2突发事件设置, 在实际交通过程中会出现突发状况, 比如说有救护车或者110 紧急车要通过, 此时就可以通过小键盘进行突发状况模拟。
通过按键进入到中断服务子程序, 相当于原来先要通过的车辆在突发状况来了以后就要先让紧急车辆通过。
原理框图如图3.1所示。
图3.1 ICETEK-F2812-AE原理框图3.2 交通灯显示模块利用ICETEK-CTR上的一组发光二极管(共12只，分为东西南北四组、红黄绿三色)的亮灭实现交通信号的模拟。
TMS320F2812 DSP有最多56个专门的通用输入输出管脚。
这些通用输入输出管脚通过专用寄存器可以由软件控制，比如指定输入、输出以及输出值等。
通过ICETEK-F2812-AE评估板的插座，扩展板（通用输出/控制模块ICETEK-CTR）将板上的一个指示灯和DSP的一个通用输入/输出管脚直接相连。
这个管脚为PWM12，可以设置成通用输入/输出管脚使用。
扩展原理如图3.2所示。
图3.2发光二极管设计原理3.3计数显示模块计数显示采用放光二极管显示阵列显示。
TMS320F2812 DSP 的存储器扩展接口（EMIF）用来与大多数外围设备进行连接，典型应用如连接片外扩展存储器等。
这一接口提供地址线、数据线和一组控制线，ICETEK-F2812-A评估板已将这些扩展线引到了板上的扩展插座上，供扩展使用。
发光二极管显示阵列由扩展端口控制，EMIF接口的两个寄存器提供具体控制。
原理图如图 3.3所示。
图3.3 计数显示原理3.4开关模块开关模块采用外部外部存储器扩展接口（EMIF）上的PS2接口键盘，通过扫描码判断输入键值。
TMS320F2812 DSP的扩展存储器接口（EMIF）用来与大多数外围设备进行连接，典型应用如连接片外扩展存储器等。
这一接口提供地址线、数据线和一组控制线，ICETEK-F2812-A评估板已将这些扩展线引到了板上的扩展插座上。
键盘的扫描码由DSP的扩展地址0x108001给出，当有键盘输入时，读此端口得到扫描码，当无键被按下时读此端口的结果为0。
开关设计原理如图3.4所示。
图3.4 开关设计原理4 软件设计4.1程序流程该设计实现的功能是南北方向绿灯，东西红10秒，南北方向绿灯闪烁3次,东西红灯4秒，南北方向黄灯,东西红灯2秒，南北方向红灯，东西方向绿灯10秒，南北方向红灯，东西方向绿灯闪3次4秒，南北方向红灯，东西方向黄灯（2秒）。
在紧急情况下，当任意方向通行剩余时间多于10秒，将时间改成10秒，正常变换到四面红灯20秒，然后直接返回正常信号顺序的下一个通行信号(跳过闪烁绿灯、黄灯状态)。
程序流程图如图4.1所示。
图4.1 程序流程图4.2交通灯模拟显示显示/控制模块上的发光二极管是由连接在2812DSP扩展地址接口上的寄存器EWR和SNR控制的。
这两个寄存器均为6位寄存器，其位定义见表 4.1表 4.2。
两个寄存器的地址均映射到2812DSP的扩展空间，CTRLR地址为0x108007，DSP通过对该地址的写操作来修改两个寄存器上各位的状态，当寄存器某位取‘1’值时，相应指示灯被点亮，取‘0’值则熄灭。
当写入CTRLR 的数据(8位有效值)的高两位为‘00’时，数据的低6位将写入EWR寄存器；当高两位的值为‘01’时，写入SNR寄存器表4.1 寄存器EWR表4.2 寄存器SNR4.3定时器及中断设计TMS320F2812A内部有三个32位通用定时器（TIMER0/1/2），定时器1和2被保留给实时操作系统（DSPBIOS）用，只有定时器0可以提供给用户使用。
定时器采用中断方式，中断过程如下：a．接受中断请求。
必须由软件中断（从程序代码）或硬件中断（从一个引脚或一个基于芯片的设备）提出请求去暂停当前主程序的执行。
b．响应中断。
必须能够响应中断请求。
如果中断是可屏蔽的，则必须满足一定的条件，按照一定的顺序去执行。
而对于非可屏蔽中断和软件中断，会立即作出响应。