双电源供电可变交通信息显示系统的设计与研究

摘要

本文针对现有交通信息显示终端设备存在显示内容单一、不能正确合理引导交通流等问题,研究并设计出了一种能根据路网信息、环境因素及交通管理调度需要而实时诱导交通流的可变交通信息显示系统,并且在节能方面提出双电源供电方案以弥补在交通信息显示方面太阳能应用的空缺。
　　作者在全面阅读和理解国内外交通信息显示及太阳能光伏应用的基础上,研究了实施交通诱导系统的技术和LED显示屏系统构成及驱动原理,分析比较了各种太阳能蓄电池充放电管理和各种控制技术的优缺点,并且以赣州市为例介绍了如何对太阳能应用进行系统配置和计算。接着重点介绍了本系统终端设备的硬件电路及各功能部分的软件设计,下位机终端设备选择常用51系列AT89C52单片机作为主控器,着重分析设计了各部分硬件电路,包括:实时时钟芯片接口电路、数字温度传感器接口电路、I/O口扩展芯片接口电路、显示屏扫描系统电路、外部数据存储器扩展芯片接口电路、串行通信接口电路、系统电源电路、电压采样电路、蓄电池充放电控制电路,并给出了实际应用电路图,完成了整个系统硬件电路的功能设计;在对蓄电池充电控制中选择了PWM充电控制技术。接着针对上位机开发了一个监控程序,实现了如下功能:实时监测太阳能电池电压、电流以及蓄电池电压、电流和温度;按需求下传交通标志图或交通标语。
　　最后对存在的一些主要问题进行了分析和讨论,并给出了相应的解决方案。

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第一章 绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 论文研究的主要内容和框架结构

第二章 交通诱导系统及可变信息情报板系统综述

2.1交通诱导系统综述

2.2可变交通信息情报显示系统综述

2．3 本章小结

第三章 国内外太阳能光伏发电现状

3.1国外太阳能发电历史及现状

3.2国内太阳能发电历史及现状

3.3 中国和世界光伏产业成本数据及展望

3.4 本章小结

第四章 双电源供电可变交通信息显示系统的设计思路

4.1 系统构成原理框图

4.2 系统工作原理

4.3 本章小结

第五章 下位机硬件电路设计

5.1 主控芯片的设计

5.2 实时时钟芯片DS12C887

5.3 数字温度传感器DS18B20

5.4 I/O口扩展芯片M81C55

5.5 显示屏扫描系统电路

5.6 外部数据存储器扩展芯片AT28C64

5.7 串行通信接口电路设计

5.8 系统电源设计

5.9 电压采样模块

5.10 充放电控制电路

第六章 系统软件设计方案

6.1 总体软件设计思路

6.2 各功能模块处理子程序

第七章 总结与展望

7.1 全文总结

7.2 展望

参考文献

致谢

附录

个人简历、在校期间发表的学术论文

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