十字路口智能交通燈控制系統(tǒng)的FPGA實現(xiàn)
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系統(tǒng)主要適應(yīng)十字路口車流量不均衡的狀態(tài)，設(shè)定十字路口車流量狀況為a車道、b車道車流量大，c車道、d車道車流量小，如圖6所示。利用EDA軟件Quartus II 7．2，通過硬件描述語言VHDL進(jìn)行模擬設(shè)計和仿真，可得此狀態(tài)下智能交通控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果，如圖7所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159773.htm
統(tǒng)計圖7中100s內(nèi)a車道、b車道3種車輛通行方向的車輛通行時間，可得a車道、b車道直行方向車輛通行平均概率為(50+40)／200=45％，a車道、b車道左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)方向車輛通行平均概率為(46+18+50+57)／400=42．75％。
比較傳統(tǒng)模式下的交通控制系統(tǒng)和智能交通控制系統(tǒng)在十字路口車流量不均衡狀態(tài)下的車輛通行概率，可以發(fā)現(xiàn)，道路直行方向的車輛通行概率從33．33％提升到了45％，道路左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)方向的車輛通行概率從8．33％提升到了42．75％。因此，在車流量不均衡的情況下，本智能交通控制系統(tǒng)相對傳統(tǒng)模式下的交通控制系統(tǒng)，提高了十字路口的車輛通行效率，也滿足了預(yù)期的設(shè)計要求。
4 硬件設(shè)計與測試
完成了智能交通控制系統(tǒng)的設(shè)計、編譯、仿真后，將設(shè)計程序中輸入、輸出端口進(jìn)行引腳綁定并下載到開發(fā)板上EP1C6Q240C8核心芯片中。制作外圍電路如圖8所示，并4路直行方向綠燈信號和4路左轉(zhuǎn)方向綠燈信號接入到開發(fā)板上的8個數(shù)碼管上，調(diào)整外圍電路的輸入電壓，觀察數(shù)碼管狀態(tài)。通過實際測試，8個數(shù)碼管的顯示結(jié)果正常，運行穩(wěn)定、可靠，達(dá)到了設(shè)計要求。
5 結(jié)束語
利用EDA軟件Quartus II 7．2，采用硬件描述語言VHDL進(jìn)行編程，實現(xiàn)了智能交通控制系統(tǒng)的設(shè)計、仿真，并利用EP1C6Q240C8 FPCA芯片制作成控制系統(tǒng)進(jìn)行測試，實現(xiàn)了對交通信號燈相對方向不同步的控制功能，可在實際應(yīng)用中提高城市十字路口的車輛通行效率，緩解城市的交通壓力。本設(shè)計具有設(shè)計效率高、成本低、可靠性強、維護(hù)容易及可擴展性強等優(yōu)點，展現(xiàn)了EDA技術(shù)和FPGA器件在智能交通控制方面應(yīng)用的優(yōu)越性。
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