中文摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 引言 | 第8-12页 |
1.1 太阳能信号机的应用场景及研究意义 | 第8-9页 |
1.2 太阳能信号机的研究现状 | 第9-10页 |
1.3 现有太阳能信号机的不足及本文研究内容 | 第10-12页 |
第二章 太阳能信号机系统结构分析及总体设计 | 第12-18页 |
2.1 交通信号灯控制相关理论 | 第12-13页 |
2.2 功能需求分析 | 第13页 |
2.3 系统总体构成设计 | 第13-15页 |
2.3.1 功能实现分析 | 第14页 |
2.3.2 电路结构选择 | 第14-15页 |
2.3.3 系统电路低功耗设计理论与估算 | 第15页 |
2.4 SPI-CAN总线协议介绍 | 第15-18页 |
第三章 电路硬件设计 | 第18-42页 |
3.1 低功耗交通信号控制机主控板设计 | 第18-30页 |
3.1.1 STM32主控制器及外围电路设计 | 第19-21页 |
3.1.2 串口通信电路设计 | 第21-22页 |
3.1.3 网络通信模块电路设计 | 第22-23页 |
3.1.4 串行FLASH模块电路设计 | 第23页 |
3.1.5 STM32与FPGA及其外部器件通信电路设计 | 第23-25页 |
3.1.6 FPGA及外围模块电路设计 | 第25-28页 |
3.1.7 SPI-CAN主机接口电路设计 | 第28-30页 |
3.2 低功耗交通信号灯驱动板设计 | 第30-36页 |
3.2.1 电源转换电路 | 第31-32页 |
3.2.2 SPI-CAN从机接口电路 | 第32-35页 |
3.2.3 交通信号灯控制与检测电路 | 第35-36页 |
3.3 低功耗交通信号灯设计 | 第36-40页 |
3.3.1 低功耗交通信号灯发光器件选择 | 第36-37页 |
3.3.2 低功耗交通信号灯电路设计 | 第37-40页 |
3.4 太阳能电源的选型 | 第40-42页 |
3.4.1 太阳能光伏板选型 | 第40页 |
3.4.2 蓄电池选型 | 第40-42页 |
第四章 交通信号控制机软件设计 | 第42-56页 |
4.1 整体软件架构说明及软件开发工具介绍 | 第42-43页 |
4.1.1 软件开发工具介绍 | 第42-43页 |
4.1.2 整体软件设计流程介绍 | 第43页 |
4.2 主控板上STM32微控制器软件设计 | 第43-46页 |
4.2.1 路口特征数据下载程序设计 | 第43-46页 |
4.2.2 整体系统时间参数设置程序设计 | 第46页 |
4.3 主控板上FPGA软件设计 | 第46-50页 |
4.3.1 路口信号特征数据读取程序设计(信号引擎) | 第47-48页 |
4.3.2 SPI-CAN总线主机与从机通信程序设计 | 第48-49页 |
4.3.3 FPGA与RTC器件间的通信程序设计(时间参数读取) | 第49-50页 |
4.3.4 FPGA与STM32微控制器的SPI通信从机设计 | 第50页 |
4.4 交通信号灯驱动板软件设计 | 第50-56页 |
4.4.1 灯控数据接收程序设计 | 第50-52页 |
4.4.2 交通信号灯低功耗模式程序设计 | 第52-54页 |
4.4.3 CAN传输线监测程序设计 | 第54-56页 |
第五章 系统调试与分析 | 第56-65页 |
5.1 主控板功能调试 | 第56-61页 |
5.1.1 STM32微控制器及其外围模块功能调试 | 第56-59页 |
5.1.2 FPGA及其外围模块功能调试 | 第59-61页 |
5.2 驱动板功能调试 | 第61-62页 |
5.2.1 SPI-CAN总线从机仿真测试 | 第61页 |
5.2.2 信号灯控制模式功能测试 | 第61-62页 |
5.3 系统整体调试 | 第62-65页 |
5.3.1 SPI-CAN总线通信测试 | 第62-64页 |
5.3.2 主控板向驱动板传输路口特征数据测试 | 第64-65页 |
结论 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-69页 |
附录 | 第69-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第73页 |