文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
嵌入式隧道照明控制器的研究和设计
姓名:刘宁宇
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:黎洪生
20070401
摘要关键词:嵌入式,隧道照明,僮飨低骋浦玻模痮猆为了保证车辆在隧道内行驶安全,设计照明时的各项参数是按最大值考虑的。因此照度始终是处于最大值状态。目前,隧道照明大多采用人工控制的方式进行开关和检查,这种方式存在种种人为因素带来的弊端。因此,本文设计了一种新型的嵌入式隧道照明控制器。它以车流量为控制重点,结合外界光照强度,对隧道内的灯光进行合理控制,达到节电的目的。本文首先介绍了嵌入式系统的硬件和软件。硬件部分包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和疧端口等,核心是嵌入式微处理器。嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式系统ㄓ病⑷砑低极为重要的组成部分,本系统选用了源代码公开的/.操作系统。接着介绍了隧道照明控制系统的总体设计方案,提出了隧道照明控制器的总体设计、功率控制系统的方案。由于隧道是相对密封的环境,所以要选用适合控制的光源,本文对不同的光源进行比较,由于老式光源延时点亮,不适合实时控制,所以本系统选用了适合实时控制的新型光源一疍灯。本文还比较了不同的检测车辆的方法,选择了以感应线圈为传感器的车辆检测方案。隧道控制系统包括照明控制器、传感器系统,功率控制系统,旁路等。嵌入式隧道照明控制器是隧道控制系统的核心部分。本文通过对嵌入式系统的研究,根据相关的性能指标和嵌入式工业控制器的实际应用要求,以嵌入式微控制器为核心,辅以其他芯片和外围电路,对控制器的硬件进行了设计,完成了硬件平台,接口模块、模数转换模块、数模转换模块、液晶显示模块的开根据功能需求设计了软件的整体架构,提出了隧道照明控制器的控制总体设计。通过分析嵌入式实时操作系统/.及其内核工作原理,改进中断和时钟处理的不足,将/.系统移植到⒋砥髦校瓿闪烁鞲龉δ模块的接口函数,创建了应用函数库,为后面的代码应用和移植提供了方便。发设计。武汉理工大学硕士学位论文
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签名:——日期:独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:
,建设环境友好型社会。为贯彻落实党的十六大和十六届五中全会以及中央经济工作会议精神,考虑到湖北省高速公路隧道较多,无人值守,为了降低能耗,隧道管理部门希望有一种控制器能对隧道照明进行有效控制。武汉理工大学远程控制与智能诊断研究所在嵌入式控制领域有较为丰富的经验,因此我们研究所承担了研制隧道照明控制器的任务。主要是完成控制器的设计,实现隧道照明的合理控制。隧道照明通常分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计,各段的长度和照度】【且谰萑晷谐蛋踩G罄慈范ǖ摹K淼滥诟鞫蔚牡凭吖率和灯具分布密度,是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定的。设计时,对于如天气、车速、车流量等参数是按最大值考虑,因此,各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。每段的灯具按功能又分为应急灯、全日灯和加强灯三种。应急灯除在停电时用作应急照明外还兼作全日照明,全日灯小时不问断工作,加强灯根据洞口不同的亮度来开启。隧道内不同区域的亮度要求各不相同,它们和洞外亮度、交通流量、洞内废气的多少、行车速度、灯具的养护周期等诸多因素有关,甚至与路面的材料和洞壁的装修材料有关【”。此外,由于夜间电压波动较大,灯具耗电不但增加,而且更易损坏,这就意味着维护成本增加。针对以上问题,本学位论文选择“隧道照明节能控制器”作为研究方向,隧道内照明的节能不是简单地开关某些灯具,而是要求建立在行车安全基础上的最大限度节能,隧道内灯具能够根据需要自动控制启停或调压,最大限度降低能源消耗。武汉理工大学硕士学位论文
、城市的发展,以及城市的亮化工程的实施。数以万计的路灯在美化我们的城市,使我们的