旅游景区内车速监控器设计

1、    旅游景区内车速监控器设计    刘立才+杜传红+梁丽秀摘 要：景区内车速监控是实现景区智能化管理的重要组成部分。针对fpga芯片处理速度快、可靠性强、功耗低、功能扩展性强等优点，设计一汽车速度监控器。该设计采用自顶向下的方法，在quartusii软件中通过vhdl程序设计实现旅游景区内汽车速度监控功能，经过系统仿真验证，该监控器性能稳定性强、可靠性高，具有一定的实际应用价值。关键词：fpga；速度监控；quartusii；vhdl随着我国旅游业的蓬勃发展，贵州安顺黄果树、龙宫等景区成为越来越多人的旅游目的地，如何确保景区内交通系统畅通安全，实现景

2、区管理智能管理，为游客提供更加丰富多样的优质旅游产品，景区车辆行驶速度是关键一环。鉴于此设计一款汽车速度监控器，以提醒驾车人按章驾驶，确保出行安全。11 监控器总体设计1.1 总体硬件方案设计根据汽车速度监控器硬件需求，本设计所采用的总体硬件方案如图1所示，核心处理器采用altera公司acex1k系列的ep1k30qc208芯片，该芯片逻辑门共有1728个le，片内含有6个eab，支持多电压i/o接口，芯核电压为+2.5v，i/o口电压可以连接+2.5v或+3.3v。以中央处理器为核心设计了键盘电路、译码电路、显示电路、扬声器电路等外围接口电路。1.2 监控器电路模块图该汽车速度监控器采用模

3、块化设计思路，设计框图如图2所示。根据实际应用要求，本监控器共分四个模块，分别为分频模块、速度监控模块、控制模块和显示译码模块。分频模块满足监控器时钟工作要求，速度监控模块可实现对汽车行驶速度的监控，监控速度分别为60km/h、70km/h、80km/h、90km/h、100km/h、110km/h、120km/h。控制模块可实现对监控速度与汽车当前速度的处理，处理结果由显示译码模块触发。2 监控器软件设计2.1 顶层项目设计根据监控器模块化设计的框图，该项目的顶层设计如图3所示。2分频模块采用参数传递语句实现，可构建一个影响电路规模或时序特性参数的通道，以满足监控器对时钟的要求。速度监控模块

4、通过设置7位矢量分别对应7个按键，分别表示60km/h、70km/h、80km/h、90km/h、100km/h、110km/h、120km/h这7个监控速度。控制模块可对每一监控速度进行分析处理，并将处理后的数据放到译码模块。2.2 设计主程序项目主程序流程如图4所示。从图中可见，先通过判断key6.0这7位矢量某位是否为1，也就是判断是否有按键按下，如有按下，接下来判断是不是有效时钟，即判断时钟是否为上升沿，如时钟有效，通过监控输入速度和监视速度的相对大小来决定是否触发报警设备。3 仿真验证运用quartusii软件对其顶层项目进行了功能仿真，顶层项目功能仿真结果如图5所示，从仿真图中可见

5、，当监控速度分别为60km/h、70km/h、80km/h、90km/h、100km/h、110km/h、120km/h，且汽车行驶速度大于对应监控速度时，可以输出正确数字逻辑信号，即可产生正确触发报警信号。通过仿真说明该项目功能达到了预期，能够满足汽车速度监控器功能要求。4 结束语该设计针对景區内汽车速度监控器可扩展性强的功能需求，基于eda技术，采用可编程fpga芯片，在quartusii软件中运用vhdl自顶向下的设计方法，实现了景区内汽车速度监控功能。经过系统仿真验证，该监控器性能稳定性强、可靠性高，具有一定的实际应用价值。参考文献1陆俊.非接触式汽车速度计校准装置研究d.天津大学，2011.2潘松.eda技术与vh（第4版）m.清华大学出版社，2013. 科技创新与应用2017年8期科技创新与应用的其它文章锅炉检验中安全问题及措施分析浅谈小型农