隧道内行车安全监控系统.doc

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1、隧道内行车安全监控系统设计摘要：随着科学技术的不断发展，隧道监测系统也向着高精度、自动化发展。传统的测量方法费时费力，且效果不佳。采用以Psoc3为开发板的监测系统，能够更好的实施监控。它是一种新型的监测系统，对于隧道监测技术的发展有着质的飞跃，也具有跨越历史性的重大意义。系统原理：以PSoC3CY8C3866AXI-040ES3为核心，通过其内部独有的多达四个8位DAC变换电路用来提供驱动传感器的电压或电流信号，再将光信号转换为电压模拟信号；并通过PSOC3内部分辨率高的Delta-SigmaADC，将模拟

2、电压信号转为数字信号，且ADC电路在16位模式下工作，其信噪比(SNR)高于90dB，使系统性能更加稳定；在PSOC处理器对信号分析处理后通过PSoCLCD驱动系统直接驱动LCD显示屏显示图像。其整个系统的工作原理如下：1、通过Psoc3系统自带的DAC电路来驱动安装在隧道顶部的光电耦合传感器以及湿度传感器来采集信号，其具体方式如下所示：a、当隧道内无车辆行驶时，光电传感器得到无车辆行驶信号送给ADC电路。b、当隧道内车辆行驶正常时，光电传感器依次得到车辆正常行驶信号并送给ADC电路。c、若隧道内有车辆因故障

3、停在隧道某一处时，此处的传感器便一直接到有车信号并送给ADC电路。d、若多辆汽车依次进入隧道时（不可能多辆车同时进入隧道内）当第一个传感器接到有车信号后又接到一处有车信号那么便对这种情况分别计数，并送给ADC电路。e、若隧道形状发生变化、隧道内有阻塞物或顶部发生坍塌传感器检测到后送给ADC电路进行处理。2、当ADC电路接到光电传感器送来的模拟信号后将此信号转换为数字信号并送给Psoc3处理器。3、Psoc3处理器对ADC电路送来的数字信号进行分析、存储后分两路进行处理：一路送给LCD显示电路，对隧道内的通行状

4、况进行分析并显示出图像来。另一路通过线缆传输给主机控制平台进行报警操作，使工作人员掌握隧道内的状况。4、另外此系统也可以完成对隧道内的结构变化进行监控。若隧道内发生坍塌、变形或者是地面有障碍物，那么此系统也可以进行这方面的监测，防止交通事故的发生。技术特点：采用PSoC处理器内部的三种LCD驱动器驱动模式直接显示监测结果具有集成度高、处理速度快、多达62个前面板/段输出，能够实现直接驱动的特点，工作环境要求低，可在-40°C—+85°C条件下工作，且功耗低，这样就能够减少产品的外围器件，增强系统稳定性，降低系

5、统成本。系统框图系统流程图