学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

不停车收费系统中的车道控制器设计与实现

作　者: 杨克勤
导　师: 杜国平
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 不停车收费系统(ETC) S3C2440A 嵌入式Linux Linux设备驱动程序 图像采集
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 158次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是未来交通系统发展的方向,不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC)作为智能交通系统(ITS)的重要组成部分,对其研究有重大的现实意义。论文以不停车收费系统为应用背景,分析了车道控制器功能需求,给出了总体设计方案,构建了嵌入式Linux开发平台,开发了接口驱动程序、软件功能模块和软件总体架构。硬件部分选用ARM9芯片S3C2440A为微处理器,采用了核心板加扩展板的硬件结构,核心板以S3C2440A为中心,扩展了SDRAM,NAND Flash,NOR Flash和以太网接口电路,专门设计了图像采集接口电路和路侧设备(Road Side Equipment,简称RSE)电路,图像采集接口电路用于采集车辆图像,路侧设备(RSE)电路用于完成与车载设备(On Board Equipment,简称OBE)的无线数据交互。软件部分以实时嵌入式Linux操作系统为平台,开发了图像采集接口驱动和I/O接口驱动,移植了I~2C接口驱动,设计了车道控制器应用程序,应用程序实现了车牌识别算法和JPEG压缩算法。在完成车道控制器硬件和软件的基础上,在嵌入式Linux平台测试了车牌识别算法、JPEG压缩算法和网络传输模块,测试结果表明,本设计的车道控制器实现了预期的功能,满足了预定的性能要求。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-14
  1.1 课题背景  8
  1.2 不停车收费系统(ETC)国内外发展概况  8-10
    1.2.1 国外发展情况  8-9
    1.2.2 国内发展情况  9-10
  1.3 不停车收费系统(ETC)介绍  10-12
    1.3.1 不停车收费系统(ETC)的系统结构  10-11
    1.3.2 车道控制子系统组成  11-12
  1.4 课题研究内容和论文内容安排  12-14
    1.4.1 课题研究内容  12
    1.4.2 论文内容安排  12-14
2 车道控制器功能需求与总体设计  14-20
  2.1 车道控制器功能需求与硬件平台介绍  14-16
    2.1.1 车道控制器功能需求与性能要求  14
    2.1.2 微控制器选型  14-15
    2.1.3 硬件平台介绍  15-16
  2.2 车道控制器软件总体设计  16-18
    2.2.1 嵌入式 Linux操作系统  16-17
    2.2.2 车道控制器驱动程序模块划分  17-18
    2.2.3 车道控制器应用程序模块划分  18
  2.3 本章小结  18-20
3 图像采集电路和路侧设备(RSE)硬件设计  20-26
  3.1 图像采集电路  20-22
    3.1.1 图像采集设备的选择  20
    3.1.2 图像采集电路设计  20-22
  3.2 路侧设备(RSE)电路设计  22-23
    3.2.1 CC2430介绍  22
    3.2.2 CC2430最小系统设计  22-23
  3.3 图像采集电路抗干扰设计  23-24
  3.4 本章小结  24-26
4 车道控制器 Linux开发平台构建  26-34
  4.1 嵌入式 Linux软件平台组成  26
  4.2 主机交叉编译环境构建  26-28
  4.3 嵌入式 Linux内核移植  28-31
    4.3.1 Linux2.6内核的启动过程  28-29
    4.3.2 Linux2.6内核的移植过程  29-31
  4.4 嵌入式 Linux根文件系统构建  31-33
  4.5 本章小结  33-34
5 车道控制器设备驱动程序设计  34-50
  5.1 Linux设备驱动概述  34-35
  5.2 I/O接口驱动  35-39
    5.2.1 Linux驱动程序的设备访问机制  35
    5.2.2 I/O接口驱动程序实现  35-39
  5.3 I~2C接口驱动  39-43
    5.3.1 LinuxI~2C体系结构介绍  39-41
    5.3.2 I~2C接口驱动移植  41-43
  5.4 图像采集接口驱动  43-49
    5.4.1 S3C2440A相机接口概述  43-45
    5.4.2 图像采集接口驱动程序实现  45-49
  5.5 本章小结  49-50
6 车道控制器应用程序设计  50-72
  6.1 Linux应用编程简介  50-51
    6.1.1 实时应用编程  50
    6.1.2 进程间通信的方式  50-51
  6.2 应用程序总体架构  51-55
    6.2.1 系统工作流程  51-52
    6.2.2 应用程序总体  52-55
  6.3 收费模块  55-59
    6.3.1 收费流程  55-57
    6.3.2 串口初始化函数  57-58
    6.3.3 收费模块的实现  58-59
  6.4 图像采集与压缩模块  59-62
    6.4.1 图像采集模块  59-61
    6.4.2 图片压缩模块  61-62
  6.5 车牌识别模块  62-68
    6.5.1 车牌定位  62-63
    6.5.2 车牌字符分割  63-64
    6.5.3 车牌字符识别  64-67
    6.5.4 车牌识别算法优化  67-68
  6.6 网络传输模块  68-71
    6.6.1 Linux下的套接字编程  68-69
    6.6.2 网络传输协议  69-70
    6.6.3 网络传输模块程序实现  70-71
  6.7 本章小结  71-72
7 系统调试与测试  72-78
  7.1 软件调试  72-74
    7.1.1 Linux环境下的调试工具  72
    7.1.2 驱动程序的调试  72-73
    7.1.3 应用程序的调试  73-74
  7.2 软件功能模块测试  74-76
    7.2.1 车牌识别模块测试  74-75
    7.2.2 图像压缩模块测试  75
    7.2.3 网络传输模块测试  75-76
  7.3 本章小结  76-78
8 总结与展望  78-80
  8.1 总结  78
  8.2 展望  78-80
致谢  80-82
参考文献  82-84
附录A 车道控制器硬件实物图  84

相似论文

  1. 基于千兆网的双相机高速同步采集系统设计,TP274.2
  2. 基于FPGA的高速数字图像采集与接口设计,TP274.2
  3. 高速数字图像采集系统数据采集传输技术的研究,TP274.2
  4. 多线阵CCD视觉测量系统的数据采集与处理,TP274.2
  5. 基于TCP/IP协议的嵌入式图像传输系统接收终端的设计,TP368.1
  6. 数字型智能终端系统门口机的设计,TP368.1
  7. 基于嵌入式系统的水厂加氯智能控制系统,TU991.2
  8. 多功能火灾报警楼层显示器的设计与实现,TN873
  9. 基于Qt/E的嵌入式膜片钳系统设计,TP368.1
  10. 基于ARM920t的RFID阅读器基带部分的设计实现,TP391.44
  11. 基于智能家居系统的音视频通信方案的研究与实现,TN919.8
  12. 一种基于嵌入式Linux的人体平衡监测系统的设计,TP274
  13. 基于DM6467的视频服务器设计与实现,TP393.05
  14. 基于嵌入式Linux系统的低功耗方案的设计与实现,TP368.1
  15. 基于FMS02平板电脑原型机的Linux内核及驱动架构研究,TP316.81
  16. 窄小内腔自动测量系统硬件设计,TP274
  17. 应用于窄间隙埋弧焊的图像采集及预处理系统研究,TG445
  18. 窄间隙埋弧焊自动控制系统的研究与设计,TG445
  19. 电力五防中防误闭锁嵌入式控制单元的设计与实现,TM732
  20. 基于ARM9的嵌入式Linux系统的研究与应用,TP368.1
  21. 飞行目标速度测量雷达信号采集与实时处理系统的设计与实现,TN957.51

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com