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环形线圈车辆检测器的改进设计[1]环形线圈车辆检测器的改进设计[1]20cr7年第4期工业仪表与自动化装置?59?环形线圈车辆检测器的改进设计孔德强,曲仕茹(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:车辆检测器担负着为智能交通系统(I码)采集数据的任务,具有重要的研究意义。环形线圈车辆检测器具有性能稳定,性价比高,适应性强等优点,市场应用最为广泛。但目前的环形线圈车辆检测器存在误检率较高,且不能对检测数据进行存储。针对上述问题,设计了基于DsP的环形线圈车辆检测器,实验结果证明设计不仅稳定有效,而且降低了误检率。关键词:环形线圈车辆检测器;DSP;交通数据存储中图分类号:啦!2.13文献标识码:A文章编号:1000—0682(2007)04—0059—03aTheimproVeddesignofloOpVehicledetectorKONGDe—qi觚g,QuSlli—m(AⅡ幻盯埘幻厅cof妇学“,“如’胁玎^嬲衙nAbstract:AvehicledetectorplaysaIlR白船c^耐c讲£‰渺,鼽∞硝i崩’研710072,饥打m)tramcdataimponantmleinconectingfor卸intelligenttra伍csystem(I鸭).,I'hekpbasedonvehicledetectoriswidelyu∞do祈ngtoitsadvantages0fh诎pe而珊ance—pricearatio,goodadaptabilityandstability.ThisDSP,whichcanp印erpresentstIleimpmVeddesignofon100pVehicledetectorstor.remedyt}lehIIlitationsofcun.entdetectorsthemarketthattllereare。noagedevicesavailablefordetecteddata卸dthatmedetectione玎orrateishi曲.r11leexperimentalresultsshowthattlleimproveddesignisnotonlystableintioner]r0室rate.Keywords:loopvehicleperfb珊ance,butdatastomgealsoefEbctiVeinreducingnledetec—detector;DSP;tr趣cO引言随着城市汽车拥有量的快速增长,城市交通拥堵时存储起来,以便日后交通分析之用。1环形线圈检测原理环形线圈车辆检测器传感器是一个埋在路面下,通有一定工作电流的环形线圈(一般为2m×l问题已经成为制约城市发展的瓶颈。智能交通系统(ITS)是在不重修道路的情况下缓解这一问题的有效手段。车辆检测器是rI'S的重要组成部分,目前国际上常用的有环形线圈检测器、超声波检测器、视频检测器等…。超声波检测器的`使用寿命长,可移动,架设方便,但是容易受风速影响,误检率高;视频检测器的成本高,实时性差;而环形线圈检测器适应性强,性价比高,是目前应用最广泛的车辆检测器。m)。当车辆通过环形线圈或停在环形线圈上时,车辆自身铁质切割磁力线,引起线圈回路电感量的变’化‘1,21。1由于.厂=—』—;2订 ̄/LC(1)式中扩为振荡回路的频率,£为环形线圈的总电感,C为等效总电容。所以,检测器通过检测振荡电路的频率变化就可以检测出是否有车辆通过。该文基于电磁感应的原理,设计了一种基于DsP的环形线圈车辆检测器,与同类产品比较,该检测器的精度有一定提高,且能将车辆的检测数据实2车辆检测器的设计收稿日期:200r7—02—05作者简介:孔德强(1982一),男,陕西西安人,硕士研究生,主要从事交通车辆检测器、嵌入式系统研究。系统结构框图如图1所示。系统由环形线圈和LC振荡模块构成振荡回路,检测波形经整形后送入万方数据)1(:点特出突下以潍茅鬈;替鋈醚霸券?60?工业仪表与自动化装置2加7年第4期图l系统框图cPLD分频,然后进入DsP计数来判断是否有车辆的通过。最后将结果通过RS232送给上位机,并用CF卡存储起来以便日后使用。2.1振荡回路与波形整形”设计用电容三点式LC振荡器电路产生振荡波形pJ,再用一个三极管C9013把正弦波整形为0~5V的方波信号,然后送人cPLD进行处理。整形后的波形如图2所示。图2整形后的振荡波形图2.2频率的检测频率/的定义为周期信号在单位时间r内变化的次数Ⅳ嵋J,即f=N/T(、2、)那么测量频率厂即可求得在单位时间r内波形变化的次数J7、,。环形线圈的检测频率一般为20~I圭垡塑lRs232千T200kHz之间,用频率较高的信号和被测信号直接cAN.Rs232做与逻辑运算,然后送人DsP进行计