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車道偏離報警系統的系統總體設計如圖1所示,主要包括軟件設計即人機界面設計和硬件設計兩大部分。人機界面為PC端上的圖形化控制臺,用于模擬汽車的制動信號和轉向信號以及車速信號等,通過串口將信號傳送給DSP,同時顯示由DSP送來的車輛偏離數據和實時道路場景。硬件部分由DSP構成,負責實時車道檢測與識別,車道偏離量的計算。
圖1系統設計
系統通過圖像傳感器獲取車道幾何結構,通過車輛運動參數傳感器獲取決策算法所必需的車輛運動參數如車速、車輛轉向狀態等,綜合分析判斷車輛偏離車道的程度。如果車輛偏離量超過設定閾值,控制臺界面上的報將會閃亮,同時發出蜂鳴報警聲。
三、人機界面設計
在人機界面設計上采用VisualC++++6.0開發環境和NI公司的Measurement Studio編程工具共同開發,用VC完成程序的主要功能,用Measurement Studio的精美控件完成程序的界面編程。在系統與DSP通信上我們采用微軟公司的MSSCOM控件進行編程,減小工作量,降低開發難度。軟件系統分為三個模塊:顯示模塊、控制模塊、通信模塊。顯示模塊負責將DSP發來的報警信號,車道偏移信號進行圖形化顯示,控制模塊主要向DSP發送控制命令,通信模塊負責PC與DSP間信號的交互。人機界面各模塊間的關系如圖2所示。
圖2人機界面設計
四、硬件設計
系統硬件主要是以DSP為核心的實時處理平臺,主要完成圖像采集、車道檢測與識別、車道偏移量計算等功能,并將計算結果傳送給控制臺界面作動態顯示。
DSP硬件系統包括視頻A/D模塊、實時圖像處理模塊、視頻D/A模塊、UART通信模塊、外部儲存器模塊。視頻A/D模塊采用ADV7183視頻解碼芯片,圖像處理芯片采用ADI公司的Blackfin-533多媒體數字信號處理器,ADM3202RS-232通用異步收發器。DSP系統框圖如圖1左方虛線框所示。
6ES7241-1CH32-0XB0 TSX3722101
TSX490NAE91100
TSXAEG4110
TSXAEG4111
TSXASG2000
TSXASG2001
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TSXASN101
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TSXAEZ414
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TSXAEY1600
TSXCAY22
TSXCAY41
TSXCTY2A
TSXCFY11
TSXDEP216
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TSXDMZ28AR
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TSXDMZ28DT
Premium Processor 處理器
TSXP57103M Premium Premium 處理器,P57103M
TSXP57104M Premium Unity Premium 571x4 CPU
TSXP57153M Premium Premium 處理器,P57153M, FIPIO 總線
TSXP57154M Premium Unity Premium 571x4 CPU,帶FIPIO口
TSXP571634M Premium Unity Premium 571x4 CPU,帶Ethernet口
TSXP57203M Premium Premium 處理器,P57203M
TSXP57204M Premium Unity Premium 572x4 CPU
TSXP57253M Premium Premium 處理器,P57253M,FIPIO 總線
TSXP57254M Premium Unity Premium 572x4 CPU,帶FIPIO口
TSXP572623M Premium Premium 控制器,嵌裝 Ethernet
TSXP572634M Premium Unity Premium 處理器,160Kb,嵌裝 Ethernet
TSXP572823M Premium Premium 控制器,嵌裝 Ethernet & FIPIO
TSXP57303AM Premium Premium 573X3 PL7 PROCESSOR
TSXP57304M Premium Unity Premium 處理器,192Kb
TSXP57353AM Premium Premium 573X3 FIP PL7 PROCESSOR
TSXP57354M Premium Unity Premium 573x4 CPU,帶FIPIO口
TSXP573623AM Premium Premium 573X3 ETH PL7 PROCESSOR
TSXP573634M Premium Unity Premium 處理器,192Kb,嵌裝 Ethernet
TSXP57453AM Premium Premium 574X3 FIP PL7 PROCESSOR
TSXP57454M Premium Unity Premium 574x4 CPU,帶FIPIO口
TSXP574634M Premium Unity Premium 574x4 CPU,帶Ethernet口
TSXP574823AM Premium Premium 574X3 ETH FIP PL7 PROCESSOR
TSXP57554M Premium Unity Premium 575x4 CPU,帶FIPIO口
TSXP575634M Premium Unity Premium 處理器,640/896Kb,以太網,USB
TSXP576634M Premium Unity Premium 處理器,2Mb,以太網,USB
TSXPCI57204M Premium Unity Atrium 57204CPU, 160 Kb
TSXPCI57354M Premium Unity Atrium 57354 CPU, 帶FIPIO口
Premium Processor 熱備處理器
TSXH5724M Premium Unity Premium 5724 熱備處理器
TSXH5744M Premium Unity Premium 5744 熱備處理器
Premium Digital Input Module 開關量輸入模板
TSXDEY08D2 Premium 開關量輸入,8 點,24 VDC,移動端子塊
TSXDEY16A2 Premium 開關量輸入,16 點,24 VAC,移動端子塊
TSXDEY16A3 Premium 開關量輸入,16 點,48 VAC,移動端子塊
TSXDEY16A4 Premium 開關量輸入,16 點,120 VAC,移動端子塊
TSXDEY16A5 Premium 開關量輸入,16 點,220 VAC,移動端子塊
TSXDEY16D2 Premium 開關量輸入,16 點,24 VDC,移動端子塊
TSXDEY16D3 Premium 開關量輸入,16 點,48 VDC,移動端子塊
TSXDEY16FK Premium 開關量輸入,16點,24VDC,中斷快速響應,HE10
TSXDEY32D2K Premium 開關量輸入,32點,24VDC,HE10高密端子
TSXDEY32D3K Premium 開關量輸入,32點,48VDC,HE10高密端子
TSXDEY64D2K Premium 開關量輸入,64點,24VDC,HE10高密端子
Premium Digital Output Module 開關量輸出模板
TSXDSY08R4D Premium 開關量輸出,8點,5A24-120VDC繼電器,移動
TSXDSY08R5 Premium 開關量輸出,8點,3A24VDC,24-240VAC繼電器
TSXDSY08R5A Premium 開關量輸出,8點,100VA24VDC,24-240VAC繼電
TSXDSY08S5 Premium 開關量輸出,8點,2A48-240VAC,雙向可控硅
TSXDSY08T2 Premium 開關量輸出,8點,24VDC0.5A,隔離,移動端子塊
TSXDSY08T22 Premium 開關量輸出,8點,24VDC2A,隔離,快速響應,移
TSXDSY08T31 Premium 開關量輸出,8點,24VDC0.5A,隔離,移動端子塊
TSXDSY16R5 Premium 開關量輸出,16點,50VA24VDC,24-240VAC繼電
TSXDSY16S4 Premium 開關量輸出,16點,1A24-120VAC,雙向可控硅
TSXDSY16S5 Premium 開關量輸出,16點,1A48-240VAC,雙向可控硅
TSXDSY16T2 Premium 開關量輸出,16點,24VDC0.5A,隔離,移動端子
TSXDSY16T3 Premium 開關量輸出,16點,48VDC0.25A,隔離,移動端子
TSXDSY32T2K Premium 開關量輸出,32點,24VDC0.1A,隔離,HE10高密
TSXDSY64T2K Premium 開關量輸出,64點,24VDC0.1A,隔離,HE10高密
Premium Digital Mixed Module 開關量混合模板
TSXDMY28FK Premium 開關量混合,16點輸入/12點輸出,24VDC0.5A,H
TSXDMY28RFK Premium 開關量混合,16輸入,12反射輸出
Premium Analog Input Module 模擬量輸入模板
TSXAEY1600 Premium 模擬量輸入,16通道,10V,20mA,25針D型插頭
TSXAEY1614 Premium 模擬量輸入,16通道,TC
TSXAEY414 Premium 模擬量輸入,4通道,多量程,移動接線塊
TSXAEY420 Premium 模擬量輸入,4通道,快速轉換,25針D型插頭
TSXAEY800 Premium 模擬量輸入,8通道,10V,20mA,25針D型插頭
TSXAEY810 Premium 模擬量輸入,8通道隔離,10V,20mA,25針D型
Premium Analog Output Module 模擬量輸出模板
TSXASY410 Premium 模擬量輸出,4通道隔離,10V,20mA,移動端子塊
TSXASY800 Premium 模擬量輸出,8通道非隔離,10V,20mA,25針D型
Premium Intelligent Module 智能模板
TSXISPY101 Premium Premium 稱重模板,1Input, 2 Output
TSXISPY101EX Premium TSX57 ATEX 稱重模塊
TSXPAY262 Premium 安全模塊, 12輸入,2 N/O 輸出
TSXPAY282 Premium 安全模塊, 12輸入,4 N/O 輸出
TSXCAY21 Premium 伺服運動模塊, 2軸, 增量型編碼器或SSI輸入
TSXCAY22 Premium 伺服運動模塊, 2軸, 增量型編碼器或SSI輸入
TSXCAY33 Premium 伺服運動模塊, 3軸, 增量型編碼器或SSI輸入
TSXCAY41 Premium 伺服運動模塊, 4軸, 增量型編碼器或SSI輸入
TSXCAY42 Premium 伺服運動模塊, 4軸, 增量型編碼器或SSI輸入
TSXCFY11 Premium 步進電機控制模塊,1通道 187KHz脈沖輸入
TSXCFY21 Premium 步進電機控制模塊,2通道 187KHz脈沖輸入
TSXCSY164 Premium 多軸控制模塊, 16 軸
TSXCSY84 Premium 多軸控制模塊, 8 實,4 虛, 4 遠程軸
TSXCTY2A Premium 高速計數模塊,2 通道,40KHz
TSXCTY2C Premium SSI 絕對編碼器模塊
TSXCTY4A Premium 高速計數模塊,4 通道,40KHz
TSXCCY1128 Premium 電子CAM模塊,1通道,
Premium Communication Module 網絡通訊模板
TSXETY110WS Premium Ethernet 通訊模塊 1.4MB,10Mbps
TSXETY210 Premium Premium 溫備以太網模塊,10Mbps
TSXETY4103 Premium 10/100 M Ethernet TCP/IP 網絡接口模板
TSXETY5103 Premium 10/100 M Ethernet 網絡接口模板 8MB
TSXETC100 Premium TSX PREMIUM EtherNet/IP 通訊模塊
TSXIBY100 Premium INTERBUS 通訊模塊,用于Premium PLC
TSXMBP100 Micro Modbus Plus PCMCIA 通訊卡
TSXPBY100 Premium PROFIBUS DP 通訊處理模塊
TSXSAY1000 Premium AS-Interface 總線模塊
TSXSCP111 Micro Premium/Micro RS232 PCMCIA 多協議卡
TSXSCP112 Micro Premium/Micro 電流環PCMCIA 多協議卡
TSXSCP114 Micro Premium/Micro RS422/485 PCMCIA 多協議卡
TSXSCY11601 Premium 1 CHANNEL RS 485 MODBUS
TSXSCY21601 Premium Premium 串行通訊模板
TSXCPP110 Micro CANopen PCMCIA 卡
TSXFPP10 Micro FIPIO 網絡通訊卡,PCMCIA III 型
TSXFPP20 Micro FIPWAY 網絡通訊卡,PCMCIA III 型
Premium Communication Accessories 網絡通訊及附件
TSXMBPCE002
TSXMBPCE030
TSXMBPCE060
TSXCBY010K
TSXCBY030K
TSXCBY050K
TSXCBY1000
TSXCBY1000K
TSXCBY120K
TSXCBY180K
TSXCBY280K
TSXCBY380K
TSXCBY500K
TSXCBY720K
TSXCBRY2500
TSXCBRY2500F
TSXCBRYK5
TSXCBYACC10
TSXCBYK9
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