相連；CH376的第I腳為中斷INT2，與CPU的PD4相連，CPU使用查詢方式獲得CH376的中斷碼；CH376的第3、4腳為WR和RD信號(hào)，與CPU的PD5，PD6相連，CPU用I/O口控制其讀寫；CH376的第8腳為地址AO信號(hào)，與CPU的PD7相連，CPU用I/O 口直接控制其命令或讀寫的地址；CH376的第7，23，25，26腳分別為SDDO，SDCS, SDDI, SDCK信號(hào)，依次與SD卡接口信號(hào)SDDO (SD卡接口座7腳)，SDCS (SD卡接口座2腳)，SDDI (SD卡接口座3腳)，SDCK (SD卡接口座5腳)相連，CH376用SPI方式讀/寫SD卡；CH376的27腳為片選信號(hào)PCS#，直接接地；CH376的13，14腳為接12M晶振端，為CH376提供振蕩信號(hào)；CH376的2腳為RST復(fù)位信號(hào)端，接電容C3接電源，同時(shí)又接USB 口線的信號(hào)(來自于USB+5V，電阻R53)，從而受USB上載操作的控制。電容C4是CH376的去耦電容，電阻R8及LI為CH376工作指示信號(hào)。CPU通過PDO引腳來檢查SDINSERT信號(hào)，以便獲知是否有SD卡存在，而SDINSERT信號(hào)通過電阻R7取自SD卡接口座的第9腳。同時(shí)CPU也通過PDl引腳來查詢USB_IN是否有USB上載/下載信號(hào)，USB_IN來自USB接口 +5V電源，通過電阻R51，R52分壓方式獲得。當(dāng)USB_IN信號(hào)為高電平時(shí)，CPU通過軟件停止CH376工作。
[0027]萬(wàn)年歷時(shí)鐘芯片U4的具體型號(hào)為PCF8583T見圖3，CPU的PC 口中的PC0，PC1，直接接時(shí)鐘芯片U4的第6腳SCL信號(hào)，第5腳SDA信號(hào)，他們都要有1K上拉電阻，為R12，Rl I，CPU帶有TWI接口，可以直接利用Mega的硬件I2C接口來對(duì)外圍時(shí)鐘芯片進(jìn)行操作，非常方便、有效。本系統(tǒng)中各種操作情況下TWI工作于4種不同的模式:主機(jī)發(fā)送器(MT)、主機(jī)接收器(MR)、從機(jī)發(fā)送器(ST)以及從機(jī)接收器(SR)。PCF8583T的第7腳INT信號(hào)，要有1K上拉電阻，為R13 ；U4的第3腳為芯片的地址控制端，直接接地，PCF8583T的第1，2腳為晶振輸入及輸出，接32.768晶振及調(diào)節(jié)電容25pF ；PCF8583T的第8腳電源來自兩處:一路為電池，另一路為后備紐扣電池，二者通過雙二極管D2供電。
[0028]IXD和鍵盤電路見圖3 ;IXD的8位數(shù)據(jù)線DBO?DB7連接CPU的PAO?PA7 ;IXD的控制線為片選端CSl、CS2，CSl、CS2與CPU的PC3、PC2分別相連，LCD的使能端EN連接CPU的PC4，IXD的讀寫控制端R/W連接CPU的PC5，IXD的數(shù)據(jù)/命令地址端D/Ι連接CPU的PC6 ;IXD的復(fù)位信號(hào)與CPU復(fù)位信號(hào)相連，CPU的PAO?PA7再另外接一片輸入數(shù)據(jù)鎖存器，具體型號(hào)為74HC244，鎖存器的3，5，7，9，12，14，16，18腳(即Yl?Y8)與CPU的PAO?PA7相連；鎖存器的片選端OEl和0E2，即第I腳，第9腳直接與CPU的PC7相連，這樣CPU可以通過PC7控制數(shù)據(jù)鎖存器的數(shù)據(jù)是否傳到PA 口。當(dāng)操作鍵盤時(shí)，通過CPU的PC2?PC6控制禁止與LCD進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而讓數(shù)據(jù)鎖存器占用CPU的PA 口，把數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)鎖存好的鍵盤數(shù)據(jù)傳給CPU。而當(dāng)鍵盤傳送完畢，通過CPU的PC7輸出高電平，讓數(shù)據(jù)鎖存器禁止，把CPU的PA 口還給IXD用于數(shù)據(jù)交換。鍵盤數(shù)據(jù)采集方式為中斷式控制，即將獨(dú)立式按鍵通過上拉電阻R21?R26接74HC244的數(shù)據(jù)輸入端Al?A6 (對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)鎖存器第2，4，6，8，11，13腳)，并且這些按鍵信號(hào)再接到8輸入與門，與門具體型號(hào)為HCF4068。這樣只要有任意一個(gè)鍵按下，4068輸出引腳I就會(huì)為低，做為中斷信號(hào)傳給CPU第12腳INTl (PD3)實(shí)時(shí)硬件中斷。
[0029]USB 口和讀卡器專用芯片電路見圖4，由USB 口和一片讀卡器專用芯片U8組成，型號(hào)為AU6371。該芯片使用CMOS工藝，內(nèi)部包含了具有USB2.0協(xié)議的通訊標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)有USB線插入操作時(shí)，通過圖3中U2的第2腳用RST信號(hào)已經(jīng)將CH376停止工作，因此，U8可以獨(dú)立操作SD卡。AU6371第21腳為SD卡插入信號(hào)輸入，接SD接口座的第9腳，當(dāng)有SD卡插入時(shí)，此信號(hào)為低電平；AU6371第28腳為CT00，可以接SD接口座的第5腳，給SD卡提供工作時(shí)鐘；AU6371第30腳為數(shù)據(jù)D0，可以接SD接口座的第3腳CMD/DI，用低位I/O區(qū)分SD卡操作的命令/數(shù)據(jù)地址；AU6371第34?37腳為D4?D7，可以接SD接口座的第7、8、1、2腳(DATA0?DATA3)，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；AU6371第47腳為復(fù)位端RES，接電阻R41，電容C41，以實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位；AU6371第7、8腳接晶振電路，給AU6371提供工作時(shí)鐘。
[0030]整個(gè)系統(tǒng)采用3.3V供電，使用三節(jié)可充電鎳氫電池，經(jīng)過電源開關(guān)控制電路，再經(jīng)過專用穩(wěn)壓芯片獲得。具體電路見圖3。
[0031]該儀器在使用時(shí)，測(cè)量人員可設(shè)置各類編號(hào)，開始計(jì)數(shù)后，無需要再觀察計(jì)數(shù)器本身，只要一邊觀察路上車輛信息，按車型按相應(yīng)計(jì)數(shù)鍵即可，使用方便。主機(jī)會(huì)自動(dòng)保存所有數(shù)據(jù)到SD卡。當(dāng)使用完畢后，如果要將所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)上載到PC機(jī)，只需要用USB線纜連接到PC機(jī)，重啟下設(shè)備即可。同時(shí)，本機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)下載，保存各類文件，即把主機(jī)當(dāng)U盤一樣使用。獲得的數(shù)據(jù)以TXT文本保存，非常方便研究者進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集，分析等后續(xù)處理。本發(fā)明成本低，簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用性強(qiáng)。
[0032]該儀器具有數(shù)據(jù)保存功能，在交通流量計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)人員可以專心于觀察路口車輛，不用看計(jì)數(shù)結(jié)果，從而大大提高了交通流量計(jì)數(shù)頻率和容量，減少了誤差；同時(shí)還大大降低了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
[0033]該儀器具有符合USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口，可以把測(cè)得的數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)。PC機(jī)讀取本機(jī)數(shù)據(jù)就象操作U盤一樣方便，只需要把本機(jī)用USB線連接到PC機(jī)，然后重起即可。接口具有快速、即插即用、支持熱插拔的特點(diǎn)，從而使儀器更加高效、便利，通訊速率最高可達(dá)12Mbps，即使是傳輸大量測(cè)量數(shù)據(jù)，也不會(huì)造成在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，測(cè)量人員長(zhǎng)時(shí)間等待的問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交通計(jì)數(shù)車型流量計(jì)，包括有主機(jī)和USB接口電路兩部分，主機(jī)部分電路包括有CPU中央處理器、FAT專用芯片、萬(wàn)年歷時(shí)鐘芯片、IXD和鍵盤電路，其特征在于:CPU中央處理器讀取鍵盤電路獲得的車型流量計(jì)數(shù)信息，這一信息經(jīng)過CPU中央處理器處理后，按一定格式，顯示在LCD上，同時(shí)，CPU控制FAT專用芯片按照FAT文件系統(tǒng)格式將獲得的車型流量信息寫入SD卡;USB接口電路由USB接口、讀卡器專用芯片和SD卡組成，USB接口電路受CPU控制把SD卡中存儲(chǔ)的車型流量數(shù)據(jù)傳至PC機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交通計(jì)數(shù)車型流量計(jì)，其特征在于:CPU中央處理器為ATMEL公司AVR系列單片機(jī)的Mega型CPU，Mega CPU連接FAT專用芯片，此連接是FAT專用芯片通過8位數(shù)據(jù)線占用Mega CPU的一個(gè)I/O 口，既PB端口的八位數(shù)據(jù)線PB0-PB7，F(xiàn)AT專用芯片的讀、寫信號(hào)線WR、RD和一位地址線AO占用Mega CPU的三條數(shù)據(jù)線，即H)端口的 PD5, PD6, PD7。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交通計(jì)數(shù)車型流量計(jì)，其特征在于:鍵盤、LCD與MegaCPU的連接是，IXD的8位數(shù)據(jù)線DBO?DB7連接CPU —個(gè)I/O 口，既PA端口的八位數(shù)據(jù)線的PAO?PA7 ;IXD的片選端CSl，CS2與CPU的兩位控制線PC3，PC2分別相連，IXD的使能端EN連接CPU的一位控制線PC4，IXD的讀寫控制端R/W連接CPU的一位控制線PC5，IXD的數(shù)據(jù)/命令地址端D/Ι連接CPU的一位控制線PC6 ;IXD的復(fù)位信號(hào)與CPU復(fù)位信號(hào)相連，CPU的PAO?PA7再另外接一片輸入數(shù)據(jù)鎖存器，具體型號(hào)為74HC244，鎖存器的3，5，7，9，.12，14，16，18腳，即Yl?Y8與CPU的PAO?PA7相連；鎖存器的片選端OEl和0E2,即第I腳，第9腳直接與CPU的一位控制線PC7相連，這樣CPU通過PC7控制數(shù)據(jù)鎖存器的數(shù)據(jù)是否傳到PA 口 ；當(dāng)操作鍵盤時(shí)，通過CPU的PC2?PC6控制禁止與IXD進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而讓數(shù)據(jù)鎖存器占用CPU的PA 口，把數(shù)據(jù)鎖存器內(nèi)鎖存好的鍵盤數(shù)據(jù)傳給CPU ;當(dāng)鍵盤傳送完畢，通過CPU的PC7輸出高電平，讓數(shù)據(jù)鎖存器禁止，把CPU的PA 口還給IXD用于數(shù)據(jù)交換；鍵盤數(shù)據(jù)采集方式為中斷式控制。
【專利摘要】一種交通計(jì)數(shù)車型流量計(jì)，包括有主機(jī)和USB接口電路兩部分，主機(jī)部分電路包括有CPU中央處理器、FAT專用芯片、萬(wàn)年歷時(shí)鐘芯片、LCD和鍵盤電路，CPU中央處理器讀取鍵盤電路獲得的車型流量計(jì)數(shù)信息，這一信息經(jīng)過CPU中央處理器處理后，按一定格式，顯示在LCD上，同時(shí)，CPU控制FAT專用芯片按照FAT文件系統(tǒng)格式將獲得的車型流量信息寫入SD卡；USB接口電路由USB接口、讀卡器專用芯片和SD卡組成，USB接口電路受CPU控制把SD卡中存儲(chǔ)的車型流量數(shù)據(jù)傳至PC機(jī)。
【IPC分類】G08G1/065, G08G1/017
【公開號(hào)】CN104978862
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410146860
【發(fā)明人】張智勇, 黃軼, 張曉宇, 周晨靜
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月13日