基于FPGA的LCD显示远程更新的设计方案及原理图

　　一 设计概述

　　1.1目标领域和主要应用

　　如今，交通在现代人的生活中所占比重越来越重要。如何安全，高效的利用道路资源是每个人都要面对的问题。现有车载GPS导航只能查看到道路走向信息，却不能查看到道路上的各种突发情况，比如交通事故、堵车现象、交通临时管制、禁止部分车辆通行、临时禁止左右转、道路维修、道路更改的情况。这时如果有能够实时更新并对外发布和显示交通信息、道路状况信息和设施状况等，能起到减少堵塞程度，提高道路通行能力的作用。也间接提高了交通运输，人们出行的效率。

　　该项目是基于FPGA的LCD显示远程更新就可以用于智能交通提示，实时发布和显示各路段路况信息。为交通运输业及人们的出行带来极大的便利。

　　1.2市场分析

　　改革开放30多年来，我国经济持续快速发展，城市化、现代化的进程不断加快，很多城市的机动车保有量以年平均20%的速度飙长，导致了目前国内交通供求关系的严重失衡、交通拥挤、交通事故增多、环境日益恶化等已经成为我国城市面临的严重问题。如何治理交通拥堵也成了一个重大的国计民生问题，面对国内大中城市的接连“暴堵”，“十二五”交通规划或将在年初推出。智能交通也应运而生，迎来了新时代。现有的交通提示系统主要体现在GPS、交通信息网、铁质广告牌、交通广播台等方面，每种设计都有他自身的优势与劣势。

　　下面是对市场上一些常用的智能交通的应用分析：

　　GPS：

　　优点：GPS是目前应用最为广泛的智能交通，它最强大之处是道路导航功能，在汽车上装一个GPS就可以知道自己的所在位置。输入终点，它会显示最近的最为便捷的路线图。而且GPS操作起来方便快捷，所以一直都得到了广大司机的青睐。

　　缺点： GPS的成本较高，不是每辆车都可以配备上的，而且GPS对于道路情况的更新较慢，对于突发的路况信息如临时交通管制等不能及时的反馈给司机，从而导致不必要的麻烦。

　　交通信息网：

　　优点：各地交通网等信息要到各地网站上去看，信息会每天进行实时更新，只要有网络就可以查询，无论是台式机还是笔记本，又或者是手机都可以查询，使用起来比较方便。网络查询可以根据自己的需求进行查找，针对性和自主性较强。

　　缺点：如司机当时没有电脑，或者没有网络就不能及时查看到路况信息;并且在行车中上网会影响行车安全。

　　铁质广告牌：

　　优点：铁质广告牌适合反馈一些因大型的道路整修而导致的道路不通，铁质广告牌体积较大，放置在重要路段的绿化带上，清晰醒目，并且不会应为天气原因而影响广告牌的正常显示。

　　缺点：过程比较繁琐，首先要通过工作人员确定道路整修，将信息传达给工人，工人再根据情况制作广告牌，完成后放置到指定的路段，道路畅通后还要将广告牌移走，会消耗大量的人力、物力、财力。不能做到实时更新。

　　交通广播台：

　　优点：交通广播台可以发布一些及时的路况信息，司机可以开着车收听最新的路况信息，也不会影响司机的正常驾驶，而且交通台可以接听司机的提问，司机将一些路况的信息反馈给交通台，有交通台去提醒其他要通过此路段的司机，从而形成了资源共享模式。

　　缺点：交通广播电台可以发布一些及时的路况信息，但司机在驾车时收听广播容易发生危险，造成交通事故。并且广播电台不能针对分布在各个路口的司机发布他们需要的路况信息。导致司机依旧不可以及时的调整路线。

　　基于FPGA的LCD显示的远程更新，可以将公路总监控中心的服务器上的路况信息通过IP编码的方式传输到LCD上显示。在重要的路段可以提醒司机调整路线，FPGA运算速度快，可以降低系统的响应时间。在重要的路段都有LCD显示，当有路段因抢修或堵车等需要暂停通行时，只需要在公路总监控中心的服务器上修改一下相应内容即可。不再需要花费大量的时间及人力，物力，财力来制作广告牌放在路口进行提示;及时的更新也可以弥补GPS导航不能及时显示路况的不足;避免了司机在行车中时刻收听交通广播而分散注意力，从而消除了潜在的危险。

　　1.3方案特征

• 　　该项目叫做基于FPGA的LCD显示的远程更新，主要功能如下
• 　　用一台电脑通过网线就可以对远程的LCD显示器进行显示内容的更新。
• 　　可以通过终端操作来重点显示某路段的突发情况。
• 　　可以根据需要重点查看一个路段的路况信息。
• 　　采用网线传输路况信息进行显示，有利于对各个LCD模块进行网络化管理。

　　1.4 系统亮点

• 　　畅通的网络数据传输及实时内容更新。
• 　　采用TCP/IP协议及FTP协议传输数据，降低维护及升级成本。
• 　　采用PFGA来进行远程LCD显示更新，有效降低系统的响应时间。
• 　　支持特殊路段重点显示
• 　　支持用户根据需要重点查看某路段。

　　二 设计模型

　　2.1 应用场景

　　智能交通提示最重要的应用场合就是城市公路系统。比如在一个路段的十字路口，在正常情况下司机会按照即定的路线行走。但如果有一个LCD显示牌，提前告知司机四条路段的路况信息，比如某路段有临时交通管制，禁止车辆通行，这时司机就可以提前避开，绕路而行，这样就可以为司机节省大量的时间及不必要的往返路途。也能起到减少能源的消耗，汽车尾气的排放等。再比如，如果有LCD显示牌能提前提示某一路段有堵车现象。司机们就可以提前绕开堵车路段，避免堵车越来越严重的情况，减轻堵车的程度，使道路更加的流畅。

　　对于即将要发生的因修路等需禁止通行的路段，LCD的远程更新系统也可以通过按键操作重点提示。有四个按键对应着十字路口的四个方向，当有某个键被按下时，LCD显示远程更新系统就中断正常的循环显示，直接跳转到对应路段的信息显示一段时间后回正常循环显示模式。

　　图1功能演示图