基于STM32的公路交叉路口的数据采集模块的设计

　　图2(右)是实物图，光敏电阻安装到了模块的后面，因为当它放在正面时，如果环境光强弱下来，系统会点亮大功率LED，大功率LED的光照亮了光敏电阻，LED熄灭。这样形成了死循环，达不到预期效果。

　　2.3 声音传感器模块的设计

　　声音模块对环境声音强度很敏感，用来检测周围环境的声音强度。模块在环境声音强度达不到设定阈值时，OUT输出高电平，当外界环境声音强度超过设定阈值时，模块OUT输出低电平，阈值的大小可通过模块上的电位器调节。

　　小板数字量输出TTL电平，可与单片机直接通信，OUT端与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的声音。高电平持续时间超过三秒作为启动紧急模式的信号。

　　软件上采用了外部中断的方式，当高电平持续时间足够长时，会进入中断函数，调用中断处理程序。

　　3 效果显示

　　硬件的整体连接图如图4所示，主板与单片机一起固定在了一块木板上，防止移动硬件时两者之间的杜邦线断开，杜邦线统一分配到了主板后面，尽量不挡住主界面，保持美观。每块洞洞板的后部又叠上一层洞洞板，保护洞洞板背后的电路连线。主板上所有模块均可轻松拔下，便于更换与测试。

　　固定主板时发现，该木板具有弱导电能力，木板与主板之间形成一个电容，手接触木板时会影响主板后面的线路，导致点阵颜色不稳定。实践证明把木板接地以后可大大减小外界干扰。图5是运行过程中的两个效果图。

　　限于篇幅，图一中其它的模块设计就不再一一列举了，系统完成调试后具有的功能如下：

　　(1)在自动运行状态下当东西方向和南北方向都没有行人和车辆时，两个方向的警示牌都亮绿灯，并且大屏幕显示牌上显示“前方道路通畅，请放心行驶”的字样。

　　(2)当只有一方来车时，该方向的警示牌内容不变，而另一个方向的红绿灯显示红色。

　　(3)当两个方向都有车辆(或行人)时，哪方车辆或行人先进入预先设定的范围内，哪方亮绿灯并显示“前方路口有车，请慢行”和倒计时15秒的字样;而另一方亮红灯并显示出“前方有车辆通过，请稍等”的字样。

　　(4)当对方的倒计时结束而车却迟迟不通过路口时，两个路口交换显示内容。

　　(5)在大雾、阴天、或者夜晚的情况下，自动点亮路灯。

　　(6)当有特殊车辆(如警车、消防车、救护车)需要紧急通过路口时，笛声持续三秒，系统可进入特殊情况模式，两边亮红灯，并显示“紧急车辆通过，请避让”的字样。

　　(7)对于闯红灯的行为(即在红灯状态下进入设定距离范围内)，现场会有铃声警报，以谴责这种行为，并显示“请遵守交通规则”字样。

　　(8)本地和远程都可以控制进入人工控制模式，人工控制红绿灯。

　　(9)所有的数据都可显示在上位机和TFT彩屏上。

　　4 结论

　　本文分析了现代道路交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际问题，给出了交叉路口数据采集系统的设计，通过各种传感器的采集相关信息，可以实现警示效果。该设计采用了低功耗、低成本、高性能的STM32单片机，并充分利用了其内部资源。系统采用硬件模块化设计，各个模块均可灵活插拔，极大方便了更换和调试，具有很好的实用价值和实际意义。

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