专利名称：一种模拟高速公路匝道控制的教学实验平台的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种教学实验用具，具体涉及一种模拟高速公路匝道控制的教学实验平台。
背景技术：
交通信息与控制技术作为智能交通系统的核心技术，目前已经在城市的各个领域得以广泛应用，交通信息采集技术、交通信息传输技术、交通信号控制技术等智能技术已经在交通领域发挥着重要的作用。同时，适应智能交通领域的人才需求，用人单位也提出了对于交通信息与控制专业人才的迫切需求。目前公知的交通信息与控制课程多数采用理论教学，实验内容基本没有，教学乏味，在理论与实际的联系不够直观。因此，为了提高学生工程实践能力，为了使学生能更好的理论联系实践。而以模拟真实场景高速公路匝道控制十分少见，能看到的有交通灯控制系统，交通仿真实验等。目前还没有一种面向交通信息与控制类专业的匝道控制教学实验平台，多数实验为计算机仿真实验，没有具体的模型，有些平台是实验箱或实验台的形式，实验环境单调、不直观、不便于学生课下进行实验。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种模拟高速公路匝道控制的教学实验平台。为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现:一种模拟高速公路匝道控制的教学实验平台，包括PC机、无线发射模块、无线接收模块、单片机、步 进电机、模型栏杆机和展布跑道；所述的模型栏杆机包括底座和栏杆，在底座顶面的一侧安装有立柱，立柱上安装有栏杆，立柱内部还安装有用于控制栏杆的步进电机，在底座的正面侧壁上安装有总开关，在底座的内部安装有无线接收模块和单片机；其中，PC机与无线发射模块相连，无线发射模块通过无线网络与无线接收模块相连，无线接收模块与单片机的输入端相连，单片机的输出端通过步进电机驱动电路与步进电机相连，步进电机控制栏杆的开启和关闭，单片机上还连接有总开关；展布跑道铺设在底座一侧的栏杆下面。本实用新型还具有如下技术特点:所述的单片机采用型号为STM32F103C8T6的单片机。所述的无线发射模块和无线接收模块均采用型号为NRF24L01的无线通讯模块。所述的模型栏杆机与高速公路栏杆机的大小比例是1:50。本实用新型的实验平台采用展布模拟高速公路的场景，能够在模拟高速公路交通场景之下进行高速公路匝道控制的实验，本实用新型的实验平台可在课堂上实验教学，也可以作为科研成果的展示平台对外进行展览。
图1是本实用新型的连接关系示意图。图2为本实用新型的总体结构示意图；图中各个标号的含义为:1_栏杆，2-底座，3-步进电机，4-总开关，5-展布跑道，6-无线接收模块，7-无线发射模块,8-单片机,9-立柱，10-PC机,11-模型栏杆机，12-步进电机驱动电路，13-PC机。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。遵从上述技术方案，如图1和图2所示，一种模拟高速公路匝道控制的教学实验平台，包括PC机10、无线发射模块7、无线接收模块6、单片机8、步进电机3、模型栏杆机11和展布跑道5 ；所述的模型栏杆机11包括底座2和栏杆I，在底座2顶面的一侧安装有立柱9，立柱9上安装有栏杆I，立柱9内部还安装有用于控制栏杆I的步进电机3，在底座2的正面侧壁上安装有总开关4，在底座2的内部安装有无线接收模块6和单片机8 ；其中，PC机10与无线发 射模块7相连，无线发射模块7通过无线网络与无线接收模块6相连，无线接收模块6与单片机8的输入端相连，单片机8的输出端通过步进电机驱动电路12与步进电机3相连，步进电机3控制栏杆I的开启和关闭，单片机8上还连接有总开关4 ;展布跑道5铺设在底座2 —侧的栏杆I下面。单片机8采用型号为STM32F103C8T6的单片机。STM32F103C8T6是意法半导体公司推出的新一代32位低成本、高性能通用微控制器内核，属于STM32F103系列单片机。STM32F103系列单片机具有强大计算能力、低功耗和低成本的优势。STM32F103系列单片机突出的优点是内部高度集成，且提供高质量的固件库，方便开发。STM32F103系列单片机内部集成传输速度高达12Mbit/s的USB接口；高达4.5Mbit/s速度的USART接口 ；GP10工作的最大翻转频率为18MHz ;拥有12位的ADC采样通道；通过定时器设置可以产生PWM。无线发射模块7和无线接收模块6均采用型号为NRF24L01无线通讯模块。NRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz-2.5GHz的ISM频段的单片无线收发芯片。输出公路车频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设计设置。可以与STM32F1038CT6单片机连接，完成无线数据传送工作。NRF24L01芯片在具有低功耗特性，掉电模式和待机模式下电流消耗很低，NRF24L01拥有高性价比，广泛应用于智能控制系统和无线数据通讯设备等。模型栏杆机11与高速公路栏杆机的大小比例是1:50。模型栏杆机11与高速公路栏杆机具有相同的控制原理。本实用新型中的步进电机驱动电路12为本领域常规的步进电机驱动电路。采用本实用新型的教学实验平台模拟高速公路收费系统中的匝道控制时，通过PC机10控制无线发射模块7给无线接收模块6发送相关数据，无线接收模块6将数据传输给单片机8，单片机8通过输出信号通过控制步进电机驱动电路12来实现对步进电机3的控制，步进电机3带动栏杆I实现开启或关闭。本实用新型为“交通信号与控制”等类本科生提供课程实验以及创新实践平台，培养了学生创新和实践能力。将实际的应用带入课堂，让学生更好了解 工程实践。
权利要求1.一种模拟高速公路匝道控制的教学实验平台，其特征在于，包括PC机(10)、无线发射模块(7)、无线接收模块(6)、单片机(8)、步进电机(3)、模型栏杆机(11)和展布跑道(5)； 所述的模型栏杆机(11)包括底座(2)和栏杆(1)，在底座(2)顶面的一侧安装有立柱(9),立柱(9)上安装有栏杆(I)，立柱 (I)内部安装有用于控制栏杆(I)的步进电机(3)，在底座(2)的正面侧壁上安装有总开关(4)，在底座(2)的内部安装有无线接收模块(6)和单片机(8)； 其中，PC机(10)与无线发射模块(7)相连，无线发射模块(7)通过无线网络与无线接收模块(6)相连，无线接收模块(6)与单片机(8)的输入端相连，单片机(8)的输出端通过步进电机驱动电路(12 )与步进电机(3 )相连，步进电机(3 )控制栏杆(I)的开启和关闭，单片机(8 )上还连接有总开关(4);展布跑道(5 )铺设在底座(2 ) 一侧的栏杆(I)下面。
2.如权利要求1所述的模拟高速公路匝道控制的教学实验平台，其特征在于，所述的单片机(8)采用型号为STM32F103C8T6的单片机。
3.如权利要求1所述的模拟高速公路匝道控制的教学实验平台，其特征在于，所述的无线发射模块(7)和无线接收模块(6)均采用型号为NRF24L01的无线通讯模块。
4.如权利要求1所述的模拟高速公路匝道控制的教学实验平台，其特征在于，所述的模型栏杆机(11)与高速公路栏杆机的大小比例是1:50。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟高速公路匝道控制的教学实验平台，包括PC机、无线发射模块、无线接收模块、单片机、步进电机和模型栏杆机，其中，PC机与无线发射模块相连，无线发射模块通过无线网络与无线接收模块相连，无线接收模块与单片机的输入端相连，单片机通过步进电机驱动电路与安装在模型栏杆机中的步进电机相连，步进电机控制模型栏杆机的开启和关闭。本实用新型的实验平台采用展布模拟高速公路的场景，能够在模拟高速公路交通场景之下进行高速公路匝道控制的实验，本实用新型的实验平台可在课堂上实验教学，也可以作为科研成果的展示平台对外进行展览。
文档编号G09B9/00GK203118265SQ201320067458
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者武奇生, 何运来, 张蕊, 王爱民, 袁观虎, 巨永锋 申请人:长安大学