虛擬電子技術(shù)在交通燈設(shè)計(jì)電路中的應(yīng)用探討

劉建輝

（東莞市萬里路交通設(shè)施工程有限公司 廣東東莞 523000）

摘 要：將虛擬電子技術(shù)應(yīng)用于交通燈設(shè)計(jì)電路中，通過虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，可以對交通工具進(jìn)行初步的模型設(shè)計(jì)，在交通工具設(shè)計(jì)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用。交通工具具有獨(dú)特的行業(yè)特點(diǎn)，將虛擬電子技術(shù)應(yīng)用在其中，可以有效的對交通工具的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合。

關(guān)鍵詞：交通工具設(shè)計(jì)；虛擬電子技術(shù)；工業(yè)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)流程模型

引言

了解虛擬電子技術(shù)主要應(yīng)用的領(lǐng)域范圍，對交通工具設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行初步性的了解，利用虛擬電子技術(shù)可以對交通燈進(jìn)行初步的模型設(shè)計(jì)。將虛擬電子技術(shù)具體應(yīng)用于交通燈設(shè)計(jì)中，會(huì)出現(xiàn)一系列怎樣的問題，對于這些問題又要怎樣去解決，這些都需要仔細(xì)的去探討和研究，這樣才可以推動(dòng)交通燈設(shè)計(jì)模型的長遠(yuǎn)發(fā)展。

1.交通燈的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和虛擬電子技術(shù)

1.1交通工具設(shè)計(jì)的行業(yè)背景

我國的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，每年的GDP都在飛速的增長，我國自主研發(fā)的品牌在市場經(jīng)濟(jì)的比重越來越大，我國正在從中國制造轉(zhuǎn)向中國創(chuàng)造。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加入了世貿(mào)組織，我國在迎來經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也面臨著許多問題，在制造業(yè)發(fā)展方面我國的工業(yè)技術(shù)水平還達(dá)不到要求。我國許多汽車行業(yè)都進(jìn)行自主品牌的創(chuàng)新，同時(shí)也取得了非常卓越的成就，但是地區(qū)之間工業(yè)設(shè)計(jì)水平發(fā)展不平衡，一些地區(qū)的設(shè)計(jì)流程和方法仍然發(fā)展的非常緩慢。利用虛擬電子技術(shù)，對交通工具進(jìn)行設(shè)計(jì)有推動(dòng)的作用，可以利用計(jì)算機(jī)輔助來幫助汽車團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)解決。

1.2交通燈的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

我國交通工具行業(yè)的競爭非常激烈，隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，交通工具行業(yè)也受到了影響。汽車產(chǎn)業(yè)逐漸將發(fā)展方向轉(zhuǎn)移到了新興市場，給我國汽車產(chǎn)業(yè)帶來了許多機(jī)遇，同時(shí)國外的汽車企業(yè)也占領(lǐng)了大部分的市場。企業(yè)的自主開發(fā)能力和設(shè)計(jì)能力非常重要，在市場激烈的競爭當(dāng)中，企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力備受關(guān)注。隨著新能源車型出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，許多汽車企業(yè)投入到了交通工具的設(shè)計(jì)當(dāng)中，通過將虛擬電子技術(shù)應(yīng)用與仿真交通燈領(lǐng)域的設(shè)計(jì)相融合，在一定程度上，可以更加深入的掌握交通燈設(shè)計(jì)的電路原理?；赑C的自動(dòng)仿真技術(shù)之上，研發(fā)了虛擬電子線路設(shè)計(jì)技術(shù)，該技術(shù)的內(nèi)核是PSPICE軟件。PC的圖形環(huán)境和在線幫助功能非常的強(qiáng)大，可以對圖形進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的全方位建立，為了更好的操作各種元件，需要采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，使測量儀器和電子線路進(jìn)行連接。

2.虛擬電子技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1建立電子實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠

在PC機(jī)之上利用虛擬電子技術(shù)，可以建立一個(gè)較為完整的工作平臺(tái)，其中的設(shè)備非常的齊全，各方面測試的性能也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的水平。設(shè)置函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用表、邏輯分析儀器、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器以及邏輯轉(zhuǎn)換器，在工作的實(shí)際區(qū)域內(nèi)，可以對虛擬儀器進(jìn)行性能測試，現(xiàn)場就可以獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。平臺(tái)上會(huì)儲(chǔ)存許多種數(shù)字器件，方便交通燈在設(shè)計(jì)的過程運(yùn)用，在對電路進(jìn)行設(shè)置的過程當(dāng)中，需要用到許多虛擬的電子器件，儲(chǔ)存庫當(dāng)中的器件要經(jīng)過分類，擴(kuò)充到一定的數(shù)量才可以保障電路的設(shè)計(jì)順利開展。工作人員在使用電子工作平臺(tái)時(shí)，需要對整個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，同時(shí)要對電路進(jìn)行初步的建立，為輸出的結(jié)果營造較為良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。虛擬電子技術(shù)可以在整體上去提高實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)水平，在規(guī)定的區(qū)域之內(nèi)，對虛擬電子技術(shù)進(jìn)行有效的展開。將PC機(jī)投放于虛擬電子技術(shù)當(dāng)中，可得到EWB軟件的支持，進(jìn)而去建立起一個(gè)較為高級(jí)的電子實(shí)驗(yàn)室。虛擬電子技術(shù)可以為實(shí)驗(yàn)室節(jié)約大量的成本，可以解決雖然是資金不足的問題。在交通燈電路設(shè)計(jì)開展的過程當(dāng)中，會(huì)消耗實(shí)驗(yàn)室大量的人力資源和物力資源。為了更好地去提高儀器的整體功能，需要借助虛擬電子技術(shù)對交通燈的電路進(jìn)行升級(jí)，指定合理的措施對元器件進(jìn)行維護(hù)。

2.2能完成硬件模擬實(shí)驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)

在對交通燈的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，硬件模擬實(shí)驗(yàn)室并不能滿足實(shí)驗(yàn)的要求，在對電路設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，串聯(lián)和并聯(lián)經(jīng)常會(huì)發(fā)生沖突。在實(shí)際的操作過程當(dāng)中，交通燈的時(shí)效性和準(zhǔn)確性較差，對交通燈電路進(jìn)行維護(hù)的過程中，儀器并不能檢測出電路的問題，只能依靠虛擬的電子技術(shù)。將虛擬電子技術(shù)應(yīng)用于交通燈的電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，完善硬件以及所不能夠?qū)崿F(xiàn)的內(nèi)容，進(jìn)行極點(diǎn)分析、蒙特卡羅以及最壞情況分析。通過大量的實(shí)驗(yàn)分析，可以降低交通燈電路設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤幾率，爭取在單一層次的實(shí)驗(yàn)中，就將交通燈的電路進(jìn)行完整的設(shè)計(jì)。在日常硬件實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)電路的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)課程只不過是流于形式，并不會(huì)真正的去解決交通燈的電路設(shè)計(jì)問題，但是虛擬電子技術(shù)可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)，融合于交通燈電路設(shè)計(jì)當(dāng)中。將虛擬電子技術(shù)融合于交通燈的電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以有效的去解決電路中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，分清電路中的串聯(lián)和并聯(lián)。

3.交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

3.1交通控制的分類

智能交通系統(tǒng)最重要的組成部分就是交通信號(hào)控制，對交通信號(hào)控制一定要經(jīng)過精準(zhǔn)的分類，這樣才可以對電路進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)。一般會(huì)根據(jù)信號(hào)的控制范圍及信號(hào)的控制原理來進(jìn)行分類，如圖所示，是交通系統(tǒng)的具體分類情況如圖。

交通控制系統(tǒng)當(dāng)中最基礎(chǔ)就是點(diǎn)控系統(tǒng)，線控系統(tǒng)則是在點(diǎn)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行研發(fā)的，長時(shí)間的積累經(jīng)驗(yàn)自己電路的創(chuàng)新，便研制出了線控系統(tǒng)。面控系統(tǒng)當(dāng)中重要的組成部分就是線控系統(tǒng)，幾個(gè)系統(tǒng)之間進(jìn)行有效的調(diào)整和結(jié)合，可以提高交通燈電路設(shè)計(jì)的整體水平。線路之間可以通過調(diào)整來進(jìn)行控制，在對城市道路進(jìn)行分析的過程當(dāng)中，可以決定著交通燈對十字路口的控制。

3.2交通燈控制模塊設(shè)計(jì)

對城市的交通燈進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)時(shí)，一定要結(jié)合城市交通的特點(diǎn)，根據(jù)主干道得交通情況來對交通燈進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同的交通燈的內(nèi)部電路是有區(qū)別的。交通燈的順序。一般是綠燈、黃燈、左轉(zhuǎn)綠燈、黃燈及紅燈，交通燈遍布南北方向，對于交通燈內(nèi)部電路的控制要進(jìn)行不斷的循環(huán)。在交通當(dāng)中對于副干道也要設(shè)計(jì)，一般和主干道的設(shè)計(jì)電路有所差別，順序依次是紅燈、綠燈、黃燈、左轉(zhuǎn)綠燈和黃燈。在對交通燈的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要保證穩(wěn)定循環(huán)的有兩個(gè)方向，這樣可以鞏固整個(gè)交通燈的運(yùn)行狀態(tài)。交通燈在運(yùn)行的過程當(dāng)中，同一時(shí)刻交通燈所展現(xiàn)的顏色是不一樣的，所以在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，要保證有兩個(gè)電路是并行的?？刂破鞯墓δ芤话愣际穷愃频模梢詫蓚€(gè)方向的交通燈進(jìn)行同時(shí)控制，這樣運(yùn)行也可以方便于后期的調(diào)整。

4.結(jié)語

綜上所述，利用虛擬電子技術(shù)，可以提高交通燈電路設(shè)計(jì)的整體水平，具有一定的先進(jìn)性和實(shí)用性，這些優(yōu)點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中可以得到有效的驗(yàn)證。在對交通燈進(jìn)行設(shè)計(jì)的整體過程當(dāng)中，需要安排不同的虛擬電子技術(shù)，確保兩者在互相結(jié)合的過程中，不會(huì)出現(xiàn)過多的互斥反應(yīng)。以上的粗淺之見，如有不到之處，還望相關(guān)的專業(yè)人士批評(píng)指正。

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