【正文】 ≥ m/s2時，乘客則難以忍受了。 根據(jù)上文的研究，并綜合考慮到公交車的實際運行狀況，論文中平順性評價選取的加速度變化指標(biāo)的限值為 as≤ m/s3。 （ 1） Janeway 指標(biāo) Janeway 指標(biāo)主要根據(jù)車輛垂直方向的振動為基礎(chǔ)而提出的，主要在日本等國家使用，相較而言更適用于坐著乘客，對于站著的乘客，這種加速度的敏感性相較更差一些。 同時瞬時加速度的表達(dá)式為： 1239。 加速度均方根值法把三個方向上振動的總加權(quán)加速度的均方根值用公式表示為： 8 ? ? 12 2 2 2 2 2 2w x w x y w y z w za k a k a k a? ? ? 在本式中， awx、 awy、 awz分別與正交坐標(biāo)軸 x、 y、 z 三軸上的計權(quán)均方根的加速度相對應(yīng)； kx、 ky、 kz則代表著方向因數(shù)。加權(quán)加速度均方根評價方法忽略了個別差異，更著重于總量的評價，因此并不是有效的振動評價與分析方法。 （ 4）吸收功率法 1968 年時，美國學(xué)者 A. Lee 與 F. Pradko 等提出了吸收功率法（ AP 法），包括之后的修正方法，即吸收功率的幅值頻率分布法。同時，吸收功率法也可以進(jìn)行時域分析，對于建立非線性系統(tǒng)模型而言是非常重要的。同時在 IS02631/CD1991草案里引入“總乘坐值法”的概念，并且給出了加速度值同人主觀感受之間的聯(lián)系，同時將人體主觀感受用 01 間的小數(shù)表示，用 1 表示舒適， 0 表示極不舒適。如果該值越大，則表明人體在公交車乘坐過程中主觀感覺越好，對于公交車的平順性評價度也更高。本電路是由 STC89C52 單片機為控制核心，具有操作簡單、高性能的優(yōu)點。 11 圖 單片機總 控制電路圖 其中， 51 系列單片機具有有 4 個輸入輸出端口（通常把 4 個端口籠統(tǒng)地表示為 P0～ P3），每個端口都是 8 位的準(zhǔn)雙向端口。 51 系列 MCU的 4個 I/O 端口線路設(shè)計的非常巧妙，學(xué)習(xí) I/O 端口邏輯電路，不但有利于正確合理地使用端口，而且會給設(shè) 計單片機外圍邏輯電路有所啟發(fā)。我們通常所用的定時元件通常是有石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。 RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。單片機可以看做是一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證單片機有條不紊的工作，電路應(yīng)在唯一的時鐘信號的嚴(yán)格控制下工作。時鐘振蕩電路如圖 所示 : 圖 時鐘振蕩電路 復(fù)位電路 （ 1）復(fù)位操作 復(fù)位是單片機的初始化操作。復(fù)位信號是高電平，其有效時間應(yīng)持續(xù)二個機器周期以上。 復(fù)位電路是使單片機的 CPU 或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從以這上狀態(tài)開始工作。上電瞬間 RST 引腳的 .旬電平將逐漸下降。 液晶顯示模塊 [已改 ] 液晶的簡介 液晶顯示的原理是利用液晶所特有的物理特性并且通過電壓對其進(jìn)行控制，有電就能夠顯示。 1602 芯片的運用及其廣泛，屏幕的顯示成本較低，在各類或者中小型的設(shè)備顯示領(lǐng)域都非常適合，由于公交車內(nèi)顯示屏運用較多，因此要降低成本， 1602 液晶顯示模塊很符合實際要求。是微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。 起始和終止信號 I2C 總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時，時鐘信號為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。數(shù)據(jù)傳送時，先傳送最高位（ MSB），每一個被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應(yīng)答位（即一幀共有 9 位）。當(dāng)主機接收數(shù)據(jù)時，它收到最后一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，必須向從機發(fā)出一個結(jié)束傳送的信號。 D7～ D1 位組成從機的地址。在一個系統(tǒng)中可能希望接入多個相同的從機，從機地址中可編程部分決定了可接入總線該類器件的最大數(shù)目。 ADXL345 的 最大量程可以達(dá)到正負(fù) 16g，數(shù)據(jù)輸出 是為 數(shù)字式的 16 位二進(jìn)制補碼， ADXL345 可利用 SPI（ 3 線 或者 4 線 )、 12C 數(shù)字接口 進(jìn)行 訪問。 ADXL345 是單擊 /雙擊檢測，其具有多種特殊的檢測功能 ： 比如動態(tài)和靜態(tài)感測功能，通過比較設(shè)定的加速度和現(xiàn)有加速度來確定是否有運動 ； 點擊感測功能，可以確定是否單震動或者雙震動作用。由于 ADXL345的工作電壓最大為 ，一般取 ， TTL電平為 5V,所以在接至單片機時，必須先接入電平轉(zhuǎn)換芯片。這轉(zhuǎn)化為 0x3A寫入， 0x3B讀取。 VDD1GND2RESERVED3GND4GND5Vs6INT18INT29NC10RESERVED11ALT ADRESS12SDA13SCL14CS7U4 ADXI345SCLSDAVDD1KR421KR41VDDVDDGND GND 圖 加速度傳感器的連接電路 19 數(shù)據(jù)存儲模塊 數(shù)據(jù)存儲模塊的核心芯片為 AT24C02， AT24C02 為典型的 串行 E2PROM 產(chǎn)品，存儲大小為 256 字節(jié)，工作電壓為 +， 100萬次擦寫周期 ，數(shù)據(jù)可以保存 100 年，支持 I2C總線協(xié)議 AT24C02 的芯片地址如下圖， 1010 為固定， A0， A1， A2 正好與芯片的 1， 2， 3 引角對應(yīng)，為當(dāng)前電路中的地址選擇線，三根線可選擇 8 個芯片同時連接在電路中，當(dāng)要與哪個芯片通信時傳送相應(yīng)的地址即可與該芯片建立連接，本設(shè)計中三根地址線都為 0。采用單片機的方式一傳送數(shù)據(jù)。 現(xiàn)將系統(tǒng)主程序的流程圖表示如下： 單片機 主程序流程圖 其中，本系統(tǒng)的主程序設(shè)計顯示如下： void main() { UART_Init()； 21 uchar devid=0。A39。)。 DisplayOneChar(3,0,39。339。)。 Init_ADXL345()。 //顯示 X 軸 display_y()。 1602 與同單片機采用串口的方式連接，具體流程圖如下： 22 圖 1602 顯示模塊流程圖 1602 液晶顯示模塊的初始化程序顯示如下： void InitLcd() //Lcd 初始化 { WriteCommandLCM(0x38,1)。 //顯示光標(biāo)移動設(shè)置 WriteCommandLCM(0x0c,1)。其中，通過傳感器對加速度進(jìn)行有效監(jiān)控的流程圖如下： 23 圖 ADXL345 加速度模塊流程圖 加速度傳感器 ADXL345 芯片初始化程序如下： void Init_ADXL345() { Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B)。 //使能 DATA_READY 中斷 Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00)。 SDA = 1。 //產(chǎn)生 下降沿 Delay5us()。 5. 系統(tǒng)驗證 為了證明本論文公交車平順 性檢測裝置的評價方法與檢測裝置的實踐能力與可行性，本人在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實地考察檢驗這次的實驗成果。但是由于客流量較大的原因，自然公交車內(nèi)則相對較為擁擠，由于橋北今年在修建地鐵，路況不佳，路面坑洼、交通堵塞的事件司空見慣，這樣就導(dǎo)致公交車在運行過程中上下方向振動敏感，車輛突然啟動與突然剎車的情況也層出不窮。 現(xiàn)將公交車在往返途中在各個站點所檢測到的振動加速度均方根以及超限次數(shù)表示如下： 25 根 據(jù)人數(shù)統(tǒng)計結(jié)果，得到上圖的乘客人數(shù)曲線，經(jīng)過計算得出，該車次乘客人數(shù)最大為 79 人，最人擁擠度為 0. 72,屬于乘客難以接受的范圍，該值發(fā)生于第 8 個站點和第 9 個站點之間。從第 4 站到第13 站之間，公交車擁擠程度一直都超出乘客可接受范圍，巫待公交公司調(diào)度車輛緩解乘客擁擠問題。也因此如何有效地對公交車平順性進(jìn)行評價、檢測以及控制，是一個非常具有意義的課題，檢測裝置的誕生也變得更具實際意義。 （ 2）圍繞公交車平順性檢測這個主題，參考文獻(xiàn)后總結(jié)出加速與以及振動兩個影響的因素，并分別指出了評價體系，公交車加速度變化較為偏門，主要參考了類似的列車沖動，振動則論述了 Janeway 指標(biāo)、加權(quán)加速度均方根等評價方法。 （ 1）評價模型如果要建立，需要考慮的因素會不斷地增加，因此如何保證整個評價體系的完整性，并且要確保評價模型顯得科學(xué)合理就表現(xiàn)得至關(guān)重要，本論文中的評價體系是由我通過文獻(xiàn)參考進(jìn)行構(gòu)建的，但相較于本課題的深度而言仍需要更深層次 的挖掘與搭建。 ，其需要到各個站臺進(jìn)行停止、啟動等等操作，由此可以看出駕駛?cè)藛T的操縱行為直接影響到公交車的加速度變化，而公交車的加速度變化會直接影響到行駛中的平順性。電路設(shè)計實用教程 .中國 鐵道出版社， 20xx。從導(dǎo)師那里我學(xué)到的不僅僅是知識，我更多學(xué)習(xí)到如何追求知識和不斷的創(chuàng)新，能自己提出問題并解決問題，并從多方面考慮問題。我對他們表示最真誠的謝意。 SCM 。 evaluation met to the theory,the paper established based on 52 singlechip acceleration module,display module, continuous hardware circuit design ,software programming and the detection in practice,we build the bus ride device final device can detect and monitor the bus driving conditions .If we put this device into use at scale,we can improve the serve quality of bus ride ,ease traffic congestion and safety course,this device will get public recognition finally. Keywords:Bus 。也在張老師平日里的諄諄指導(dǎo)下，我取得了知識與學(xué)術(shù)水平的提高，在此對我的導(dǎo)師張凱教授表示由衷的感謝并致以崇高的敬意。張教授嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度與淵博的知識積累對我論文的完成起到了很大的引導(dǎo)作用。 ADXL345 三向加 速度傳感器時，不但可以檢測到公交車輛縱向加速度，也可以檢測到橫向與垂直兩個方向上的加速度，所以，可以運用 ADXL345 三向加速度傳感器并結(jié)合單片機，進(jìn)而開發(fā)出公交車27 量縱向、橫向甚至垂直方向的加速度變化的超限次數(shù)檢測的裝置，當(dāng)研制出這樣的裝置，可以更直觀地成為駕駛?cè)藛T駕駛行為的評價依據(jù)。 研究展望 本論文課題盡管取得了一定的結(jié)果，但就時間、個人的水平以及實驗條件等因素的限制，在擁有著不足的同時，也有著需要進(jìn)一步考慮與研究的問題。 （ 4）結(jié)合了上 述兩芯片在實際應(yīng)用中的作用，對加速度檢測系統(tǒng)進(jìn)行了電路設(shè)計，同時編寫了加速度方面的檢測程序，對于加速度超限進(jìn)行限制，如果加速度超過了極限值，則會以蜂鳴器報警進(jìn)行示警。在之后著重對檢測裝置所需要的硬件進(jìn)行了逐步介紹，鑒于老師的指導(dǎo)，引用 ADXL345 與 1602 顯示模塊等，同時進(jìn)行了程序上的編程，并對電路進(jìn)行了連接，并逐段檢測有無錯誤。 總結(jié) 公交車平順性指的是公交車在平時行駛中針對來自公交車自身工作狀態(tài)及由于路面不平坦等狀況而引發(fā)振動的響應(yīng)能力。因此計算得出人數(shù)評價得分為 63. 9。 D2 的公交車共有 40 個座位，由于相較原來加了 5 個座位，因此車內(nèi)站立空間小了一些，更為擁擠。 作為南京信息工程大學(xué)的學(xué)子，對于 D2（前身為鼓揚線）是包含深情的，因此選擇這條公交線路作為檢測以及評價對象。 //拉低時鐘線 24 當(dāng)接收完數(shù)據(jù)時，拉低數(shù)據(jù)線，拉高時鐘線，然后延時，產(chǎn)生上升沿，系統(tǒng)則停止接受數(shù)據(jù)。 //拉高時鐘線 Delay5us()。 //Y 偏移量 根據(jù)測試傳感器的狀態(tài) Single_Write_ADXL345(0x20,0x05)。 //速率設(shè)定為 Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08)。 加速度模塊 ADXL345 是一款三向加速度傳感器，由于過高的加速度與過快的加速度變化對人體的適應(yīng)性造成很大影響，可 以利用 ADXL345 來實時檢測加速度的變化規(guī)律。 //顯示關(guān)閉 WriteCommandLCM(0x01,1)。 //顯示 Z 軸 delay(200)。 //讀出的數(shù)據(jù)為 0XE5,表示正確