【正文】 ......................26 軟件設(shè)計 ...................................................27 公交車車次顯示模塊設(shè)計 .........................................29 硬件設(shè)計 ...................................................29 軟件設(shè)計 ...................................................30 語音芯片模塊設(shè)計 ...............................................31 硬件設(shè)計 ...................................................31 軟件設(shè)計 ...................................................32 紅外通信模塊設(shè)計 ...............................................34 避障模塊 .......................................................34 硬件設(shè)計 ...................................................35 軟件設(shè)計 ...................................................35 XKT408 無線充電模塊 ...........................................36 液晶顯示模塊 ...................................................38 硬件設(shè)計 ...................................................38 軟件設(shè)計 ...................................................39 串行通信模塊 ...................................................39 硬件設(shè)計 ...................................................40 軟件設(shè)計 ...................................................40第五章 總結(jié) ........................................................41參考文獻 ...........................................................43致謝 ...............................................................44河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）創(chuàng)新點介紹和技術(shù)說明公交車系統(tǒng)采用紅外尋跡的方案完成公交車的整個行駛過程，利用 WT588D 語音芯片結(jié)合單片機實現(xiàn)公交系統(tǒng)的自動報站功能。當(dāng)?shù)竭_某個站牌附近指定位置時，單片機控制語音芯片自動報站。不但方便了乘客的外出乘車，也給等車的乘客帶來些許的樂趣，另外及時發(fā)布最新路況信息，為市民們出行提供良好的參考可謂一舉多得。本系統(tǒng)選用模型路線，最大限度模擬真實的公交線路，并且所有模塊及液晶顯示屏，串口總線通信均可安裝在成品站牌中，性能指標(biāo)符合真實比例，可移植性強，具有很強的社會實用價值。因此，智能公交系統(tǒng)成為人類社會發(fā)展的必然趨勢。它將運營中的公共汽車和控制室之間建立信息交換，并利用誘導(dǎo)和雙向通訊的方法，將服務(wù)信息提供給公共汽車運營員和駕駛?cè)藛T，同時這些信息也通過進站汽車指示系統(tǒng)和公交與鐵路接駁信息系統(tǒng)提供給乘客。杭州、上海、北京等幾座大城市已在部分公交線路上建立了公交車輛跟蹤地阿杜系統(tǒng)，使得調(diào)度過程有據(jù)可依，并實現(xiàn)了計算機輔助管理，節(jié)約了勞動力，減輕了勞動負擔(dān)，同時，提高了車輛運行正點率和服務(wù)水平，吸引了大量客流。針對這個目的我們提出了如下幾種相關(guān)的研究方案:方案一：利用無線通信技術(shù)，實現(xiàn)車與站牌之間的通信。 系統(tǒng)采用電流為 800mA 的充電電池。就是功能上做了一系列的擴展。2．儀器儀表目前對儀器儀表的自動化和智能化要求越來越高。8．分布式多機系統(tǒng)在較復(fù)雜多節(jié)點的測控系統(tǒng)中，常采用分布式多機系統(tǒng)。220 個可控制的語音地址位，單個地址位里能加載 128 段可組合語音。數(shù)據(jù)信號先發(fā)低位再發(fā)高位。直流電機的分類：按結(jié)果主要分為直流電動機和直流發(fā)電機。 可通過導(dǎo)電膠連接模塊與印制版，而不用連接電纜，用模塊上的金屬鉤可將模塊固定到印制板上，因而非常便于安裝和更換。公交車在模擬跑道上利用紅外對管掃描自動尋跡前進，通過掃描跑道上的標(biāo)志到達站牌指定位置停車，語音芯片通過單片機的控制實現(xiàn)自動報站，單片機控制紅外發(fā)射頭發(fā)送調(diào)制波（兩輛車的調(diào)制波不同），站牌上的紅外接收頭接收到信號后傳送到51單片機，繼而判斷來自哪路車，控制站牌上對應(yīng)的指示燈被點亮，同時站牌通過串口總線通信發(fā)送數(shù)據(jù)給該路的每個站牌，每個站牌相應(yīng)的指示燈也被點亮，站牌的液晶屏?xí)@示公交車離本站還有幾站地、天氣預(yù)報、廣告等信息。首先利用光電對管對路面信號進行檢測，經(jīng)過 LM324 比較器處理之后，送給軟件控制模塊（以 ATmega16/ATmega128為主控芯片）進行實時控制，輸出相應(yīng)的信號給 L298 驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，從而控制整個小車的運動?？刂品椒ㄓ泻芏?，大部分都采用單片機控制。數(shù)碼管的驅(qū)動方案有多種，有不需要其他芯片直接驅(qū)動的，本系統(tǒng)中由 ATmega128 主控的小車數(shù)碼管的驅(qū)動就是采用這種方式，這種方式需要足夠的 I/O 口，比較適合于驅(qū)動少量數(shù)碼管。高電平在前，低電平在后。檢測距離可以根據(jù)要求進行調(diào)節(jié)。接收線圈選用發(fā)射線圈的同樣大小匝數(shù)可視具體情況繞制，在確定距離后調(diào)整線圈的匝數(shù)至接收電壓稍高于負載為佳（也可直接用發(fā)射線圈作接收）。它的特點是：數(shù)據(jù)位傳送，傳送按位順序進行，最少只需一根傳輸線可完成。RS232 邏輯電平：邏輯 0 電平規(guī)定為+5~+15 之間，邏輯 1 電平規(guī)定為5~15 之間，因此在與單片機進行通信時需要進行電平轉(zhuǎn)換。雖然智能公交系統(tǒng)還沒有在眾多城市里得到普遍應(yīng)用，但隨著汽車和電子工業(yè)的發(fā)展，以及智能控制算法的研究和發(fā)展，城市智能公交系統(tǒng)必將有很大的應(yīng)用空間，得到很大的普及和推廣。 至此為止，設(shè)計雖然完成了，但我們對此系統(tǒng)的開發(fā)和完善不會停止，我們將會繼續(xù)努力進一步開發(fā)它，將系統(tǒng)的功能完善化，比如，設(shè)法動態(tài)測量出公交車距每個站牌間的距離和到站時間，并將其顯示在液晶顯示器上，更加方便人們外出乘車；再如，設(shè)法動態(tài)測量出公交車的客容量，并將其顯示在液晶屏上，為等車的乘客是否河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）決定轉(zhuǎn)乘其他車次提供參考等等，都是本系統(tǒng)的發(fā)展方向和趨勢，使其真正做到實用化，人性化，全智能化，力爭我們的系統(tǒng)能盡快普遍于每座城市，真正應(yīng)用到我們的現(xiàn)實生活中來方便每一位外出的乘客。第三，沒有對小車的速度進行變更。此外，公交車在行駛過程中還具備避障功能，到達終點站后具備無線充電功能。DB9 接口三線引腳定義：RXD 接收數(shù)據(jù)， TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)。 硬件設(shè)計硬件原理圖：河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 液晶顯示電路原理圖 軟件設(shè)計液晶顯示模塊軟件流程圖 串行通信模塊 為了完成站牌與站牌間的通信，我們應(yīng)用了串行通信技術(shù)。接收模塊是由相應(yīng)的接收線圈和接收板構(gòu)成。利用 555 定時器產(chǎn)生 38kHz 方波的電路原理圖如下圖所示：555 定時器產(chǎn)生 38kHz 方波電路原理圖 避障模塊 為了避免小車在尋跡行駛的過程中發(fā)生碰撞，兩輛小車上分別都安置了紅外避障傳感器。河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 軟件設(shè)計一線串口只通過一條數(shù)據(jù)通信線控制時序，依照電平占空比不同來代表不同的數(shù)據(jù)位，先發(fā)拉低 RESET 復(fù)位信號 5ms，然后置于高電平等待大于 17ms 的時間，再將數(shù)據(jù)信號拉低 5ms，最后發(fā)送數(shù)據(jù)。 數(shù)碼管的顯示分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。本系統(tǒng)中的紅外對管間的距離為 ，距離地面的距離為 8mm，間距適當(dāng)，尋跡效果較好。站牌系統(tǒng)采用以AT89S52 為核心的主控芯片，增加液晶顯示模塊、紅外通信模塊、RS232 總線模塊、指示燈顯示模塊等。公交車在行駛的過程中還具備智能避障功能，到達終點站后能自動無線充電。TCR 系列集成紅外探頭價格便宜、體積小、使用方便、性能可靠、用途廣泛，所以該系統(tǒng)中最終選擇了 TCRT5000 反射傳感器作為紅外光的發(fā)射和接收器件，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外接電路均較為簡單，如圖傳感器原理圖河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） LCD 顯示器簡介站牌系 統(tǒng)用到的液晶顯示 器是諾基亞的 5110 顯示器， 84x48 的點陣 LCD，可以顯示 4 行 漢字，采用串行接 口與主處理器進行 通信，接口信號線 數(shù)量大幅度減少，包括電源和地在內(nèi)的信號線僅有 9 條。當(dāng)原動機驅(qū)動電樞繞組在主磁極 N、S 之間旋轉(zhuǎn)時，電樞繞組上感生出電動勢，經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后，引向外部負載（或電網(wǎng)） ，對外供電，此時電機作直流發(fā)電機運行。高電平與低電平數(shù)據(jù)占空比為 1：3 即代表數(shù)據(jù)位0，高電平與低電平數(shù)據(jù)位占空比為 3：1 代表數(shù)據(jù)位 1。支持插入靜音模式，不占用 SPIFlash 內(nèi)存的容量。6．各種終端及計算機外部設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)終端（如銀行終端）以及計算機外部設(shè)備（如打印機、硬盤驅(qū)動器、繪圖機、傳真機、復(fù)印機等）中都使用了單片機作為控制器。其主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾方面：1．工業(yè)檢測與控制主要應(yīng)用工業(yè)過程控制、智能控制、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集和傳輸、測試、測量、監(jiān)控等。后來 Atmel 公司以 8051的內(nèi)核為基礎(chǔ)推出了 AT89 系列單片機。