【正文】 而“主”控制器可以是內(nèi)置由 SPI 兼容接口的微控制器，也可以用 I/O 口仿真 SPI 通信協(xié)議。采樣頻率可為 ， ， 頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，而音質(zhì)有所下降，片內(nèi)信息存于閃爍 存一器中，可在斷電的情況下保存 100 年（典型值）反復(fù)錄音 10 萬(wàn)次。 軟件設(shè)計(jì)時(shí)采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)用戶(hù)需要選擇是否使用定位模塊、通信模塊，高度集成可進(jìn)行定位、監(jiān)控、調(diào)度、廣告、自動(dòng)報(bào)站等功能，容量大，可存儲(chǔ) 8 條線(xiàn)路語(yǔ)音及提示音，支持在車(chē)載終端上直接錄音．支持音量調(diào)節(jié)等功能而且單片機(jī)具有機(jī)器學(xué)習(xí)的功能。 輪詢(xún)方式的優(yōu)點(diǎn)： 不占用 CPU 的引腳，減少硬件資源的占用，但要求程序以比較高的頻率查詢(xún)引腳信號(hào)，對(duì)軟件執(zhí)行速度要求高，占用 CPU 處理時(shí)間長(zhǎng)，接收數(shù)據(jù)受 CPU 的處理能力和要處理的事件、數(shù)據(jù)影響，可靠性比較差。 GPS 與 GPRS 中斷處理 流程圖 GPS 接收：先判斷 GPS 格式，正確的格式應(yīng)該以‘ $’開(kāi)頭，如果格式正確將字符數(shù)放入 GPS 接收緩存區(qū)，向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求，等待 CPU 作相應(yīng)的處理。在此，我要向我的導(dǎo)師，朋友和家人等致以誠(chéng)摯的謝意。 我將終身銘記所有的關(guān)愛(ài)和情感，心懷感激，更好的生活 、學(xué)習(xí)與工作。 衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化 。 測(cè)試信號(hào)處理技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx． 【 11】袁建平等 。 MOV DPTR,0 。 刷新次數(shù)控制量 上下限初始化 MOV 30H,8 。 SCAN:JB ,SCAN 。 CLR 。 MOV A,31H 。 CLR TR0 。 MOV 61H,A 。 CJNE A,4,XM3 。 TT2:MOV A,30H 。 MOV 68H,A 。 MOV B,7DH 。 MOV R2,A 。 MOV A,R3 。 SUBB A,R4 。 RLC A 。 DJNZ R0,D4 。 MOV R2,B 。 MOV 66H,0 。 XM2:INC 30H 。 MOV 31H,0 。 上下限值處理 AJMP SCAN0 。 ADD A,31H 。 ACALL DL4MS 。 MOV DPTR,0FF7CH 。 SETB TR0 。 下限 MOV DPTR,0FF7FH 。 SETB EA 。 CLR 。 單片微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及其應(yīng)用 。 全日歷 LED 數(shù)字顯示屏的設(shè)計(jì)。感謝 我深?lèi)?ài)的家人在求學(xué)歷程中一直給予我深深的關(guān)懷和愛(ài)護(hù)、理解和支持。聯(lián)系書(shū)本理論知識(shí)積極地思考，實(shí)在解決不了可以請(qǐng)教同學(xué)或指導(dǎo)老師。 從 C 伽 l 接收 GPRS 數(shù)據(jù)：從串口接收 GPRS 數(shù)據(jù)。 總程序流程圖設(shè)計(jì)： 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 41 總程序流程圖 開(kāi)始 串口初始化 初始化顯示 打開(kāi)初始化時(shí)鐘定時(shí)器 系統(tǒng)初始化 開(kāi)外部中斷 初始化總共端系統(tǒng) 發(fā)車(chē)準(zhǔn)備好 獲取線(xiàn)路信息 獲取站臺(tái)信息 LED,LCD 顯示 行車(chē)線(xiàn)路、方向 初始化車(chē)輛信息、標(biāo)識(shí)和輔助變量 開(kāi)啟 GPS/GPRS 超時(shí)計(jì)數(shù)器 結(jié)束 LOOPlice 定時(shí)、計(jì)數(shù) 終端響應(yīng) 終端接收 手動(dòng)操作：報(bào)站，播報(bào)語(yǔ)音，選擇路線(xiàn)等 等待中心下發(fā)發(fā)車(chē)調(diào)度信息 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 車(chē)載終端的 CPU 讀取配置于 EEPR0t4 中的站臺(tái)信息，同時(shí)接收 GPS 接收機(jī)傳過(guò)來(lái)的位置、時(shí)間、速度等即時(shí)信息，由 CPU 將其與站臺(tái)觸發(fā)點(diǎn)位置進(jìn)行比較，吻合時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行報(bào)站。但不易移植，只適合小型單片機(jī)開(kāi)發(fā)等缺陷。采樣頻率可為 ，頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，而音質(zhì)則有所下降，片內(nèi)信息存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，可在斷電情況下保存 100a(典型值 )，反復(fù)播放 10 萬(wàn)次。 ? 定位數(shù)據(jù) ? 接收到的信息 ? 參數(shù)設(shè)置 ? 程序代碼 信息存儲(chǔ)要求在 GPS 短時(shí)間阻塞的情況下，能夠保存 20xx 多個(gè)車(chē)位信息，至少一條線(xiàn)路的語(yǔ)音存儲(chǔ)空間 ，操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序?yàn)?3M。 ? 報(bào)警信息：事故、 故障等。 GPS 基定位功能車(chē)載端采用 GPS 方式獲取車(chē)輛當(dāng)前的位置信息，包括經(jīng)緯度，當(dāng)前速度，當(dāng)前工作速度矢量方位角（下稱(chēng)方向），當(dāng)前時(shí)間，并獲取與定位有關(guān)的用于判斷數(shù)據(jù)有效性和可信度的信息，例如定位模式，幾何精度因子等。提供兩種界面來(lái)連續(xù)微處理機(jī)： 8 位并行及串行兩種連接方式。 車(chē)載終端總體框圖： 31 圖為車(chē)載終端整體框圖 模塊基本概述 ⑴ 、 CPU 模塊 單片機(jī) CPU 時(shí)整個(gè)車(chē)載終端的核心部分，通過(guò)各種接口與其它設(shè)備連接，寫(xiě)入一定的程序，負(fù)責(zé)處理各種事件，比如調(diào)度中心發(fā)來(lái)的調(diào)度信息， GPS 接收機(jī)的來(lái)的 CPU 鍵盤(pán) 存儲(chǔ)器 電源模塊MOKU 語(yǔ)音模塊 GPS 話(huà)筒麥克 LED LCD GPRS 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 定為信息處理等，使整個(gè)系統(tǒng)得到正常的運(yùn)行。 GPS 能夠以不同的定位定時(shí)精度提供服務(wù)，從亞毫米、毫米到厘米、分米、亞米及米和十幾米的定 位精度都有可供選擇的定位方法．定時(shí)方面可從亞納秒、納秒到微秒級(jí)的精度實(shí)現(xiàn)時(shí)間測(cè)量和不同目標(biāo)間時(shí)間同步。 ●接收機(jī)時(shí)鐘差：接收機(jī)時(shí)鐘與標(biāo)準(zhǔn)的 GPS 系統(tǒng)時(shí)間之差，一般可達(dá) 105— 106s。另一種求解用戶(hù)速度的方法是：知道用戶(hù)在不同時(shí)間的三維位置，用三維位置的差除以所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，求解用戶(hù)的三維運(yùn)動(dòng)速度。類(lèi)似地，如果再有一個(gè)以衛(wèi)星 S3 為球心， R3 為半徑的球 C3，那用戶(hù)的位置也必定在 C2 和 C3 這兩個(gè)球面的交線(xiàn) L2 上．用戶(hù)的位置既在交線(xiàn) L1 上，又會(huì)在交線(xiàn) L2 上，它必定在交線(xiàn) Ll 和 L2 的交點(diǎn)上。 缺點(diǎn)：定位精度依賴(lài)于定位衛(wèi)星的數(shù)日，這個(gè)數(shù)目依賴(lài)于地理環(huán)境 GPS 組成 GPS 由三個(gè)獨(dú)立的部分組成： ? 空間部分 — － GPS 衛(wèi)星星座； ? 地面控制部分 — －地面監(jiān)控系統(tǒng)； 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 ? 用戶(hù)設(shè)備部分 — － GPS 信號(hào) 接收機(jī) 22 GPS 系 統(tǒng) 全球衛(wèi)星定位的基本原理 GPS 定位的基本概念 定位就是確定信息、事物、目標(biāo)發(fā)生的時(shí)間和空間位置。 實(shí)踐證明， GPS 的天線(xiàn)安裝十分簡(jiǎn)便，用夾子安裝在車(chē)窗外即可，收到衛(wèi)星的效果很好， GPS 精度可以滿(mǎn)足檢測(cè)要求 。目前 GPS 已被廣泛應(yīng)用于交通行業(yè)，它利用 GPS 的定位技術(shù)結(jié)合無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)（ GSM 或 CDMA）、地理信息管理系統(tǒng) (GIS)等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的監(jiān)控，經(jīng)過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字通道，將信號(hào)輸送到車(chē)輛監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過(guò)差分技術(shù)換算位置信息，然后通過(guò) GIS將位置信號(hào)用地圖語(yǔ)言顯示出來(lái)，最終可通過(guò)服務(wù)中心實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的定位導(dǎo)航、防盜反劫、服務(wù)救援、遠(yuǎn)程監(jiān)控、軌跡記錄等功能?？梢苑浅７奖愕膶?duì)車(chē)輛和人員的管理工作中。 公交車(chē)在駕駛過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到諸如堵車(chē)或者交通事故而不得不臨時(shí)更改車(chē)路線(xiàn)的情況。 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 2 整體方案介紹 基于 GPS 定位的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的原理概述 車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)，屬于智能交通系統(tǒng)的分支，在智能交通系統(tǒng)這一龐大的體系中，占有極其重要的位置。作為公共汽車(chē)還要求有醒目和減少乘務(wù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度的電子報(bào)站器，電子顯示路 牌，無(wú)人售票裝置，前后電視監(jiān)視系統(tǒng)等新技術(shù)的采用也將越來(lái)越普及， 公交車(chē)報(bào)站器在公交事業(yè)中占有舉足輕重的地位，它直接影響到公交車(chē)的服務(wù)質(zhì)量。智能的公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)與人民群眾的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或 部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。調(diào)度中心再將定位信息分發(fā)給相應(yīng)的電子站牌，電子站牌接到信息及時(shí)更新其顯示信息，從而實(shí)現(xiàn)完整的自動(dòng)化服務(wù)，它與廣大駕駛員及乘客的生活息息相關(guān)。 首先智能公交服務(wù)系統(tǒng)是以 GPS 定位技術(shù)作基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，從而實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化服務(wù)，本文詳細(xì)介紹了 GPS 的定位原理等基礎(chǔ)知識(shí)，但由于 GPS 定位受到一些地理環(huán)境等因素的影響， GPS 有時(shí)會(huì)發(fā)生丟失，研究了一些補(bǔ)償?shù)姆椒?。?duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是提高交通資源利用效率，緩解交通擁堵的重要手段，優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的前提是要擁有良好的公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)，為大家的出行有良好的保障。 目前公交車(chē)報(bào)站方式的一種是利用 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)。作為整個(gè)智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)，車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)的主要目的就是找出特定車(chē)輛在特定時(shí)間的位置。由于現(xiàn)有的報(bào)站系統(tǒng)時(shí)將報(bào)站信息事先存儲(chǔ)在公交車(chē)內(nèi)的報(bào)站器上面，這樣導(dǎo)致報(bào)站信息時(shí)固定的 。 為了攻之公交車(chē)到達(dá)指定站點(diǎn)的時(shí)間和車(chē)距，采用 GPS 自動(dòng)報(bào)站器后，可以自動(dòng)記錄和匯總，形成管理報(bào)表，簡(jiǎn)化了管理流程，降低了管路成本。 （ 1） 智能公交服務(wù)系統(tǒng)與 GPS 的關(guān) 系 載終端的 CPU 讀取經(jīng)配置存儲(chǔ)于 EEPROM 中的站臺(tái)信息 (經(jīng)緯度坐標(biāo)值 、 站臺(tái)序號(hào)和站名等 )，同時(shí)接收 GPS 接收機(jī)傳過(guò)來(lái)的位置、時(shí)間、速度等即時(shí)信息，將有效的 GPS 信息與站臺(tái)位置信息進(jìn)比較、計(jì)算，判斷車(chē)輛的當(dāng)前位置和到站、出站情況，通過(guò)語(yǔ)音和顯示向車(chē)內(nèi)乘客報(bào)站。 ⑶ 信息量豐富，使用 GPS 對(duì)定位的精度和定位自動(dòng)化程度的提高十分有利。因此，定位之前必須先要確定時(shí)問(wèn)參考點(diǎn)和位置參考點(diǎn)，這也就是要建立時(shí)間參考坐標(biāo)系統(tǒng)和位置參考坐標(biāo)系統(tǒng)。 GPS 系統(tǒng)定位的代數(shù)原理如上圖所示。 以上定位原理說(shuō)明：用 GPS 技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)三維定位與接收機(jī)時(shí)聞的定時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，利用 C/A 碼進(jìn) 行實(shí)時(shí)絕對(duì)定位，各坐標(biāo)分量精度在 510m左右，三維綜合精度在 1530m左右；利用軍用 P 碼進(jìn)行實(shí)時(shí)絕對(duì)定位，各坐標(biāo)分量精度在 13m左右，三維綜合精度在 36m左右，利用相位觀測(cè)值進(jìn)行絕對(duì)定位技術(shù)比較復(fù)雜，目前其實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)各坐標(biāo)分量的精度在 O． 10． 3m左右，事后 24 小時(shí)連續(xù)定位三維精度可達(dá) 23cm 左右。 ●接收機(jī)信道誤差；信號(hào)經(jīng)過(guò)處理信道時(shí)引起的延時(shí)和附加的噪聲誤差。在定位的時(shí)問(wèn)響應(yīng)方面可以從0． 05 秒、 1 秒到十幾秒、幾分、幾個(gè)小時(shí)或幾天來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的實(shí)時(shí)性要求和精確性要求。 （ 1） 單片機(jī)的選擇 采用 W77E58 時(shí)一個(gè)很好的選擇， W77E58 是一個(gè)快速 8051 兼容微控制器，它的內(nèi)核經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)提高了時(shí)鐘速度比標(biāo)準(zhǔn) 8051 要快得多，一般來(lái)說(shuō)，按照指令的類(lèi)型， W77E58 的指令速度時(shí)標(biāo)準(zhǔn) 8051 的 ～ 3 倍，整體來(lái)看 W77E58 內(nèi)含32KBFlash EPROM，工作電壓為 ～ ，具有 1KB 片上外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，當(dāng)用戶(hù)應(yīng)用時(shí)使用偏上 SRAM 代替外部 SRAM，可 節(jié)省更多 I/O 口。 LCD 顯示屏： LED 顯示屏?xí)r顯示車(chē)輛前方面想乘客顯示相關(guān) 信息，顯示車(chē)輛的進(jìn)出站的信息，有時(shí)也顯示一些廣告，旅游等信息。定位數(shù)據(jù)除按設(shè)定的時(shí)間間隔通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送外，還將每秒獲得的定位數(shù)據(jù)送到自動(dòng)報(bào)站器，由與其報(bào)站器中預(yù)先存儲(chǔ)的線(xiàn)路信息進(jìn)行比較，判斷，進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站等服務(wù)。 ? 營(yíng)運(yùn)狀態(tài)：營(yíng)運(yùn) /非營(yíng)運(yùn)、 上 /下行、短線(xiàn)、快車(chē)、 加油（氣）等。 ③ 、 電源模塊 由于車(chē)上電源為 12V 或 24V 直流而電路板采用 5V 直流，另外因?yàn)檐?chē)輛發(fā)動(dòng)時(shí)流入啟動(dòng)器的電流 會(huì)導(dǎo)致電池在幾毫秒內(nèi)產(chǎn)生暫壓降，所以需要變壓電路和穩(wěn)壓濾波而且抗干擾性較