【正文】 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1] 胡漢才 .單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2021. [2]郭黎利、袁冰冰 . 公交車(chē)站間的無(wú)線(xiàn)接力數(shù)據(jù)通信 [D]： [碩士學(xué)位論文 ]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)， 2021. [3]許連華、 李學(xué)慶 . 基于 GPS 的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng) [J]：計(jì)算機(jī)工程 ,2021 年 ,第 23期 :191～ 218. [4]鄒力，物聯(lián)網(wǎng)與智能交通 [M].北京：電子工業(yè)出版社， . [5]勞陳峰 .物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 [J].市場(chǎng)研究， :1415. [6] 胡振文 .城市智能交通系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展構(gòu)想 [J].國(guó)防交通工程與技術(shù) ,2021,1(2):10～13. [7] 鮑曉東 ,張仙妮 .智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展 [J].道路交通與安全 ,2021(8). [8] 聞淑芳 ,饒泓 .智 能交通系統(tǒng)的發(fā)展與思考 [J].科技廣場(chǎng) ,2021,2:114～ 117. [9] 鄭宇 . PLC 實(shí)現(xiàn)城市交通的智能化控制 [J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 ,2021(4):12～ 13. [10] 周力 , 李煒 . 我國(guó)智能交通控制系統(tǒng)的發(fā)展及展望 [J]. 自動(dòng)化與儀器儀表 ,2021(2):23～ 25. [11] 姚層林 .我國(guó)智能交通控制系統(tǒng)的未來(lái)模式 [J].交通科技與經(jīng)濟(jì) ,2021,4(2):95～ 96. [12] 溫志達(dá) ,梁桂榮 ,陳碧銘等 .基于車(chē)流量的智能交通燈控制系統(tǒng) [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 ,2021,28(6):115～ 117. [13] 劉智勇 .智能交通控制理論及其應(yīng)用 [M].北京：科學(xué)出版社 ,2021. [14] 王軍 .智能交通與控制 [J].中國(guó)交通信息產(chǎn)業(yè) , 2021(2) :55～ 56. [15]LEE J H, LEE K H. Distributed and cooperative fuzzy controllers for traffic intersections groop[J].IEEE Transactions on Systems Man and Cybemetics Part C.,Applications and Reviews, 1999,29(2):263～ 271 [16]Trabia B. Kaseko S. Ande. A two stage fuzzy logic controller for traffic signals[J]. Transportation Research Part C,1999,7(3):353～ 367 。同時(shí)，我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)不單單是一次檢查，更是教會(huì)我們?nèi)绾?能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)融會(huì)貫通的機(jī)會(huì)。與此同時(shí)，我也要感謝大學(xué)四年里教導(dǎo)過(guò)我的所有老師，是老師們給予我知識(shí)，并讓我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。因?yàn)樵谖也恢撛鯓又诌M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，是 兩位 指導(dǎo)老師老師細(xì)心的幫我分析題目，使我捋清思路。但是經(jīng)過(guò)老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，以及參考相關(guān)的資料，我最終還是把這些問(wèn)題解決了。比如 ： 對(duì)一些相關(guān)的技術(shù)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)，尤其是 RFID技術(shù)，平時(shí)在學(xué)校沒(méi)有深入的了解過(guò)。 與此同時(shí)，我深深的感到要設(shè)計(jì)出一個(gè)成功的電路，必須要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、并有很好的動(dòng)手能力，同時(shí)最最關(guān)鍵的是堅(jiān)持不懈的精神。更是體會(huì)到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的神奇之處，方便自己，服務(wù)大家。 通過(guò)本設(shè)計(jì)，對(duì) RFID 技術(shù)的應(yīng)用，更加體現(xiàn)了我國(guó)智能交通領(lǐng)域的豐富的發(fā)展空間?，F(xiàn)在在北京公交車(chē)內(nèi) WIFI 基本 已經(jīng)普及， 那么 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送公交監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控 就不需要再浪費(fèi)財(cái)力新建網(wǎng)絡(luò)提供模塊 。最終完成了公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)比現(xiàn)有的報(bào)站系統(tǒng)更先進(jìn)，更方便，功能更廣泛。在設(shè)計(jì)中我應(yīng)用了 一 種新型技術(shù)： RFID 技術(shù)。上述過(guò)程循環(huán)執(zhí)行 10s 完成顯開(kāi)始 根據(jù) ID 號(hào) 確定語(yǔ)音存儲(chǔ)地址 上電 延時(shí) 30ms 指定地址開(kāi)始放音 連續(xù)放音 延時(shí) 10s 停止放音 返回 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 示，返回到主函數(shù)。 語(yǔ)音播放流程圖 如 10 所示： 圖 10 語(yǔ)音播放流程圖 屏幕顯示 完成在 16 32 的 LED 點(diǎn)陣屏幕上顯示 16 16 字模點(diǎn)陣編碼的漢字功能，靜態(tài)顯示兩個(gè)漢字。 SCLK 是時(shí)鐘信號(hào)端，時(shí)鐘信號(hào)上升沿時(shí)候從 MISO 線(xiàn)向芯片輸入命令和地址，時(shí)鐘信號(hào)下降沿時(shí)候由 MOSI 線(xiàn)從芯片讀數(shù)據(jù)。 語(yǔ)音播放 ISD4004 芯片工作在 SPI 串行數(shù)據(jù)傳輸模式。 主程序流程圖 如圖 9 所示： 否 是 圖 9 主程序流程圖 主程序通過(guò)接收到數(shù)據(jù) 標(biāo)志位來(lái)判斷程序流向。在主程序中只需調(diào)用模塊就行，串口初始化后接收到數(shù)據(jù)后給出接收完中斷，串口中斷處理函數(shù)中將接收到的數(shù)據(jù)從串口接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存入指定寄存器，并清除中斷標(biāo)志位、置接收到數(shù)據(jù)標(biāo)志位。這樣的程序編程人員寫(xiě)起來(lái)有頭有尾、后期容易優(yōu)化，讀程序的人 讀起來(lái)也是容易理解。 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 5 程序流程圖 主程序流程圖 為了提高程序的可讀性，提高編程效率，提高程序的可移植性整個(gè)系統(tǒng)的程序要盡量采用模塊化編程思想。監(jiān)控中心還可以通過(guò)交通網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)查到當(dāng)前交通信息，如若前方擁堵等，可在不越站的前提下，通知將要到達(dá)的公交車(chē)司機(jī)繞路行駛等等。 有了上位機(jī)軟件與上面公交車(chē)內(nèi)硬件的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，公交監(jiān)控中心的工作人員就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到公 交車(chē)的所在位置。顯示部分使用 C編寫(xiě)的運(yùn)行于 Windows .Net Framework 上的窗體應(yīng)用程序，根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)狀態(tài)的顯示使用 ListView 控件實(shí)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況，或?qū)嶒?yàn)臺(tái)出現(xiàn)警告、求助信號(hào)時(shí)， ListView 的相應(yīng)字段文字會(huì)通過(guò)改變顏色來(lái)提醒監(jiān)視人員，監(jiān)視人員還可以通過(guò)一個(gè)文字發(fā)送窗體來(lái)向 LED 屏發(fā)送要顯示的文字。為了能保證網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性，我們把 Socket 讀寫(xiě)的程序代碼放在了 try{} catch(){} 塊中，一旦網(wǎng)絡(luò)連接不正常，就會(huì)捕獲到該異常，從而關(guān)閉程序。數(shù)據(jù)收發(fā)指的是和嵌入式網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)收發(fā)。 上位機(jī)的功能： 此軟件實(shí)時(shí)監(jiān)視公交車(chē)的狀況，所處的地理地方數(shù)據(jù)等。 上位機(jī)在系統(tǒng)中的位置： 放置在網(wǎng)絡(luò)的層面里面，和公交車(chē)上的嵌入式網(wǎng)關(guān)9B96 利用網(wǎng)絡(luò)互相連接。 下面介紹 一種軟件：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中收集感知節(jié)點(diǎn)信息 ,進(jìn)行顯示 ,控制的應(yīng)用控制臺(tái)。 本設(shè)計(jì)使用現(xiàn)有的上位機(jī)軟件，網(wǎng)關(guān)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。上位機(jī)都有特定的編程，有專(zhuān)門(mén)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，或以上是已經(jīng)規(guī)定好任務(wù)，只能按特定的任務(wù)進(jìn)行操作。 UART 串行口通訊 ：實(shí)現(xiàn)方式：采用 LM3S9B96 處理器內(nèi)置串行口外加 MAX3232實(shí)現(xiàn)。 USB（ HOST/DEVICE/OTG）通訊 ：實(shí)現(xiàn)方式：采用 LM3S9B96 處理器內(nèi)部集成的USB 協(xié)議控制器 CAN 通訊（ 版本） 實(shí)現(xiàn)方式：采用 LM3S9B96 處理器內(nèi)部集成的協(xié)議控制器、報(bào)文處理器、報(bào)文存儲(chǔ)器 +外部調(diào)制器 TJA1040 實(shí)現(xiàn)，基于板面空間限制和設(shè)計(jì)應(yīng)用場(chǎng)合，本次設(shè)計(jì)沒(méi)有進(jìn)行電氣隔離設(shè)計(jì)。 北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 LM3S9B96 是 TI 公司的基于 ARM CortexM3 的 32 位 MCU，具有先前 8 位和16 位 MCU 的價(jià)格成本， CPU 工作頻率 80MHz,100DMIPS 性能， ARM CortexM3 System Timer (SysTick)定時(shí)器，片內(nèi)具有高達(dá) 50MHz 的 256KB 單周期閃存和 96KB單周期 SRAM，內(nèi)部的 ROM 加載 StellarisWare 軟件，具有擴(kuò)展的外設(shè)接口和串行接口，目標(biāo)應(yīng)用在遙控監(jiān)視、 POS 銷(xiāo)售機(jī)、測(cè)試測(cè)量設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和交換、 工廠(chǎng)自動(dòng)化、 HVAC 和建筑物控制、游戲設(shè)備、運(yùn)動(dòng)控制、醫(yī)療設(shè)備、電源和交通運(yùn)輸、防火和安全等。 本設(shè)計(jì)正是基于 公交車(chē)上的 WIFI 模塊 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，閱讀器通過(guò) RS232 接口與網(wǎng)關(guān)鏈接，并 通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)焦槐O(jiān)控系統(tǒng)。與 網(wǎng)橋 只是簡(jiǎn)單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。 網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 或設(shè)備。網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)互連 ，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。可謂一舉多得?，F(xiàn)在在北京公交車(chē)上的 WIFI 網(wǎng)絡(luò)基本已經(jīng)普及，那么我們就可以使用現(xiàn)有的 WIFI 模塊與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸信息。我們可以使用 WIFI、以太網(wǎng)、 3G 網(wǎng)等等?？傊?，公交車(chē)上的網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊對(duì)于整個(gè)交通系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是十分有意義的。如遇公交車(chē)故障或事故，通過(guò)傳輸?shù)降牡乩硇畔⑦€可幫助監(jiān)控中心及時(shí)派遣車(chē)輛趕去營(yíng)救。這樣一來(lái)，公交監(jiān)控中心可以及時(shí)查看到公交車(chē)所在站點(diǎn)信息，了解到公交車(chē)所在地理位置。 在公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)更是交通系統(tǒng)發(fā)展的必不可少的因素 。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人類(lèi)的學(xué)習(xí)已經(jīng)不可能是一勞永逸的事情了，社會(huì)的發(fā)展和變遷，促使著我們要不斷接觸新事物，接受新觀念和學(xué)習(xí)新的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正以驚人的速度向社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域滲透，并進(jìn)而改變著我們的生活、學(xué)習(xí)、工作乃至思維方式。從 RXD出來(lái)的串行數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò) 74HC595 的串并變換成為并行數(shù)據(jù)信號(hào)，傳送的移位時(shí)鐘信號(hào)由 TXD 端的波特率控制， 提供四個(gè) 74HC595 的數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)。 ISD4004 連接麥克風(fēng)和喇叭，麥克風(fēng)用于存儲(chǔ)語(yǔ)音、喇叭用于播放語(yǔ)音。 系統(tǒng)電路原理圖 整個(gè)系統(tǒng)的電路原理圖如圖 7 所示： 圖 7 系統(tǒng)電路原理圖 中間的核心是 AT89C51 單片機(jī)