智能環(huán)保公交車系統(tǒng)-展示頁
2025-06-01 18:31本頁面
【正文】 采用凌陽61板，它是16位的控制器，體積小，驅(qū)動能力高、結(jié)果簡單、中斷處理能力強(qiáng)，尤其適用于語音處理和識別部分，但價格比較貴。（一）設(shè)計任務(wù)要求小車能夠按照規(guī)定的路線尋跡，能夠?qū)崿F(xiàn)在到站前檢測到站臺，自動靠站，顯示小車停靠站臺名，同時語音播報站臺名，在播報后停止30S后再走，使用環(huán)保能源給公交車供電，并制作兩個電子站牌。應(yīng)著社會的需求，對公交車環(huán)保、節(jié)能、智能的要求也越來越高。關(guān)鍵詞：智能公交車；STC89C52。目 錄一、系統(tǒng)設(shè)計 1（一）設(shè)計任務(wù) 1（二）系統(tǒng)的組成框圖 1（三）方案論證 2 22．電機(jī)選擇 23．電機(jī)驅(qū)動模塊 24．尋跡模塊 35．站臺檢測模塊 36．語音模塊 37．顯示模塊 38．電源模塊 39．電子公交站 4二、硬件設(shè)計 4（一）電機(jī)驅(qū)動電路 4（二）語音播報電路 4（三）尋跡電路 5（四）單片機(jī)最小系統(tǒng) 6（五）電源電路 7（六）顯示電路 7三、軟件設(shè)計 7（一）程序流程圖 7（二）尋跡算法 8（三）站臺檢測算法 9四、調(diào)試與應(yīng)用 9（一）測試儀器清單 9（二）硬件聯(lián)調(diào) 9（三）功能測試 9（四）結(jié)果分析 9五、總結(jié) 10參考文獻(xiàn) 10致謝 10附錄： 11（一）元件清單 11（二）程序代碼 12智能環(huán)保公交車系統(tǒng)摘 要：本系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)為控制核心，設(shè)計了具有自動尋跡、到站檢測、自動靠站、語音播報等功能的智能公交車系統(tǒng)，為充分體現(xiàn)當(dāng)前的環(huán)保需求，本系統(tǒng)采用了非電池電源進(jìn)行供電。在系統(tǒng)設(shè)計中運用了紅外檢測、電容電池等技術(shù)，具有一定的先進(jìn)性。自動尋跡；語音播報 一、系統(tǒng)設(shè)計隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展，公交車作為市民出行的主要交通工具，已經(jīng)被越來越多的市民所熟悉。手動電子報站一般由司機(jī)或者乘務(wù)員控制，經(jīng)常出現(xiàn)錯報，誤報的情況，因此我們結(jié)合環(huán)保、節(jié)能、智能這些方面設(shè)計出了一種基于單片機(jī)的環(huán)保智能公交車系統(tǒng)，該智能公交系統(tǒng)的提出，將大大改善公交管理水平，提高公交系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益，減少政府財政補(bǔ)貼，緩解城市交通壓力，減少環(huán)境污染，帶來巨大的社會效益。（二）系統(tǒng)的組成框圖。方案二：STC89C52是一種低電壓、高性能的COMS 8位單片機(jī)，片內(nèi)8K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。從價格方面考慮，我們選擇方案二。直流電機(jī)的控制方法比較簡單，只需給電機(jī)的兩根控制線加上適當(dāng)?shù)碾妷杭纯墒闺姍C(jī)轉(zhuǎn)動起來，電壓越高則電機(jī)轉(zhuǎn)速越高。PWM調(diào)速就是使加在直流電機(jī)兩端的電壓為方波形式，通過改變方波的占空比實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。由于其轉(zhuǎn)過的角度可以精確的定位，可以實現(xiàn)小車前進(jìn)路程和位置的精確定位。所以我們放棄了本方案。3．電機(jī)驅(qū)動模塊表1 L298的功能方案一：采用專用芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動芯片。且可用PWM進(jìn)行調(diào)速，用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。方案二：采用H型全橋式驅(qū)動電路，由分立元件構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動電路，很方便的實現(xiàn)直流電機(jī)的四象限運行，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)制動、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)制動,其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，但是性能不穩(wěn)定，所以我們放棄用分立元件H橋作為驅(qū)動電路。4．尋跡模塊方案一：采用反射式紅外發(fā)射—接收對管，檢測路面的黑色引導(dǎo)線。且紅外對管對黑線的識別率較高，且不易受外界光線的影響，能可靠的實現(xiàn)線路檢測。此方案電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但光敏電阻極易受外界光線的影響，容易造成誤判，使小車失去控制。綜上所述，我們選擇方案一。所以我們放棄了選擇超聲波傳感器。綜上所述，我們選擇方案二。7．顯示模塊方案一：使用傳統(tǒng)的數(shù)碼管作為顯示部分，數(shù)碼管具有低能耗，低損耗等特點，但本設(shè)計要求顯示漢字和符號，所以我們放棄了選擇數(shù)碼管作為顯示部分。液晶屏具有輕薄短小，耗電量低，無輻射危險可視面積大，能夠顯示漢字和符號，畫面效果好，分辨率高，并且能夠滿足本設(shè)計的要求。綜上所述，我們選擇方案二。通過電容的充放電來給小車提供電壓。根據(jù)本設(shè)計的要求，我們最終確定用STC89C52單片機(jī)作為控制核心，采用直流電機(jī)，并且L298驅(qū)動電路作為電機(jī)的驅(qū)動電路，利用C語言編程來實現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速；尋跡模塊采用紅外對管，運用ISD4004來進(jìn)行語音報站，用液晶顯示屏顯示站名。把L298的12引腳接到單片機(jī)上，114分別接左、右兩電機(jī)，電路中的二極管起保護(hù)電路的作用，通過對單片機(jī)的編程來實現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的控制，還可以實現(xiàn)兩個直流電機(jī)的PWM的調(diào)速。所有串行數(shù)據(jù)傳輸都開始于CS的下降沿，CS在傳輸期間都必須保持低電平，在兩條指令間必須保持為高電平，數(shù)據(jù)在時鐘的上升沿移入，在下降沿移出。ISD的任何操作(含快進(jìn))如果遇到EOM或OVF,則產(chǎn)生一個中斷,該中斷狀態(tài)在下一個SPI周期開始時被清除，使用讀指令使中斷狀態(tài)位移出ISD的MISO引腳時,控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI端移入,因此
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