畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的公交到站預(yù)報(bào)顯示系統(tǒng)站臺機(jī)

1、南京理工大學(xué)紫金學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)作 者:學(xué) 號：系：電子工程與光電技術(shù)系專 業(yè):電子信息工程 題 目:公交到站預(yù)報(bào)顯示系統(tǒng)-站臺機(jī)高級硬件研發(fā)工程師指導(dǎo)者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))評閱者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))2013 年 5 月南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評語學(xué)生姓名： 班級、學(xué)號： 題 目： 公交到站預(yù)報(bào)顯示系統(tǒng)-站臺機(jī) 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：公交到站預(yù)報(bào)顯示系統(tǒng)-報(bào)站機(jī)能夠?yàn)槌丝吞峁┝己玫墓坏秸緯r間的信息，方便乘客的上下車與公交選乘。站臺機(jī)不光顯示各個公交車的到站時間，同時能提供相應(yīng)的語音提示。站臺機(jī)與公交車進(jìn)行自動的信息交換，減少相

2、應(yīng)的人力與誤差。該生設(shè)計(jì)思路清晰，理論準(zhǔn)確，同時能夠解決現(xiàn)有的問題，具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價值。該生能夠在論文中闡述相應(yīng)的設(shè)計(jì)思路，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的硬件與軟件系統(tǒng)，并進(jìn)行驗(yàn)證分析，符合技術(shù)要求。 該生能夠充分理解電子工程的相關(guān)基礎(chǔ)理論，同時在設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)和補(bǔ)充其它的高級電子設(shè)計(jì)知識，完滿完成了該設(shè)計(jì)。建議該生進(jìn)行并通過畢業(yè)論文答辯 指導(dǎo)者(簽字)： 2013年 5月 4日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評語評閱者評語： 評閱者(簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語： 答辯委員會（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要智能交通技術(shù)是一項(xiàng)起源于美國的新興技術(shù)，各個國家在引進(jìn)的時候都必須考慮本

3、國的實(shí)際情況，充分考慮引進(jìn)技術(shù)與本國文化的整合，充分考慮技術(shù)位差。各個國家在制定本國its發(fā)展內(nèi)容時，必須對本國現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行整合，然后再把與現(xiàn)有技術(shù)相近的內(nèi)容作為自己的近期發(fā)展目標(biāo)。本文就智能交通體系在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡要的介紹，并對中國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展提出了自己的看法和建議。 針對當(dāng)前公交車手動電子報(bào)站的不足，設(shè)計(jì)了一種新型自動報(bào)站系統(tǒng)。通過將單片機(jī)控制技術(shù)、數(shù)字語音技術(shù)和短距離無線通信技術(shù)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)自動報(bào)站功能，并給出了系統(tǒng)的總體架構(gòu)和軟硬件設(shè)計(jì)。該方案可以降低司機(jī)的工作強(qiáng)度，提高車輛運(yùn)行的安全性，且成本較低，具有較強(qiáng)的實(shí)用價值。關(guān)鍵詞 智能 公交車站臺 無線通信 單片機(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

4、說明書（論文）外文摘要title design and realization of automatic report station in the bus based on mcu abstractintelligent transportation technology is a originated in americas emerging technology, of each country in the introduction of time must consider their own actual situation, give full consideration to

5、introduce technology and its cultural integration, consider technology potential difference. any new technology if there is no existing technology of digestion and absorption is a failure, so each country in making their development when its content, it is necessary to integrate their existing techn

6、ology, and then with the existing technology of similar content as their recent development goals. this paper is intelligent transportation system in the domestic and foreign development status were introduced, the china how to develop the intelligent transportation system puts forward my own opinio

7、ns and suggestions.in view of the problem existed in manual report station in the bus, this year introduces a new method design a automatic report station system in the bus. the function of automatic report station is retaliated by the combination of muc, digital speech and wireless communication te

8、chnology ,and the overall scheme of the system and the hardware and software design are given. it can relieve the drivers work, so the security of the bus is more guaranteed. it has lower cost and the strong practical value. keywords intelligent； bus station; wireless communication; 目 錄1 引言111 課題的背景

9、112 公交站臺智能提示系統(tǒng)研究現(xiàn)狀213 公論文研究的主要內(nèi)容與解決方案22 系統(tǒng)的總體框架43 無線通信簡介與方案選擇53.1 無線通信簡介53.2 315m 無線模塊介紹63.3 pt2262/2272 實(shí)現(xiàn)無線通信數(shù)據(jù)安全性63.4 pt2262/2272 芯片的地址編碼設(shè)定和修改：74 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)84.1 主控芯片電路的介紹84.2 文字提示模塊lcd1602 簡介114.3 串行通信的基本原理115 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)125.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹125.2程序簡介135.3模塊介紹及設(shè)計(jì)原理136 軟件仿真與硬件系統(tǒng)測試186.1系統(tǒng)硬件實(shí)物圖186.1 仿真軟件的介紹186.2軟件仿

10、真結(jié)果如下186.3硬件系統(tǒng)測試196.4 總結(jié)與展望23結(jié) 論25致 謝26參考文獻(xiàn)27附錄a291 引言近幾年來，隨著城市的人口逐逐漸增加、城市化的發(fā)展、汽車的普及給交通帶來巨大的壓力，由此引發(fā)的環(huán)境污染、道路阻塞等一系列問題嚴(yán)重地困擾著世界各大城市。公交車己經(jīng)成為人們生活中不可替代的交通工具，所以，公交車的運(yùn)行狀況直接會影響人們的出行生活。傳統(tǒng)公交車報(bào)站方式是主要由乘務(wù)人員進(jìn)行人工報(bào)站，因方言或擁擠等情況，該方式工作強(qiáng)度太大其效果往往不佳。針對以上這些問題，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)了一種公交車自動報(bào)站系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)車輛到站時自動報(bào)站及液晶顯示。智能交通系統(tǒng)(its,intelligent

11、traffic system)主要包括交通信息的傳輸、交通信息的采集、交通控制和誘導(dǎo)等方面，通過這些方面提高對交通信息的有效使用和管理來提高交通系統(tǒng)的效率1。信息采集子系統(tǒng)通過傳感器采集交通流量、車速、車道占有率等信息；交通信息傳輸系統(tǒng)將采集的信息經(jīng)過處理后，實(shí)時可靠地傳輸?shù)娇刂浦行模徊呗钥刂谱酉到y(tǒng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)(如通行量最大、或平均候車時間最短等)運(yùn)用計(jì)算方法(例如模糊控制、遺傳算法等)計(jì)算出最佳方案，并輸出控制信號給執(zhí)行子系統(tǒng)(一般是交通信號控制器)，以引導(dǎo)和控制車輛的通行，達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)2。11 課題的背景隨著城市化的進(jìn)展和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車越來越普及，伴隨而來的交通運(yùn)輸問題變得日益嚴(yán)

12、重，道路車輛擁擠，交通環(huán)境不斷惡化。與出租車和私家車相比，公交車人均占道面積少、成本低、運(yùn)載能力高，同時它的通行線路覆蓋面廣，在緩解交通擁堵，節(jié)能減排方面都有積極作用，因此在未來將得到進(jìn)一步的應(yīng)用。可以肯定地說，城市公共交通在今后一個時期內(nèi)將得到迅速地發(fā)展。然而，現(xiàn)有的城市公交車運(yùn)輸方面存在如下一些問題：目前現(xiàn)實(shí)公交車報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)是服務(wù)于在公交車內(nèi)的乘客，并沒有完全沒有考慮到在站臺等車乘客的幫助和需求，當(dāng)車輛太多導(dǎo)致視線，或是不好天氣惡劣的時候，有些乘客往往很難分辨到達(dá)的車輛路線，出現(xiàn)眾多乘車不便的現(xiàn)象：有的乘客下到機(jī)動車道伸頭觀望，更多的是常常一擁而上，前后跑動、追趕，找尋自己要上的車輛，很

13、容易造成盲目擁擠，秩序混亂的場面。我國城市特別是大城市的交通問題極其嚴(yán)重，如果不能得到有效解決和根本治理，必將對我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前大多數(shù)公交車報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要考慮為公交車內(nèi)的乘客服務(wù)，沒有考慮到在站臺等車乘客的需求。雖然站臺有站牌，但對于盲人、識字不多以及對乘座公交車不太熟悉的人來說，還不是很方便；再加之，到達(dá)同一站臺的公交車較多，也很容易引起乘客的混淆。12 公交站臺智能提示系統(tǒng)研究現(xiàn)狀目前，公交車自動報(bào)站主要有以下幾種方式：一種是通過全球定位系統(tǒng)（gps）的用戶終端接收工作衛(wèi)星的導(dǎo)航信息，從而解算出車輛的經(jīng)緯度信息，進(jìn)而計(jì)算出實(shí)時坐標(biāo)，將其與站點(diǎn)坐標(biāo)相比較，當(dāng)

14、車輛駛?cè)胝军c(diǎn)一定距離范圍內(nèi)時，不用人工干預(yù)，系統(tǒng)自動報(bào)站；另一種是利用無線射頻識別（radio frequency identification）技術(shù)，在每一個公交站臺設(shè)置一個具有唯一id 的射頻發(fā)射器3，采用間歇工作方式發(fā)射信號，當(dāng)公交車即將到達(dá)車站時，車載系統(tǒng)接收到站信號并解碼出站臺的 id 號，由單片機(jī)控制自動播放對應(yīng)站臺編號的報(bào)站語音；還有一種是對車輪軸的轉(zhuǎn)角脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值和預(yù)置值對比，即可確定報(bào)站時刻，達(dá)到準(zhǔn)確報(bào)站的目的。 然而，這三種方式都不太適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展現(xiàn)狀。第一種設(shè)備造價過高，定位精度也難以達(dá)到要求；第二種站臺建設(shè)投入較大，站點(diǎn)一旦變更，射頻發(fā)射裝置即須移動，較為麻煩

15、；第三種需要公交線路嚴(yán)格固定，稍有改變，報(bào)站就難以準(zhǔn)確。13 公論文研究的主要內(nèi)容與解決方案本設(shè)計(jì)采用南通國芯微電子有限公司的stc89c52rc為主控芯片，lcd1602為顯示模塊提供文字提示、以及315mhz的無線收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。1.3.1 研究的基本內(nèi)容1) 掌握信息編碼知識及無線通信知識由于公交車總站臺和公交車，公交車和站點(diǎn)之間的通信是通過無線信號收發(fā)實(shí)現(xiàn)的，在通信信道中存在各種噪聲(包括其他線路公交車的編碼信號)的干擾，容易造成誤碼，對此可以采用奇偶校驗(yàn)以及握手等形式對接收到的信息進(jìn)行確認(rèn)4?？紤]到由于雙向車道的上行和下行的公車都有可能同時在一個站臺的有效檢測范圍之內(nèi)，咨詢老師

16、后，老師說這種情況暫時不用考慮。2) 公交車系統(tǒng)與站臺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)此部分主要包括硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)包括主控芯片的選擇與無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)，現(xiàn)在依次進(jìn)行分析。系統(tǒng)的主控芯片我們選擇市面上常見且價格低廉功能可靠的以52內(nèi)核為主的單片機(jī)系列。軟件系統(tǒng)采用c語言編寫。3) 無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用集成模塊。模塊盡可能低功耗、低價位、含有通用編解碼電路，在靈敏度和抗干擾性方面要有比較好的保障。如今越來越多的無線模塊其穩(wěn)定度與功率都大幅度的提高，并且價格也比較低廉。采用集成芯片或模塊，其設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試工藝都變得簡潔起來。十分便于在各個中小公交車系統(tǒng)普及起來。4) 站臺系統(tǒng)提

17、供文字提示公交車所處位置的識別是一個很重要的環(huán)節(jié)，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用特定地點(diǎn)編碼，通過編碼來確定公交車所處站點(diǎn)。數(shù)據(jù)傳輸采用4位。站臺通過顯示屏將車輛位置信息依次在屏幕上顯示。1.3.2 主要問題的解決方案無線傳輸?shù)陌踩耘c抗干擾性的解決公交車與站點(diǎn)在通信工作中，采用了無線通信技術(shù)。為了提高其安全性與抗干擾性，本設(shè)計(jì)通過對比各種無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，最終選定了含有編解碼功能的315mhz的無線發(fā)射接收模塊。由于系統(tǒng)需要一個穩(wěn)定且傳輸距離遠(yuǎn)的無線模塊5，故選擇頻率較低、性能穩(wěn)定315mhz的頻段。該模塊最大發(fā)射距離可達(dá)1000m左右。在安全性方面，本設(shè)計(jì)選擇pt2262/pt2272編碼解碼芯片。pt2

18、262/pt2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種cmos工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，pt2262/pt2272最多可有12位(a0-a11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平)。1.3.3 論文的基本架構(gòu)本文分為六個章節(jié)，基本框架安排如下：第1章：緒論。概述了課題研究的背景和意義，并通過分析現(xiàn)有公交站臺的狀況，得出了實(shí)現(xiàn)公交車站臺智能提示系統(tǒng)所需要解決的主要問題，并對各問題進(jìn)行了闡述并擬出了解決方案。第2章：系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述。從系統(tǒng)層面對整個公交車站臺智能提示系統(tǒng)進(jìn)行了整體的論述。詳細(xì)介紹了其工作關(guān)系與工作原理，并對車站系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。第3章：無線通信簡介與方案選擇。分析了無線數(shù)

19、據(jù)傳輸并結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用考慮，對無線通信進(jìn)行了簡略的介紹，對本設(shè)計(jì)采用的315mhz的收發(fā)電路和數(shù)據(jù)編解碼芯片進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。第4章：系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。本章詳細(xì)介紹了公交車站臺智能提示系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。著重介紹了主控芯片功能與應(yīng)用與文字提示模塊的實(shí)現(xiàn)與操作。第5章：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。介紹了keil開發(fā)環(huán)境與stc-isp下載環(huán)境。車站系統(tǒng)詳細(xì)的介紹了各模塊的軟件設(shè)計(jì)，并給出了各模塊詳細(xì)的軟件流程圖。第6章：系統(tǒng)測試與結(jié)果分析。2 系統(tǒng)的總體框架本設(shè)計(jì)的公交車站臺智能提示系統(tǒng)在總體由兩部分組成：是車站系統(tǒng)，車載系統(tǒng)。車站系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)各公交車發(fā)送來的信息的接收，信息的處理，處理后對文字提示模塊進(jìn)行相應(yīng)

20、的控制驅(qū)動，用以及時提醒車站內(nèi)的乘客準(zhǔn)備上車6；車載系統(tǒng)，安裝于公交車上，將車次以及到站信息發(fā)送給車站系統(tǒng)，讓車站系統(tǒng)進(jìn)行信息處理，并接收到的信息進(jìn)行顯示。公交車上的車載系統(tǒng)通過手動編碼發(fā)射車次和車輛到站信息。公交車即將到站的時候，將車次和到站臺機(jī)的站數(shù)信息，然后將其所處的位置編碼通過無線信號發(fā)送給車站系統(tǒng)，車站系統(tǒng)進(jìn)行顯示的處理。 無線模塊發(fā)射 站臺系統(tǒng) 公交車車載系統(tǒng) 無線模塊接收 圖2-1系統(tǒng)架構(gòu)車站系統(tǒng)的硬件部分主要包括以下幾個部分，無線站點(diǎn)信息接收系統(tǒng)，負(fù)責(zé)接收解碼車載系統(tǒng)發(fā)送而來的信息；文字顯示系統(tǒng)，對公交車的站點(diǎn)信息進(jìn)行文字提示；電源系統(tǒng)，負(fù)責(zé)給系統(tǒng)提供電源。車站系統(tǒng)的軟件部分主

21、要包括以下幾個部分，分別為主程序，負(fù)責(zé)對各個子模塊進(jìn)行調(diào)度；接收信息中斷服務(wù)程序，負(fù)責(zé)讀取接收到的站點(diǎn)信息，并進(jìn)行一定的分析運(yùn)算；距離標(biāo)識發(fā)送驅(qū)動程序，負(fù)責(zé)驅(qū)動外部無線發(fā)送模塊發(fā)送信息；定時器中斷程序，進(jìn)行一定的計(jì)時工作7；lcd1602驅(qū)動程序，完成對公交車距離信息的文字提示工作；其中軟硬件結(jié)合通過一定的io口進(jìn)行連接。3 無線通信簡介與方案選擇 3.1 無線通信簡介現(xiàn)代無線通信始于19世紀(jì)末。1873年，麥克斯韋提出電磁波輻射理論，奠定了無線電通信的理論基礎(chǔ)；1897年5月18日，馬可尼進(jìn)行橫跨布里斯托爾海峽的無線電通信試驗(yàn)取得成功，標(biāo)志著無線電通信的誕生；1901年，馬可尼實(shí)現(xiàn)了隔著大西

22、洋的無線電通信。從20世紀(jì)初以來，巨大的市場需求、理論界的一次次跨越、微電子和半導(dǎo)體器件的進(jìn)步，使無線通信技術(shù)日益成熟并得到飛速發(fā)展，無線通信進(jìn)入了嶄新的時代。在未來的無線通信技術(shù)里(移動通信)，將對無線電發(fā)展要求更多，如自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)、多輸入多輸出技術(shù)、軟件無線電等。通信就是將信息從發(fā)送方傳送到接收方的過程。下圖為“一個通信系統(tǒng)”的簡化方框圖?？梢钥吹揭粋€通信系統(tǒng)是由發(fā)信設(shè)備、傳輸介質(zhì)和收信設(shè)備三部分組成。其中，發(fā)信設(shè)備將原始的信源轉(zhuǎn)換成適合在給定傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘枺渲邪ǚ糯?、濾波、調(diào)制、編碼等處理過程；收信設(shè)備完成相逆的功能，包括譯碼、解調(diào)、變換、放大等，將收到的信號還原成原來的

23、信息送至接收端。傳輸介質(zhì)也稱為信道，在信道中還常常會引入干擾噪聲，而造成通信質(zhì)量的下降8。圖3-1 一個通信系統(tǒng)的簡化方框圖無線通信在距離上有近距離、中距離、遠(yuǎn)距離之分。本課題所做的公交車站臺智能提示系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于低成本低消耗的目的，只著重介紹近、中距離的無線通信。根據(jù)工作頻率的不同，無線通信系統(tǒng)大體分為低頻段和高頻段兩類，典型的工作頻率為135khz以下、13.56mhz、433mhz、860960mhz、2.45ghz等。不同頻率的無線通信系統(tǒng)，其工作距離不同，應(yīng)用的領(lǐng)域也有所差異9。在315mhz、433mhz和868mhz等頻段，這些頻段的無線芯片，主要用于無線數(shù)據(jù)收發(fā)。在無線數(shù)據(jù)采集以

24、及無線監(jiān)控中，這些頻段是現(xiàn)存應(yīng)用中使用最多的。許多wsn無線傳感器網(wǎng)絡(luò)都是在這些頻段上運(yùn)行的。在這些頻段上，數(shù)據(jù)的通信速率一般在1.220kbps之間，絕大部分只是提供一個頻段。由于這些頻段較低，穿透障礙的能力相對較強(qiáng)，通信距離也相對較遠(yuǎn)。在高頻段，無線通信主要采用2.4ghz的頻段。這個頻段的技術(shù)特別多，應(yīng)用也十分豐富。隨著通信的發(fā)展和人們的需求，包括uwb、802.11、藍(lán)牙和zigbee等在內(nèi)的短距離無線通信技術(shù)也在日益成熟10。3.2 315m 無線模塊介紹315m無線模塊廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識別

25、、非接觸rf智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。 數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315mhz，采用聲表諧振器saw穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在25+85度之間變化時，頻漂僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體11，而一般的lc振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會發(fā)生偏移12。發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便

26、地和其它固定編碼電路、滾動碼電路及單片機(jī)接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號值的大小。比如用pt2262或者sm5262等編碼集成電路配接時，直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。3.3 pt2262/2272 實(shí)現(xiàn)無線通信數(shù)據(jù)安全性pt2262/pt2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種cmos工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，pt2262/pt2272最多可有12位(a0-a11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,pt2262最多可有6位(d0-d5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射

27、電路。編碼芯片pt2262 發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片pt2272 接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，vt腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時，pt2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315mhz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，pt2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315mhz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315mhz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于pt2262的17腳

28、輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ask 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅13。pt2262/pt2272 特點(diǎn)：cmos工藝制造，低功耗；外部元器件少；rc 振蕩電阻;工作電壓范圍寬：2.6-15v;數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位；地址碼最多可達(dá)531441種。論文中用到的pt2272解碼電路引腳圖：圖3-2pt2272 解碼電路引腳圖3.4 pt2262/2272 芯片的地址編碼設(shè)定和修改：在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時編碼電路pt2262和解碼pt2272的第18腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)

29、度為6561組，只有發(fā)射端pt2262和接收端pt2272的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時遙控模塊的pt2262和pt2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將pt2262和pt2272的18腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的pt2262的第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的pt2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時，接收機(jī)對應(yīng)的d1d4 端輸出約4v 互鎖高電平控制信號，同時vt端也輸出解碼有效高電平信號。用戶可將這些信號加

30、一級放大，便可驅(qū)動繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操縱14。設(shè)置地址碼的原則是：同一個系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4.1 主控芯片電路的介紹4.1.1 主控芯片stc89c52rc 單片機(jī)簡介stc89c52rc單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時鐘機(jī)器周期和6時鐘機(jī)器周期可以任意選擇，內(nèi)部集成max810專用復(fù)位電路。這款單片機(jī)包含有很多資源，對于本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，提供了很大的便利。本設(shè)計(jì)所采用的主控芯片即是此款芯片15。圖4-1 stc89c52rc實(shí)物圖stc89c52rc

31、主要具有以下特征：stc89c52rc是增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時鐘機(jī)器周期和12時鐘機(jī)器周期可任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，其工作電壓在5.5v-3.3v(5v單片機(jī))，工作頻率范圍在0-40mhz，相當(dāng)于普通8051的0-80mhz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48mhz，用戶應(yīng)用程序空間8k字節(jié)。通用io口(35個)，復(fù)位后為：p1/p2/p3/p4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉(普通8051傳統(tǒng)io口)；p0口是開漏輸出，作為總線拓展用時，不用加上拉電阻，作為io口用時，需要加上拉電阻。isp(在系統(tǒng)可編程)/iap(在應(yīng)用可編程)，無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口(rxd/p3.0，tx

32、d/p3.1)直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片，其片內(nèi)帶有看門狗。外部中斷4路，下降沿或低電平觸發(fā)中斷，power down模式可有外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。通用異步串行口(uart)，還可以用定時器軟件實(shí)現(xiàn)多個uart。stc89c52rc單片機(jī)中包含中央處理器(cpu)、程序存儲器(flash)、數(shù)據(jù)存儲器、公交車站臺智能提示系統(tǒng)設(shè)計(jì)(sram)、定時/計(jì)數(shù)器、uart串口、io接口、eeprom、看門狗等模塊。stc89c52rc單片機(jī)幾乎包含了數(shù)據(jù)采集和控制中所需的所有單元模塊，可稱得上一個片上系統(tǒng)。stc89c52rc單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖4-2所示。圖4-2 stc89c

33、52rc單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖4.1.2 主控芯片下載器的制作stc單片機(jī)不需要“專業(yè)”的下載工具，在單片機(jī)內(nèi)部，提前設(shè)計(jì)了在線編程模塊，即isp模塊。經(jīng)過對數(shù)據(jù)流的驗(yàn)證直接寫入用戶程序區(qū)，完成用戶程序下載動作。在線下載用戶程序的過程。先由pc機(jī)端發(fā)起isp下載命令流。單片機(jī)冷啟動，啟動后先運(yùn)行在出廠時已經(jīng)寫入isp監(jiān)控程序區(qū)的isp監(jiān)控程序。當(dāng)isp監(jiān)控程序檢測到rxd引腳上存在isp命令流時應(yīng)答一組握手信號。握手成功之后，pc機(jī)下載程序?qū)纹瑱C(jī)用戶程序發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)的isp模塊將接收到的用戶程序?qū)懭胗脩舫绦騾^(qū)。當(dāng)接收到pc機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)傳送完成標(biāo)志后，單片機(jī)執(zhí)行軟復(fù)位指令，將程序指針指向

34、用戶程序區(qū)的起始地址，進(jìn)而執(zhí)行用戶程序，從而完成用戶程序下載的全過程。若單片機(jī)冷啟動后isp監(jiān)控程序未檢測到rxd上存在isp下載命令流，則直接將程序指針指向用戶程序區(qū)的起始地址執(zhí)行用戶程序16。在單片機(jī)下載接口上，stc單片機(jī)芯片只需要rxd，txd和gnd三個端口即可完成下載。對于下載器的制作而言，既方便又減少了成本。如果下載端pc機(jī)為臺式機(jī)，那么下載硬件只需要db9數(shù)據(jù)線加上max232電平轉(zhuǎn)換芯片就可以輕松實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)中，下載端采用筆記本，沒有傳統(tǒng)db9的com口，僅有usb接口。為此，本設(shè)計(jì)另外選擇了一塊usb電平轉(zhuǎn)換芯片。通過usb電平轉(zhuǎn)換芯片，在筆記本電腦內(nèi)虛擬出硬件串口，用以單

35、片機(jī)程序的下載。綜合價格與硬件制作的復(fù)雜度，本設(shè)計(jì)采用ch340t-usb電平轉(zhuǎn)換芯片，與max232電平轉(zhuǎn)換芯片相結(jié)合。ch340t是一款接口簡易的仿真標(biāo)準(zhǔn)串口，其主要特點(diǎn)如下： 全速usb設(shè)備接口，兼容usb v2.0，外圍元器件只需要晶體和電容。 仿真標(biāo)準(zhǔn)串口，用于升級原串口外圍設(shè)備，或者通過usb增加額外串口。計(jì)算機(jī)端windows操作系統(tǒng)下的串口應(yīng)用程序完全兼容，無需修改。硬件全雙工串口，內(nèi)置收發(fā)緩沖區(qū)，支持通訊波特率50bps-2mbps17。支持常用的modem聯(lián)絡(luò)信號rts、dtr、dcd、ri、dsr、cts。通過外加電平轉(zhuǎn)換器件，提供rs232、rs485、rs422等接口

36、。支持irda規(guī)范sir紅外線通訊，支持波特率2400bps到115200bps。由于是通過usb轉(zhuǎn)換的串口，所以只能做到應(yīng)用層兼容，而無法絕對相同。軟件兼容ch341，可以直接使用ch341的驅(qū)動程序。支持5v電源電壓和3.3v電源電壓。提供ssop-20無鉛封裝，兼容rohs18。設(shè)計(jì)本款stc專用下載器，其硬件連接見圖4-3。stc單片機(jī)下載采用ttl電平， usb電平信號通過ch340t轉(zhuǎn)換后為ttl電平，與單片機(jī)剛好匹配。本設(shè)計(jì)中所用到的下載器如圖4-3所示。采用ch340t與max232共同搭建而成。圖4-3 stc 單片機(jī)下載器理論上只需要usb轉(zhuǎn)換芯片就可實(shí)現(xiàn)下載功能，但在實(shí)際

37、調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，由于ch340t芯片的輸出管腳(txd)具有極強(qiáng)的驅(qū)動能力(輸出電流很大)，單片機(jī)間接的通過ch340t的txd，rxd與gnd被強(qiáng)制供電，最終導(dǎo)致單片機(jī)無法掉電，無法啟動isp引導(dǎo)程序，因此單片機(jī)程序經(jīng)常下載失敗。同時，由于灌電流太大，單片機(jī)的rxd引腳容易被燒毀。因此，為了提高下載成功率防止單片機(jī)被過大的灌電流燒毀，特地加max232電平信號進(jìn)行緩沖。經(jīng)測試，加緩沖前下載成功率很低，每次都報(bào)告握手失敗，而且，因?yàn)檫@個原因，有幾塊單片機(jī)uart口被燒毀，無法再次被利用。加緩沖以后，從制作成功到這個設(shè)計(jì)結(jié)束，幾百次的燒寫經(jīng)歷幾乎沒有失敗的現(xiàn)象，也不再有單片機(jī)燒毀的情況發(fā)生。4.

38、2 文字提示模塊lcd1602 簡介在文字提示方面，本設(shè)計(jì)采用通用的lcd1602液晶顯示模塊。它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊。它有若干個57或者511等點(diǎn)陣字符位組成，每個點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個字符。但該模塊只能顯示字母、數(shù)字、符號，即使可以自定義字符，對于中文字符來講，還是沒有辦法很好的支持。即使如此，本設(shè)計(jì)依然選擇此款顯示器來顯示指定的信息，信息將以英文簡寫或拼音表示。通過對lcd1602的引腳進(jìn)行一定的時序操作，可以將我們指定的字符顯示到屏幕上。 圖4-4 lcd 1602 實(shí)物圖lcd1602已很普遍了，具體介紹我就不多說了，市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于hd

39、44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此hd44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。字符型lcd 通常有14 條引腳線或16條引腳線的lcd，多出來的2條線是背光電源線vcc(15腳)和地線gnd(16腳)，其控制原理與14腳的lcd完全一樣。4.3 串行通信的基本原理串行端口的本質(zhì)功能是作為cpu和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。當(dāng)數(shù)據(jù)從 cpu經(jīng)過串行端口發(fā)送出去時，字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位。在接收數(shù)據(jù)時，串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。圖4-7 串口通信電路原理圖4.3.1串口通信最重要的參數(shù)串口用于ascii碼字符的傳輸。通信使用3根線完成：（1）地線，（2）發(fā)送，（

40、3）接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對于兩個進(jìn)行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配：1）波特率：2）數(shù)據(jù)位：3）停止位：4）奇偶校驗(yàn)位：有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。當(dāng)然沒有校驗(yàn)位也是可以的。對于偶和奇校驗(yàn)的情況，串口會設(shè)置校驗(yàn)位（數(shù)據(jù)位后面的一位），用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 按照系統(tǒng)硬件的實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)上分為三個部分，與硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一一對應(yīng)。軟件各個部分分別為車站系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)、車載系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和距離標(biāo)識發(fā)送系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。軟件與硬件按照功

41、能部分一一對應(yīng)。5.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹 與匯編相比，c語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因此本設(shè)計(jì)采用c語言進(jìn)行程序的編寫。 系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試需要一套完整的軟、硬件開發(fā)工具，本控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)工具采用美國keil software公司出品的51系列兼容單片機(jī)c語言軟件開發(fā)系統(tǒng)keil c51。keil提供了包括c編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境(vision)將這些部分組合在一起。通過此款軟件，可以方便的進(jìn)行51系列單片機(jī)的開發(fā)，給開發(fā)工程提供了很大的便利，加速了產(chǎn)品的開發(fā)速度。 本設(shè)計(jì)選用的主控芯片為s

42、tc89c52rc，其程序下載軟件選用其公司出品的相應(yīng)的用戶程序下載軟件：stc-isp-v4.79。該軟件可以下載stc出品的多種單片機(jī)用戶程序，同時，可以通過該軟件設(shè)定被下載用戶程序的單片機(jī)的運(yùn)行速度(單倍速/雙倍速)和內(nèi)部振蕩器的增益等。該軟件運(yùn)行穩(wěn)定，下載程序方便，程序自動選擇下載速率，數(shù)秒可以下載一片。5.2程序簡介軟件部分設(shè)計(jì)按照結(jié)構(gòu)化的模式來實(shí)現(xiàn)，主要可以分為3個部分：（1）模塊是普通i/o口實(shí)現(xiàn)異步串行通信發(fā)送接收功能,（2）模塊是公交車站臺系統(tǒng)， （3）模塊是公交車載子系統(tǒng)。5.3模塊介紹及設(shè)計(jì)原理5.3.1串口通信原理 通信模塊與單片機(jī)之間的通信采用的是異步串行通信方式，數(shù)

43、據(jù)采用圖1所示8e1格式編碼。1位起始位（低電平），7位數(shù)據(jù)位還包括一位奇偶校驗(yàn)位，一位停止位（高 電平）。每位數(shù)據(jù)的持續(xù)時間有波特率決定，我們采用的通信速率為9600bps，所以每位的持續(xù)時間是104s，串口時序見圖2。這樣我們就可以通過普通i/o口模擬串行通信了。校驗(yàn)位停止位停止位0/1d0d1d2d3d4d5d60/1起始位起始位7位數(shù)據(jù)位字符n圖5-1 8e1格式編碼圖圖5-2 232串口時序圖5.3.2串口通信程序設(shè)計(jì) 在軟件的設(shè)計(jì)的過程中，即通用異步接收/發(fā)送模塊，不能直接用于異步串行通信。所以本作品采用ht46r24的普通i/o口實(shí)現(xiàn)串行通信。在此系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳送的波特率為9600

44、波特，則字節(jié)中每一位傳送的時間為t=1/9600s=104us，可以采用中斷方式來實(shí)現(xiàn)，即設(shè)定一個定時/計(jì)數(shù)器，使它在每位數(shù)據(jù)持續(xù)時間結(jié)束時產(chǎn)生溢出，然后在相應(yīng)的終端子程序里把下一位數(shù)據(jù)的電平“呈現(xiàn)”到pc.0引腳上，但是所采用的單片機(jī)只有一個定時器，所以在本程序的設(shè)計(jì)中采用的是延時子程序來實(shí)現(xiàn)這一功能。所以根據(jù)字節(jié)中每一位的傳送時間為104us，我們便可以用普通的i/o口來模擬實(shí)現(xiàn)串行通信的時序。在軟件的設(shè)計(jì)中，我們采用ht4r24芯片的pc.0和pc.1口分別作為模擬串行通信的發(fā)送端口（txd）和接收端口（rxd）。當(dāng)系統(tǒng)要工作在發(fā)送狀態(tài)時，通過程序設(shè)定先發(fā)送一個起始位（低電平）到pc.0

45、引腳，延時104s，接著按低位在先的順序發(fā)送8位數(shù)據(jù)，最后發(fā)送停止位（高電平），這樣一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。當(dāng)要工作在接收狀態(tài)時，通過程序設(shè)定檢測pc.1口是否有起始位低電平（起始位）出現(xiàn)，當(dāng)判斷到起始位到時，延時52s后再次采樣，若仍舊是低電平則確定開始接收數(shù)據(jù)，延時104s后采樣，以此類推知道8位數(shù)據(jù)全部“采集”完畢，接下來是停止位（高電平），如果檢測到的是低電平則說明接收的數(shù)據(jù)是無效的，繼續(xù)接收數(shù)據(jù)，否則數(shù)據(jù)有效，一幀數(shù)據(jù)接收完畢。在接收數(shù)據(jù)時，為了避免采樣的電平處于兩個數(shù)據(jù)位之間，在第一次采樣到起始位電平時控制延時時間為52s，再次采樣，之后按照間隔104s采樣，這樣不僅可以抗干擾，而且將采

46、樣點(diǎn)取在了數(shù)據(jù)位電平的中點(diǎn)位置處，提高了采樣電平的可靠性。同時在軟件編寫的過程中我們按照異步通信的時序進(jìn)行分析計(jì)算，使得每一位數(shù)據(jù)的持續(xù)時間嚴(yán)格按照通信速率9600bit/s即為104s的寬度進(jìn)行發(fā)送。5.3.3公交站臺系統(tǒng)當(dāng)站臺系統(tǒng)啟動之后系統(tǒng)進(jìn)入初始化狀態(tài)，包括單片機(jī)的初始化結(jié)構(gòu)配置，這時站臺系統(tǒng)的收發(fā)模塊處于接收信號狀態(tài)，可以接收公交車發(fā)送的編碼信息。系統(tǒng)通過檢測51單片機(jī)的pc.1口的狀態(tài)，判斷是否有接收到有效路線編碼信息。一旦該系統(tǒng)接收到編碼信息，首先通過單片機(jī)對該編碼信息進(jìn)行奇偶檢驗(yàn)分析，判斷接收到的信息是否有效，在信息有效的前提下，通過查詢對比存于站臺系統(tǒng)存儲單元中的公交車路線編

47、碼信息確定所接收的路線編號從而通過led顯示系統(tǒng)以及語音提示系統(tǒng)顯示出來。站臺系統(tǒng)程序流程見圖5-3所示：圖5-3 站臺系統(tǒng)程序流程見5.3.4 lcd1602 驅(qū)動程序設(shè)計(jì)程序之中要多次涉及到調(diào)用文字提示，單純的采用在主程序中驅(qū)動文字提示將會使程序的維護(hù)性特別的差。這里，本設(shè)計(jì)將和lcd1602的驅(qū)動程序封裝為一個頭文件，通過頭文件里面的相應(yīng)的函數(shù)調(diào)用來完成隨時需要的驅(qū)動調(diào)用。5.3.5 lcd1602 操作時序lcd1602的操作具有一定的時序，通過時序操作，我們可以方便的對lcd1602進(jìn)行讀寫(讀：讀狀態(tài)；寫：寫要顯示的字符或者自定義的字符)。lcd1602的操作時序分為2個部分，一個

48、是讀操作時序，一個是寫操作時序。其詳細(xì)介紹如下。1.讀操作時序 讀操作時序，通過讀時序圖，按照讀操作，我們可以讀取lcd本身的一些狀態(tài)信息。其時序操作見圖(本設(shè)計(jì)采用四線模式，所以管腳d0-d3懸空即可)。圖4-5 lcd1602 讀操作時序2.寫操作時序(本設(shè)計(jì)采用四線模式，所以管腳d0-d3懸空即可)圖4-6 lcd1602 寫操作時序3.lcd1602時序要求 在lcd1602液晶顯示的操作中，必須給予1602時序恰當(dāng)?shù)慕r間，用以實(shí)現(xiàn)1602顯示模塊的正常、正確的運(yùn)行，否則，lcd1602將無法工作。由于不同廠家生產(chǎn)的lcd1602其技術(shù)上有所差別，所以，有關(guān)于時序方面的參數(shù)，要嚴(yán)格

49、參照相應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊的要求。本設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)對lcd1602的速度要求并不高，所以，在時序方面所選的參數(shù)遠(yuǎn)大于其最小需求時序時間，因此，任何廠家的lcd1602都可以方便的進(jìn)行連接，無需修改其他數(shù)據(jù)及參數(shù)。lcd1602支持四線模式與八線模式。所謂的四線模式和八線模式，就是lcd1602的數(shù)據(jù)端口的使用數(shù)目。為了節(jié)約單片機(jī)端口資源，本設(shè)計(jì)采用lcd1602的四線模式。 圖4-6 lcd1602 接口電路圖6 軟件仿真與硬件系統(tǒng)測試6.1系統(tǒng)硬件實(shí)物圖6-1系統(tǒng)硬件實(shí)物圖6.1 仿真軟件的介紹protues軟件是英國labcenter electronics公司出版的eda工具軟件。它不僅具有其它e

50、da工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞19。proteus是世界上著名的eda工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到pcb設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、pcb設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺，其處理器模型支持8051、hc11、pic10/12/16/18/24/30/dspic33、avr、arm、8086和msp430等，2010年即將增加c

51、ortex和dsp系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持iar、keil和mplab等多種編譯20。6.2軟件仿真結(jié)果如下圖5-2 軟件仿真結(jié)果圖6.3硬件系統(tǒng)測試本設(shè)計(jì)的整個系統(tǒng)包括車載機(jī)和站臺機(jī)兩個部分，車載機(jī)發(fā)送的是車次和車輛到站信息兩個方面，分別是兩個兩位的二進(jìn)制數(shù)，即是4位的編碼，則有16種可能：0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000，1001，1010，1011，1100，1101，11110，1111.當(dāng)時0000時，即發(fā)射模塊四個發(fā)射數(shù)據(jù)全為低即為不發(fā)射數(shù)據(jù)。然后通過手動接線進(jìn)行編碼，分別編剩余的15種可

52、能給單片機(jī)然后驅(qū)動無線發(fā)射模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。再通過萬用表測量接收模塊的四個接收數(shù)據(jù)的端口，與發(fā)射的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。或設(shè)計(jì)安裝調(diào)試好站臺機(jī)，通過站臺機(jī)的1602液晶顯示和站臺機(jī)通過串口傳輸給pc機(jī)的串口助手進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)過驗(yàn)證所發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)完全吻合。以下是演示幾組數(shù)據(jù)：發(fā)送數(shù)據(jù)為0101時，接受的顯示應(yīng)該是b輛公交車，還有1站；圖5-3 發(fā)送數(shù)據(jù)為0101時接收到的數(shù)據(jù)顯示發(fā)送數(shù)據(jù)為1010時，接受的顯示應(yīng)該是c輛公交車，還有2站；圖5-4 發(fā)送數(shù)據(jù)為1010時接收到的數(shù)據(jù)顯示發(fā)送數(shù)據(jù)為1111時，接受的顯示應(yīng)該是d輛公交車，還有3站；圖5-5 發(fā)送數(shù)據(jù)為1111時接收到的數(shù)據(jù)顯示發(fā)送數(shù)

53、據(jù)為0010時，接受的顯示應(yīng)該是a輛公交車，還有2站；圖5-6 發(fā)送數(shù)據(jù)為0011時接收到的數(shù)據(jù)顯示下面是本設(shè)計(jì)的整體實(shí)物照片如圖5-7，其中包括公交車載系統(tǒng)和站臺預(yù)報(bào)系統(tǒng)。將兩者連接到一起后的測試。圖5-7 本設(shè)計(jì)的整體實(shí)物圖6.4 總結(jié)與展望隨著人們生活水平的不斷提高，經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，交通必然成為首要發(fā)展的方面。社會需要更加便捷的、能源消耗小的、最優(yōu)化的交通系統(tǒng)，在今后發(fā)展中，公交車運(yùn)載體系18必然會越來越健全，必將在整個社會交通體系上占有很大的比例。因此，一個智能化的方便的交通系統(tǒng)必然將會引入整個公交系統(tǒng)內(nèi)，給人們的出行帶來更加舒適和便捷的體驗(yàn)。本文從現(xiàn)行公交車體系出發(fā)，結(jié)合乘客的實(shí)際需

54、求，對公交車智能提示系統(tǒng)進(jìn)行了全面和深入的研究。論文詳細(xì)介紹了一種簡易的公交車智能提示系統(tǒng)，對各個系統(tǒng)模塊進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹，最終基于51內(nèi)核的單片機(jī)設(shè)計(jì)了車站系統(tǒng)、車載系統(tǒng)和距離標(biāo)識發(fā)送系統(tǒng)。通過對課題的研究，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)最終基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，可得到以下結(jié)論：(1)無線傳輸信號采用硬件進(jìn)行編解碼19 (本設(shè)計(jì)中采用p2262/pt2272編解碼模塊實(shí)現(xiàn))將減少軟件開發(fā)的復(fù)雜度并且可以大大的提高信息的可靠性。這種編碼方式可以提供足夠的地址配對，對于一個公交車系統(tǒng)來講，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)足夠的。(2)無線信號傳播采用的載波頻率為315mhz，空間中存在多種干擾，包括主控系統(tǒng)晶振的高頻耦合。所以對主控系統(tǒng)

55、的晶振要求應(yīng)該是頻率比較低的晶振(stc單片機(jī)存在晶振輻射的高頻電磁干擾，像pic等單片機(jī)則沒有電磁干擾)。本設(shè)計(jì)采用1.8432mhz晶振，其頻率完全可以滿足數(shù)據(jù)處理的要求。如果需要提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，則可以將單片機(jī)的晶振模式設(shè)置為6t模式。在不改變外部晶振的情況下，將系統(tǒng)運(yùn)行速率提升一倍。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在未來的幾年里，公交車系統(tǒng)在城市交通方面將扮演越來越重要的角色，人們對于公交車智能提示系統(tǒng)也充滿了更多的期待與要求，一個更加合乎人們的需求、更加方便的公交車智能提示系統(tǒng)必然會被推出。公交車智能提示系統(tǒng)的發(fā)展趨勢可以概括為以下幾點(diǎn)：(1)功能更加豐富。目前的設(shè)計(jì)只具備了一部分簡單的功能，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其功能拓展必不可少。如站臺自動刷卡付款，自動識別乘車者的類型(更加人性話就是意味著對一些不方便人群可以提供方便)，支持更加精確的報(bào)站等。(2)如果要將本設(shè)計(jì)進(jìn)一步向