智能公交站無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)研討

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/Shop/45.shtml《銷售經(jīng)理學院》56套講座+14350份資料/Shop/46.shtml《銷售人員培訓學院》72套講座+4879份資料/Shop/47.shtml摘要現(xiàn)有的公交車語音文字報站系統(tǒng)是為公交車內(nèi)的乘客服務，而沒有顧及站臺上乘客也需要了解到站車輛信息的需求。盡管站臺有站牌提示，但關于某些人群仍然不是專門方便，而且，當同時到達站臺的公交車較多時，也專門容易引起乘客的混淆。盡管基于GPS定位的自動報站系統(tǒng)現(xiàn)在差不多得到一些應用，但由于成本昂貴，難以實現(xiàn)普及。為了解決這一問題，本文中設計了一款低成本、高性能的公交車到站自動提示系統(tǒng)，通過在站臺增加語音播報以及動態(tài)文字顯示，能夠較大程度地為人們乘車轉(zhuǎn)車提供便利，有效提高公交運營服務質(zhì)量。完整的作品由車載系統(tǒng)和站臺系統(tǒng)組成。車載系統(tǒng)由寫入了公交車路線編碼標識的單片機、無線收發(fā)模塊和上下行轉(zhuǎn)換開關構(gòu)成。站臺系統(tǒng)由單片機、無線收發(fā)模塊、LED顯示屏以及語音報站系統(tǒng)構(gòu)成。在站臺系統(tǒng)接收信號時，假如附近有多輛公交車同時發(fā)送到站信號，就可能會發(fā)生通信碰撞。為了防止這種現(xiàn)象，我們采納了一種基于時分的“隨機延時”防碰撞方法。車載系統(tǒng)每間隔100ms向外發(fā)射一次攜有自身公交線路標識的信號，然后在這段時刻（100ms）內(nèi)等待站臺系統(tǒng)的反饋信號，若獲得反饋信號則對其進行分析推斷是否停止發(fā)送信號，否則接著向外發(fā)送線路標識信號。當公交車進入站臺的有效范圍內(nèi)，站臺系統(tǒng)就能夠接收到它發(fā)出的信號，然后送給主控單片機處理，通過對接收的編碼信號的分析識不，推斷出公交車線路，并通過終端顯示以及播報。可提早預告來車情況，有利于減少都市交通安全事故，尤其在視線情況不行時，為待車的乘客提供極大的便利。本課題的要緊研究內(nèi)容是“智能公交站無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)”。作為都市智能交通治理系統(tǒng)的重要組成部分，本系統(tǒng)能夠構(gòu)建智能公交站臺系統(tǒng)，實現(xiàn)公交車輛進站車次預報，便于疏導客流，方便公交車輛進站和乘客乘車。有效地改善在交通繁忙地區(qū)的公交車站擁擠狀況，有利于營造安全乘車環(huán)境。同時能夠提醒公交車輛進站，幸免乘客錯過乘車。該系統(tǒng)提供人性化乘車環(huán)境，具有較大的社會效益和經(jīng)濟效益。本系統(tǒng)由站臺模塊和車載模塊兩部分組成，操縱核心采納單片機技術，信息傳輸采納無線通信技術。該系統(tǒng)采納模塊化設計，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，便于推廣的特點。關于提高公交服務質(zhì)量，促進公共交通進展，解決都市交通擁擠具有重要的社會意義。關鍵詞智能交通，無線通信，單片機，信息處理

1導言隨著都市化的進展和經(jīng)濟的快速進展，汽車越來越普及，伴隨而來的交通運輸問題變得日益嚴峻，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，因此在以后將得到進一步的應用。能夠確信地講，都市公共交通在今后一個時期內(nèi)將得到迅速地進展。然而，現(xiàn)有的都市公交車運輸方面存在如下一些問題：首先，目前公交車報站系統(tǒng)設計是為公交車內(nèi)的乘客服務，沒有考慮到在站臺等車乘客的需求，在天氣惡劣或是視線不行的時候，乘客往往無法分辨到達的車輛路線，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，專門容易造成盲目擁擠，秩序混亂的場面。我國都市特不是大都市的交通問題極其嚴峻，假如不能得到有效解決和全然治理，必將對我國經(jīng)濟的持續(xù)、快速、健康進展構(gòu)成嚴峻威脅。目前大多數(shù)公交車報站系統(tǒng)設計要緊考慮為公交車內(nèi)的乘客服務，沒有考慮到在站臺等車乘客的需求。盡管站臺有站牌，但關于盲人、識字不多以及對乘座公交車不太熟悉的人來講，還不是專門方便；再加之，到達同一站臺的公交車較多，也專門容易引起乘客的混淆。有關專家在原公交報站系統(tǒng)的基礎上應用射頻芯片設計無線公交車報站系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，公交車內(nèi)通過半自動報站設計的同時把該車的相關信息通過無線電路傳送到站臺，完成立即到站車輛的預報以及顯示該車所經(jīng)路線差不多情況。通過在站臺增加語音播報和動態(tài)文字顯示設計，使原來僅有一個站牌來提供簡單靜態(tài)線路信息的站臺成為一個公交信息亭。方便了乘客乘車，有效地提高了公交運營公司的服務質(zhì)量?；谝陨鲜褂霉徊槐愕那闆r以及引起的交通秩序問題和安全隱患，本項目致力于設計出一種公交車到站提示系統(tǒng)。當公交車駛?cè)胝九_附近100m的有效距離以內(nèi)時，站臺系統(tǒng)就能夠接收到車載系統(tǒng)發(fā)送的具有該路車的標識信息編碼，通過主控單片機處理后獵取該路車的相關信息，在LED顯示屏上顯示出來，并通過語音系統(tǒng)進行語音播報。如此便可使候車的人們提早得知來車情況并做好上車預備。這種圖文聲并茂的報站方式使公交搭乘更為方便，同時也有利于提高公交運營公司的服務質(zhì)量。2設計原理2.1項目簡介本系統(tǒng)由智能站臺單元、車載單元等兩部分組成。系統(tǒng)方案見圖1所示?；谶@種設計思想，構(gòu)建的智能站臺單元結(jié)構(gòu)包括了無線通信模塊、電源、單片機及配套鍵盤、顯示屏幕等部分。智能站臺單元接收接近的車載單元發(fā)出的信息，通過信息識不，將進站車輛信息進行顯示提示，為公交乘客提供方便。車載單元包括無線通信模塊和操縱單元等部分，為了保證單元模塊的通用性，該單元具有手動設定功能，以適應不同的公交線路。無線收發(fā)模塊采納短距離無線數(shù)傳模塊，使智能站臺單元與車載單元組成近距離的通信系統(tǒng)。本系統(tǒng)綜合利用無線數(shù)據(jù)通信技術和單片機操縱技術，為候車者提供一種能夠預報到站公交車信息的智能交通系統(tǒng)。具有如下功能：1）自動識不路線，可識不上下行車輛，準確度高。2）可實現(xiàn)在公交車到站之前自動報站。3）系統(tǒng)提供語音、文字雙重提示，更好地提醒乘客到車情況。鍵盤公交鍵盤公交站臺操縱單元RXD無線通信模塊TXD無線通信模塊車載操縱單元TXD無線通信模塊車載操縱單元8位數(shù)碼管顯示系統(tǒng)語音提示系統(tǒng)接收設備：圖2系統(tǒng)接收端方案圖要緊研究問題：1）研究單片機系統(tǒng)軟件編程與硬件接口2）針對系統(tǒng)的需求選擇合適的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊3）依照選擇的器件設計外圍電路和單片機的接口電路，編寫操縱無線數(shù)據(jù)傳輸器件進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦?）編寫單片機程序，操縱無線數(shù)據(jù)傳輸模塊實按要求工作5）系統(tǒng)樣機試驗2.2無線通信模塊的要緊技術指標2.21）提供3個串口3種接口方式，COM1為TTL電平UART接口，COM2為標準的RS-232接口和標準的RS-485接口。2）晶體穩(wěn)頻，內(nèi)置數(shù)字鎖相環(huán)，頻點依照用戶需要在300—1000MHz范圍內(nèi)能夠靈活設置3）自動過濾噪聲，發(fā)送一字節(jié)，接收一字節(jié)，決不多收一個多余字節(jié)的噪聲，簡化了用戶接口的編程，做到與有線一樣方便。圖1ZF02系列無線模塊4）“收”“發(fā)”自動切換，無需專用的收發(fā)操縱線，不發(fā)數(shù)據(jù)時為常態(tài)“收”狀態(tài)；發(fā)數(shù)據(jù)時自動轉(zhuǎn)換為“發(fā)”狀態(tài)，“發(fā)”完后自動回到“收”。圖1ZF02系列無線模塊5）微發(fā)射功率:最大發(fā)射功率10mW6）模塊有自動避讓功能，幸免同頻率同時發(fā)送而干擾，類似載波偵聽2.2.2要緊應用場所：1）水、電、煤氣等計量表計的無線抄表、油井及水情測報系統(tǒng)2）消防安全報警、樓宇自動化、門禁系統(tǒng)、安全防火系統(tǒng)、小區(qū)傳呼3）倉儲物流、物流無線盤點系統(tǒng)、激光槍、條碼閱讀器4）長距離非接觸RF智能卡、無線標簽、不停車收費、只能交通身份識不、車輛監(jiān)控5）無線遙控、自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、小型無線數(shù)據(jù)終端、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6）無線吊秤、無線電子衡器、醫(yī)療儀器、機房設備無線監(jiān)控7）無線RS323/無線RS485接口、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控8）無線現(xiàn)場總線、無線會議投票表決系統(tǒng)9）餐飲點菜、PDA等無線智能終端、機器人操縱、測繪2.21）頻段：433MISM頻段內(nèi)，8個信道，信道通過用跳線自行設置2）通信方式：FSK半雙工3）波特率：依照客戶需求，可提供（1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps）4）輸出功率：10mW(毫瓦)5）接口數(shù)據(jù)格式：TTL和RS232（或485）接口，數(shù)據(jù)格式8E1/8N1，用戶可通過跳線自行選擇8位或9位數(shù)據(jù)6）傳輸距離：800米（室外空曠地），室內(nèi)100--300米7）通信接口：異步串行，一位起始位，8位數(shù)據(jù)位，一位停止位；三種電平接口：TTL(CMOS)，RS232，RS4858）電源:直流3.3V5V9）電流：接收時25mA；發(fā)送時35mA10）外形尺寸：47X26mm圖3無線模塊接口與尺寸2.3．無線通信模塊的工作原理：2.3.1接器講明：模塊提供一個9針的連接器，如圖3所示，連接器的定義及連接方法如表1：表1無線模塊9針連接器連接信號序號模塊端講明電平連接終端備注1GND電源地電源地2VCC電源（DC）+3.3-5v3RXD串行數(shù)據(jù)接收口TTLTXD4TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送口TTLRXD5SGND信道地模擬地可與電源地相連6D+(TXD)RS-232的TXD，RS-485的D+D+(TXD)7D-(RXD)RS-232的RXD，RS-485的DDD-(RXD)8SLEEP模塊休眠操縱（輸入）模塊休眠信號低有效（低電平持續(xù)時刻大于10ms）9RESET模塊喚醒操縱（輸入）模塊喚醒信號(復位信號)負脈沖，脈沖寬度大于1ms資料來源：上海兆富有限公司.ZF02系列無線數(shù)傳模塊講明書.2.3.2信道設置：ZF02系列模塊的右下角有一組5位的短路跳線,（如表2所示）分不定義為①②③④⑤，①②③是用來設置信道的，有8個(23=8)信道，收發(fā)雙方模塊只要①②③的跳線方式相同，（即在同一個信道）就可相互通信。設定跳線開路（不插短路跳線）為狀態(tài)1，跳線短路（插入短路跳線）為狀態(tài)0，則0--7信道所對應的頻點配置方法如表2：表2ZF02頻點配置跳線①②③信道號頻率跳線①②③信道號頻率0422.05MHz4433.53MHz1443.35MHz5430.95MHz2441.72MHz6428.60MHz3435.98MHz7425.97MHz資料來源：上海兆富有限公司.ZF02系列無線數(shù)傳模塊講明書.注：各信道所對應的頻點，可依照用戶的需要進行調(diào)整。例：①②③對應“”為1信道,這時①、②插上短路跳線，③懸空2.3.3通信接口講明：1）模塊與外部單片機通信(TTL,CMOS電平)：單片機的發(fā)送連無線模塊的RXD（PIN3）;單片機的接收連無線模塊的TXD（PIN4）;2）模塊與RS232接口通信RS232的發(fā)送連無線模塊的RXD_232（PIN7）;RS232的接收連無線模塊的TXD_232（PIN6）;④=1(④不插上短路跳線)3）模塊與RS485接口通信4）RS485的D+連接無線模塊的D+（PIN6）5）RS485的D-連接無線模塊的D-（PIN7）6）④=0(④插上短路跳線)7）模塊的RS-485接口與RS-232是同一個接口，由如表2所示中的①②③④⑤五個插針跳線中的④來決定是RS-232接口依舊RS-485接口，當懸空時為RS-232接口用，當插跳線時為RS-485接口用。圖4無線傳輸應用框圖2.3.4接口速率設定波特率由硬件決定，用戶不可自行設置，訂貨時需講明?？商峁?200bps，2400bps，4800bps，9600bps，19200bps等常用波特率，還能夠訂做一些專門波特率的模塊。2.3.5校驗位選擇模塊支持兩種數(shù)據(jù)格式，8E1/8O1和8N1。用戶可通過如圖（一）中所示的①②③④⑤五個跳線中的⑤跳線自己選擇。⑤＝1（⑤不插上短路插）：不帶位校驗位⑤＝0（⑤插上短路插）：8E1/801帶一位校驗位8E1/8O1：1位起始位8位數(shù)據(jù)位，1位停止位8N1：1位起始位，9位數(shù)據(jù)位（其中第9位能夠用戶自定義），1位停止位2.3.6注意事項1）要傳送的信號只能是標準的異步串口信號，即：一位起始位，8位數(shù)據(jù)位，一位停止位，或者一位起始位，8位數(shù)據(jù)位，一位校驗位，一位停止位。建議用“串口調(diào)試助手”（去網(wǎng)上下載）或“超級終端”進行通信測試。2）RS485接口用戶注意：收到對方數(shù)據(jù)后要延時1.2毫秒后才能回音，TTL,RS232沒有那個限制。在對模塊的①②③④⑤五個設置跳線進行設置后必須重新上電，設置方可生效。

3硬件電路設計3.1單片機及其擴展模塊：3.1.1串行通信的差不多原理串行端口的本質(zhì)功能是作為CPU和串行設備間的編碼轉(zhuǎn)換器。當數(shù)據(jù)從CPU通過串行端口發(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5串口通信電路原理圖3.1.2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，（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。關于兩個進行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配：1）波特率：這是一個衡量通信速度的參數(shù)。它表示每秒鐘傳送的bit的個數(shù)。2）數(shù)據(jù)位：這是衡量通信中實際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當計算機發(fā)送一個信息包，實際的數(shù)據(jù)可不能是8位的，標準的值是5、7和8位。3）停止位：用于表示單個包的最后一位。典型的值為1，1.5和2位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時的，同時每一個設備有其自己的時鐘，專門可能在通信中兩臺設備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，同時提供計算機校正時鐘同步的機會。4）奇偶校驗位：在串口通信中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。因此沒有校驗位也是能夠的。關于偶和奇校驗的情況，串口會設置校驗位（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。3.2單片機的8位共陰數(shù)碼管顯示原理此系統(tǒng)用的是8位數(shù)碼管，所謂的8位數(shù)碼管確實是指數(shù)碼管里有八個小LED發(fā)光二極管，通過操縱不同的LED的亮滅來顯示出不同的數(shù)字。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種類型，此系統(tǒng)用的是8位共陰極數(shù)碼管，見圖6所示。確實是將八個LED的陰極連在一起，讓其接地，如此給任何一個LED的另一端高電平，它便能點亮。而共陽極確實是將八個LED的陽極連在一起。其原理圖如圖7所示。圖68位共陰數(shù)碼管圖圖7數(shù)碼管原理圖其中引腳圖的兩個COM端連在一起，是公共端，共陰數(shù)碼管要將其接地，共陽數(shù)碼管將其接正5伏電源。一個八段數(shù)碼管稱為一位，多個數(shù)碼管并列在一起可構(gòu)成多位數(shù)碼管，它們的段選線（即a,b,c,d,e,f,g,dp）連在一起，而各自的公共端稱為位選線。顯示時，都從段選線送入字符編碼，而選中哪個位選線，那個數(shù)碼管便會被點亮。數(shù)碼管的8段，對應一個字節(jié)的8位，a對應最低位，dp對應最高位。因此假如想讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0。3.3矩陣鍵盤的工作原理3.3.14×4矩陣鍵盤的工作原理矩陣鍵盤又稱為行列式鍵盤，它是用4條I/O線作為行線，4條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每一個交叉點上，設置一個按鍵。如此鍵盤中按鍵的個數(shù)是4×4個。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能夠有效地提高單片機系統(tǒng)中I/O口的利用率。圖8為矩陣鍵盤電路圖，列線接P1.4－P1.7，行線接P1.0－P1.3。圖8矩陣鍵盤的工作原理圖3.3.24×4矩陣鍵盤的編程方法：1）先讀取鍵盤的狀態(tài)，得到按鍵的特征編碼。先從P1口的高四位輸出低電平，低四位輸出高電平，從P1口的低四位讀取鍵盤狀態(tài)。再從P1口的低四位輸出低電平，高四位輸出高電平，從P1口的高四位讀取鍵盤狀態(tài)。將兩次讀取結(jié)果組合起來就能夠得到當前按鍵的特征編碼。2）依照按鍵的特征編碼，查表得到按鍵的順序編碼。將用上述方法得到的16個按鍵的特征編碼按圖8按鍵排列的順序排成一張?zhí)卣骶幋a與順序編碼的對應關系表，然后用當前讀得的特征編碼來查對應關系表，當表中有該特征編碼時，它所在的位置確實是對應的順序編碼。3）矩陣鍵盤鍵值查找程序的具體編程那個演示程序的要緊功能有：識不鍵盤有無按鍵按下，若無鍵按下返回。假如有鍵按下，找出具體的按鍵值（順序碼）。3.4硬件實物連接發(fā)送設備：圖9發(fā)送端設備實物連接圖接收設備:圖10接收端實物連接圖4軟件部分設計4.1程序簡介軟件部分設計按照結(jié)構(gòu)化的模式來實現(xiàn)，要緊能夠分為3個部分：（1）模塊是一般I/O口實現(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)。4.2模塊介紹及設計原理4.2.1串口通信原理通信模塊與單片機之間的通信采納的是異步串行通信方式，數(shù)據(jù)采納圖11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位，一位停止位（高電平）。每位數(shù)據(jù)的持續(xù)時刻有波特率決定，我們采納的通信速率為9600bps，因此每位的持續(xù)時刻是104us，串口時序見圖12。如此我們就能夠通過一般I/O口模擬串行通信了。校驗校驗位停止位停止位0/1D0D1D2D3D4D5D60/1起始位起始位7位數(shù)據(jù)位字符N圖118E1格式編碼圖圖12232串口時序圖4.2.2串口通信程序設計在軟件的設計的過程中，即通用異步接收/發(fā)送模塊，不能直接用于異步串行通信。因此本作品采納HT46R24的一般I/O口實現(xiàn)串行通信。在此系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳送的波特率為9600波特，則字節(jié)中每一位傳送的時刻為T=1/9600s=104us，能夠采納中斷方式來實現(xiàn)，即設定一個定時/計數(shù)器，使它在每位數(shù)據(jù)持續(xù)時刻結(jié)束時產(chǎn)生溢出，然后在相應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，然而所采納的單片機只有一個定時器，因此在本程序的設計中采納的是延時子程序來實現(xiàn)這一功能。因此依照字節(jié)中每一位的傳送時刻為104us，我們便能夠用一般的I/O口來模擬實現(xiàn)串行通信的時序。I++NY開始I++NY開始發(fā)送起始位（PC.0=0）I>8？發(fā)送第i位數(shù)據(jù)（i初始化為1）發(fā)送停止位（PC.0=1）延時一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢延時延時圖12（a）發(fā)送（TXD）子程序框圖NNNYYNI++YN開始PC.0=0？（接收是否開始）延時52us接收第i位數(shù)據(jù)（i初始化為1）I>8？一幀數(shù)據(jù)接收完畢儲存該字節(jié)數(shù)據(jù)延時104usPC.0=1？（接收是否正確）PC.0=0？（防止受到干擾）圖12(b)接收（RXD）子程序框圖在軟件的設計中，我們采納HT4R24芯片的PC.0和PC.1口分不作為模擬串行通信的發(fā)送端口（TXD）和接收端口（RXD）。當系統(tǒng)要工作在發(fā)送狀態(tài)時，通過程序設定先發(fā)送一個起始位（低電平）到PC.0引腳，延時104us，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），如此一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。當要工作在接收狀態(tài)時，通過程序設定檢測PC.1口是否有起始位低電平（起始位）出現(xiàn)，當推斷到起始位到時，延時52us后再次采樣，若照舊是低電平則確定開始接收數(shù)據(jù)，延時104us后采樣，以此類推明白8位數(shù)據(jù)全部“采集”完畢，接下來是停止位（高電平），假如檢測到的是低電平則講明接收的數(shù)據(jù)是無效的，接著接收數(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，為了幸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常操縱延時時刻為52us，再次采樣，之后按照間隔104us采樣，如此不僅能夠抗干擾，而且將采樣點取在了數(shù)據(jù)位電平的中點位置處，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行分析計算，使得每一位數(shù)據(jù)的持續(xù)時刻嚴格按照通信速率9600bit/s即為104us的寬度進行發(fā)送。4.2.3公交站臺系統(tǒng)當站臺系統(tǒng)啟動之后系統(tǒng)進入初始化狀態(tài)，包括單片機的初始化結(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)，能夠接收公交車發(fā)送的編碼信息。系統(tǒng)通過檢測51單片機的PC.1口的狀態(tài)，推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，首先通過單片機對該編碼信息進行奇偶檢驗分析，推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13所示：4.2.3語音系統(tǒng)流程當車載系統(tǒng)啟動后首先進入初始化狀態(tài)，包括單片機的初始化結(jié)構(gòu)配置，同時還包括上下行轉(zhuǎn)換開關的設定。對上下行開關的切換我們能夠通過設定一個外部的開關與主控單片機的引腳PA.4相連，通過檢測PA.4的引腳電平，通過程序設定選取公交車路線編碼中的其中一個作為發(fā)送的編碼信息。接著通過單片機設定一個定時時刻100ms發(fā)送公交車路線編碼信息，在發(fā)送完編碼信息后改系統(tǒng)的收發(fā)模塊進入接收工作狀態(tài)，以接收站臺的反饋信息。因為只有在公交車進入站臺的有效接收范圍內(nèi)時才有機會接收到站臺的反饋信息。在本系統(tǒng)中關于站臺發(fā)送的反饋信息進行比較推斷，假如編碼信息推斷無誤，則該系統(tǒng)進入短暫的休眠狀態(tài)停止發(fā)送編碼信息30ms，能夠減少站臺系統(tǒng)處理信息的工作量；否則編碼信息出錯則接著發(fā)送編碼信息直到接收到正確的反饋信息。NNYNNNYN開始系統(tǒng)初始化接收公車路線編碼校驗編碼是否有效?發(fā)送接收應答查詢并推斷路線編碼1路車2路車3路車N路車……執(zhí)行相關語音顯示程序延時顯示子程序入口顯示子程序入口讀存儲區(qū)數(shù)據(jù)LED顯示及語音播放返回延時圖14語音系統(tǒng)流程4.3KEIL軟件程序設計KEIL軟件程序設計設計步驟1）新建工程圖15新建窗口圖2）建立工程選擇芯片圖16工程芯片選擇圖3）編寫程序4）工程項目保存圖17工程項目保存圖4.4KEIL編程軟件的主界面圖18KEIL編程軟件的主界面圖4.5STC-ICPV38A下載軟件的主界面圖19STC-ICPV38A下載軟件的主界面圖4.6Protel軟件介紹及實現(xiàn)功能Protel99SE內(nèi)容簡介Protel99SE采納數(shù)據(jù)庫的治理方式。Protel99SE軟件沿襲了Protel往常版本方便易學的特點，內(nèi)部界面與Protel99大體相同，新增加了一些功能模塊，功能更加強大。新增的層堆棧治理功能，能夠設計32個信號層，16個地電層，16個機械層。新增的3D功能讓您在加工印制版之前能夠看到板的三維效果。增強的打印功能，使您能夠輕松修改打印設置操縱打印結(jié)果。Protel99SE容易使用的特性還體現(xiàn)在“這是什么”關心，按下右上角的小問號，然后輸入你所要的信息，能夠?qū)ｉT快地看到特性的功能，然后用到設計中，按下狀態(tài)欄末端的按鈕，使用自然語言關心顧問。Protel如何進行原理圖設計1）新建設計數(shù)據(jù)庫文件2）打開和治理設計數(shù)據(jù)庫3）觀看多個設計文檔4）多圖紙設計5）原理圖連線設計確定起始點和終止點，Protel99SE就會自動地在原理圖上連線，從菜單上選擇“Place/Wire”后，按空格鍵切換自動連線方式。觀看狀態(tài)欄就能夠看出“AutoWire”Protel99SE自動連線、任意角度、45連線、90連線，使得設計者在設計時更加輕松自如。只要簡單地定義AutoWire方式。自動連線能夠從原理圖的任何一點進行，不一定要從管腳到管腳。1）檢查原理圖電性能可靠性2）同步設計3）建立材料清單4）在原理圖上標注漢字或使用國標標題欄5）將原理圖中的選擇傳遞到PCB中6）生成網(wǎng)絡表當我們設計好原理圖，在進行了ERC電氣規(guī)則檢查正確無誤后，就要生成網(wǎng)絡表，為PCB布線做預備。網(wǎng)表生成特不容易，只要在“Design”下選取“CreateNetlist”對話框，設置為那種格式的網(wǎng)絡表。網(wǎng)表生成后，就能夠進行PCB設計了。

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致謝本項目系信息工程學院通信工程學生完成。整個SRT項目是在我們的指導老師趙建強教授的悉心指導下完成的。趙老師積極詢問我們項目的進程，并為我們指點迷津，關心我們開拓思路，精心點撥，熱忱鼓舞。趙老師一絲不茍、精益求精的工作作風，嚴謹?shù)闹螌W精神和科學態(tài)度一直是我們工作和學習中的榜樣。他不拘一格的思路給予我們無盡的啟迪。他不僅授予我們知識，而且教會我們做人處事，雖歷時一年，卻給予終生受益無窮之道。在此我們謹向?qū)W院和學校給予了我們條件，讓我們得到了學習和實踐的機會，在此我們感謝學校（天津商業(yè)大學），感謝學院（信息工程學院）以及給予我們關心的所有老師，感謝您們的大力栽培。在整個項目當中，特不感謝自動化0802班劉海翔同學給予我們技術上的關心和指導，在無線通信模塊和keil編程方面擔任了重大的責任。我們專業(yè)的同學給予我們支持，在此我感謝我們的同學，是你們的鼓舞和支持讓我們得到了今天的成就。附錄ASRT項目申請講明書《智能公交站無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)研制》項目申請講明書項目組成員：楊超劉靜喬超楊赴華徐瑞指導教師：趙建強教授立項依據(jù)課題的要緊內(nèi)容是針對我國都市特不是大都市的交通問題極其嚴峻的現(xiàn)狀，利用當前先進的電子技術，研制出一種智能交通操縱系統(tǒng)，改善我國目前現(xiàn)狀。該設備維護成本低，又推廣、應用價值。本課題通過產(chǎn)、學、研結(jié)合，解決生活中公交站中的實際問題。項目內(nèi)容及創(chuàng)新點本系統(tǒng)擬由智能站臺單元、車載單元等兩部分組成。基于這種設計思想，構(gòu)建的智能站臺單元結(jié)構(gòu)包括了收發(fā)模塊、電源、單片機及配套鍵盤、屏幕等部分，車載單元包括收發(fā)模塊和操縱單元等部分。無線收發(fā)模塊采納短距離無線數(shù)傳模塊，使智能站臺單元與車載單元組成近距離的通信系統(tǒng)。系統(tǒng)方案見圖10所示。車載操縱單元通信模塊通信模塊車載操縱單元通信模塊通信模塊公交站臺操縱單元鍵盤圖20系統(tǒng)方案圖1）研究單片機系統(tǒng)軟件編程與硬件接口2）針對系統(tǒng)的需求選擇合適的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊3）依照選擇的器件設計外圍電路和單片機的接口電路，編寫操縱無線數(shù)據(jù)傳輸器件進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦?）編寫單片機程序，操縱無線數(shù)據(jù)傳輸模塊實按要求工作5）系統(tǒng)樣機試驗三、進度安排以及對工作條件的要求：2010年5月--2010年6月：課題調(diào)研，熟悉課題背景和實驗環(huán)境。2010年6月--2010年9月：查閱參考文獻，掌握課題中使用的相關技術和知識，分析解決有關模塊設計開發(fā)及單片機的問題。2010年10月--2010年12月：對實驗數(shù)據(jù)進行整理，完成電路設計，并完成各子功能模塊電路設計。2011年1月--2011年3月：系統(tǒng)軟件的程序編寫。2011年3月--2011年5月：調(diào)試系統(tǒng)，完成可能功能。四、可能成果及提交方式：可能成果：完成“智能公交站無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線收發(fā)。提交方式：研制報告和實物樣機展示。五、需要使用的儀器和設備電源，單片機兩個，矩陣鍵盤，下載數(shù)據(jù)線，電源，無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊兩個（ZF02系列無線模塊）附錄B實物成果附錄C程序一覽發(fā)送程序：//P3連接J12JP10連接JP4#include<reg52.h>#include"key.h"ucharn,i,j,x,xx,yy,A,M1,M2,M3,M,ff;uintcodenumber[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};uintnumber1[3],number2[3];/*蜂鳴器使用*/voidBEEP2(){beef=0;for(i=210;i>0;i--){for(j=110;j>0;j--);}beef=1;}voiddelay(uintm){for(i=m;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}main(){TMOD=0X20;TH1=0XFD;TL1=0XFD;TR1=1;SM0=0;SM1=1;REN=1;A=0;n=0;M1=0;M2=0;M3=0;P1=number[0];while(1){keyout1=0;keyout2=1;keyout3=1;if(!keyin4){delay(5);while(!keyin4) { delay(5); n=0;M=8; while(!keyin4); delay(5); while(!keyin4);}BEEP2();}if(!keyin5){delay(5);while(!keyin5){ delay(5); n=1;M=8; while(!keyin5); delay(5); while(!keyin5);}BEEP2();}if(!keyin6){delay(5);while(!keyin6) { delay(5); n=2;M=8; while(!keyin6); delay(5); while(!keyin6);}BEEP2();}if(!keyin7){delay(5);while(!keyin7) { delay(5); n=3;M=8; while(!keyin7); delay(5); while(!keyin7);}BEEP2();}//第二排keyout1=1;keyout2=0;keyout3=1;if(!keyin4){delay(5);while(!keyin4) { delay(5); n=4;M=8; while(!keyin4); delay(5); while(!keyin4);}BEEP2();}if(!keyin5){delay(5);while(!keyin5){ delay(5); n=5;M=8; while(!keyin5); delay(5); while(!keyin5);}BEEP2();}if(!keyin6){delay(5);while(!keyin6) { delay(5); n=6;M=8; while(!keyin6); delay(5); while(!keyin6);}BEEP2();}if(!keyin7){delay(5);while(!keyin7) { delay(5); n=7;M=8; while(!keyin7); delay(5); while(!keyin7);}BEEP2();}//第三排keyout1=1;keyout2=1;keyout3=0;if(!keyin4){delay(5);while(!keyin4) { delay(5); n=8;M=8; while(!keyin4); delay(5); while(!keyin4);}BEEP2();}if(!keyin5){delay(5);while(!keyin5){ delay(5); n=9;M=8; while(!keyin5); delay(5); while(!keyin5);}BEEP2();}if(!keyin6)//復位鍵{delay(5);while(!keyin6){ delay(5); n=10; while(!keyin6); delay(5); while(!keyin6);}BEEP2();}if(!keyin7)//數(shù)據(jù)發(fā)送鍵{delay(5);while(!keyin7){ delay(5); ff=88; while(!keyin7); delay(5); while(!keyin7);}BEEP2();}if(M>0)//當有鍵按下是定位顯示為，并存儲數(shù)據(jù){A++;M=0;}if(A>=4)//再次三位數(shù)據(jù)的顯示{A=1;M2=0;M3=0;}if(n==10)//復位鍵數(shù)據(jù)至零{ A=n=0;M1=M2=M3=0; number2[1]=0; number2[2]=0; number2[3]=0;}if(A==1){M1=n;}//數(shù)碼管選擇位 if(A==2){M2=n;} if(A==3){M3=n;}number2[0]=M1;number2[1]=M2;number2[2]=M3;P1=number[M1]; ls138A=1;ls138B=0;ls138C=0;delay(1);P1=number[M2]; ls138A=0;ls138B=1;ls138C=0; delay(1);P1=number[M3]; ls138A=1;ls138B=1;ls138C=0;delay(1);/*串口的數(shù)據(jù)發(fā)送，500MS發(fā)送一個字節(jié)*/if(ff==88){for(x=0;x<3;x++){ SBUF=number2[x];delay(100);if(x==1)//保持每個數(shù)據(jù)發(fā)送不同的間隔delay(50);if(x==2)delay(50); while(!TI); TI=0; }ff=100;P3=0xff;}}}接收程序：/*段選選擇了P1口，*/#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucha