片机课程设计---公交车自动报站系统

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1、王亚洲公交报站湖北理工学院公交车自动报站系统课程设计报告指导老师:胡老师学生:王亚洲2013年5月30日12王亚洲公交报站目录公交车自动报站系统11系统总体结构12该系统要实现的任务13该系统的I/O分配24该系统硬件设计的选择与讨论25总的原理图&流程图76程序清单97仿真结果11公交车自动报站系统1系统总体结构总体结构是:Ø车外由TWH630芯片构成的两个站内调频发射模块。Ø车内由TWH631构成的两个解调接收模块，以及速度传感器，下车呼叫按钮，手动报站干预按钮。一起给51单片机提供开关2013年5月30日12王亚洲公交报站量信号。然后单

2、片输出开关量的信号控制开关门电路、上下车呼叫指示灯、ISD4004发语音。2该系统要实现的任务Ø在刚公交车进入某站时报出该站的名称，提醒乘客下车。Ø在离开该站时能预报出下一站的名称，以便乘客做准备。Ø在行驶途中，若有乘客在下一站下车，他可以按下下车呼叫按钮，则相应的有灯点亮显示在驾驶位前。到达该站且车停稳后，车的后门能自动打开。Ø若在站内有乘客要上车，则可以在看到车快来的时候，按下站里面的呼叫按钮，此时应有相应的灯在驾驶位前点亮。当车在该站停稳后，车的前门能自动打开。Ø如果车在站内是停稳的状态，则司机能够通过按钮控制前后门的随意开关。Ø若在车

3、启动时，车的前门或后门有未关的情况，则门能自动关上。Ø如果某站的调频发射模块坏了，车不能自动报站，则司机能够通过手动干预按钮使车报站。3该系统的I/O分配输入输出2013年5月30日12王亚洲公交报站²P1.0：手动干预报站按钮²P1.1：下车呼叫按钮²P1.2：上车呼叫按钮²P1.3：车站定位的解调接收模块²P1.4：速度传感器²P2.3：前门未关信号²P2.4：后门未关信号²P1.5：语音报站输出²P1.6：下车呼叫指示灯²P1.7：上车呼叫指示灯²P2.0：前门开关控制²P2.1：后门开关控制²P2.2：语音站复位（说明：int0和in

4、t1即p2.2和p3.3的中断信号由车站定位取反给定）2013年5月30日12王亚洲公交报站4该系统硬件设计的选择与讨论Ø主芯片的选择为AT89C51，因为该系统并不复杂，只有7个开关量输入和6个开关量输出。所以不需要太复杂的芯片。Ø输入输出的管脚的选择主要是P2和P3，没有选择P0是因为它需要上拉电阻，这样有利于电路的简化。Ø2013年5月30日12王亚洲公交报站关于公交的定位选择，我们有很多种方法。比如说，GPRS全球定位系统以及一些无线模块和视频图像处理系统。首先讨论GPRS，如果用GPRS的话，每一个车都必须加一个GPRS定位仪，而且

5、还能够和单片机通信，告诉单片机到某一站，这种仪器一般都是好几万一台，故成本太高不宜使用。再讨论无线模块吧，无线模块可以由红外线、超声波、无线电来充当。红外线由于它的衍射性不好，不能被遮挡，易受干扰，发射距离非常有限，故不选用。超声波和红外线一样衍射性稍微好一点，但仍不能满足我们的要求。无线电衍射性非常好，几乎不受遮挡，发射增益高时，能够覆盖几公里。电视台的信号就是一个很好的例子，所以可以考虑使用。视频图像处理系统就是通过摄像头拍下公交车车牌，识别出是那一路公交车，这样做的成本比GPRS只高不低。Ø既定公交的定位为无线电模块，通过大量选择发现T

6、WH630和TWH631组成的无线电调频发射模块的电路简单且信号稳定可靠。收发距离在30米以内都能可靠出发。我们把它的距离校定为10米出发，发射模块的调制频率为1000Hz。调节接收模块的可调电阻Rp使其中心频率也为1000Hz。其发射电路如下图所示，只需要一个NE555芯片，三个电阻，一个电容，外加其本身的发射芯片即可。而其接收电路也是非常简单的。也是只要两块芯片就够了，所以其成本合起来大约只要三十元就够了。（上位发射电路）2013年5月30日12王亚洲公交报站（上位解调接收电路）2013年5月30日12王亚洲公交报站Ø上车呼叫按钮按下之后

7、松开，需要加一个延时，这样设计是因为手松的话，上车呼叫的调频发射也会停止。这样有可能车还没有进入也就没有收到信号。这时只能由乘客一直按着，显然不方便，所以加此设计，延迟时间大约为20~30秒。其实还有另外一个设计也可以，那就是车还没来的时候，乘客就可以按下按钮。这个动作将会被保持下来，让调频发射模块一直发送，直到车来停稳，打开前门才消掉。但这样存在一个问题，车站要知道这个撤消信号就必须在车上另加一个调频发射，在车站也要加一个解调接收，故虽然这个设计能够使乘客不必管车是否来了，就可以随意地按呼叫。但是无故增加成本也不可取。（上图为加延时后的调频

8、发射电路，继电器的左部分为555延时电路，延时时间有变阻器调节）Ø为什么要添加手动报站，这是因为公交车的无线电定位模块若有损坏而未能及时更换，或者是发生特殊情况，公