智能环保公交车系统

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1、目录一、系统设计1（一）设计任务1（二）系统的组成框图1（三）方案论证21.控制模块22．电机选择23．电机驱动模块24．寻迹模块35．站台检测模块36．语音模块37．显示模块38．电源模块39．电子公交站4二、硬件设计4（一）电机驱动电路4（二）语音播报电路4（三）寻迹电路5（四）单片机最小系统6（五）电源电路7（六）显示电路7三、软件设计7（一）程序流程图7（二）寻迹算法8（三）站台检测算法9四、调试与应用9（一）测试仪器清单9（二）硬件联调9（三）功能测试9（四）结果分析9五、总结10参考文献10致谢1

2、0附录：11（一）元件清单11（二）程序代码1220智能环保公交车系统摘要：本系统采用STC89C52单片机为控制核心，设计了具有自动寻迹、到站检测、自动靠站、语音播报等功能的智能公交车系统，为充分体现当前的环保需求，本系统采用了非电池电源进行供电。在系统设计中运用了红外检测、电容电池等技术，具有一定的先进性。关键词：智能公交车；STC89C52;自动寻迹；语音播报一、系统设计随着我国城市建设的发展，公交车作为市民出行的主要交通工具，已经被越来越多的市民所熟悉。应着社会的需求，对公交车环保、节能、智能的要求也

3、越来越高。手动电子报站一般由司机或者乘务员控制，经常出现错报，误报的情况，因此我们结合环保、节能、智能这些方面设计出了一种基于单片机的环保智能公交车系统，该智能公交系统的提出，将大大改善公交管理水平，提高公交系统经济效益，减少政府财政补贴，缓解城市交通压力，减少环境污染，带来巨大的社会效益。（一）设计任务要求小车能够按照规定的路线寻迹，能够实现在到站前检测到站台，自动靠站，显示小车停靠站台名，同时语音播报站台名，在播报后停止30S后再走，使用环保能源给公交车供电，并制作两个电子站牌。（二）系统的组成框图总体组

4、成框图如图1.1所示。图1.1系统组成框图（三）方案论证201.控制模块方案一：采用凌阳61板，它是16位的控制器，体积小，驱动能力高、结果简单、中断处理能力强，尤其适用于语音处理和识别部分，但价格比较贵。方案二：STC89C52是一种低电压、高性能的COMS8位单片机，片内8K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。且价格比较低廉，市场供应充足。从价格方面考虑，我们选择方案二。2．电机选择方案一：直流电机。直流电机的控制方法比

5、较简单，只需给电机的两根控制线加上适当的电压即可使电机转动起来，电压越高则电机转速越高。对于直流电机的速度调节，可以采用改变电压的方法，也可采用PWM调速方法。PWM调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式，通过改变方波的占空比实现对电机转速的调节。方案二：步进电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可以实现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于小车等有一定速度要求的系统。所以我们放弃了本方案。综上所

6、述，我们选择方案一。3．电机驱动模块表1L298的功能方案一：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，它相应频率比较高，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。且可用PWM进行调速，用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。L298的功能如表1。20方案二：采用H型全桥式驱动电路，由分立元件构成电机驱动电路，很方便的实现直流电机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转制动,其结构简单，价格低廉，但是性能不稳定，所以我们放弃

7、用分立元件H桥作为驱动电路。综上所述，我们选择方案一。4．寻迹模块方案一：采用反射式红外发射—接收对管，检测路面的黑色引导线。当发出的红外线照到白线上时，光线被反射，接收管接收到光线的照射，输出为低电平；当发出的红外线照到黑线上时，光线被吸收，接收管接收不到光线，输出高电平。且红外对管对黑线的识别率较高，且不易受外界光线的影响，能可靠的实现线路检测。方案二：采用光敏电阻实现对黑线引导线的识别。此方案电路结构简单，成本较低，但光敏电阻极易受外界光线的影响，容易造成误判，使小车失去控制。所以我们放弃本方案。综上所

8、述，我们选择方案一。5．站台检测模块方案一：采用超声波传感器，反应速度灵敏，距离远，受外界干扰小，但外界电路复杂。所以我们放弃了选择超声波传感器。方案二：采用成品红外发射接收探头，其使用方便，实现简单。综上所述，我们选择方案二。6．语音模块本方案选用ISD4004芯片实现语音播报，特点是记录声音没有段长度限制，并且声音记录不要A/D转换和压缩的，其采用FLASH作为存储介质，不要电源可保持数据长达1