侵权投诉
当前位置:

OFweek电子工程网

正文

公交车智能报站系统的设计与实现

导读: 伴随着国内公共交通事业的发展,公交车报站的方式已经有了很大的改变。它由传统的售票员喊话报站逐渐变为驾驶员使用报站器手动报站,这在一定程度上节约了人力和物力。但由于驾驶员既要保证安全驾驶又要兼顾报站,所以经常出现报站不及时,甚至出现错报、漏报的现象。

  引言

 

  伴随着国内公共交通事业的发展,公交车报站的方式已经有了很大的改变。它由传统的售票员喊话报站逐渐变为驾驶员使用报站器手动报站,这在一定程度上节约了人力和物力。但由于驾驶员既要保证安全驾驶又要兼顾报站,所以经常出现报站不及时,甚至出现错报、漏报的现象,而且让驾驶员在驾驶过程中进行报站,也存在安全隐患。

  鉴于目前大部分城市公交系统均采用一人一车、自动投币、手动报站的实际情况,本文提出了一种利用GPS信号实现对站点自动播报的系统。该系统可以大大减轻驾驶员的工作量,并能够杜绝驾驶员在驾驶过程中由于兼顾报站器带来的安全隐患。

 

  1 硬件系统设计

 

  1.1 系统硬件结构

  基于GPS的公交车智能报站系统是无线通信技术和GPS技术的结合,整个系统由SPCE061A开发板、GPS接收模块NAVMANJupiter30、NANDFlash存储器K9F1208和SPLC501液晶显示模组等组成。智能报站系统硬件电路的基本结构如图1所示。

 

  

 

  本设计选用SPCE061A作为系统的核心芯片。

  SPCE061A是凌阳科技公司开发的采用μ′nSPTM(mi2crocontrollerandsignalprocessor)内核的16位微控制器,内嵌32kB的FlashROM。在2.6~3.6V工作电压下,其工作速度范围为0.320~49.152MHz。高速μ′nSPTM内核能够非常容易而且快速地处理各种复杂的数字信号。SPCE061A芯片具有的特点还包括PLCC84封装、极低的功耗、32位可编程的多功能I/O端口、2个16位定时器/计数器、低电压复位/监测功能、8通道10位模/数转换输入功能、内置自动增益控制功能的麦克风输入方式以及双通道10位DAC方式的音频输出功能等,这使得它非常适合用作智能报站系统的核心芯片。此外,SPCE061A还内置在线仿真接口,可方便地完成程序下载和数据写入等工作。

  1.2 关键技术分析

  系统的接口电路如图2所示,其中,主要的关键技术包括单片机与GPS模块Jupiter30的通信、单片机读写NANDFlash大容量存储器K9F1208以及3V/5V混合电源的转换。

 

  

 

  1.2.1 单片机与GPS模块的接口

  由于Jupiter30GPS模块工作电压为3.0~3.6V,串口输出的CMOS信号电平与TTL电平基本兼容,故可直接与单片机的串口连接。默认情况下,通信采用异步串行模式,速率为9600bit/s,每个数据帧包括8个数据位、无奇偶校验位、1位停止位,GPS接收机的协议为NMEA,以1帧/s的速率依次输出$GPGGA、$GPGLL、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPZDA数据帧,所有数据帧都带有校验和。

  1.2.2 单片机与NANDFlash接口

  K9F1280是Samsung公司生产的采用NAND技术的大容量、高可靠Flash存储器,存储容量为64MB,除此之外还有2048kB的空闲存储区。该器件采用TSSOP48封装,工作电压为2.7~3.6V。该芯片可以很好地与凌阳SPCE061A开发板协同工作,而且64MB的空间也足以使报站所需的语音信息能够全部得以保存。

  1.2.3 混合电压供电系统

  便携式数字产品的发展使得体积小、功耗低的器件得到广泛应用。数字系统的工作电压已经从5V降至3V,甚至更低(例如2.5V和1.8V),但是目前仍存在许多5V电源的逻辑器件和数字器件。因此,在许多设计中3V(含3.3V)逻辑系统和5V逻辑系统共存,出现了不同的电源电压在同一电路板中混用的现象。

  本系统的开发板内核电压通过芯片SPY0029稳定在3.3V,而I/O端口的电压可以选择3.3V,也可以选择5V。所以在开发板上存在5V和3.3V这2种工作电压,用户可以通过跳线J5对这2种电压进行选择,本系统选择使用3.3V电压。

  1.3 LCD显示模块

  SPLC501液晶显示模组为128×64点阵,面板采用STN超扭曲向列技术制成,并且由128Segment和64Common组成,液晶显示模块LCM(liquidcrystalmodule)非常容易通过接口被访问。模组上的液晶显示器采用凌阳科技公司的SPLC501芯片作为LCD驱动和控制器,该液晶显示器为128×64点阵图形。

 

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号