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摘要:隨著城市化進(jìn)程的加快，公共交通的發(fā)展越來越重要，本設(shè)計結(jié)合各方面的技術(shù)，提出了一種基于射頻通信的公交車輛定位和電子報站系統(tǒng)，方便大眾出行。 本設(shè)計由兩個系統(tǒng)組成，一個是車載系統(tǒng)，另一個是站臺系統(tǒng)，而每個系統(tǒng)也由硬件與軟件兩個方面組成。系統(tǒng)硬件方面，采用模塊化設(shè)計，詳細(xì)分析了系統(tǒng)硬件電路的構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)方法。車載系統(tǒng)主要由控制模塊、射頻通信模塊、語音模塊、站點(diǎn)顯示模塊、電源模塊等幾個模塊組成?？刂颇K中的微控制器采用的是單片機(jī)AT89S52，控制完成接收、發(fā)射、顯示、語音報站等各項(xiàng)操作；射頻通信模塊中的無線射頻收發(fā)芯片采用的是Nordic公司的nRF905，完成接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的操作，實(shí)現(xiàn)和站臺系統(tǒng)間的通信；語音模塊中的語音芯片采用的是ISD 公司的ISD4003，完成語音報站的工作；站點(diǎn)顯示模塊中采用74HC154譯碼器與發(fā)光二極管，通過二極管的發(fā)光與否來指示公交車輛即將到達(dá)的站點(diǎn)；電源模塊采用L7805和LM317，將車載電流轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓電流為車載系統(tǒng)中的各個芯片供電。站臺系統(tǒng)主要由控制模塊、射頻通信模塊、LED顯示模塊，電源模塊等幾個模塊組成?？刂颇K控制完成接收、發(fā)射、顯示等各項(xiàng)操作；射頻模塊完成接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的操作，實(shí)現(xiàn)站臺與公車、站臺與站臺間的通信；LED顯示模塊完成實(shí)時顯示公交車輛與站臺還有多少站距離的操作。 在軟件設(shè)計方面，根據(jù)系統(tǒng)硬件的組成和要求，使用C語言編寫了射頻通信模塊、語音模塊的控制程序，以及車載系統(tǒng)與站臺系統(tǒng)的總體控制程序。實(shí)現(xiàn)了站臺顯示對公交車輛的定位功能，公交車對站臺自動識別并且報站的功能。 本課題的設(shè)計通過射頻通信來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，控制部分所使用的單片機(jī)與射頻模塊所使用的芯片，均為低功耗，成本較低，但未能測試，具體是否能夠投入生產(chǎn)需要更深入的研究。 關(guān)鍵詞：射頻通信；單片機(jī)；定位；電子報站
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1研究背景和意義-1 1.2 國內(nèi)外研究狀況-1 1.3 主要研究工作-3 第2章 系統(tǒng)整體設(shè)計方案-5 2.1 需求分析-5 2.2 系統(tǒng)原理及框圖-5 2.2 元器件的選擇-6 2.2.1 微處理器的選擇-6 2.2.2 射頻芯片的選擇-8 2.2.3 語音芯片的選擇-9 2.3 外觀示意圖-10 第3章 硬件電路圖設(shè)計-11 3.1 車載系統(tǒng)電路原理圖-11 3.2 站臺系統(tǒng)電路原理圖-12 3.3 模塊電路圖分析-13 3.3.1 控制模塊電路-13 3.3.2 射頻收發(fā)電路-13 3.3.3 語音模塊電路-15 3.3.4 電源模塊電路-15 3.3.5站點(diǎn)顯示模塊電路與開關(guān)門信號電路-16 3.3.6 LED顯示模塊電路-17 第4章 軟件部分設(shè)計-19 4.1 射頻收發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議-19 4.2 防沖突抗干擾設(shè)計-19 4.3 車載系統(tǒng)的軟件設(shè)計-20 4.3.1 控制電路程序設(shè)計-20 4.3.2 射頻收發(fā)電路的軟件設(shè)計-22 4.3.3 語音功放電路的軟件設(shè)計-26 4.4站臺系統(tǒng)的軟件設(shè)計-27 第5章 結(jié)論與展望-29 5.1結(jié)論-29 5.2不足之處及未來展望-29 參考文獻(xiàn)-30 致 謝-31 附錄A 電路圖-32 附錄B 部分程序代碼-34 |
