公交车智能报站系统的设计与实现

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 5 V 降至 3 V,甚至更低 (例如 2. 5 V 和 1. 8 V ) ,但是目前仍存在 许多 5 V电源的逻辑器件和数字器件。因此 ,在许多设 计中 3 V (含 3. 3 V)逻辑系统和 5 V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 。
(下转第 78页 )
75
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
可拓评价方法在传感器选型评价中的应用 刘学军 ,等
根据专家评价量值 ,可知传感器的各选型方案物 元模型为 : R = ( Fi , Ci, V i ) , 式中 : Ci = {容量 , 匹配性 能 , 精度 , 反应速度 , 适应性 , 成本 } , V j = { vi1 , vi2 , vi3 , vi4 , vi5 , vi6 } 。
图 1 系统硬件电路结构 Fig. 1 Structure of system hardware circuit
本设计选用 SPCE061A 作为系统的核心芯片 [1 ] 。 SPCE061A 是凌阳科技公司开发的采用 μ′nSPTM (m i2 crocontroller and signal p rocessor) 内核的 16 位微控制 器 ,内嵌 32 kB 的 Flash ROM。在 2. 6 ～3. 6 V 工作电 压下 ,其工作速度范围为 0. 320 ～49. 152 MHz。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 PLC C84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 。
74
PROCESS AUTOM AT IO N INSTRUM ENTAT IO N Vol130 No111 Novem ber 2009
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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 128 Segment和 64 Common组 成 , 液 晶 显 示 模 块 LCM ( liquid crystal module) 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 。
< 80, 100 > 、V5p = < 80, 100 > 、V6p = < 60, 100 > 。ຫໍສະໝຸດ 根据需求,选取
ω j
= 1 /6 ( j = 1,
2,
…,
6) ,由式
( 7) 、
式 (8)得到方案一的关联度评价结果计算方法为 :
v11 = 90, v11 ∈V1
K11 = - ρ( v11 , V1 ) = 0
more safety, intelligent, accurate and stable passenger information than those p rovided by manual broadcasting. Keywords: SPCE061A GPS NAND Flash Intelligent broadcasting Vehicle navigation
0 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 。
本系统的开发板内核电压通过芯片 SPY0029 稳 定在 3. 3 V,而 I/O 端口的电压可以选择 3. 3 V ,也可以 选择 5 V。所以在开发板上存在 5 V 和 3. 3 V 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
《自动化仪表 》第 30卷第 11期 2009年 11月
,
V
j
)
=
- 0.
4
(11)
利用同样的方法可计算出 : K13 ( v13 ) = 3, K14 ( v14 ) =
1, K15 ( v15 ) = 3, K16 ( v16 ) = - 0. 8。 根据式 (9)可知 ,方案一的关联度评价结果为 :λ1 =
n
∑ω K j = 1 j 1 j
公交车智能报站系统的设计与实现 黄金明 ,等
公交车智能报站系统的设计与实现
D e s ign and Im p lem e n ta tio n o f GPS Pa s se nge r Info rm a tio n Sys tem fo r B u se s
黄金明 宋明慧
(曲阜师范大学电气信息与自动化学院 ,山东 日照 276826)
给定期望选型方案的物元模型中的评价量值范围
和可能最大量值范围如下 :
V1 = < 80, 90 > 、V2 = < 85, 95 > 、V3 = < 85, 95 > 、
V4 = < 85, 95 > 、V5 = < 75, 85 > 、V6 = < 85, 95 > 、V1p =
< 70, 100 > 、V2p = < 80, 100 > 、V3p = < 70, 100 > 、V4p =
K9F1280是 Sam sung公司生产的采用 NAND 技术 的大容量、高可靠 Flash存储器 [2 - 4 ] ,存储容量为 64MB, 除此之外还有 2 048 kB 的空闲存储区。该器件采用 TSSOP48封装 ,工作电压为 2. 7～3. 6 V。该芯片可以很 好地与凌阳 SPCE061A开发板协同工作 ,而且 64 MB 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
整个系统的软件设计流程如图 3所示 。
图 3 软件流程图 Fig. 3 Flowchart of the software 软件主要采用 C 语言编写 , 系统处于工作状态 时 , CPU 将 GPS 接 收 器 的 信 息 串 行 读 入 , 同 存 放 在 NAND Flash芯片中的车站位置信息相比较 ,选择需要 播放的内容 。键盘接口主要用来实现系统的手动 /自 动模式切换等设置 。LCD 显示屏则可以让驾驶员实时 掌握机器的工作状况 。
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 NAVMAN Jup iter 30、NAND Flash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 。
修改稿收到日期 : 2009 - 06 - 04。 第一作者黄金明 ,男 , 1974年生 , 2004年毕业于北京师范大学信息学 院 ,获硕士学位 ,副教授 ;主要研究方向为计算机应用 。
2 软件系统设计
图 2 系统接口电路 Fig. 2 Systematic interface circuit
1. 2. 1 单片机与 GPS模块的接口 由于 Jup iter 30 GPS模块工作电压为 3. 0～3. 6 V ,
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 9 600 bit/ 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 NAND Flash接口
v12 = 83, v12 | V2
ρ( v12 , V2 ) =
83 - 85 + 95 2
-
95
2
85
=
2
( 10)
ρ( v12 , V2p ) =
83 - 80 + 100 2
- 100 - 80 = - 3 2
K12 ( v12 )
=ρ(
vij
,
ρ( vij, Vpj ) -
Vj) ρ(
vij
系统主程序主要包括各个模块的初始化 、设置异 步通信参数并启动通信 、根据状态读取 UART缓冲区 数据 、GPS数据处理以及语言播报程序调用等 。语音 播报程序中使用的文件格式为凌阳 SACM - A2000[5 ] , 采用该格式只需在程序中直接调用语音播放函数即 可 。播放初始化程序完成初始化 A /D 和音量 ,播放程 序从存储器中取出语音数据 ,然后对其进行解压 ,再经 过 D /A 转换驱动扬声器发声 。整个系统的软件开发 工作主要是在 μ′nSPTM IDE 2. 0. 0开发环境下完成的 。 2. 1 系统主程序设计