- 相關(guān)推薦
公交車(chē)自動(dòng)報站系統設計的論文
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、生活水平的不斷提高，GPS技術(shù)也得到了空前的發(fā)展。GPS主要是不斷接收同步衛星的信號并將其信號解析出相應的數據還原成為經(jīng)緯度信號，根據經(jīng)緯度信號則可以實(shí)現定位功能，傳統的導航定位技術(shù)也是采用了該原理來(lái)實(shí)現。隨著(zhù)GPS的普及，成本也不斷的降低，可以根據相應的技術(shù)來(lái)實(shí)現其擴展功能，如可以將其技術(shù)應用在公交車(chē)上。本文主要介紹根據GPS技術(shù)實(shí)現公交車(chē)的自動(dòng)報站和調度，不需要人為的直接干預達到公交車(chē)系統自動(dòng)運行的目的。本文主要是將微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、GPS技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)綜合在一起實(shí)現一個(gè)智能化的系統。
國內外在智能公交車(chē)方面的研究早在20世紀初就開(kāi)始，采用的技術(shù)不盡相同功能也各異。國內一些公交車(chē)系統主要采用的是人工干預電腦控制的方式實(shí)現智能報站等功能。其工作方式如下：在系統內部提前設置好上下路線(xiàn)對應站臺的相關(guān)設置，司機師傅在行駛車(chē)輛的同時(shí)也必須時(shí)刻關(guān)注站臺的距離，當車(chē)輛臨近站臺時(shí)則手動(dòng)按下相應的按鍵實(shí)現報站功能^該種方式可以實(shí)現報站是毋庸置疑的，但是根據站臺人員數量的不同、司機師傅的疲意程度、道路的擁擠程度都會(huì )造成站臺的漏報、錯報的現象，影響人們的出行和交通服務(wù)的質(zhì)量，還有可能造成潛在的安全隱患。因此，新一代的智能報站系統的需求與日俱增。
智能語(yǔ)音報站結構設計：
GPS語(yǔ)音報站系統集合了全球定位系統技術(shù)、語(yǔ)音播報技術(shù)、顯示提示技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，可以實(shí)現車(chē)輛的自動(dòng)報站和自動(dòng)定位，大大的減少的交通安全的出現和極大的提髙效率。采用GPS技術(shù)的主要原因是不管GPS制造技術(shù)還是解析GPS數據信息的算法技術(shù)都很成熟、安全性高、體積小、方便攜帶，采集信號后可以在各種顯示電路上就其基本信息顯示出來(lái)。本系統主要采用6H級別的GPS接收模塊對衛星數據進(jìn)行接收，以STC89C52作為主控芯片用于對GPS信號的解析，最終得出當前的位置、經(jīng)緯度、時(shí)間、偏航角、速度、海拔、時(shí)間等信息。將解析出來(lái)的經(jīng)緯度信息與單片機內部?jì)Υ娴牡刂沸畔⒉粩鄬Ρ�，如果二者信號一直則啟動(dòng)語(yǔ)音播報動(dòng)作。系統時(shí)刻采集GPS信號，根據解析出的GPS經(jīng)緯度信息來(lái)判斷汽車(chē)當前的位置信息，當汽車(chē)到達本站時(shí)則啟動(dòng)相應的語(yǔ)音電路和液晶顯示電路以提醒用戶(hù)達到目的站臺。系統確保司機的正常行駛還設定了超速警告的電路，當汽車(chē)的行駛速度超過(guò)設定的值時(shí)，系統則會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)聲光報警電路直到汽車(chē)的速度在安全行駛速度范圍內警告信號才自動(dòng)解除，使得系統更加安全可行的進(jìn)行。
系統的總體方案：
目前，太空中一共有24顆衛星時(shí)刻向人類(lèi)提供服務(wù)，這24顆衛星分別以55°的角度分布在地球上空20—200KM的軌道面上，衛星之所以這樣分布的原因在于使得地球上的任何地方在任何時(shí)候都可以保證能夠接收到至少6顆衛星信號的數據，以確保GPS快速準確的定位導航，一般衛星數量越多則GPS定位的速度、精度就越高，出現漂移問(wèn)題就越少。這24顆衛星可以源源不斷的向用戶(hù)提供需要的數據，數據以廣播式的方式散發(fā)出去，數據的類(lèi)型是完全共享的所以能夠減低很大的成本，不需要后期續費使用。
系統的硬件設備主要有單片機、電源模塊、語(yǔ)音播報模塊、GPS模塊以及液晶顯示模塊，通過(guò)相關(guān)的技術(shù)來(lái)解決個(gè)設備之間的相互通信問(wèn)題即主要是通過(guò)單片機來(lái)解析GPS接收來(lái)自衛星的數據來(lái)實(shí)現確定當前的經(jīng)煒度、時(shí)間、速度等信息并通過(guò)液晶電路將其解析的數據及時(shí)準確的顯示出來(lái)即完成自動(dòng)報站和超速警告任務(wù)。執行的過(guò)程：通過(guò)GPS模塊時(shí)刻接收衛星不斷發(fā)送的數據，并根據四顆及以上的不同衛星信號經(jīng)過(guò)單片機算法的處理后計算出當前的經(jīng)緯度、時(shí)間、速度、海拔等信息，隨后再由主控制器驅動(dòng)相關(guān)的語(yǔ)音播報和液晶顯示電路工作，實(shí)現自動(dòng)報站和超速警告的工作。
該系統主要涉及的技術(shù)內容有：
(1)電源模塊的設計。GPS接收模塊不斷接收衛星的數據，功率越大則信號越強、速度越快、精度越高，所以一個(gè)可靠的電源電路是保證系統正�？煽窟\行的前提。
(2)GPS模塊的選擇。由于GPS技術(shù)的不斷普及GPS模塊類(lèi)型繁多，選擇合適的GPS則成為重點(diǎn)問(wèn)題，軍品級別的GPS成本簡(jiǎn)直是個(gè)天價(jià)用戶(hù)也是消費不起的;價(jià)格低廉的GPS則精度低、速度慢、抗干擾能力差。本系統通過(guò)對種GPS模塊的研究和分析得出兩款GPS模塊類(lèi)型能滿(mǎn)足人們的日常使用即6M和6H類(lèi)型的GPS。后者相對于前者則精度要高、速度快、抗干擾能力強，系統通過(guò)研究分析得出6H更適合全球定位系統的設計工作。
(3)液晶模塊的選擇。公交車(chē)自動(dòng)報站系統的服務(wù)對象是百姓即希望每個(gè)人群都能容易接受，所以設計的顯示電路應該是人們都認識的中文漢字，以便于人們閱讀相關(guān)信良。
語(yǔ)音模塊的選擇。系統最為人性化的就是能夠聽(tīng)到真人發(fā)音播報站臺信息，為了能更好的突出人性化的特點(diǎn)、更好的還原真人的發(fā)音系統對語(yǔ)音電路的選擇條件則更加苛刻。通過(guò)不斷的測試發(fā)現市場(chǎng)上語(yǔ)音芯片ISD1730能夠很好的還原語(yǔ)音信號，該芯片的失真信號小、播報語(yǔ)音信號強完全能夠勝任公交車(chē)自動(dòng)報站要求。
人們一般通過(guò)在便捷式設備上安裝模塊接收衛星數據最終達到導航定位的目的。GPS導航定位基本原理：GPS衛星實(shí)際上是向用戶(hù)發(fā)送的是時(shí)間和衛星當前的信號，用戶(hù)使用的GPS模塊主要是接收其發(fā)送的相關(guān)信息，并通過(guò)一定的算法測量出衛星數據從發(fā)送到接收的延遲時(shí)間，同時(shí)根據衛星發(fā)送的信號解析出衛星到用戶(hù)的距離。這就是為什么至少需要4顆以上包括4顆衛星信號才能定位成功的原因。
系統的創(chuàng )新點(diǎn)：
系統采用的是成熟的科學(xué)技術(shù)手段，利用GPS模塊采集衛星數據解析出當前的位置信息，單片機接受數據信號實(shí)現自動(dòng)播報站臺信息提醒司機、乘客朋友準備停車(chē)下站，與此同時(shí)還可以自動(dòng)的得出顯示出當前站臺的信息，實(shí)現聲圖并茂的顯示出來(lái)，靈活方便擴展能力強、系統可移植性高，整個(gè)過(guò)程不需要人員的直接干預，保證司機可以專(zhuān)心駕駛車(chē)輛確保乘客的安全，提髙系統的可靠性能。
總結
針對文的智能控制系統能夠滿(mǎn)足公交車(chē)智能報站的基本功能，具有自動(dòng)報站功能的同時(shí)還可以自動(dòng)檢測汽車(chē)的速度，超出安全速度時(shí)則能夠啟動(dòng)聲光警報信號提醒司機正常駕駛。確保車(chē)倆安全、可靠的運行。
綜合國際的發(fā)展可以發(fā)現GPS技術(shù)伴隨我們走過(guò)了幾個(gè)世紀了，GPS技術(shù)的廣泛使用，便捷式移動(dòng)設備也得到了極大的普及，而在國內各行業(yè)中GPS技術(shù)還在起步階段，因此對于推廣GPS技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值，GPS技術(shù)不僅僅能夠使用在公交車(chē)報站、導航技術(shù)上，同時(shí)還可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)如可以開(kāi)發(fā)出智能汽車(chē)的自動(dòng)調度，根據汽車(chē)的行駛路徑進(jìn)行自動(dòng)的調節來(lái)緩解道路擁擠的交通問(wèn)題等�？偠灾�，GPS技術(shù)可以在各行各業(yè)的單位、企業(yè)中發(fā)揮巨大的作用，為人類(lèi)文明建設貢獻出無(wú)窮的力量。
【公交車(chē)自動(dòng)報站系統設計的論文】相關(guān)文章：
基于冗余PLC的井下排水自動(dòng)控制系統的設計的論文02-22
FPGA數據采集與回放系統設計論文04-24
機械設計及其自動(dòng)化論文02-20
基于系統設計的科研管理論文09-22
機械設計及其自動(dòng)化論文總結02-20
綜合布線(xiàn)系統設計項目教學(xué)模式應用論文07-12
解析科技競賽賽務(wù)系統的設計與實(shí)現論文04-19