公交車載GPS智能報站系統設計
下行數據轉換模塊的功能與上行數據轉化模塊的功能相反, 它將主信息中心發送的命令進行識別后發送給車載終端, 并通知用戶界面模塊顯示。
通訊模塊的主要任務是完成車載終端與監控中心的通訊, 它既可以通過GPRS 網絡實現與主信息中心的無線通訊。如果車載終端與上位機的距離隔的很遠可以直接通過GPRS 網絡與監控中心進行連接, 而且通過SIM548C 模塊連接GPRS 網絡與監控中心連接也非常方便, 只需向GPRS 模塊發送幾條AT 命令就可以了, 但是監控中心必須有因特網的固定IP。啟動車載終端的同時SIM548C 模塊也會被啟動, 這是模塊會自動連接上GPRS 網絡進入命令模式。撥號成功以后就連接上了GPRS 網絡了, 然后對與SIM548C 模塊連接的串口進行讀寫操作就可以實現與監控中心的無線通訊。
在測試中發現, 由于無線信號存在差異, 在某些網絡信號較差的地方容易與主信息中心失去網絡連接。為解決這一問題, 在系統中采用多線程監視網絡連接狀態, 一旦失去網絡連接, 立即與主信息中心重新連接。
2. 4 語音播放模塊
語音播放采用飛利浦SPI 接口音頻芯片, 驅動為Linux 下的聲卡設備。通過S3C2410 SPI 控制音頻芯片, 通過IIS 傳送音頻數據, 最終將音頻芯片驅動成系統下的標準聲卡設備。
在語音報站時, 需要為公交車上的喇叭提供語音信號, 功放電路采用MAXIM 功放模塊, 該功放模塊采用單端輸入的方式, 輸入的負端直接接地。
該功放模塊為單聲道/ 立體聲、D 類音頻功率放大器, 能向8 立體聲負載提供高達2 × 21W 功率,或向單聲道4 負載提供高達1 ×42 W 功率, 效率高達87%。該功放模塊兼具D 類放大器的效率和AB 類放大器的性能, 無需大體積散熱器, 降低了功耗。該功放模塊采用+ 10~ + 18 V 單電源供電, 可驅動BTL 配置的負載。
用于播放報站、廣告和信息等語音的播放器選用基于開源的播放器, 在源代碼的基礎上進行修改,形成適合播放短小音頻的播放線程, 為系統體統音頻播放功能。
2. 5 顯示按鍵模塊
鍵盤掃描和屏幕顯示由51 單片機做數據處理。
鍵盤顯示板主要實現鍵盤掃描、液晶屏幕的顯示并與ARM 處理器模塊進行通訊。
顯示按鍵模塊通過串口與數據處理模塊通訊,將掃描到按鍵發送給數據處理模塊進行處理, 同時接受數據處理模塊的顯示數據命令, 在相應的液晶屏幕位置顯示數據, 從而實現車載報站系統的人機交互功能, 實現公交車的調度管理功能。
基于GPS 和GPRS 的公交自動報站系統, 具定位功能, GPRS 無線通訊功能, 能實現自動報站、調度、信息收發和中心通訊, 具有USB 接口等優點。
大大降低了公交員工的勞動強度, 提高了公交管理的科學性。
3 結束語
公交車載GPS 智能報站系統采用GPS 定位技術、無線通訊技術, 具有體積小、播報準確等特點。
能實現自動報站、調度、信息收發和中心通訊等功能。通過USB 接口可使系統存儲多條線路, 方便公交車臨時更換運營線路; 利用按鍵和廣播等作為人機交互界面, 方便乘客接收相關信息; 可提供廣告等增值業務。系統為建立完整的智能公交調度管理系統提供了關鍵的公交車載系統。
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