文档介绍：公交车管理系统电子站牌设计
赵明富1,张先富2,王国丰1,李瑞奇 1,张永伟1
(1. 河南科技学院,河南新乡 453003;E-mail: mingfuzhao@
2. 永城职业学院,河南永城 476600)
摘要:本文针对目前公交车管理系统电子站牌子系统实时性以及可操作性的要求,介绍了公交车管理系统电子站牌的硬件和软件的设计。该系统利用了太阳能供电、GSM短信模块通信和LED屏显示,系统的中央控制单元用STC89C516RD+单片机作为核心,GSM短信模块通过串口RS232与中央控制单元相接,通过串口接收GSM短信模块的信息,实现了来自交通调度中心的控制信息与中央控制单元的通信,中央控制单元经过处理分析接受到的信息后,调用其存储固化在ROM中的汉字点阵库,从而形成显示点阵码,可实现LED点阵屏显示;LED点阵屏显示外加的时钟芯片可实现定时显示控制或显示实时时间。
关键词:太阳能电池板;LED点阵屏;GSM短信模块
1 引言
目前国内的公交车站牌要么是个铁牌子、要么是个玻璃橱窗,上面印有经过此处站点各路公交车的车次、各站点名字,标有当前站点名字及下一站点的名字和行车方向。站牌指示没有一点生机,傍晚时乘客很难看清站牌上的站点名字,给不熟悉经过该站点的公交车次乘客带来了许多不便;站牌没有预报功能,乘客无法知道下班车何时能到本站;当公交车次增加、公交车行车路线变更或交通堵塞时,公司管理人员无法及时修改站点信息和发布交通拥挤、转乘车次信息,也无法发布广告信息。随着交通系统智能化、网络化发展的需要,公交站牌也需要向智能化、人性化方面发展,给外出购物、旅游的乘客提供便捷的服务。
太阳能是一种清洁、无污染、可免费使用的再生能源。LED信息显示屏是由发光二极管排列组成的显示器件,通过控制二极管的显示方式,可显示文字、图形、图像等信息。本系统采用高效单晶硅太阳能电池板提供电力、PWM充电控制技术和蓄电池供电,利用节能的LED信息屏作为公交车站牌的报站屏,减少了城市供电压力,节约了电能,实现了节能环保目的,符合国家节能减排的环保政策。该报站屏不仅可显示不同路数公交车的所走路线,并且具有预报功能,可以让乘客知道下路公交车到站情况,给乘客乘车带来方便。
2系统框图
在图1所示的方框图中,本系统包括单片机系统、实时钟电路芯片、看门狗电路、信息存储电路、GSM模块接口电路和LED点阵显示屏构成。
太阳能电源电路
电源电路
GSM模块接口电路
LED点阵显示屏
看门狗
电路
信息存储单元电路
实时时钟电路
单片机系统控制器
图1系统总体电路框图
图2为太阳能供电系统框图,由电池板产生的电能通过电源控制器给主控制器和LED显示屏供电,并把多余的电能通过蓄电池充电控制电路储存到蓄电池中,以备阴雨天或阳光不足时给LED屏和主控制器供电。
太阳能电池板
LED点阵屏
板
电源控制器
板
蓄电池
板
主控制器
板
图2 太阳能电池板供电电路
3 系统硬件设计
显示扫描原理
不同公司生产的LED屏的控制结构不同,但显示扫描电路基本相同[3]。本文以16×64单基色(红色)LED屏的显示扫描电路为例对其原理进行介绍,LED点阵的驱动电路图如图3所示。IC1~IC8是数据锁存器电路74HC595,用于锁存红色数据,8