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公交车线路微机监控系统的设计与实现

更新时间  2021-08-31 00:09 阅读
本文摘要:概要:以ibutton钮、单片机和PC机为基础,讲解了公交车线路微机监控系统的工作原理、主要功能、设计方案和系统的构成。 关键词:ibutton钮;单片机;公交车线路监控 前言 随着城市人口的快速增长减少和面积的不断扩大,城市公交车的数量在大大减少,公交线路日益激增;给人们的交通带给了相当大的便利。但在公交系统的管理上,与之涉及的管理设备和手段大都正处于领先的手工操作上,与其较慢发展步伐不相适应。

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概要:以ibutton钮、单片机和PC机为基础,讲解了公交车线路微机监控系统的工作原理、主要功能、设计方案和系统的构成。  关键词:ibutton钮;单片机;公交车线路监控  前言  随着城市人口的快速增长减少和面积的不断扩大,城市公交车的数量在大大减少,公交线路日益激增;给人们的交通带给了相当大的便利。但在公交系统的管理上,与之涉及的管理设备和手段大都正处于领先的手工操作上,与其较慢发展步伐不相适应。其中,在城市里的每一路公交车线路都有调度员,调度员的一个最重要的职责的监控每一班公交车在运营过程中的到车站情况,如到车站时间、地点、公交车号和驾驶员等数据。

目前,这些数据都是手工已完成,在管理上不存在很大漏洞,如夜间缴班车,往往某些驾驶员并未到终点站抛掷客掉头,导致极坏影响。但在此基础上,本文讲解一种公交车线路微机监控系统设计和构建的方法。    本文讲解的公交车线路微机监控系统利用了美国DALLAS公司生产的DS1900A型iButton钮,其自带一个48位身份号码(全世界唯一),借以检验公交车的身份。DS1900A与IC卡比起具备以下主要特点:  (1)具备唯一的串行48位钮号。

  (2)金属外壳,容易损毁(能用在较脏、干燥、震动环境下),寿命长。  (3)体积小(直径16mm),便于装载。  (4)两线串行读取数据,功耗较低。

    DS1900A串行iButton用在自动识别系统中,每个iButton钮上存储了64位钮号,由3部分构成:一个48位串行数据,一个8位CRC和一个8位类别号(01H)。数据可以通过一线制展开串行加载。该系统具备如下特征:能对公交车展开自动识别,自动记录到车站时间、地点,对线路运营情况展开自动数据库管理,提升工作效率和透明度。

  系统工作原理      图1公交车线路微机监控系统的工作原理    公交车线路微机监控系统的工作原理闻图1。由PC机、iButton钮和识别器构成。在每个公交车上都备有一个识别器,识别器为单片机应用于系统,在其中存储了公交车编号和三个驾驶员编号。在必须监控的站台上(如终点站、终点站)加装了iButton钮,其上面钮号即代表了站台编号。

当公交车驶到该站时,将其装载的识别器与站台上的iButton钮认识,识别器测得到车站时间、地点、公交车号和驾驶员等数据并存储。    当驾驶员交班时,在计算机中心将识别器中数据传输。于是,该驾驶员下班时到车站时间、地点、公交车号和驾驶员等数据自动传遍管理中心的计算机上,展开计算机综合数据管理。

PC机通过RS232总线与各识别器通信,主要已完成如下功能:  (1)识别器上传到的数据处理。  (2)查阅、校准识别器上时间。  (3)设置识别器的初始化参数。  (4)查找本日、月、年的驾驶员和公交车运营数据,分解打印机报表。

  识别器的构成  硬件构成  根据本系统构建的功能,同时考虑到器件性价比,该系统CPU使用89C2051;其他器件使用:动态时钟芯片DS1302,串行E2PROM24LC64,MAX202以及其他附属元件。电路闻图2。

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      图2识别器硬件构成电路图    公交车线路微机监控系统硬件主要由4个部分构成:第一部分是CPU,作为电路的掌控核心,为了增大信号在电路上的传输,降低成本和提升系统的可靠性,CPU搭配89C2051。89C2051内部有1KB的FLASH和256字节RAM。同时,在CPU与外部掌控信号之间,使用了光电隔离器和继电器隔绝,从而防止了外部强劲脉冲信号对CPU产生的阻碍。  第二部分是时钟芯片DS1302和串行E2PROM24LC64。

当抵达站台时,必须记录此时时间。DS1302是一个低功耗时钟芯片,可以工作于可用电池状态。在长时间时间读书和改动状态下,DS1302的耗电量为1.2mA,而工作在可用电池状态,耗电量仅有为1uA,从而确保DS1302的长时间计时。  第三部分是iButton数据读取单元。

  第四部分是掌控信号输入单元。P3.2为低电平,回应iButton数据读取长时间;P1.4为低电平,回应与PC机通讯长时间。  第五部分是串行通讯部分。

使用芯片MAX202已完成单片机(下微机)输入的TTL电平到PC机(上微机)信号RS-232电平切换。  软件构成  为了使该程序条理清楚、便于确保,程序使用模块化编程方式。程序流程图闻图3。

识别器硬件上电后,程序首先初始化,然后转入辨别否在读iButton按钮或与PC机串行通讯;如果正在读iButton钮,则程序在此循环,直到有iButton钮后,程序往下继续执行。  读DS1302子程序主要功能是朗读到车站时刻的年、月、日、分、秒数据;然后,将获得数据留存在24LC64中。最后,将P3.2口置低电平,发光二极管D1暗,回应读iButton按钮完结。串行通讯子程序功能是:将朗读识别器中数据,即时刻、地点、驾驶员编号和公交车编号等数据送到计算机管理中心,计算机接到数据后,放进数据库中;通过管理软件辨别该车运营情况。

      图3识别器软件流程图    该计算机管理系统软件是用PowerBuilder数据库开发软件设计的,该软件还包括如下功能:下微机通讯、数据改动/查找、数据库确保和报表等;在这里不不作详尽讲解。  结束语  公交车线路微机监控系统是由自动识别器和计算机管理中心构成。

通过以上讲解,可以显现出该系统成本十分便宜,使得生产线路监控能构建自动化,减少了管理的透明度;同时,在此基础上将每个的计算机中心包含网络,可更进一步构建网络管理,能使公交系统管理技术水平更上一个台阶。


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