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對于大多數城市居民來(lái)說(shuō)，公共交通系統是他們每天都要接觸的。然而，隨著(zhù)城市化的加速發(fā)展。城市人口的迅速增長(cháng)，城市公交系統也變得越來(lái)越擁擠。市民普遍感到乘公交車(chē)難，車(chē)上擠得難受。同時(shí)，由于公交車(chē)超載現象的普遍存在，因而也存在一定的安全隱患。2009年6月5日8時(shí)25分許，成都北三環(huán)附近一輛“川A49567”9路公交車(chē)發(fā)生燃燒，導致27人遇難72人受傷。值得注意的是，超載的交通負荷加劇了此次事故的損失，而其背后，則是城市化加速后的公共交通之困。事實(shí)上，成都遇到的公交難題也是全國性的。 從現行法律上講，給公交超載標準定性倒不太難�！兜缆方煌ò踩ā访鞔_指出，界定核載人數的標準是公安機關(guān)為機動(dòng)車(chē)核發(fā)的行駛證上的核載人數。一般來(lái)說(shuō)，就是按照機動(dòng)車(chē)出廠(chǎng)時(shí)設置的座位數為準。那么，按照《道路交通安全法》，公交車(chē)是否超載一目了然�；谏鲜鲈�，本文提出了一種智能防超載及語(yǔ)音提示系統，該系統通過(guò)單片機控制反射式紅外傳感器來(lái)實(shí)現公交車(chē)的車(chē)載人數統計，并通過(guò)12864LCD進(jìn)行顯示，當車(chē)載人數超過(guò)車(chē)載上限時(shí)，在單片機的控制下，ISD4004語(yǔ)音模塊將發(fā)出語(yǔ)音提示信息，進(jìn)而達到智能控制防超載之目的。 1 系統原理 本系統的原理框圖如圖1所示，它由AT89S52單片機、反射式紅外計數模塊和12864LCD顯示模塊、ISD4004語(yǔ)音提示模塊等組成。本系統通過(guò)反射式紅外計數模塊采集公交車(chē)上下乘客數目，并送至單片機，再通過(guò)單片機來(lái)控制12864LCD顯示當前乘客數量，當乘客數量超過(guò)車(chē)載人限時(shí)，ISD4004語(yǔ)音模塊將進(jìn)行語(yǔ)音提示，從而實(shí)現智能控制功能。 2 系統硬件組成 2．1 反射式紅外計數模塊 (1)E18-D80NK傳感器 E18-D80NK傳感器是一種紅外線(xiàn)反射式接近開(kāi)關(guān)傳感器，可用于物體的反射式檢測(如障礙物檢測，流水線(xiàn)計數，門(mén)禁系統，自動(dòng)沖水系統等)。該傳感器具有體積小，能耗低，應用方便，穩定可靠等優(yōu)點(diǎn)。E18-D80NK傳感器的應用電路如圖2所示。 (2)反射式紅外計數電路 反射式紅外計數模塊的電路圖如圖3所示，該系統由兩個(gè)AT89S52單片機進(jìn)行控制，其中一個(gè)為主機，用于前門(mén)；另一個(gè)為從機，用于后門(mén)計數。四個(gè)E18-D80NK傳感器(R／T1和R／112用于前門(mén)，R／T3和P／T4用于后門(mén))用來(lái)檢測人數；一個(gè)LCDl2864用于顯示當前人數。P／T1和P／T2前后并列擺放。當P／T1先檢測到有信號且R／T2隨后檢測到有信號時(shí)，表示有人上車(chē)，計數器加一；而當R／T2先檢測到有信號且P／T1后檢測到有信號時(shí)，表示有人下車(chē)，計數器減一，其余情況下計數器不變。R／T3和P／T4的擺放、計數原理與R／T1和R／T2相同。當從機通過(guò)紅外傳感器(R／T3和R／T4)檢測到有人上下車(chē)時(shí)，可分別設置不同的標志位；從機再通過(guò)串口把標志位發(fā)給主機，主機根據接收到的不同標志對計數器進(jìn)行加一或減一操作；主機自身也可以通過(guò)紅外傳感器(R／T1和P／T2)檢測人的上下車(chē)，并根據人的上下車(chē)情況來(lái)對計數器進(jìn)行加一或減一操作；處理完后再控制LCDl2864顯示出車(chē)上的當前人數。 2．2 ISD4004語(yǔ)音提示模塊 ISD4004語(yǔ)音提示模塊電路如圖4所示，它主要由ISD4004語(yǔ)音芯片及外圍電路構成。ISD4004的輸入端接的是一個(gè)模擬輸入信號，可連接一個(gè)駐極話(huà)筒來(lái)錄制聲音。從圖中可以看出，AT89S52和ISD4004之間的連線(xiàn)較少，P1．1接ISD4004的片選引腳 。用于控制ISD4004的選通。P1．2接ISD4004的串行輸入引腳MOSI，以便從該引腳讀入放音的地址。P1．3和P1．0分別接ISD4004的串行時(shí)鐘引腳SCLK和串行輸出引腳MISO。ISD4004的輸出端接LM386功率放大器。LM386是美國國家半導體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器。 2．3 LCDl2864顯示模塊 LCDl2864顯示模塊電路如圖5所示。本模塊主要由AT89S52和LCDl2864組成。LCDl2864是一種帶中文字庫，具有4位／8位并行、2線(xiàn)或3線(xiàn)串行多種接口方式。內含國標一級、二級簡(jiǎn)體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128x64。該電路中使用的是并行接口方式，這樣可以加快顯示速度．而且程序代碼簡(jiǎn)單。圖5中的LCD12864數據口要接上拉電阻，以使顯示更加清楚。在編程顯示中文字符時(shí)，要先設置顯示字符的位置，再寫(xiě)入字符代碼。在LCDl2864接收指令時(shí)，一定要先確認模塊內部是否處于非忙狀態(tài)，即先檢測BF忙標志。再發(fā)送指令。 3 系統軟件設計 本系統的軟件程序流程如圖6所示，當系統上電時(shí)，首先要對系統進(jìn)行初始化，然后調用顯示子程序，接著(zhù)運行反射式紅外檢測模塊來(lái)采集信息，當檢測到有乘客上車(chē)時(shí)，調用計數加程序，使計數器加一，并判斷是否達到車(chē)載人限，若計數器沒(méi)有達到車(chē)載人限，則返回顯示子程序，繼續掃描；若計數器達到了車(chē)載人限，則調用語(yǔ)音提示程序，同時(shí)發(fā)出相關(guān)超載提示語(yǔ)音。同理，若有乘客下車(chē)時(shí)，則調用計數減程序，使計數器減一，并返回到顯示子程序，繼續掃描。 4 結束語(yǔ) 本文設計的智能公交車(chē)防超載語(yǔ)音提示系統，主要通過(guò)在公交車(chē)前后門(mén)分別安裝一對E18-D80NK傳感器來(lái)實(shí)現雙向可逆計數功能。系統安裝時(shí)，要求每對E18-D80NK傳感器都要并列放置，每對傳感器之間保持3～5 cm的距離，以方便乘客能先后通過(guò)每對傳感器，從而進(jìn)行準確的判斷。同時(shí)，電路連接要準確。此系統可根據人體的不同運動(dòng)方向自動(dòng)進(jìn)行加減計數，可對乘客從前后門(mén)上下車(chē)方向進(jìn)行準確的判定及檢測。該方法突破了單向反射式紅外計數器的局限。經(jīng)反復測試，本系統工作穩定可靠，抗干擾能力強，計數裝置反應靈敏，計數準確，語(yǔ)音提示功能完善，能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求。 |
