一種手持公交收費及信息統(tǒng)計裝置的設(shè)計與實現(xiàn)
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然而在相同服務(wù)水平下，公共交通的人均動態(tài)占用路面面積相對較小，能夠極大地節(jié)省道路資源。公交車、自行車，以及非公交機動車的人均動態(tài)占用路面面積比例為1：4：12。目前，在我國城市公共交通系統(tǒng)中，公共汽車和電車承擔(dān)了城市80％以上的客運量。對于市區(qū)內(nèi)出行，乘用公交車的費用要遠低于非公交車。所以說市內(nèi)較遠距離的出行，公交出行的總成本最低。我國城市人流、物流和機動車輛都在急劇的增加，從而使城市交通存在的問題暴露無遺。
文中提出的這種公交車收費及信息統(tǒng)計裝置，能夠?qū)Τ俗煌烦痰某丝瓦M行不同的收費，同時能夠?qū)囕v內(nèi)部的信息進行統(tǒng)計、存儲、發(fā)送。
1 系統(tǒng)功能說明
文中主要針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種手持式公交車收費及信息統(tǒng)計裝置而設(shè)計一種新的收費裝置。該裝置的功能主要有：1)利用Zigbee技術(shù)將車內(nèi)人數(shù)信息及位置信息傳送到站臺進行顯示。2)利用語音技術(shù)進行報站及液晶界面數(shù)字顯示提醒每站的到站人數(shù)。3)利用數(shù)組對客流統(tǒng)計進行信息存儲，利于分析客流特征，便于公交調(diào)度和線路規(guī)劃。4)自動統(tǒng)計售票金額，為公交運營后的賬目管理提供方便。
這種手持式公交車收費及信息統(tǒng)計裝置，主要包括無線收發(fā)模塊、語音播報模塊、液晶顯示模塊、非接觸式IC卡讀寫模塊、微處理器和鍵盤輸入模塊。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
各結(jié)構(gòu)功能如下：
1)無線模塊無線模塊主要是將車內(nèi)的信息，發(fā)送給站臺上的乘客，可以讓乘客提前了解車內(nèi)信息，較好地選擇出行路線；從而避免某些車過分擁擠而造成出行不便。
2)語音模塊 主要用來提醒乘客和乘務(wù)員到站信息，讓乘客作好下車的準(zhǔn)備。
3)液晶模塊提醒即將到站，顯示乘客和車內(nèi)信息，提供了良好的人機交換界面。
4)非接觸式IC卡讀寫模塊集成了原有公交卡的功能，可以對公交卡進行讀寫，方便持卡乘車的乘客。
5)單片機模塊 裝置的核心模塊，用來處理各種數(shù)據(jù)，處理各類信息，連接該裝置的各個模塊，使整個的裝置性良好地工作。
6)輸入模塊 錄入乘客的信息，提供了人機交換的渠道。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
這種手持式公交車收費及信息統(tǒng)計裝置，主要應(yīng)用在有人售票的長途公交車上，它包括非接觸式IC卡讀寫模塊、無線收發(fā)模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入、語音播報和微處理器。本文各裝置模塊采用串口連接通信，此種裝置其硬件模塊連接電路圖如圖2所示。
其中IC卡讀寫模塊采用射頻卡讀寫模塊，型號為wm_17tc，讀寫8 k及32 k mifare卡，使用ARM處理器，讀寫速度快，讀寫穩(wěn)定性好，有卡上傳卡號，不用輪詢，編程簡單，開發(fā)資料全，在線技術(shù)支持，使用量大，是單片機開發(fā)的最佳選擇。
無線收發(fā)模塊采用CC2430芯片來實現(xiàn)需要的功能。CC2430／CC2431芯片采用0．18μm CMOS工藝生產(chǎn)，在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于27 mA或25 mA。CC2430／CC2431的休眠模式和轉(zhuǎn)換到主動模式的超短時間的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長的應(yīng)用。
液晶顯示模塊采用的型號為HG1286419，此芯片顯示顏色為單色，LCM液晶模塊屏幕尺寸為3英寸，STN黃綠模式對比度可調(diào)，分辨率為128x64，點距0．40x0．40(mm)響應(yīng)時間500 ms，可視角度50°，顯示尺寸為60．0x32．6 mm2點大小：可使用單5 V／單3．3 V。
語音播報采用ISD4004芯片；此芯片工作電壓為3 V，單片錄放時間為8～16 min。芯片使用CMOS技術(shù)，內(nèi)含震蕩器、防混淆濾波器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。采樣頻率可為4．0，5．3，6．4，8．0 kHz，頻率越低，錄放時間越長，而音質(zhì)則有所下降，片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中，可在斷電情況下保存100年，反復(fù)錄音10萬次。
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