基于STM32和GPRS的智能公交站牌顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)上電后，對(duì)SIM300模塊、LED顯示屏、SD卡以及系統(tǒng)外設(shè)進(jìn)行初始化，系統(tǒng)外設(shè)主要包括系統(tǒng)時(shí)鐘、定時(shí)器、GPIO口、中斷、SPI及USART。MCU通過(guò)USART接口讀取SIM300無(wú)線收發(fā)模塊接收到數(shù)據(jù)，然后按照協(xié)議規(guī)定對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，將解碼處理后的數(shù)據(jù)與SD卡中預(yù)先存儲(chǔ)的本站牌的系統(tǒng)信息進(jìn)行匹配，匹配成功則將具體信息通過(guò)LED屏顯示出來(lái)。系統(tǒng)主程序流程圖如圖3所示，按照數(shù)據(jù)流向主要分為數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示3個(gè)部分，其中緊急信息需要立刻在顯示部分顯示出來(lái)，其流程為數(shù)據(jù)接收后送入數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)經(jīng)算法修正后反饋到監(jiān)控中心并對(duì)公交狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。主要包括車輛的位置信息、緊急信息、預(yù)到站時(shí)間等。

　　信息處理部分借助于主控芯片STM32的強(qiáng)大計(jì)算能力，以及高達(dá)72MHz的時(shí)鐘，首先對(duì)接收的數(shù)據(jù)除緊急信息外進(jìn)行分類如下：GPS信息、公交車到站時(shí)間歷史數(shù)據(jù)、預(yù)到達(dá)公交的狀態(tài)信息等，其中緊急信息不經(jīng)過(guò)信息處理直接送于顯示模塊顯示。其數(shù)據(jù)處理流程圖如圖4所示。由于GPRS的傳輸速度和流量費(fèi)用的限制，不能對(duì)數(shù)據(jù)連續(xù)刷新，因此對(duì)GPS信息通過(guò)數(shù)學(xué)模型中的二次曲線擬合的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以實(shí)現(xiàn)公交位置是實(shí)時(shí)的、連續(xù)的顯示;GPS信息和歷史數(shù)據(jù)相互結(jié)合，應(yīng)用汽車實(shí)時(shí)速度模擬模型得到預(yù)到達(dá)的公交的到站時(shí)間，但是存在其他客觀因素如早晚下班高峰、節(jié)令出行變化等，所以在此數(shù)據(jù)上進(jìn)行客觀修正因子修正，使得數(shù)據(jù)更加貼合實(shí)際，實(shí)際測(cè)得客觀修正因子對(duì)預(yù)測(cè)到站時(shí)間準(zhǔn)確度提升27.3%。對(duì)于狀態(tài)信息則通過(guò)與歷史數(shù)據(jù)比對(duì)后直接更新至顯示模塊，至此，信息處理模塊為顯示模塊提供最優(yōu)的預(yù)到達(dá)公交狀態(tài)、位置信息。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　本設(shè)計(jì)提出的基于GPRS的智能電子站牌的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了公交車輛實(shí)時(shí)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)顯示以及公交站牌信息的智能化顯示。同時(shí)，緊急情況以及公益廣告的顯示為提高市民出行的人身安全、精神文明建設(shè)做出卓越貢獻(xiàn)。大大提高公交管理效率，實(shí)現(xiàn)城市公交系統(tǒng)的智能化和信息化。該系統(tǒng)具有優(yōu)良的可靠性和穩(wěn)定性，為當(dāng)前改善城市公交管理，提高公交資源共享提出了有效途徑。同時(shí)以CPRS無(wú)線技術(shù)作為信息傳輸手段，可以更加簡(jiǎn)單、便捷的實(shí)現(xiàn)公交站牌管理。并能夠及時(shí)更新系統(tǒng)中的廣告數(shù)據(jù)等信息。智能公交站牌顯示系統(tǒng)，為市民出行帶來(lái)極大的便利，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景。