一種手持公交收費及信息統計裝置的設計與實(shí)現

1 系統功能說(shuō)明

文中主要針對現有技術(shù)存在的缺陷提供一種手持式公交車(chē)收費及信息統計裝置而設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(chē)內人數信息及位置信息傳送到站臺進(jìn)行顯示。2)利用語(yǔ)音技術(shù)進(jìn)行報站及液晶界面數字顯示提醒每站的到站人數。3)利用數組對客流統計進(jìn)行信息存儲，利于分析客流特征，便于公交調度和線(xiàn)路規劃。4)自動(dòng)統計售票金額，為公交運營(yíng)后的賬目管理提供方便。

這種手持式公交車(chē)收費及信息統計裝置，主要包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、語(yǔ)音播報模塊、液晶顯示模塊、非接觸式IC卡讀寫(xiě)模塊、微處理器和鍵盤(pán)輸入模塊。其結構框圖如圖1所示。

各結構功能如下：

1)無(wú)線(xiàn)模塊無(wú)線(xiàn)模塊主要是將車(chē)內的信息，發(fā)送給站臺上的乘客，可以讓乘客提前了解車(chē)內信息，較好地選擇出行路線(xiàn)；從而避免某些車(chē)過(guò)分擁擠而造成出行不便。

2)語(yǔ)音模塊 主要用來(lái)提醒乘客和乘務(wù)員到站信息，讓乘客作好下車(chē)的準備。

3)液晶模塊提醒即將到站，顯示乘客和車(chē)內信息，提供了良好的人機交換界面。

4)非接觸式IC卡讀寫(xiě)模塊集成了原有公交卡的功能，可以對公交卡進(jìn)行讀寫(xiě)，方便持卡乘車(chē)的乘客。

5)單片機模塊 裝置的核心模塊，用來(lái)處理各種數據，處理各類(lèi)信息，連接該裝置的各個(gè)模塊，使整個(gè)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 系統硬件設計

這種手持式公交車(chē)收費及信息統計裝置，主要應用在有人售票的長(cháng)途公交車(chē)上，它包括非接觸式IC卡讀寫(xiě)模塊、無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、液晶顯示模塊、鍵盤(pán)輸入、語(yǔ)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(xiě)模塊采用射頻卡讀寫(xiě)模塊，型號為wm_17tc，讀寫(xiě)8 k及32 k mifare卡，使用ARM處理器，讀寫(xiě)速度快，讀寫(xiě)穩定性好，有卡上傳卡號，不用輪詢(xún)，編程簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)資料全，在線(xiàn)技術(shù)支持，使用量大，是單片機開(kāi)發(fā)的最佳選擇。

無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊采用CC2430芯片來(lái)實(shí)現需要的功能。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的休眠模式和轉換到主動(dòng)模式的超短時(shí)間的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長(cháng)的應用。

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，分辨率為128x64，點(diǎn)距0．40x0．40(mm)響應時(shí)間500 ms，可視角度50°，顯示尺寸為60．0x32．6 mm2點(diǎn)大?。嚎墒褂脝? V／單3．3 V。
語(yǔ)音播報采用ISD4004芯片；此芯片工作電壓為3 V，單片錄放時(shí)間為8～16 min。芯片使用CMOS技術(shù)，內含震蕩器、防混淆濾波器、自動(dòng)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(shí)間越長(cháng)，而音質(zhì)則有所下降，片內信息存于閃爍存貯器中，可在斷電情況下保存100年，反復錄音10萬(wàn)次。