基于STM32和GPRS的智能公交站牌顯示系統設計

　　4 系統軟件設計

　　系統上電后，對SIM300模塊、LED顯示屏、SD卡以及系統外設進(jìn)行初始化，系統外設主要包括系統時(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(xiàn)收發(fā)模塊接收到數據，然后按照協(xié)議規定對數據進(jìn)行解碼處理，將解碼處理后的數據與SD卡中預先存儲的本站牌的系統信息進(jìn)行匹配，匹配成功則將具體信息通過(guò)LED屏顯示出來(lái)。系統主程序流程圖如圖3所示，按照數據流向主要分為數據傳輸、數據處理、數據顯示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)，其流程為數據接收后送入數據處理模塊，數據經(jīng)算法修正后反饋到監控中心并對公交狀態(tài)數據進(jìn)行更新。主要包括車(chē)輛的位置信息、緊急信息、預到站時(shí)間等。

　　信息處理部分借助于主控芯片STM32的強大計算能力，以及高達72MHz的時(shí)鐘，首先對接收的數據除緊急信息外進(jìn)行分類(lèi)如下：GPS信息、公交車(chē)到站時(shí)間歷史數據、預到達公交的狀態(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。其數據處理流程圖如圖4所示。由于GPRS的傳輸速度和流量費用的限制，不能對數據連續刷新，因此對GPS信息通過(guò)數學(xué)模型中的二次曲線(xiàn)擬合的方式進(jìn)行數據處理，以實(shí)現公交位置是實(shí)時(shí)的、連續的顯示;GPS信息和歷史數據相互結合，應用汽車(chē)實(shí)時(shí)速度模擬模型得到預到達的公交的到站時(shí)間，但是存在其他客觀(guān)因素如早晚下班高峰、節令出行變化等，所以在此數據上進(jìn)行客觀(guān)修正因子修正，使得數據更加貼合實(shí)際，實(shí)際測得客觀(guān)修正因子對預測到站時(shí)間準確度提升27.3%。對于狀態(tài)信息則通過(guò)與歷史數據比對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)的預到達公交狀態(tài)、位置信息。

　　5 結束語(yǔ)

　　本設計提出的基于GPRS的智能電子站牌的設計，實(shí)現了公交車(chē)輛實(shí)時(shí)運行情況的實(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、精神文明建設做出卓越貢獻。大大提高公交管理效率，實(shí)現城市公交系統的智能化和信息化。該系統具有優(yōu)良的可靠性和穩定性，為當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(xiàn)技術(shù)作為信息傳輸手段，可以更加簡(jiǎn)單、便捷的實(shí)現公交站牌管理。并能夠及時(shí)更新系統中的廣告數據等信息。智能公交站牌顯示系統，為市民出行帶來(lái)極大的便利，具有長(cháng)遠的發(fā)展前景。