基于Proteus的城市公交報站系統設計與仿真

　　摘要：本文在Proteus仿真平臺上設計了城市公交報站系統。該報站系統的硬件電路由單片機AT89C51、顯示模塊LCD 128x64和紅綠雙色發(fā)光二極管等構成，采用C語(yǔ)言編程和漢字取模軟件，實(shí)現LCD液晶屏文字報站和指示燈顏色提示位置的功能。

　　概述

　　隨著(zhù)城市化的推進(jìn)，大力發(fā)展公共交通，提高公交運行效率將成為緩解城市交通壓力的一大措施。通過(guò)實(shí)地考察，目前天津市區的公交車(chē)站存在以下問(wèn)題：①車(chē)站仍是傳統站牌，沒(méi)有實(shí)現數字化;②公交車(chē)上報站目前采用LED屏幕文字報站和語(yǔ)音報站，可以參考地鐵報站系統添加上指示燈，方便乘客掌握該車(chē)位置信息。本文設計了城市公交報站系統的控制電路，并在Proteus仿真平臺上完成模擬。

　　1 Proteus介紹

　　Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司推出的EDA工具軟件(該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標電子技術(shù)有限公司)^[1]。該軟件可以提供嵌入式系統(單片機應用系統、ARM應用系統)軟硬件設計仿真平臺，支持主流單片機系統的仿真并集SPICE分析于一身，可以把用戶(hù)編寫(xiě)的應用程序下載到微處理器(MCU)中，結合外界連線(xiàn)及模擬、數字電路對微處理器進(jìn)行系統邏輯功能的開(kāi)發(fā)。該軟件除了大量的元件庫外，還有常用的虛擬儀器;在編譯調試方面，還支持Keil和MPLAB等第三方集成開(kāi)發(fā)工具^[2]。

　　2 報站系統硬件仿真電路設計

　　本文采用ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能AT89C51單片機。

　　液晶顯示屏采用的是 LCM12864R，12864是128×64點(diǎn)陣液晶模塊的點(diǎn)陣數簡(jiǎn)稱(chēng)。該器件具有體積小、便于攜帶、功耗低、抗干擾能力強、信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運用在儀器儀表和控制系統中^[3]。在公交報站系統中，采用液晶屏進(jìn)行站名漢字顯示，具有直觀(guān)性。本文使用的液晶模塊為Proteus中的AMPIRE 128×64，其引腳說(shuō)明見(jiàn)表1。

　　城市公交報站系統的電路連接圖如圖1所示。為了便于公交車(chē)上的乘客和車(chē)站候車(chē)的乘客，參考地鐵報站系統，采用紅綠發(fā)光二極管指示來(lái)確定該車(chē)的大致位置，紅色指示燈代表已經(jīng)到達的車(chē)站，綠色指示燈代表未到或者即將到達的車(chē)站。車(chē)輛的到站伴隨著(zhù)燈的顏色切換，液晶顯示模塊會(huì )及時(shí)報站。本文的站名是參考X大學(xué)校區內公交車(chē)在學(xué)校的行車(chē)路線(xiàn)設定的。P3.0~P3.7引腳為無(wú)線(xiàn)通信模塊TC35i保留。