公交站牌实时显示的设计与实现
随着当前汽车保有量的递增，导致交通出行的压力也随之加大。国家也因此在政策方面促进大众采用公共交通工具出行。政策的导向就促进了公交的发展，无论是公交车还是公交配套设施都有了很大的提高和进步。本课题从公交站点的到站信息显示入手，解决了早期站点信息静态显示的弊端，通过显示装置动态的显示车辆的到站离站信息，给与乘客更加直观的显示。设计采用单片机作为主控器，通过数码管显示列车到站的时间，通过无线通讯实现公交车与站点之间的信息交互，使得乘客可以非常直观的了解公交车到达的时间和状态。
目录
第一章 绪论 6
1.1课题研究背景 6
1.2课题研究内容 6
第二章 系统设计 8
2.1系统框图 8
2.2系统硬件选型 8
2.2.1 显示电路选型 8
2.2.2 单片机选型 9
第三章 硬件电路设计 10
3.1单片机电路设计 10
3.2数码管驱动电路设计 12
3.3无线通讯电路 13
3.4电源电路设计 13
第四章 软件设计 15
1、 主程序设计 15
2、 数码管驱动程序设计 15
3、 无线模块驱动程序设计 16
第五章 系统调试 18
5.1硬件调试 18
19
5.2软件调试 19
5.2.1数码管驱动调试 19
5.2.2无线模块调试 20
第六章 总结与展望 23
第七章 致谢 24
参考文献 25
附录一：电路原理图 26
附录二：电路实物图 27
附录三：程序 29
绪论
1.1课题研究背景
公众的出行随着技术的发展以及经济的发展有了很大的提高，从自行车、公交车到私家车，出行的方式也多种多样。但是进入到本世纪以来，随着人口的暴增，尤其是一些特大城市的人口流入，导致人员过于密集，同时也进一步导致了私家车的过度饱和。原本为了便捷出行的私家车反而在拥挤的道路上阻碍了人们出行的便捷。所以国家在最近几年大力发展公共 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
交通设施，无论是发展地铁还是提升公交的运行班次，都是在引导公众采用公共交通工具出行。
政策的导向也就促进了公共交通工具的发展，地铁的运行里程有了飞速的发展。而公交车这种已经具有多年运行基础的传统交通工具，也在这次政策下有了质的提高。无论是公交车朝向电力化驱动还是公交站点的智能化显示，都极大的便利了出行的公众。
1.2课题研究内容
本课题就是从这点出发，研究一种能够实时显示公交运行状态的装置。该装置采用单片机作为主控器，通过数码管实时的显示公交车预计到站的时间以及公交车的进站、出站的状态。系统用四个数码管模拟四个站台。站台端有一个无线模块用来与公交车通讯。系统启动后，第一个站台显示00，第二个站台显示05，第三个站台显示10，第四个站台显示15。在公交车进入第二个站台后，第一个站台显示00，第二个站台显示00，第三个站台显示05，第四个站台显示10。在公交车进入第三个站台后，第一个站台显示00，第二个站台显示00，第三个站台显示00，第四个站台显示05。在公交车进入第四个站台后，第一个站台显示00，第二个站台显示00，第三个站台显示00，第四个站台显示00。此时按下复原按键后，全部站台显示恢复第一个站台显示00，第二个站台显示05，第三个站台显示10，第四个站台显示15。
论文根据课题的研究过程，将论文的章节做了如下的安排。
绪论。引言部分主要是介绍课题的研究背景以及课题的设计方案。
系统设计。系统设计师根据课题的功能要求对课题的组成进行一个全面的概括，包括采用的硬件平台、软件方案等。系统设计是电子设计系统中统领性的章节，之后的各个章节都是根据系统设计进行分解而成。
硬件电路设计。硬件电路是实现功能的基础，所有的功能实现都是在这个基础上进行的，包括后面的软件编程，也都需要在硬件平台进行验证和演示，所以只有一个良好的硬件平台才是实现电子设计的基础。
软件编程。硬件平台完成后是没有任何功能的，只有当软件编程并运行在硬件平台上之后，硬件平台才有意义。同样的硬件平台运行不同的软件程序也会实现不同的效果。所以软件编程是解决客户需求最主要的环节，只有客户的需求了解全面了，软件编程才能准确可靠。
系统调试。硬件与软件是独立的系统，二者相互依存，当硬件平台设计完成，软件代码编写完成后，就需要进行系统的联调，通过系统的联调，才能验证整体的设计是否满足最初的功能设定。
总结。电子设计是产品设计的基础，电子设计在某些方面实现了真正产品的部分功能，但是对于实际的产品来说，还有很多地方需要根据实际运行环境进行考虑，这也就引出了电子设计的改进方面。
系统设计
2.1系统框图
根据课题的设计功能，可以将系统的硬件框图做如下设计。
图2.1 系统框图
无线通讯电路：该电路用于在本设计中实现公交车与站点之间的模拟，站点端向外发送无线信号，当公交车端接收后，回复该路公交车的信息给站点，站点根据接收的信息进行处理显示。
显示电路：该电路负责显示公交车到站的剩余时间。
复原电路：该电路为用户输入电路，用按键来模拟，当按下按键后所有站点的状态恢复到默认的状态。
电源电路：电源电路是系统的这个供电基础，根据各个组件的供电需求价格输入的电压进行稳压和转换。
2.2系统硬件选型
2.2.1 显示电路选型
显示电路主要实现的是公交车到站点预计时间，所以显示的内容主要是数字。满足可以显示数字的装置有多种。常用的有液晶显示和数码管显示。
数码管显示是一个十分普遍的显示器件，被应用在各种工业场合，尤其是在交通领域的信号灯倒计时上面。数码管显示具有抗干扰强、环境适应性强，可以应用在各种场合。同时数码管的尺寸可以根据需要做成各种规格，满足各种条件下的应用。
目录
第一章 绪论 6
1.1课题研究背景 6
1.2课题研究内容 6
第二章 系统设计 8
2.1系统框图 8
2.2系统硬件选型 8
2.2.1 显示电路选型 8
2.2.2 单片机选型 9
第三章 硬件电路设计 10
3.1单片机电路设计 10
3.2数码管驱动电路设计 12
3.3无线通讯电路 13
3.4电源电路设计 13
第四章 软件设计 15
1、 主程序设计 15
2、 数码管驱动程序设计 15
3、 无线模块驱动程序设计 16
第五章 系统调试 18
5.1硬件调试 18
19
5.2软件调试 19
5.2.1数码管驱动调试 19
5.2.2无线模块调试 20
第六章 总结与展望 23
第七章 致谢 24
参考文献 25
附录一：电路原理图 26
附录二：电路实物图 27
附录三：程序 29
绪论
1.1课题研究背景
公众的出行随着技术的发展以及经济的发展有了很大的提高，从自行车、公交车到私家车，出行的方式也多种多样。但是进入到本世纪以来，随着人口的暴增，尤其是一些特大城市的人口流入，导致人员过于密集，同时也进一步导致了私家车的过度饱和。原本为了便捷出行的私家车反而在拥挤的道路上阻碍了人们出行的便捷。所以国家在最近几年大力发展公共 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
交通设施，无论是发展地铁还是提升公交的运行班次，都是在引导公众采用公共交通工具出行。
政策的导向也就促进了公共交通工具的发展，地铁的运行里程有了飞速的发展。而公交车这种已经具有多年运行基础的传统交通工具，也在这次政策下有了质的提高。无论是公交车朝向电力化驱动还是公交站点的智能化显示，都极大的便利了出行的公众。
1.2课题研究内容
本课题就是从这点出发，研究一种能够实时显示公交运行状态的装置。该装置采用单片机作为主控器，通过数码管实时的显示公交车预计到站的时间以及公交车的进站、出站的状态。系统用四个数码管模拟四个站台。站台端有一个无线模块用来与公交车通讯。系统启动后，第一个站台显示00，第二个站台显示05，第三个站台显示10，第四个站台显示15。在公交车进入第二个站台后，第一个站台显示00，第二个站台显示00，第三个站台显示05，第四个站台显示10。在公交车进入第三个站台后，第一个站台显示00，第二个站台显示00，第三个站台显示00，第四个站台显示05。在公交车进入第四个站台后，第一个站台显示00，第二个站台显示00，第三个站台显示00，第四个站台显示00。此时按下复原按键后，全部站台显示恢复第一个站台显示00，第二个站台显示05，第三个站台显示10，第四个站台显示15。
论文根据课题的研究过程，将论文的章节做了如下的安排。
绪论。引言部分主要是介绍课题的研究背景以及课题的设计方案。
系统设计。系统设计师根据课题的功能要求对课题的组成进行一个全面的概括，包括采用的硬件平台、软件方案等。系统设计是电子设计系统中统领性的章节，之后的各个章节都是根据系统设计进行分解而成。
硬件电路设计。硬件电路是实现功能的基础，所有的功能实现都是在这个基础上进行的，包括后面的软件编程，也都需要在硬件平台进行验证和演示，所以只有一个良好的硬件平台才是实现电子设计的基础。
软件编程。硬件平台完成后是没有任何功能的，只有当软件编程并运行在硬件平台上之后，硬件平台才有意义。同样的硬件平台运行不同的软件程序也会实现不同的效果。所以软件编程是解决客户需求最主要的环节，只有客户的需求了解全面了，软件编程才能准确可靠。
系统调试。硬件与软件是独立的系统，二者相互依存，当硬件平台设计完成，软件代码编写完成后，就需要进行系统的联调，通过系统的联调，才能验证整体的设计是否满足最初的功能设定。
总结。电子设计是产品设计的基础，电子设计在某些方面实现了真正产品的部分功能，但是对于实际的产品来说，还有很多地方需要根据实际运行环境进行考虑，这也就引出了电子设计的改进方面。
系统设计
2.1系统框图
根据课题的设计功能，可以将系统的硬件框图做如下设计。
图2.1 系统框图
无线通讯电路：该电路用于在本设计中实现公交车与站点之间的模拟，站点端向外发送无线信号，当公交车端接收后，回复该路公交车的信息给站点，站点根据接收的信息进行处理显示。
显示电路：该电路负责显示公交车到站的剩余时间。
复原电路：该电路为用户输入电路，用按键来模拟，当按下按键后所有站点的状态恢复到默认的状态。
电源电路：电源电路是系统的这个供电基础，根据各个组件的供电需求价格输入的电压进行稳压和转换。
2.2系统硬件选型
2.2.1 显示电路选型
显示电路主要实现的是公交车到站点预计时间，所以显示的内容主要是数字。满足可以显示数字的装置有多种。常用的有液晶显示和数码管显示。
数码管显示是一个十分普遍的显示器件，被应用在各种工业场合，尤其是在交通领域的信号灯倒计时上面。数码管显示具有抗干扰强、环境适应性强，可以应用在各种场合。同时数码管的尺寸可以根据需要做成各种规格，满足各种条件下的应用。
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