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(权威版)基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计开题报告

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毕业设计（论文）开题报告
题目
基于GPS定位的公交车自动报站系统的软件设计

专 业 名 称
班 级 学 号
学 生 姓 名
指 导 教 师

填 表 日 期 2014 年 3 月 2 日
一、 选题的依据及意义：
随着社会经济发展和人民生活水平的提高，人们生活节奏越来越快，出行频率越来
越高。传统的“粗放型”交通管理方法在现代市场经济条件下，性价比越来越差，服务
也越发不能满足人们的要求。一种新型的、高效的智能公交系统的开发也显的越来越必
要。智能公交自动报站系统，可以及时准确的为出行乘客提供高质量服务；降低驾驶员
工作强度，提高行车的安全系数；为公交公司实时提供公交车的各项参数，为科学调度，
优化企业资源提供现场材料。另外这种智能公交报站系统采取了以人为本的设计思想使
其工作更加人性化，更加符合人们的思维和生活习惯，充分满足乘客对高质量服务的要
求，提升城市形象。
二、 国内外研究概况及发展趋势：
日本是研究智能交通最早的国家，已经进入实用化阶段，于1973年开始了为期6年
的ITS路线引导计划，刚开始所采用的技术方案是埋在地下的电感环行天线，并成立了
全国性ITS推进组织，现在基本实现覆盖全国的电子地图的绘制，后来应用了GPS定位
来实现智能自动化，现在覆盖率达80％，并计划于2010年要全部实现智能运输系统的
各项指标嘲。其中GPS定位又进一步推动了智能交通系统的发展，GPS是美国在20世纪
70年代开始研制的第二代卫星导航系统，很多国家相继利用GPS定位实现智能交通化，
日本的丰田、松下等公司都己开发出自己的车载导航产品嘲嘲。另外国外一些发达国家
就在进行城市智能交通的研究和开发，他们现在公共交通使用的技术非常先进的，GPS
技术在车辆中的使用普及率比较高，但应用于公交车辆相对减少，一些智能的交通系统
应用非常发达。在ITS技术的应用方面积累了许多成功的经验对我国发展很有借鉴意义，
但公交技术有待研发，再说各国的国情不同，并且由于智能公交系统有着强烈的本地特
色，例如当地的网络状况和地图信息都不尽相同，使许多国外智能公交系统产品不能简
单的应用于中国。目前，我国好多城市都建立了智能公交调度系统，如广州、重庆，北
京、青岛等等，但都是开的实验线路，处在实验阶段．其系统绝大部分采用了GPS定位
技术，车与调度中心的通信方式大多采用GPRS方式，车与站台之间基本上没有交互．该
系统国内有好多公司在研发，深圳华强、深圳赛格、深圳新星远，苏炳聚合数码、大连
至达、青岛海信等等．目前的智能公交系统功能不够完善，在车辆服务、安全、显示与
诊断、车载网络及广告娱乐设施方面存在功能欠缺，可靠性差、集成度不高、定位精度
低且网络服务跟不上，难以形成人、车、路的协调统一，还达不到市场的需求，可靠性
不高，比如驾驶员老注意GPS接受显示器及自动报站是否正常，这与人工按键服务一样
分散了驾驶员的精力。另外GPS是一种无线电卫星导航系统，需要对卫星有直接可观测
性，在城市高楼区、林荫道、涵洞等地方可能导致GPS定位信号的暂时中断；而因墙体
或山的侧面所造成的多路径效应，GPS接收机同样也无法识别，可能导致较大的偏差，
因而智能公交系统还有待作进一步的研究。
三、研究内容及实验方案：
在自动报站系统的硬件电路设计与实现之后，还需要配合设计完善的程序才能完全
实现自动报站系统的各项功能。在本系统中，主要设计了主程序的流程图，语音模块子
程序流程图，并且简单的分析了各程序的运行流程。

3.1主程序流程图
主程序主要涉及各个部分子程序的调用。程序初始化后，系统出现开机界面，液晶
显示频显示下一站站名。本程序主要兼有两种控制方式：按键控制和GPS接收控制。程
序接收到信息后语音将自动播报到站信息，液晶显示频显示下一站，下车的指示灯亮。
选择NO，则是继续行车报站，选择YES，则停止行车，终止系统。主程序流程图3-1所示。
图3-1 主程序流程图

开机界面
液晶显示下一站
是否选择
GPS模式?

GPS接口电路 按键扫描

语音播报当前到站信息
液晶更新显示下一站
下车指示灯亮

接收GPS？ 按键按下？

是否停止行
车？

N N
Y
Y

Y
N

Y N

结束
3.2语音模块子程序
ISD1700S语音模块子程序主要是接收主芯片发送过来的音频信号，然后由P25端输
出一个负脉冲信号，语音芯片内部指针指向本站点的语音段头，再由P26端输出一个负
脉冲信号，经过音频放大，通过扬声器播放当前指针指向的语音段。流程图如图3-2所
示

图3-2 语音模块流程图
开机界面

P25输出一个负脉冲，语音芯
片内部指针指向本站点语音
段头

P26输出一个负脉冲，播放当
前指针指向的语音段

结束

收到信号
开始
是否接收
信号？

是否播报
语音信
息？

N
Y

Y
3.3 JHD162A液晶显示子程序
JHD162A液晶显示子程序主要通过接收主程序发出的信号，将其设置输入为模式子
函数形式，并初始化LCD子函数，显示定位子函数，显示字符子函数，站点信息设置及
调用，最后显示站名信息。流程图如图3-3所示。

图3-3 JHD162A液晶显示流程图
开机界面

显示站名信息
接收信号
设置输入模式子函
数LCD_SetInput()

初始化LCD子函数LCD_Initial() 显示定位子函数GotoXY() 站点信息设置及调
用

结束 显示字符子函数

开始
是否初始
化LCD？

Y

N
四、目标、主要特色及工作进度：
目标：采用此报站器，驾驶员不需要手动报站，从而更加专心于驾驶，
减少了安全隐患，并且实现了公交车自动语音报站、实时监控、车载多媒体
播放等功能，能够很好的满足公交智能化的要求，适合在大中城市公交车中
安装使用。
主要特色：能够语音自动播报到站情况。
工作进度：
1、查阅文献，翻译英文资料，书写开题报告; 第1---4周
2、相关资料的获取和必要知识的学习 ； 第5---9周
3、设计系统的硬件和软件模块并调试 第10--14周
4、撰写论文； 第15--16周
5、总结，准备答辩； 第17--18周

五、参考文献
[1] 周 波，冯顽童，胡建龙等.公交车自动报站系统的设计[J].四川理工
学院学报.2008,4（6）：39-41．
[2] 王东等.基于GPS的公交车自动报站系统的设计[J].微型机与应用，
2010，（5）：52-55．
[3] 李群芳，张士军，黄 建.单片微型计算机与接口技术[M].北京：电子
工业出版社，2010：85-86．
[4] 李福勤，杨建平.高频电子线路[M].北京：北京大学出版社，2008：
123-124．
［5］彭家政.G PS 技术在公交车上的应用研究.北京：世界电子元器
件，2006
［6］Laurence W ,Carstensen Jr. G PS and G IS: Enhanced accuracy in
map matching through effective filtering of autonomous GPS points［J］.
Cartography and Geographic Information System s,1998,25(1):5126
［7］ National Semiconductor． LM158/LM258/LM358/LM2904
Low Power Dual Operational Amplifiers［P］.USA:National Semiconductor
Corporation，2000． www． national． com．

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公交车载GPS智能报站系统设计

公交车载GPS智能报站系统设计

公交车载GPS智能报站系统设计近年来，随着城市公交事业的迅速发展，国内公交车报站的方式已经有了很大改善，由传统的售票员喊话报站逐渐变为驾驶员使用报站器手动报站。

虽然手动报站器使用比较方便，但是因为驾驶员需要在保证安全驾驶的前提下进行报站，所以经常出现报站不及时，甚至错报、漏报的现象，而且让驾驶员在驾驶过程中进行报站也存在安全隐患。

采用自动报站的方式可以大大减轻驾驶员的工作量，促进公交系统的现代化进程。

要实现自动报站，需要实时测出公交车的位置，以确定公交车是否已经到达站点。

利用GPS 可以确定公交车的地理位置，只需把当前位置同公交站点的位置数据（经、纬度）相比较，就可以知道公交车是否到达站点，使得报站系统具有一定的智能性。

这种基于GPS 的智能报站系统能够杜绝驾驶员驾驶过程中因兼顾报站器而带来的隐患。

特别适合因汽车行业高速发展而导致交通问题日益严峻的我国国情，还可以在重点线路上加入对城市景点风貌的相关介绍。

该系统在GPS 导航领域和商业领域都有着非常大的潜力，具有广阔的发展前景。

1 系统方案基于GPS 的公交车智能报站系统是移动通讯技术和GPS 技术的结合，整个系统由S3C24l0 ARM9（进阶精简指令集机器）开发板、SIM548C GPS/ GPRS 模块、语音播报模块、AT89S52 单片机以及OCMJ5X10B 的LED（发光二极管）背光宽温黄绿屏等器件组成。

GSM/ GPS 模块由GPS 分模块与GSM（全球移动通讯系统）分模块组成。

GPS 模块负责GPS 数据接收。

公交车在行进过程中，GPS 模块的实测信息同已存储的位置信息进行比较即可进行自动报站，无需人为干预，还可实现在固定位置播放某些特定信息，。

《基于GPS和GPRS的智能公交系统的设计》范文

《基于GPS和GPRS的智能公交系统的设计》范文

《基于GPS和GPRS的智能公交系统的设计》篇一基于GPS和GPRS的智能公交系统设计一、引言随着城市交通的日益拥堵和人们出行需求的增加，公共交通系统在提高城市交通效率、减少交通拥堵等方面发挥着越来越重要的作用。

为了提升公共交通服务质量，基于全球定位系统（GPS）和通用分组无线服务（GPRS）的智能公交系统应运而生。

本文将详细介绍基于GPS和GPRS的智能公交系统的设计思路、关键技术和实现方法。

二、系统设计目标本智能公交系统的设计目标主要包括以下几个方面：1. 提高公交运营效率：通过实时监控公交车辆的位置和运行状态，优化调度策略，提高公交车的准时率和运营效率。

2. 提升乘客出行体验：为乘客提供实时公交信息查询服务，方便乘客了解公交车的位置和到站时间，提高乘客出行满意度。

3. 降低运营成本：通过实时监控和数据分析，实现公交资源的合理配置，降低运营成本。

三、系统架构设计本智能公交系统主要由以下几个部分组成：1. 车载终端设备：包括GPS模块、GPRS模块、通信模块等，用于实时获取公交车的位置和运行状态信息，并通过GPRS网络将数据传输至数据中心。

2. 数据中心：负责接收和处理车载终端设备传输的数据，进行数据存储、分析和处理，为调度中心提供支持。

3. 调度中心：根据数据中心提供的数据，制定合理的调度策略，优化公交车的运行路线和发车间隔。

4. 用户端APP：为乘客提供实时公交信息查询服务，包括公交车位置、到站时间、发车间隔等信息。

四、关键技术1. GPS定位技术：通过GPS模块实时获取公交车的位置信息，实现公交车的定位和轨迹跟踪。

2. GPRS通信技术：通过GPRS网络将车载终端设备的数据传输至数据中心，实现数据的实时传输和处理。

3. 数据处理与分析技术：数据中心对接收到的数据进行存储、分析和处理，为调度中心提供支持。

包括数据清洗、数据挖掘、机器学习等技术。

4. 调度策略优化技术：根据数据处理与分析结果，制定合理的调度策略，优化公交车的运行路线和发车间隔。

公交车自动报站系统设计

公交车自动报站系统设计

目录1 概述 (1)2 系统的硬件设计 (2)2.1编码数据发射系统（车站系统） (2)2.1.1 单片机小系统 (2)2.12 编码设置电路 (3)2.1.3 无线数据收发模块 (3)2.2数据接收、语音报站系统（车载系统） (3)2.2.1无线数据接收模块 (4)2.2.2单片机小系统 (5)2.2.3语音录放电路 (5)2.2.4功放电路 (7)2.2.5显示电路 (8)3 系统软件设计 (9)3.1程序流程图 (9)3.2系统的程序 (11)4 总结与展望 (11)致谢 (12)参考文献 (12)附录1：系统程序 (13)附录2：电路图 (28)公交车自动报站系统设计摘要：随着科技的不断进步，人们对事物的认知程度已经得到了广泛的提升，在实际生活中，大家都希望能使用简便、智能、人性化的产品。

在公交车自动报站方面，由于我国现状，人口众多，口音复杂，对于乘客而言，原来的人工报站存在着很多的问题。

为了跟随科技发展，提高公交系统的服务质量，提升城市形象。

开发一种能够节省人力和物力，而又能让乘客方便快捷的知道站台报站器就成为一种必然。

因此本次设计重点介绍单片机在公交报站中的应用，实现高效、准确的城市公交无线自动报站系统。

关键字：单片机AT89S51；无线数据收发模块；语音录放芯片ISD40041 概述随着科技的不断进步，人们对事物的认知程度已经得到了广泛的提升，在实际生活中，大家都希望能使用简便、智能、人性化的产品。

在公交车自动报站方面，由于我国现状，人口众多，口音复杂，对于乘客而言，原来的人工报站存在着很多的问题。

为了跟随科技发展，提高公交系统的服务质量，提升城市形象。

开发一种能够节省人力和物力，而又能让乘客方便快捷的知道站台报站器就成为一种必然。

现今，自动报站方式有以下两种： 1.GPS定位系统报站。

这种报站方式非常精确但制作及运行成本也高不适合推广。

相反的，利用无线电技术的公交车车站自动识别、自动报站的技术方案，由车载无线接收机接收安装在公交车站站台上的无线发射机发出的编码信号, 进行识别, 并控制车载广播系统报站, 实现了真正意义上的车站自动识别和自动报站。

公交车自动报站系统设计

公交车自动报站系统设计

公交车自动报站系统设计摘要我国城镇化发展非常迅速，城市规模快速膨胀，城市人口和机动车数量急剧增长。

近年来由此而带来的城市交通拥堵问题非常严峻。

城市建立完善的公交系统是解决城市交通拥堵的最廉价的方案，被国家大力扶持。

国务院也颁布了优先发展公交系统的相关文件，公交车在城市交通中占据着越来越大的主体作用。

本设计旨在实现公交运行时报站的智能化，为乘客提供高效、便捷的服务。

本设计要求系统能够自动语音播报到站信息，并能够显示到站信息。

本设计利用GPS（全球定位系统），以89C51单片机为核心和基础。

利用GPS 获取比较精确的公交车位置信息；利用AT89C51单片机智能整合处理信息，发送控制指令；利用ISD1700系列语音芯片实现语音播报，JHD162A LCD 液晶模块来显示到站信息，从而实现所有的功能。

对设计结果利用proteus进行仿真和验证，可以达到预期的公交车全自动报站的功能，实现公交车到站提醒，即显示屏显示到站信息，语音系统自动播报站名。

全程无需人工干预，实现全自动智能报站，安全可靠。

本设计所采用的模块、元件廉价，系统可以长期稳定稳定，适合推广。

关键词：自动报站，GPS，89C51，JHD162The bus stops system automaticallyABSTRACTThe urbanization in our country is developing very quickly. The city’s expansion is very quickly, the urban population increase sharply, The number of cars on the road is growing so fast. For the pa st few years, the city’s traffic congestion problem is very serious. City establish a perfect public transportation system is the cheapest solutions to urban traffic congestion. It is national energetical support. The state council issued the state council on priority to the development of urban public transportation guidance "on December 29, 2012. The bus in the city's traffic occupies a more and more important role.This design aims to realize intelligent broadcasting station of bus information, provide efficient and convenient services for passengers. This design requirement system can automatic voice broadcast station information, and can display station information. This system USES the GPS (Global Positioning System Global Positioning System) with a 89c51 SCM as the core. This system uses GPS to obtain accurate vehicle location information. The use of 89c51 single-chip microcomputer to process information. Using ISD1700 to realize voice function. Though the JHD162A to display the information of stations. So as to realize the function of all. Using protest for the simulation and verification, the result of the design can achieve. The system fully without human intervention, and sage and reliable. This design uses the element is much cheaper. And the system can long-term and stable work, it is very suitable for promotion.KEY WORDS：automatically broadcast, GPS, 89C51, JHD162目录前言 (1)第1章GPS报站器行业现状介绍 (3)第2章系统整体设计方案 (5)第3章硬件模块选择 (6)§3.1主控芯片的选择 (6)§3.2GPS接收模块的选择 (7)§3.3 语音模块的选择 (10)第4章硬件设计 (12)§4.1主控模块 (12)§4.2GPS模块 (14)§4.3语音播报模块 (17)§4.4显示模块 (21)§4.5系统整体电路图 (25)第5章软件研究与设计 (27)§5.1单片机编程基本知识 (27)§5.2主程序流程图 (34)§5.3语音模块流程图 (36)§5.4显示模块流程图 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)前言近年来中国在经济发展上取得了非常可喜的成绩，城市扩张非常迅速，人均可支配收入持续增加，私家车保有量连年递增，但是，雾霾及交通拥堵情况也越来越严峻。