公交车智能驾驶系统设计策略创新

1、公交车智能驾驶系统设计策略创新在现代化社会中，公交车已经成为人们生活中不可缺少的一部分，是联系社会生产、流通的纽带。公交车具有以下几个有点：乘载量大、运送效率高、能源消耗较低、污染较小、运输成本低。随着社会经济不断发展，城市规模不断扩大，传统的公交已无法满足人们的需求。在此我们提出了公交车驾驶系统这一想法。该系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分主要由供电电路、驱动电路、语音播报电路、文字显示电路、道路信息采集电路组成；软件部分主要包括语音播报的编程、文字显示的编写以及对公交车系统控制的编程，该控制程序具有自适应能力，能够适应不同的交通环境。为人们提供了更安全、便捷、人性化的服务。一、硬件电路

2、的组成公交车由以下几个功能电路构成：单片机主控电路、供电电路、复位电路、电机驱动电路、文字显示模块、信息采集电路、语音播报电路。采用八位单片机AT89C58作为主控芯片，稳压电源采用LM2940、LM1117-3.3稳压芯片，采用BTS7970作为电机驱动芯片，采用红外传感器、超声波传感器实现寻迹、避障功能，文字显示采用16*16LED点阵模块，利用干簧管进行站台识别，利用ISD4004数码语音芯片实现语音报站。从而实现公交车的智能化。（一）系统框图（二）驱动电路该驱动电路由BTS7970、74HC244芯片以及少量外围器件组成。BTS7970是一个完全集成的大电流的一半桥电流驱动，具有电流检

3、测与诊断，过电压保护等优点；74HC244芯片内部共有两个四位三态缓冲器，使用时可分别以1C和2G作为它们的选通工作信号。当1C和2G都为低电平时，输出端Y和输入端A状态相同；当1G和2G都为高电平时，输出呈高阻态。（三）信息采集模块E18-D50NK红外传感器，是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测的距离可以根据需求进行调节。该传感器具有以下优点：探测距离远、受可见光干扰较小、价格便宜、便于安装、使用方便等。该系统就是通过E18-D50NK红外传感器来进行道路信息的采集。S-100超声波测距模块，其检测距离可达2cm4.5m，拥有2.4-5.5V的宽电压输入范围，静态功耗低于2mA，自带

4、温度传感器对测距结果进行校正，工作稳定可靠。该系统就是通过US-100超声波测距对周围环境以及前方障碍进行检测。（四）语音播报电路该语音播报电路以语音芯片ISD4004为核心，该电路由单片机控制电路、语音录入电路和语音播放电路组成。通过录入电路将各站信息存储于芯片内部以供播放时使用；通过单片机控制实现各站播报；播放电路采用LM386音频功率放大器驱动音响实现放音。（五）供电电路该供电电路采用LM2940-5.0、LM1117-3.3作为稳压芯片。LM2940-5.0是输出电压固定的低压差三端稳压器，内含静态电流降低电路、电流限制、过热保护、电池反接和反插入保护电路；LM1117-3.3是一个低

5、压差电压调节器系列，提供电流限制和热保护。LM1117-3.3负责给语音播报电路提供一个稳定的工作电压，LM2940-5.0负责给其它部分提供稳定的工作电压。二、软件的设计图2 程序流图实现智能公交控制的主程序如下：#includemain.huchar P_num；void ISD_bank（）ISD_play_now（P_num+）；if（P_num4）P_num=0；while（ISD_INT）；/等待放音结束ISD_power_stop（）；ISD_power_stop_wrdn（）；void main（）uchar q，i，f；clk=0；d=0；g=0；e1=1；e2=1；dela

6、y（2000）；ISD_bank（）；/播放第一段录音time_Init（）；trig=0；echo=0；while（1）if（stop_single=0）|i）e1=0；e2=1； /选通锁存器1if（q=0）csb_send（）；q+=2；i-；car_track（）； /循迹模式启动else /到达公交站i=200；f+；car_stop（）；/停车ISD_bank（）；/语音报站e1=1；e2=0； /选通锁存器2delay（5）；sda（）； /开点阵屏e2=1；flag=0；/定时器0为PWM模式if（f=4）while（1）；/终点站到了三、结果分析图3是本设计的硬件电路板；图4

7、是本公交车驾驶系统实物。经过分析，电路运行正常，在软硬件的结合下，通过多次调试，达到了设计要求。图3 硬件电路板 图4 公交车驾驶系统四、结束语本次设计是基于单片机的公交车驾驶系统设计与制作。硬件方面：通过选取高性能、高稳定性的芯片，使得公交车的工作十分稳定；软件方便：通过合理的算法以及多次测试，已经能对道路环境进行综合分析和判断。测试结果表明，该公交车驾驶系统达到了设计要求。参考文献：【1】何小艇.电子系统设计（第三版）.杭州：浙江大学出版社，2004.【2】郑家龙，王小海，章安元.集成电子技术基础教程.北京：高等教育出版社，2002.【3】王武江.常用集成电路速查手册.北京：冶金工业出版社，2004.【4】方佩敏.新编传感器原理应用电路详解.北京：电子工业出版社