基于MSP430的公交控制系统
基于MSP430单片机的智能公交控制系统设计--说明书--龚嫒雯
盐城工学院本科生毕业设计说明书（2014）
目录
1 概 述 ........................................................................................................................ 1 1.1 课题研究背景和意义 .......................................................................................... 1 1.2 课题设计内容 ...................................................................................................... 2
关键词：MSP430；无线通信；显示器
盐城工学院本科生毕业设计说明说（2014）
The design based on MSP430 microcontroller of the intelligent transportation control system
Abstract: This design is based on TI's low-power 16-bit MSP430 microcontroller.And
2 设计方案论证 ................................................................................................................ 2 2.1 总体设计方案 ....................................................................................................... 2 2.2 主控芯片的选择 ................................................................................................... 3 2.3 通信模块的选择 .................................................................................................. 3 2.4 显示模块的选择 .................................................................................................. 4 2.5 按键输入模块选择 .............................................................................................. 4
基于MSP430的公交车智能终端系统
基于MSP430的公交车智能终端系统摘要公交智能化是解决城市交通问题的关键，而公交车智能终端系统则是公交智能化的车载平台，配合站台终端和车站控制中心，能够有效提高公交系统的服务质量和运行效率。
本系统以MSP430F149单片机为CPU，报站器作为核心，控制走子屏、内外扬声器、无线通讯器，实现自动报站、显示和语音联动、无线通讯、车辆定位等功能。
系统各部分由车内24V电源供电，并有各自的稳压电路，报站器与其他部分之间通过半双工的RS485通信；集成了BP机的无线通讯模块，接收车站广播的数据并根据需要送显示屏显示；应用凌阳的SPCA751A作为MP3的播放模块；通过1G的FLASH存储语音数据。
软件设计上采用轮询的机制，将多个任务分散到各个时间片中，有效地提高了系统硬件的运行效率和响应速度。
为了避免通讯失败采用了比较周密的通讯机制，并生成四位检测码，通过验证检测码以及回传确认信息以保证数据的正确。
采用适用于公交车的计算里程的方式实现定位，只要首次使用时进行标定，能够实现比较准确的定位。
关键词：公交智能化，智能终端，485通讯，车载系统，定位Study on Salt Tolerance of Elymus spp. in Seedling StageAbstractThe public transit intellectualization is the linchpin of solving city transportation problem. And the bus intellectualized terminal system, the platform of it, is able to improve the service quality and functional efficiency sufficiently cooperated with the platform terminal and station-control centre. This system uses SCM M SP430F149 as CPU, the reminding implement as core. It also has the functions such as controlled moving word screen, inside and outside loudhailer, wireless message engine, which enable it to give the current stop automatically, realize the linkage between display and sound & quantified orientation, receive messages through wireless communication, et c. Every part of the system has a power supply by the electrical source of 24V, and has its own steady-pressured circuitry. The reminding implement and other parts communicate through semiduplex RS485. It integrates BP module, receives the data broadcasted by the station and sends what is needed. Applying the SPCA751A of SUNPLUS as MP3 playing module, it saves sound data through the FLASH of 1G. The software adopts a poll mechanism, which distracts the tasks to different time slices, so that the functional efficiency and response speed of the system hardware are sufficiently improved. In order to avoid communication failure it also adopted closer communication mechanism, and quarter-check-code. By checking the code and sending back affirmative messages it can assure the exactness of the data. The system realizes orientation in the way adapted to calculating the mileage of bus. Demarcate the places at the first time, and then it can get correct orientation. Key words：public transit intellectualization, intellectualized terminal system, 485 communication, orientation目录1 前言 (1)1.1公交智能化的提出 (1)1.2目前国内智能公交系统的发展 (1)2 系统概况 (2)2.1本系统设计目标 (2)2.2本系统设计思想及方法 (2)2.3系统设计环境 (3)2.3.1 软件环境 (3)2.3.2 硬件环境 (4)3 系统硬件实现 (5)3.1硬件的选用及分析 (5)3.1.1 硬件选用 (5)3.1.2硬件选用分析 (5)3.2系统硬件原理图 (6)2.2.1主控制板 (6)3.2.2电源模块 (7)4 系统软件实现 (8)4.1系统下位机软件设计 (8)4.1.1 系统下位机软件设计原理 (8)4.1.2 系统下位机软件设计概况 (8)4.1.2 主要函数流程图 (9)5 系统调试 (13)5.1系统连接测试 (13)5.2发现的问题及解决方法 (13)6 系统完善 (15)6.1系统的不足 (15)6.2系统的完善 (15)致谢 ............................................................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.参考文献 (16)附录报站器主板原理图 (17)1 前言1.1公交智能化的提出随着我国经济建设的快速发展及人们生活水平的不断提高，人们对交通出行的需求将会越来越大。
大学毕设论文__基于msp430的交通灯控制系统设计说明书
**大学课程设计说明书题目：智能仪器仪表课程设计姓名：***院（系）：电气信息工程学院专业班级：自动化09-2班学号：540901010204指导教师：李银华毋媛媛成绩：时间：2013 年 1 月 2 日至2013 年 1 月18 日说明1、课程设计进行期间，学生应按教学计划，将每天的学习情况（包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等）如实进行记录。
2、结束时，根据课程设计内容和学习记录书写报告。
3、指导教师应综合考虑学生的学习态度、报告内容和实际操作情况等，给出评语和成绩。
课程设计报告撰写格式1、课程设计说明书用纸一律采用16开幅面，有条件最好打印。
打印正文用宋体小四号字；版面页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2cm；页码用小五号字底端居中；左边装订。
2、课程设计报告一般由以下几部分组成：A．任务书； B．目录； C．正文； D．参考文献；E.附录。
3、报告正文撰写的题序层次格式：**大学课程设计任务书题目交通信号灯控制系统专业、班级自动化09-2班学号 04 姓名 ***主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：设计内容参见附件基本要求：明确课程设计任务，复习与查阅有关资料。
按要求对设计进行简要说明，总体设计方案，设计电路，使用计算机绘图，画出详细的电路接线图，列出元器件清单。
电路图要求工整、清楚、正确，并标明管脚。
软件编程必须有流程图，程序必须加注释，各程序段的开始要注明该段功能和作用。
写出体会和总结。
要求使用B5打印稿或16开纸手写，不少于5000字。
格式遵照学校规定。
主要参考资料：●“单片机与控制技术” 杨宁主编，北京航空航天大学出版社。
●“单片机应用程序设计技术” (修订版) 周航慈主编，北京航空航天大学出版社。
●“电子技术应用”、“电子设计应用”、“单片机与嵌入式系统应用”等期刊●（单片机和元器件资料）● （元器件资料）●（电子产品世界）完成期限：2012年1月6日指导教师签名：课程负责人签名：2011年 12 月 16 日基于MSP320单片机的交通信号灯控制器设计摘要一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
基于MSP430电动车控制系统的设计
2009年5月第28卷 第5期绵阳师范学院学报Journal of M ianyang Nor mal University May .,2009Vol .28 No .5 收稿日期:2008212211作者简介:彭仁明(1969- ),男,副教授,主要研究方向:应用电子技术。
基于M SP 430电动车控制系统的设计彭仁明,杨德富(绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳 621000)摘 要:该系统基于M SP430F149单片机为电动车的控制核心。
整个电动车智能控制系统包括:主控制模块、电机驱动模块、方向控制与速度检测模块,水平检测传感器模块四大部分。
其控制过程是通过对各种传感器采集的数据进行处理和判断,实现电动车在跷跷板上不同路段的行驶方向和速度的实时控制以及在相应的位置达到动态平衡,同时用LC D 对各指定路段行驶的时间进行实时显示,采用P WM 与霍尔传感器实现了对电动车自动往返速度的精密控制。
关键词:MSP430单片机;电动车;传感器中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号:16722612x (2009)05200282041 理论分析与计算要求设计制作一个电动车跷跷板控制系统,具有自动寻迹、自动寻找平衡点并保持平衡、发出平衡指示和自动返回等功能;进行直线自动往返,保证电动车始终在跷跷板上。
整个行程需在160秒内完成;在跷跷板上能够找到平衡点,使跷跷板处于平衡状态,保持5秒并给出明显的平衡指示;时间分阶段的实时显示等功能。
图1 跷跷板示意图Fig .1 Sketch of seesa w 为了让小车能在跷跷板上可靠的行驶,我们在板面做了相应的引导标志,如图1所标。
当电动车行驶到C 点位置附近,车体最前端的红外光电传感器在第二次检测到信号时,系统将通过降低P WM 脉冲宽度降低前进速度,并控制P WM 信号输出时间来控制电动车以步进的方式接近平衡点。
在电动车向平衡点运动时角度传感器输出的电压值将发生变化,当采集到的电压值进入预先设置的平衡电压区间时可认定电动车处于平衡状态。
基于MSP430车辆定位系统的设计
基于MSP430车辆定位系统的设计汪正进;朱代先;常坤;史恩;李斯【摘要】对车辆进行准确的定位和追踪是汽车业今后发展的一种趋势。
此系统设计是基于MSP430基础上研究如何对车辆进行实时定位和追踪。
系统的车载终端由液晶模块、GSM模块、GPS模块、无线模块、电机驱动模块以及电机等组成，控制中心由微控制器组成。
利用GPS模块采集地理位置等信息，通过液晶12864实时显示经纬度、速度、时间等数据，再通过GSM网络将采集的信息发送到控制中心。
控制中心通过USB端口读取GSM模块收到的信息，通过调用浏览器，将车辆所在位置的地理位置和运动轨迹通过经纬度坐标等信息实时显示出来。
%Locating and tracking accuracy of the vehicle is a trend in the future development of the automotive industry. This system design is based on the MSP430 based on the research of how to vehicle real-time positioning and tracking. The vehicle terminal system is composed of liquid crystal module, GSM module, GPS module, wireless module, motor driver module, motor and other components, the control center is composed of a micro controller. Using the GPS module acquisition geographic location information, real-time display by LCD 12864 longitude and latitude, speed, time and other data. And then through the GSM network will be sent to the control center of information acquisition. The control center GSM module to read the information received via the USB port,by calling the browser, the vehicle location location and track by latitude and longitude coordinates information real-time display.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P29-31)【关键词】GSM;GPS;无线;车辆定位;电机驱动【作者】汪正进;朱代先;常坤;史恩;李斯【作者单位】西安科技大学通信学院，陕西西安710054;西安科技大学通信学院，陕西西安 710054;西安科技大学通信学院，陕西西安 710054;西安科技大学通信学院，陕西西安 710054;西安科技大学通信学院，陕西西安 710054【正文语种】中文随着城市工业化的快速发展和城市道路的扩张，汽车已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。
MSP430交通灯电路设计
目录1 引言 (1)2 系统方案 (2)2.1 设计任务 (2)2.1.1 方案介绍 (2)3 交通灯硬件系统设计 (4)3.1单片机介绍 (4)3.1.1单片机的概念与特点 (4)3.1.2单片机的应用 (4)3.1.3 单片机的发展趋势 (4)3.1.4主流单片机 (5)3.1.5 MSP430系列单片机 (6)3.2交通灯设计的其他外设......................................................................... ............ (12)3.2.1显示译码器......................................................................... (12)3.2.2 数码管的使用......................................................................... (14)3.2.3LED灯的选择......................................................................... . (15)4 交通灯系统的软件......................................................................... . (15)4.1 程序设计......................................................................... . (15)4.2交通灯主程序......................................................................... (20)5 CCS使用介绍......................................................................... .. (24)结论......................................................................... .. (29)致谢......................................................................... .. (30)参考文献......................................................................... (31)基于MSP430单片机的交通灯电路设计房鹏飞摘要：近年来随着科技的飞速发展，一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。
基于MSP430和M_BUS的标准远传抄表系统设计[1]
![基于MSP430和M_BUS的标准远传抄表系统设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/1514d21655270722192ef716.png)
基于MSP430和M-BUS的标准远传抄表系统设计李 敏 王宝光(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072)摘 要 介绍了以国家建设部颁布的《户用计量仪表数据传输技术条件》为指导,借鉴欧洲先进的M-BUS总线技术研制的热量表(暖气表)远传集抄系统的组成及关键技术。
系统以业界普遍推崇的MSP430单片机为核心芯片,GPRS为辅助传输手段,代表了远传集抄系统的一个主要发展方向。
关键词 M-BUS;MSP430;GPRS;远传抄表0 引言目前,户用计量仪表(包括热量表)远传抄表行业还普遍缺乏标准化和规范化,众多厂商纷纷推出五花八门的远传抄表系统产品,不仅导致资源的不合理投入,产品质量也难以保证;同时,一些供热公司由于对整个远传抄表行业未能有一个清楚的了解,在选购产品时缺乏指导,浪费大量的资金。
为此,国家建设部于2004年6月颁布了《户用计量仪表数据传输技术条件》(C J/T188-2004)行业标准,明确规定了将MSP430单片机作为计量仪表电路中的主控芯片,将M-BUS作为数据传输方式的首选,在一定程度上规范了国内远传抄表产品市场。
本系统方案在此背景下提出,具有一定的现实意义。
1 系统各组成要素系统由数字远传热量表、集中器、总线网络以及管理中心计算机等构成:小区各楼中的热量表通过M-BUS总线联接到楼内的集中器,各楼中的集中器间也通过M-BSU总线连接在一起,再由GPRS 无线网络将各个热量表数据发送到管理中心计算机,从而实现网络化集群自动抄表,如图1所示。
1.1 热量表功能及整体设计MSP430系列是美国TI公司生产的超低功耗Flash型微控制器,有“绿色微控制器”称号,其存储器模块是目前业界所有内部集成Flash存储器产品中功耗最低的一种。
在我国,MSP430系列单片机已在仪器仪表、工业控制、家庭自动化等方面得到了图1 系统总体构成广泛的应用,将其作为仪表电路中的核心芯片已完全被市场接受并认可。
基于MSP430的交通事故快速处理系统
SOFTWARE 软 件2020第41卷 第11期2020年Vol. 41, No.11作者简介：张新宇（1999―），男，本科，研究方向：汽车运用工程。
通讯作者: 孙宁（1979―），女，博士，讲师，研究方向：智能网联车系统控制。
基于MSP430的交通事故快速处理系统张新宇 孙宁（南京林业大学 汽车与交通工程学院，江苏南京 210037）摘 要：本文设计了一套基于MSP430的交通事故快速处理系统，由供电模块、主处理器模块、无线通信模块、GPS 定利用交警部门警力资源，系统通过硬件设备采集交通事故信息，通过数据处理，对事故信息进行快速处理、存档，以及对交警部门警力资源的管理调度。
关键词：交通事故信息快速处理；MSP430；警力资源管理中图分类号：TP3文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.11.034本文著录格式：张新宇，孙宁.基于MSP430的交通事故快速处理系统[J].软件，2020，41（11）：122-125Traffi c Accident Rapid Processing System Based on MSP430ZHANG Xinyu,SUN Ning(College of Automobile and Transportation Engineering,Nanjing Forestry University, Nanjing Jiangsu 210037)【Abstract】：This paper designs a Traffic Accident Rapid Processing System based on MSP430, which iscomposed of power supply module, MSP430 main processor module,wireless communication module, GPSpositioning module,host computer management system, etc. .In view of the coexistence of shortage and waste of police resources in the current traffi c police system, the traditional traffi c accident handling and dispatching can not make full use of police resources in the traffic police department. The system collects traffic accident information through hardware equipment, processes and archives the accident information quickly through data processing, and manages and dispatches police resources in the traffi c police department.【Key words】：traffi c accident rapid processing;MSP430;police resource management设计研究与应用0 引言交警部门职务繁杂，传统的交通事故处理方式效率低，且容易出现资源过多和资源不足现象的同时发生[1]，造成资源浪费，无法高效解决交通事故、疏通交通。
基于传感网络的智能公交站牌系统
基于传感网络的智能公交站牌系统作者：雷鹏项粤生林允曹婷婷王晓东来源：《数字技术与应用》2013年第02期摘要：为了解决乘客在等候公交车时不了解车况，不确定等待的公交车是否能够及时到来而现有的基于GPS和GIS的公交预报系统成本太高等问题，本文提出了一种基于传感网络的智能公交站牌系统。
采用MSP430F5418作为主控芯片，通过RF和GPRS实现数据的传输，完成了LED灯指示公交车位置、车内拥挤状况及调度控制中心获取实时车况信息并分析处理，对公交运营进行监控等功能。
关键词：公交预报 RF无线收发 GPR MSP430中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0125-011 背景人们在乘坐公交车时经常不知车何时到来，同时公交车调度中心无法及时获取公交车信息，实行调度处理。
而现有的基于GPS和GPRS的公交预报和调度系统由于成本太高不便推广。
本文提出的低成本智能公交站牌系统，可收集每路公交车的即时运行信息，从而得知不同时段、各个路段的交通情况，为公交调度控制中心提供丰富的交通情况信息。
同时，各站牌智能显示公交车运行位置、车内拥挤程度，能让乘客在等车时清楚公交车情况，及时选择有利的公交路线。
2 系统结构与工作原理图1描述了该智能公交站牌系统的体系结构图：整个系统由调度控制中心、站牌子系统和车载子系统三个部分组成，它的工作原理是：站牌感知公交车到站，接收公交车信息并报告给调度控制中心；调度控制中心转发给所有站牌更新显示。
从而实现公交预报和调度控制中心获取实时车况信息，对公交运营进行监控等功能。
本系统中公交车和站牌之间通过RF无线收发通信，用芯片CC2500实现；站牌和调度控制中心之间通过GPRS通信，用芯片GTM900-C实现。
它们都用极低功耗的MSP430F5418芯片作为主控制芯片。
3 系统硬件设计3.1 车载子系统车载子系统完成采集公交车信息、感知站牌并自动报站、向站牌传送信息等功能，由控制模块、信息采集模块和RF无线收发模块组成。
基于单片机的公交车报站系统设计
• 182•引言：单片机应用实践是电类相关专业一门必修的专业技术基础课，其教学目的就是为了使学生能深入了解模拟电路、数字电路、EDA 技术、传感器、单片机原理及其相关接口的综合应用技术，为此我们选了一个典型的实践题目-公交车报站系统设计，学生通过完成该设计任务，从而掌握单片机应用系统设计的基本方法和步骤。
1.系统设计任务公交车报站系统设计的主要任务要求：1）可以设置上、下行路线；手动按键播报公交线路的站名；2）可以实现语音的录制、存储和播放；语音播报站名的同时可以显示当前的站名、下一站的站名、文明用语等；实时显示时间和日期；3）实现公交车自动报站。
2.系统总体方案论证与设计2.1 系统总体方案系统的主要功能是站点信息的获取、播报和显示。
为实现整个设计，系统需要七个模块：按键模块、主控模块、语音模块、显示模块、实时时钟模块、自动识别模块、电源模块。
系统总体硬件结构图如图1所示。
图1 系统总体硬件结构图2.2 各模块选型和论证按键模块：可供选择的有独立按键和矩阵键盘。
考虑本系统仅用5-8个按键就能够实现任务的功能要求，所以选择独立按键。
单片机选择：可供选择的单片机有51系列单片机，AVR 系列单片机，PIC 系列单片机，MSP430系列单片机，STM32系列单片机等。
考虑本实验内容简单，51系列单片机可以胜任实现功能要求，故本系统选择51系列单片机AT89S52。
语音模块：可以实现录放功能的语音芯片有ISD 、APR 、WT 、PM 等系列。
市场上有录音功能的芯片主要有ISD1110、ISD1400、ISD1700、ISD1800、ISD2500、ISD3300、ISD4004、WTR010、WTV040、APR96000等。
我们选择常用的芯片ISD4004，可以录入8-16分钟的语音。
显示模块：可供选择的元器件有数码管、点阵L E D 显示屏、LCD1602、LCD12864等。
由于传统的数码管、1602液晶等器件显示的信息有限，公交车报站系统要显示的汉字内容较多，所以本系统选择性价比高的LCD12864液晶进行信息显示。
基于MSP430_的智能小车跟随行驶系统＊
科技与创新｜Science and Technology & Innovation2024年 第04期DOI ：10.15913/ki.kjycx.2024.04.014基于MSP430的智能小车跟随行驶系统＊董锦衡，蔡欣怡，邓俊逸，朱建红，袁银龙（南通大学电气工程学院，江苏 南通 226019）摘 要：以MSP430F5529LP 单片机为控制芯片，通过TCRT5000红外传感器和HC-SRF05超声波传感器实现路径识别和车距识别，结合HC-05蓝牙模块完成数据通信。
由信号检测结合PID （比例-积分-微分）算法提升小车的调速性能及跟随性能，实现速度和距离双闭环控制，并在循迹方案设计时引入模糊规则控制器提升循迹稳定性。
实物调试时，从车快速响应主车信号，2个车车速控制误差平均值控制在10%以内，主从车距误差控制在6 cm 以内，实现了跟踪及超车行驶任务。
关键词：MSP430；PID ；超声波测距；红外循迹中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）04-0056-03——————————————————————————＊［基金项目］南通市科技局应用研究项目（编号：JC2020148）作为机器人领域的一个重要分支[1]，智能小车一直以来都是科研工作者研究的热点[2]。
随着人工智能技术的快速发展，小车的智能化成为趋势[3]，自动跟随小车也逐渐进入人们的视野。
对跟随小车的研究不仅可以推动AGV （Automatic Guided Vehicle ，自动导引车）系统的完善，还对无人驾驶系统的模拟实验有着重要意义。
为此，本文以MSP430为主控芯片，建立了适用于不同路径的智能小车跟随行驶系统，给出了2个小车的通信方案和模糊PID 循迹控制策略，介绍了增量式PID 控制器调节车速、车距的方法。
在地图（如图1所示）上进行测试时，2个车能够在保持车距的同时沿外圈黑线循迹行驶，并根据工作模式的不同准确完成追逐前车、超越前车的任务。
基于MSP430F149的路口交通灯智能控制系统的研制
电蕾｛ 按 Ｉ
图 ２ 单 个路 口控 制 系统 图
２ １ 微处理器模 块设计 ．
微 处理 器 模 块设 计 中使 用 了 ＭＳ４ ０ １９单 片机 作 为 系 统 Ｐ３Ｆ４ 的核 心控 制 模 块 ， 要 负 责 数 据 的 加 工 处 理 工 作 。ＭＳ４ ０ １９ 主 Ｐ ３ Ｆ４ 属 于 Ｍ Ｐ ３ Ｆ ｘ 系列 单 片 机 ， 一种 ｌ 单 片 机 。它 具 有 集 Ｓ ４０ Ｉ ｘ 是 ６位 成 度 高 、 围设 备 丰 富 、 低 功 耗 等 优 点 ， 外 超 因此 在 超 低 功 耗 等 许
本系统采用无线传感 网络系统作为信息传输 的载体 。十字
路 口指 挥 系统 实 时对 车 流 量 及 人 行 道 进 行 检 测 ， 据 检 测 结 果 根
２ 硬 件 系统 设 计
路 口控 制终端是指挥 功能和信 息收发 的承载者 ， 其结构框
收 稿 日期 ： ０ ２ ９—１ — ５ 国家 大 学生 创 新性 实 验 计划 （８０３２ ） 山 Ｏ １ ０。 ０１４４０ ；
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒｓ
Ｉ ｔｌ ｇ ｎ ａｆ ＭＳ ４ ０ １ ９ Ｕｌ ａ ｏ ｉ Ｉ ｆ ｒ ｄ ｎｅ ｌ ｅ ｔ ｒ ｆ ｃ ｉ ｔ ｉ Ｐ ３ Ｆ ４ ｔ ｓ ｎｃ ｎ ｒ ｅ ｒ ａ
０ 引 言
随着 社 会 经 济 的发 展 ， 市 交 通 问题 越 来 越 引 起 人 们 的 关 城
王国海 柳平增 聂停顺 陈志升 王 捷 程述汉
（ 东农 业 大学 信 息 科 学 与 工 程 学 院 山 东 泰 安 ２ １１ ） 山 ７ ０ ８
摘
要
目前 ， 些 城 市 的交 通 指 示 系 统 采 用 固定 循 环 时 序 控 制 ， 与 交 通 流 量 的 极 大 变 化 不 相 适 应 。 针 对 这 一 问 题 ， 出 了路 一 这 提
基于MSP430微控制器的车内环境自动监控系统
系统在硬件结构设计方面采用集成模块化设计, 硬件结构 图如图 2 所示。
图 2 系统硬件结构图 2.1 信号采集模块 信号采集模块主要包括温湿度传感器以及集成功率放大 器等。 其作用即采集温度、湿度信号,经过放大器放大,将温度、
《 Ｐ ＬＣ 技术应用 ２００ 例》
邮局订阅号：８２－９４６ ３６０ 元 ／年 - 89 -
为高分子电解质,其电阻值的对数与相对湿度是近似线性关系,
在上位机软件数据处理子程序中添加了相应的算法, 保证最终
得到的数据足够精确。 在电路设计时,由于 GS-S 的工作电压≤
1.2V,故需对电源电压作出调整,设计 中 采 用多 个 二 极管 串 联,利
用 其 各 自 压 降 使 加 在 传 感 器 两 端 的 电 压 钳 制 在 1V, 最 后 供 给
您的论文得到两院院士关注 文 章 编 号 :1008-0570(2010)09-2-0089-02
单片机开发与应用
基于 MSP430 微控制器的车内环境自动监控系统
A automatic monitoring system of environment in a vehicle based on MSP430 MCU
系统 软 件也 采 用 模 块 化 设 计, 需 要 注 意 的 是 PC 机 与 单 片 机 的 通 信 协 议,即 串 口 通 信 的 波 特 率 、起 始 位 、数 据 位 、停 止 位 等 数据传输格式设置一定要一致。 上位机软件中使用 VB6.0 中的 MSComm 串口 通 信控 件,编 程中 同 样 需要 对 该 控 件 进 行 初 始 化, 设置其通信参数,使上下位机之间的通信顺利进行。
更加准确。
技
基于MSP430的公交车站自动报站器设计
基于MSP430的公交车站自动报站器设计摘要：随着公交车缓解城市交通的日益重要性，克服当前公交车人工报站的弊端，本文介绍了一种基于MSP430的新型城市公交车自动报站系统，实现公交车的自动报站功能。
【关键词】MSP430 自动报站器GPS公交车的广泛推广是解决城市交通问题的关键，而公交车智能终端的使用能够有效提高系统的服务质量和运行效率。
本文基于MSP430F149单片机，通过GPS全球定位，通过LCD12864液晶显示、ISD4004语音录放的公交车站自动站报站系统。
1 系统总结构（如图1）本系统采用MSP430单片机作为CUP（图1），由GPS将卫星信号通过数据接口输至主控芯片，获取当前地理信息，来确定公交车的位置信息，据此控制ISD4004语音芯片并且LCD12864液晶的显示。
2 系统硬件设计2.1 电源模块电源模块是整个公交车站自动报站器的生命之源，为各个模块提供动力。
由于公交汽车的输入电压为24V，而本设计需要的电压是5V和3.3V。
各个模块对电压的需求也是有所差异的，故需要对电源电压进行转换。
本设计采用一个低漏失电压调整器-AMS111保护系统的电源，如图2所示的电源模块。
从DC端输进来的电流，经过固定式三段稳压器LM7805的稳压和EC4的滤波后，便在ASM1117的输入端形成了精度高、稳定度好的5V直流电压。
2.2 GPS模块设计本设计主要采用的是瑞士U-BLOX公司推出的NEQ-6M芯片，数据传输采用UART接口，使用TTL电平，不需要电平转换电路，可以直接连接到主芯片的串口进行数据传输，如图2所示的GPS模块。
NEO-6M通过8引脚TXD1输出数据至主芯片MSP430F149的接收端P3.5；9引脚RXD1是数据的输入引脚，连接主控芯片的P3.4，用于对NEO-6M进行设置。
2.3 语音电路本次设计使用ISD4004语音录放模块作为公交车站自动报站器的语音模块，MSP430通过控制SS、MOSI、MISO、SCLK、INT引脚，进行语音的录制与播放，如图2所示的语音电路模块。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
题目：基于MSP430的公交控制系统摘要：这个系统中，我们选用恰当的芯片用创新性的思想实现了部分的公交自动控制系统．整个系统以TI的MSP430F169为核心控制芯片，主要由站牌与公交车的通信模块，站牌间通信模块，显示模块三大模块组成。
经过实际测试，证明我们的设计方案确实可实现可靠通信，达到了以低成本实现了公交车自动控制功能的目的．Abstract:In this system, we establish a partly bus self—control system by using the appropriate chips in a creative way. The whole system is based on the MSP430F169, which works as the core dominative chip , and is mainly consisted of three segments :the communication between the station and bus, the communication between stations, and the display segment. Passing the real tests, our design has been proven to be practical and reliable, reaching the goals of acquiring the bus self—control ability at a low cost.关键词：无线通信芯片NRF24L01 无线数传芯片APC220-43 单片机MSP430F169 LED显示器Key words:Single chip transceiver NRF24L01Wireless serial data transfer module APC220-43Single-chip MSP430F169LED display1.引言随着社会经济的快速发展，人们的生活节奏日益加快，对于交通出行的效率要求也越来越高。
目前厦门、广州、济南、无锡等一线城市已经部分实现了智能公交系统，其主要是基于GPS、GIS、GPRS等技术的综合运用。
这种方法实现的系统固然可行，但是其高成本投资却不容忽视，这或许也是这类智能公交系统仍未能在二三线城市大量普及应用的重要原因之一。
鉴于这方面原因我们设计了本系统，利用无线通信芯片NRF24L01特定的通信距离特点来实现对于公交车辆的位置定位，用无线数据传输芯片APC220-43来实现站牌与站牌间的通信，这两种芯片均价格低廉，且其特定的通信距离十分符合系统的要求，相信我们这种合理使用恰当的小芯片以降低生产应用成本的方法，定可推进公交智能控制系统的普及。
2.系统方案2.1系统设计关键点：◆站牌与公交车的通信模块:当前成熟的方法均使用昂贵的GPS来实现车辆定位,这样能够做到基本10m 范围精确度的准确定位，对乘客来说这么高的精度是不需要的，因为乘客想要知道的也就是大概的车辆位置信息，考虑到城市一般的站牌之间距离就是1000m 左右，也就是说公交车一般在两个站牌之间也就是用2、3分钟左右，这个时间乘客完全可以忍受的误差范围。
因此，在车辆到站距离约为20m左右时，在公交车与站牌之间来实现通信即可说明车辆目前在这一站，以达到对车辆定位的目的。
◆站牌间通信模块：目前的方法是由GPS定位得到车辆精确位置后，利用GPRS的传输网络来直接发布到各个站牌上，这样需要耗费很大一笔信息费，因此我们考虑用一种适合站牌间距离（1000m左右）相互通信的数据传输模块，此站牌将获得的车辆信息传至一个站牌，下一个站牌再往下一站传输，这样依次往下传的思想，如此避免了长距离的数据传输，大大的降低了信息发布成本。
2.2 系统流程概述：本系统由MSP430F169作为系统的MCU，由MSP430F169控制站牌与公交车的通信模块，站牌间通信模块，显示模块这三个子模块。
通过相应通信芯片实现公交车定位，站牌间通信，进而实现最终的LED显示。
车载NRF24L01子模块发送车辆信息，当公交车即将靠站时，站牌NRF24L01子模块获得公交车的进站信息，并将站牌信息反馈给车载NRF24L01子模块，进而实现定位。
该站牌将车辆信息通过无线数传芯片APC220-43传送给下一个站牌，下一个站牌再依次传下去，让每一个站牌都收到此时车辆的位置信息。
每一站牌MCU根据本站牌所收到的公交车信息更新显示模块的显示内容，以提醒乘客。
系统流程框图如下：3. 系统硬件设计本系统分为：站牌与公交车的通信模块，站牌间通信模块，显示模块共三个大模块。
3.1站牌与公交车间通信模块本模块又分为两个子模块：车载NRF24L01子模块，站牌NRF24L01子模块。
主要功能是实现对各路公交车的定位。
当公交车即将靠站时，站牌NRF24L01子模块能获得公交车的进站信息，并将站牌信息反馈给车载NRF24L01子模块，进而实现定位。
20m 。
行通信，站牌20m与站3.2.信息。
达到1500，进行站APC220-43下个站牌APC220-43，依次传递。
既可在保证实现功能的同时，又比常用的方法经济简单许多。
站牌间无线数传芯片APC220-43间通信简明过程如下图：3.3显示模块本模块又分为：站牌显示模块，车载显示模块共两个子模块。
主要功能是实现信息的显示。
◆站牌显示模块：本站的MCU根据本站所接收到的所有信息进行处理，在站牌显示器上显示经过本站的每一路公交车中距离本站最近的公交车的当前位置信息，并实时更新，以提醒候车乘客。
站牌显示器如下图：车次当前位置916路钟楼站400路西北大学233路西安电子科技大学9路火车站◆车载显示模块：车载MCU根据本车所接收到的所有信息进行处理，在车载显示器上显示下一站的名称。
并实时更新，以提醒下车乘客。
车载显示器如下图：下一站：钟楼站请您提前准备下车4.系统软件设计本系统软件分为两个部分：车载部分软件、站牌部分软件。
4.1车载部分软件此程序功能是实现车载NRF24L01子模块与站牌NRF24L01子模块之间的信息交互及车载显示模块的显示控制。
采用子程序轮询方式工作，为站牌与公交车间通信模块子程序、按键处理子程序、车载显示模块子程序这三个子程序分配MCU的使用时间。
由于这3个子程序的优先级不同，从高到低依次为：站牌与公交车间通信模块子程序、按键处理子程序、车载显示模块子程序。
轮询工作的实现是利用定时器A进行加计数，将计数结果对6取余，余数为3或4或5这三种情况下运行站牌与公交车间通信模块子程序，余数为1或2这两种情况下运行按键处理子程序，余数为0时运行车载显示模块子程序。
程序流程图如下：站牌与公交车间通信模块子程序公交到站后，车载NRF24L01子模块给站牌NRF24L01子模块发送到站信息，在通信距离内，站牌NRF24L01子模块才会接收到公交车到站信息，及时回复车载NRF24L01子模块应答信息。
若车载NRF24L01子模块在设定时间内未收到应答，则重新发送到站信息，直到收到站牌NRF24L01子模块的应答为止。
由于将NRF24L01置为Enhanced ShockBurst 收发模式，若站牌模块通过CRC校验码发现数据错误，则发送请求信息请求公交模块重新发送到站信息。
无线通信芯片NRF24L01通信过程示意如下:数据帧设计如下:无线通信芯片NRF24L01每次可以以约1Mbps的高速率发送8bit大小的数据。
我们设计一个数据帧的大小为3个字节。
选用第一字节数据表示公交车车次信息，存储公交车次的编号，可最多为256路公交车编号。
选用第二字节数据表示公交车控制信息。
考虑到上行和下行公交站牌的距离可能较近，为区分上行与下行公交车信息，在本字节中选用1bit数据作为公交车行驶方向的标志位。
因为在每个站点处有三种数据帧（到站信息数据帧，请求数据帧，应答数据帧）在传输，故在本字节中设置2bit的数据帧类型标识位。
剩于5bit作为保留位,暂不使用。
选用第三字节数据表示公交站牌的地址信息。
无线通信芯片NRF24L01数据帧格式如下：程序流程图如下：按键处理子程序本子程序主要由两个函数构成：① Key-event()函数通过调用check-key()函数完成对4*4矩阵键盘的扫描以及键值的获取来检测是否有有效按键被按下。
② Key-ctr()函数对键值进行处理，设计了四个有效的按键：按键1：显示帮助菜单按键2：通过串口发送新站点信息到车载无线通信芯片NRF24L01，覆盖原站点信息，以对存储器中存取的站点信息修改。
按键3：手动报站。
当公交车靠站后，若车载NRF24L01子模块与站牌NRF24L01子模块通信失败的情况下，通过此按键强制更新公交车的站点显示信息。
按键4：当公交车到达终点站后，司机按下此键以更改公交车信息中的上行下行标志位。
其余按键为日后做功能扩展备用。
程序流程图如下：车载显示模块子程序当公交车进站后，车载显示器的站点信息应予以更新。
显示公交车停靠的站点名称及下一站点的名称。
程序流程图如下：4.2站牌部分软件此程序功能是实现两个站牌间无线数传芯片APC220-43之间的信息交互、车载NRF24L01子模块与站牌NRF24L01子模块之间的信息交互及站牌显示模块的显示控制。
同样采用子程序轮询方式工作，为站牌间通信模块子程序、站牌与公交车间通信模块子程序、站牌显示模块子程序这三个子程序分配MCU的使用时间。
由于这3个子程序的优先级不同，从高到低依次为：站牌间通信模块子程序、站牌与公交车间通信模块子程序、站牌显示模块子程序。
轮询工作的实现是利用定时器A进行加计数，将计数结果对6取余，余数为3或4或5这三种情况下运行站牌间通信模块子程序，余数为1或2这两种情况下运行站牌与公交车间通信模块子程序，余数为0时运行站牌显示模块子程序。
程序流程图如下：◆站牌间通信模块子程序若公交车Car1已到达A站，下一站将前往B站。
则A站站牌APC220-43子模块给B站站牌APC220-43子模块发送公交车Car1的位置信息，B站站牌APC220-43子模块收到信息后，利用无线数传芯片APC220-43的高效的循环交织纠错编码机制进行校验，无错误则回复应答信息给A站牌APC220-43子模块，若A站站牌APC220-43子模块在设定时间内仍未收到应答，则重新发送该信息。
若发现数据错误，则发送请求信息请求A站站牌APC220-43子模块重新发送公交车Car1的位置信息。
若发送两次以后A站牌APC220-43子模块仍未收到应答信息，则广播公交车Car1的到站信息。