自动寻迹的智能公交车系统方案

项目设计说明书

设计课题：自动循迹的智能公交车系统

系别电气工程系

学生文、漠练、贺宇辉、

邹林、恳、周杭

指导老师

完成日期

摘要

智能车辆是当今车辆工程领域的前沿，它体现的车辆工程，人工智能，自动控制，计算机等多个科学领域的理论交叉综合，是未来汽车发展的趋势。

本设计以ATMEL公司的DIP-40封装的STC89S52单片机为核心，利用光敏电阻进行循迹，并检测小车是否越出轨道并且输入信息给单片机进行自动调整，回归轨道；用L298N驱动电机，控制小车的运行方向，行驶速度，以及自动停车；同时通过在小车底部安装的红外对管测试装置测试小车车轮的运转周期，从而判断小车的运行速度和运行距离；利用公交站牌按键和显示部分输入和显示公交小车所到的站点和与起始的距离；通过测试出的距离判断与站牌的距离然后自动减速，小车上的语音装置发出语音提示，并准确地在站牌位置停下。

本设计整个系统的电路结构清晰，可靠性强解且有较多的功能，实验测试结果满足设计要求。

目录

摘要.................................................... 前言...................................................

题目要求……………………………………………………………………………………………..

第一章方案论证、比较与选择...............................

1.1 总体方案............................................................

1.2驱动模块方案.........................................................

1.2循迹模块方案.........................................................

1.5显示与输入模块方案………………………………………………………………………

第二章单元模块硬件设计..................................

2.1驱动模块设计…………………………………………………………………….............. 2.2 循迹模块设计…………………………………………………………………………….

2.3语音模块设

计………………………………………………………………………………

2.4显示与输入模块设

计………………………………………………………………………

2.5测速模块设

计………………………………………………………………………………

第三章软件系统…………………………………………………............

第四章系统测试 .......................................... 第五章系统功能及指标参数.................................

4.1系统功能.............................................................

4.2 指标参数............................................................ 第五章总结 ............................................. 附录一原理图 ........................................... 附录二 PCB板.. (13)

附录三程序流程图 (14)

附录四元件清单 (19)

参考文献 (20)

前言

随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也越来越受到关注。全国设计大赛和省设计大赛几乎每次都有这方面的题目，全国各高校也特别重视该课题的研究，可见其研究意义很大，本设计就是在这样的背景下提出的。本课题是结合城市公交车的创新与优化的目的而提出的，具有很大的实际意义。设计的自动循迹的公交车系统具有自动循迹，语音提示，输入显示，准确停靠站牌的功能。

根据题目的要求，确定了如下方案：在现装有电动机的小车的基础上，增加了自动循迹模块，通过光敏电阻对地面轨迹地判断反馈给单片机，再通过单片机对电动机的控制从而使小车能准确地在轨道上行走。通过单光束放射采样光电传感器的测速装置测试车轮转动的周期从而算出小车的运行距离。另外语音模块通过测试出的距离，在停靠站前发出语言提示。在公交站牌上设置了输入和现实模块，显示小车到的站点和与起始的距离。

本设计采用了STC89S52单片机为控制核心，本设计与实际相结合，显示意义很大。

基于自动寻迹的智能公交车系统（C题）

【本科组】

一、任务

设计并制作一套用电池供电的智能公交车系统，包括一台能沿着黑色引导线自主行驶的公交车和两个电子公交站，公交车行驶线路如下图所示。公交道路宽为60cm，公交道路用光滑平整的白纸制作，黑色小车引导线和状态标识线（可用电工胶带）宽度为1.8±0.1cm，站台停靠标识线长为20cm。起点与终点之间公交车道总长约25m，公交站点B、C、D的位置在示意图位置附近任意放置。

公交车站台

二、要求

1．基本要求

（1）电子公交站具有数据输入和显示功能，能在电子公交站上输入站台号以及本站与起始站间的距离。

（2）公交车从起始站点A出发，沿着黑色引导线，经站点前下车提示、停靠动作后，自动驶到终点站C，行驶过程中不允许驶出公交车道，要求在1分钟

完成全程行驶；

（3）公交车行驶到离站点100cm±10cm处时（以公交站台标识线为基准），应提前发出下车提示声5s；

（4）公交车驶入站台停靠时，其车身中心标识线与站台停靠标识线间误差应不超过10cm，站台停靠时间为5s；

2．发挥部分

（1）把5s下车提示声改为下车语音提示（如：“B站到了，旅客请下车”，播报的站名必须是B站或C站）；

（2）撤消C站（将站台移动到D点），要求公交车能在2分钟从起始点A出发自动驶到D点（需要经过环行车道，不允许直接在十字路口右转弯），经过B 站点时仍应有下车语音提示及停靠动作（公交车下车语音提示的距离及站台停靠的位置要求仍同基本部分的相关要求）；

（3）通过无线传输，公交站台上能实时显示驶向本站公交车的当前车速（单位米/秒）、到站时间（单位秒）及两者的距离（单位米），误差要求不超过5%；

（4）其它。

三、说明

1．站台可设置在公交线路上的任意位置；

2．公交车可用各类小车改装，其尺寸不限，但公交车必须标出中心标识线。四、评分标准