基于STM32和GPRS的智能公交站牌顯示系統(tǒng)設計

　　4 系統(tǒng)軟件設計

　　系統(tǒng)上電后，對SIM300模塊、LED顯示屏、SD卡以及系統(tǒng)外設進行初始化，系統(tǒng)外設主要包括系統(tǒng)時鐘、定時器、GPIO口、中斷、SPI及USART。MCU通過USART接口讀取SIM300無線收發(fā)模塊接收到數(shù)據(jù)，然后按照協(xié)議規(guī)定對數(shù)據(jù)進行解碼處理，將解碼處理后的數(shù)據(jù)與SD卡中預先存儲的本站牌的系統(tǒng)信息進行匹配，匹配成功則將具體信息通過LED屏顯示出來。系統(tǒng)主程序流程圖如圖3所示，按照數(shù)據(jù)流向主要分為數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示3個部分，其中緊急信息需要立刻在顯示部分顯示出來，其流程為數(shù)據(jù)接收后送入數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)經算法修正后反饋到監(jiān)控中心并對公交狀態(tài)數(shù)據(jù)進行更新。主要包括車輛的位置信息、緊急信息、預到站時間等。

　　信息處理部分借助于主控芯片STM32的強大計算能力，以及高達72MHz的時鐘，首先對接收的數(shù)據(jù)除緊急信息外進行分類如下：GPS信息、公交車到站時間歷史數(shù)據(jù)、預到達公交的狀態(tài)信息等，其中緊急信息不經過信息處理直接送于顯示模塊顯示。其數(shù)據(jù)處理流程圖如圖4所示。由于GPRS的傳輸速度和流量費用的限制，不能對數(shù)據(jù)連續(xù)刷新，因此對GPS信息通過數(shù)學模型中的二次曲線擬合的方式進行數(shù)據(jù)處理，以實現(xiàn)公交位置是實時的、連續(xù)的顯示;GPS信息和歷史數(shù)據(jù)相互結合，應用汽車實時速度模擬模型得到預到達的公交的到站時間，但是存在其他客觀因素如早晚下班高峰、節(jié)令出行變化等，所以在此數(shù)據(jù)上進行客觀修正因子修正，使得數(shù)據(jù)更加貼合實際，實際測得客觀修正因子對預測到站時間準確度提升27.3%。對于狀態(tài)信息則通過與歷史數(shù)據(jù)比對后直接更新至顯示模塊，至此，信息處理模塊為顯示模塊提供最優(yōu)的預到達公交狀態(tài)、位置信息。

　　5 結束語

　　本設計提出的基于GPRS的智能電子站牌的設計，實現(xiàn)了公交車輛實時運行情況的實時顯示以及公交站牌信息的智能化顯示。同時，緊急情況以及公益廣告的顯示為提高市民出行的人身安全、精神文明建設做出卓越貢獻。大大提高公交管理效率，實現(xiàn)城市公交系統(tǒng)的智能化和信息化。該系統(tǒng)具有優(yōu)良的可靠性和穩(wěn)定性，為當前改善城市公交管理，提高公交資源共享提出了有效途徑。同時以CPRS無線技術作為信息傳輸手段，可以更加簡單、便捷的實現(xiàn)公交站牌管理。并能夠及時更新系統(tǒng)中的廣告數(shù)據(jù)等信息。智能公交站牌顯示系統(tǒng)，為市民出行帶來極大的便利，具有長遠的發(fā)展前景。