基于Proteus的城市公交報站系統(tǒng)設計與仿真

　　摘要：本文在Proteus仿真平臺上設計了城市公交報站系統(tǒng)。該報站系統(tǒng)的硬件電路由單片機AT89C51、顯示模塊LCD 128x64和紅綠雙色發(fā)光二極管等構成，采用C語言編程和漢字取模軟件，實現(xiàn)LCD液晶屏文字報站和指示燈顏色提示位置的功能。

　　概述

　　隨著城市化的推進，大力發(fā)展公共交通，提高公交運行效率將成為緩解城市交通壓力的一大措施。通過實地考察，目前天津市區(qū)的公交車站存在以下問題：①車站仍是傳統(tǒng)站牌，沒有實現(xiàn)數(shù)字化;②公交車上報站目前采用LED屏幕文字報站和語音報站，可以參考地鐵報站系統(tǒng)添加上指示燈，方便乘客掌握該車位置信息。本文設計了城市公交報站系統(tǒng)的控制電路，并在Proteus仿真平臺上完成模擬。

　　1 Proteus介紹

　　Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司推出的EDA工具軟件(該軟件中國總代理為廣州風標電子技術有限公司)^[1]。該軟件可以提供嵌入式系統(tǒng)(單片機應用系統(tǒng)、ARM應用系統(tǒng))軟硬件設計仿真平臺，支持主流單片機系統(tǒng)的仿真并集SPICE分析于一身，可以把用戶編寫的應用程序下載到微處理器(MCU)中，結合外界連線及模擬、數(shù)字電路對微處理器進行系統(tǒng)邏輯功能的開發(fā)。該軟件除了大量的元件庫外，還有常用的虛擬儀器;在編譯調試方面，還支持Keil和MPLAB等第三方集成開發(fā)工具^[2]。

　　2 報站系統(tǒng)硬件仿真電路設計

　　本文采用ATMEL公司生產的低功耗、高性能AT89C51單片機。

　　液晶顯示屏采用的是 LCM12864R，12864是128×64點陣液晶模塊的點陣數(shù)簡稱。該器件具有體積小、便于攜帶、功耗低、抗干擾能力強、信息豐富等優(yōu)點，被廣泛運用在儀器儀表和控制系統(tǒng)中^[3]。在公交報站系統(tǒng)中，采用液晶屏進行站名漢字顯示，具有直觀性。本文使用的液晶模塊為Proteus中的AMPIRE 128×64，其引腳說明見表1。

　　城市公交報站系統(tǒng)的電路連接圖如圖1所示。為了便于公交車上的乘客和車站候車的乘客，參考地鐵報站系統(tǒng)，采用紅綠發(fā)光二極管指示來確定該車的大致位置，紅色指示燈代表已經到達的車站，綠色指示燈代表未到或者即將到達的車站。車輛的到站伴隨著燈的顏色切換，液晶顯示模塊會及時報站。本文的站名是參考X大學校區(qū)內公交車在學校的行車路線設定的。P3.0~P3.7引腳為無線通信模塊TC35i保留。