專利名稱：到站自動報站公共汽車電腦報站器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于公共交通部門公共汽車自動報站的器具。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。此種報站器在普通報站器基礎上增加了一個車輪信號采集裝置，主電路板上增加了車輪轉(zhuǎn)數(shù)儲存電路，并充分挖掘了原報站器中單片機的內(nèi)部計數(shù)器資源。該報站器由殼體、控制面板、主電路板、車輪信號采集裝置、電源和喇叭插頭組成，殼體正面裝有控制面板，殼體內(nèi)設有主電路板，車輪信號采集裝置一端、電源和嗽叭插頭一端分別通過導線與殼體內(nèi)的主電路板上的接口相連接。使用時，將車輪信號采集裝置中的釹鐵硼磁鐵Q安裝在車輪或車輪制動鼓R內(nèi)表面上，亦可安裝在與車輪同時轉(zhuǎn)動的車輛傳動系的零部件或里程表線、里程表內(nèi)部元件上，霍爾傳感器(即霍爾開關)或光電傳感器O安裝在與釹鐵硼磁鐵QS極相對、距離在2cm以內(nèi)的不轉(zhuǎn)動車輛零部件P上。在正常通電工作時，霍爾傳感器的1腳接+5V，2腳接END，3腳通過報站器殼體內(nèi)主電路板上M3插座與電路板單片機的P3。3和P3。4腳相連，為高電平。在汽車行駛過程中，制動鼓隨車輪一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動一周，磁鐵與霍爾傳感器接近一次，對霍爾傳感器感應一次，霍爾傳感器產(chǎn)生一次低電平，所以霍爾傳感器每輸出一次低電平代表車輪旋轉(zhuǎn)一周。
在首次應用本報站器時，公共汽車應按營運線路對各公交站點和公交站的預報點及彎道地點進行逐個儲存，過程如下把功能選擇開關K1撥向上，置于站點定位狀態(tài)。起步按“0”鍵后公交車沿線路運行，進行定位。在給預報站和到站報站確定位置時按“5”鍵，在給彎道和中途有彎道的站點確定位置時按“2”鍵，要求按站的順序一個不缺地定位儲存；到終點時將方向選擇開關撥向另一端，按“0”鍵后，按原路返回，再按“5”鍵和“2”鍵對站點、彎道定位儲存。這樣，只要線路和站點不改動，這些數(shù)據(jù)可長期使用。完成以上的定位儲存過程后，電路的工作過程如下車輛在一個定位點向前行駛中，主電路板上單片機A內(nèi)部的計數(shù)器T1從O開始，累加車輪轉(zhuǎn)動信號，當按“5”鍵或“2”鍵時(設此時T1的累加值為Xn)，單片機A就把FFH與此時T1累加值的差(FFH-Xn)存入串行存儲器C中。如果把第一個儲存的數(shù)據(jù)加上11H，可實現(xiàn)線路上所有報站、預報、報彎道都在原定位儲存的位置提前車輪轉(zhuǎn)數(shù)11H圈，即提前報站，這一功能在程序中已經(jīng)存在。報站提前使車輛行駛中在各站間產(chǎn)生的隨機轉(zhuǎn)數(shù)誤差不明顯了，即誤差體現(xiàn)在站點前11H圈的地方或靠前點或落后點，對進站報站來說總是提前的，并無多大差別。經(jīng)過定位的報站器在公共汽車上正常使用時，起步按“0”鍵后沿已儲存的線路運行，報站器就能完成自動報站，即兩站間預報下一站，進站時提前11H圈報到站。其電路工作過程為報完前一站，主電路板上單片機A內(nèi)計數(shù)器T1從串行存儲器C中讀取初值FFH-Xn，并繼續(xù)累加車輪轉(zhuǎn)動信號，當計數(shù)器的值為FFH-Xn+Xn+1時，計數(shù)器T1溢出產(chǎn)生中斷，單片機A執(zhí)行中斷程序，控制語音集成電路B進行下一站預報，同時從串行儲存器C中讀取新的初值FFH-X(n+1)，并繼續(xù)累加車輪轉(zhuǎn)數(shù)，完成下一個報站。該報站器要求起步清“0”，如果遺忘或因特殊情況脫離原線路繞行，可在自動報站狀態(tài)下，按“1”鍵和“2”鍵進行站名的調(diào)整，調(diào)到所需要的站，以后仍可自動報站。控制面板上的運動指使示燈L，在車輛運行中不斷閃動，車輪轉(zhuǎn)動一周指示燈閃動一次。如果不想用自動報站，可在自動報站狀態(tài)下按“3”鍵可“4”鍵，即可解除自動，實現(xiàn)人工操作控制報站。另外，在公共汽車沿線路運行中，將功能選擇開關K1撥向上，置于站點定位狀態(tài)，在需要自動控制公共汽車附屬設備的地方按一下“3”鍵即可完成對某附屬設備制動控制地點的儲存。將需要自動控制附屬設備的控制端口接單片機A的PO口，用程序控制PO口，能夠?qū)崿F(xiàn)對附屬設備的各種自動控制。在該報站器正常使用中，將功能選擇開關K1撥向下，置于站點報站狀態(tài)，通過單片機的TO計數(shù)器產(chǎn)生中斷，用程序控制PO口，即可實現(xiàn)自動報站的同時對公共汽車附屬設備的自動控制。
本實用新型設計合理，工作可靠，利用它可以在公共汽車沿線路運行中完成自動地完成預報站、進站報站、報彎道、報廣告及服務用語等多項功能，并可對公交車上的附屬設備自動控制，無需人工按鍵操作，從而減輕司乘人員報站工作量，有利于提高工效和精簡人員。


圖1為本實用新型的外觀及總體結構示意圖。圖2為主電路板電路原理圖。圖3為車輪信號采集裝置霍爾傳感器對車輪轉(zhuǎn)動信號采集時的工作狀態(tài)示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施加以說明。如圖1所示，本實用新型由殼體1、控制面板2、主電路板3(圖中未畫出)、車輪信號采集裝置4和電源、喇叭插頭5組成，其結構、組裝關系如下殼體1正面裝有控制面板2，殼體1內(nèi)裝有主電路板3，車輪信號采集裝置4一端和電源、喇叭插頭5一端分別通過導線與殼體1內(nèi)的主電路板3上的接口相連接。其中，控制面板2上設有定位報站開關K1、上行、下行開關K2、運行指示燈L、站數(shù)顯示窗O1、和6個按鍵(0-5)。主電路板3(見圖2)由單片機A、語音電路B、存儲電路C、顯示驅(qū)動元件D、E、聲道切換元件F、數(shù)碼顯示元件G、H、穩(wěn)壓電源I、J、功放元件K、L、控制面板接口M1、M2、信號采集裝置接口M3、電源、喇叭插頭接口M4以及其它電阻、電容、電感、二極管等電子元件構成，其中A為單片機AT89C51，其功能是完成對車輪電信號的計數(shù)、累加、到站中斷的產(chǎn)生和對存儲電路C、語音電路B的控制。C為串行存儲器AT24C02，用于儲存公交線路上所有站點間的車輪轉(zhuǎn)數(shù)。B為ISD4004專用語音集成電路，所有的報站、服務用語和廣告語言都儲存在其中。I為開關電源LM2575，它和J(HP7805)將公交車的24V或12V電源轉(zhuǎn)化為供單片機和功放使用的+5V和+8V電源。K和L為TAD2030功放主件，與聲道切換元件F(CD4053)共同完成對語音信號的放大和對車內(nèi)外的講話。E和D為顯示驅(qū)動元件CD40110B，功能是驅(qū)動LED數(shù)碼顯示元件H和G來顯示第多少站。其它元件的名稱和數(shù)據(jù)為電阻R1＝500′Ω、R2＝8.2K′Ω、R3-R9＝10K′Ω、R10＝2K′Ω、R11＝1K′Ω、R12＝5K′Ω、R13＝R16＝1K′Ω、R14＝R18＝1′Ω、R15＝R17＝220′Ω；電容C1＝10μf、C2＝1μf、C3＝C4＝0.1μf、C5＝C6＝22μf、C7＝C8＝30pf、C9＝1μf、C10＝10μf、C11＝1000μf、C12＝50μf、C13＝10μf、C14＝1000μf、C15＝C18＝1μf、C16＝C19＝500pf、C17＝C20＝22μf、C21＝C22＝220μf；電感L1＝200μh；二極管VD1-VD5＝IN4148PH，VD6＝IN5819JGD；M1和M2分別為主電路板到控制面板6個按鍵(0-5)和兩個開關(K1、K2)、一個指示燈(L)的接口，M3為車輪轉(zhuǎn)動信號的輸入口，M4為外部電源和喇叭接口。車輪信號采集裝置4由霍爾傳感器或光電傳感器O、釹鐵硼磁鐵Q和屏蔽線(也可用普通導線)組成，釹鐵硼磁鐵Q安裝在車輪或車輪制動鼓R內(nèi)表面上，亦可安裝在與車輪同時轉(zhuǎn)動的車輛傳動系的零部件或里程表線、里程表內(nèi)部元件上，霍爾傳感器(即霍爾開關)或光電傳感器O安裝在與釹鐵硼磁鐵QS極相對、距離在2cm以內(nèi)的不轉(zhuǎn)動車輛零部件P上。電源、喇叭插頭5(見圖1中的“T”)采用成品件。
權利要求1.一種到站自動報站公共汽車電腦報站器，由殼體(1)、控制面板(2)、主電路板(3)、電源、喇叭插頭(5)組成，其特征在于，殼體(1)正面裝有控制面板(2)，殼體(1)內(nèi)裝有主電路板(3)，車輪信號采集裝置(4)一端和電源喇叭插頭(5)一端分別通過導線與殼體(1)內(nèi)的主電路板(3)上的接口相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的到站自動報站公共汽車電腦報站器，其特征在于，主電路板(3)由單片機A、語音電路B、存儲電路C、顯示驅(qū)動元件D、E、聲道切換元件F、數(shù)碼顯示元件G、H、穩(wěn)壓電源I、J、功放元件K、L、接口M1、M2、M3、M4、以及其它電阻、電容、電感、二極管構成。
3.根據(jù)權利要求1所述的到站自動報站公共汽車電腦報站器，其特征在于，車輪信號采集裝置(4)由霍爾傳感器或光電傳感器O、釹鐵硼磁鐵Q和屏蔽線或普通導線組成，釹鐵硼磁鐵Q安裝在車輪或車輪制動鼓R內(nèi)表面上，亦可安裝在與車輪同時轉(zhuǎn)動的車輛傳動系的零部件或里程表線、里程表內(nèi)部元件上，傳感器O安裝在與釹鐵硼磁鐵QS極相對、距離在2cm以內(nèi)的不轉(zhuǎn)動車輛零部件P上。
專利摘要本實用新型涉及一種用于公共交通部門的到站自動報站公共汽車電腦報站器，由殼體1、控制面板2、主電路板3、車輪信號采集裝置4、電源、喇叭插頭5組成。利用它可以在公共汽車沿線路運行中，無須人工按鍵，完全自動地完成預報站、進站報站、報彎道、報廣告和服務用語等多項功能，并可對公交車上的附屬設備進行自動控制，從而減輕司乘人員工作量，有利于提高工效和精簡人員，宜于推廣應用。
文檔編號G06F15/02GK2583712SQ0227472
公開日2003年10月29日 申請日期2002年8月13日 優(yōu)先權日2002年8月13日
發(fā)明者張德寶, 郝志偉, 郝淑艷, 王樹立, 朱平 申請人:張德寶