(完整word版)基于ARM系统的公交车多功能终端的设计.doc

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1、湖南文理学院课程设计报告课程名称： 嵌入式系统课程设计 专业班级： 自动化10102班 学号（2位）学生姓名： 指导教师： 完成时间： 2013年 7 月 1 日 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 2013.7.5 湖南文理学院制摘 要III一、设计题目1二、设计要求1三、设计的作用目的1四、智能车载终端总体设计14.1主要模块基本功能介绍24.2 模块选型24.2.1 GPS模块24.2.2 GPRS模块24.2.3 语音模块34.2.4 液晶显示3五、系统硬件设计45.1 ARM微控制器模块45.2时钟及复位电路45.3 FLASH 存储器电路设计55.4 GPS模块电路设计65.5

2、 GPRS模块电路设计6六、系统软件设计76.1嵌入式操作系统的选型76.2 配置编译内核86.3嵌入式引导程序移植86.4应用软件的设计86.4.1 Linux 下的串口编程86.4.2 Linux 下的网络编程96.4.3 Linux 下的多线程编程106.4.4 各模块协作示意图11七、系统调试应注意的问题12八、设计总结12九、参考文献13摘 要近年来，随着我国经济的快速发展，我国城市人口规模不断扩大，汽车保有量也逐步增长。由此引发的城市交通问题越来越突出，如交通拥挤、交通堵塞、噪音污染、废气污染等，严重影响城市的可持续发展和居民的正常生活。大力发展城市公共交通势在必行。智能公交系统是

3、现代控制技术、定位技术和无线通信技术等多种技术的有机结合，它的建设可以改善公交公司的企业管理方式，提高公交系统的运营效率和服务水平，是旨在解决城市交通问题的一项根本性方案。GPS是由美国建立的新一代卫星导航与定位系统，具有全球性、全天候、陆海空全能等特点，特别适用于交通运输行业，配合中国移动稳定可靠、覆盖面广、数据传输速度极快的GPRS网络作为信息传输的媒介，以GPS、GPRS为主要技术的智能公交系统较以往利用射频、数传电台技术方式建造的公交系统具有更加稳定、实时性更高等特点，是当前智能公交系统设计的理想方案。本论文在研究国内外智能公交现状和现有GPS、GPRS 等技术的基础上，提出了基于AR

4、M 的公交智能车载终端的设计与实现方法，包括终端总体设计方案、关键技术的研究、软件的设计、产品实现等内容。文章在总体设计中提出了终端的功能要求，并针对功能要求提出了相应的设计方案；在硬件设计中给出了具体的硬件设计原理图，并就硬件选型、原理图设计中的关键问题进行了探讨；在软件设计中给出了终端主要软件设计的程序流程图，并对程序设计思路进行了细致的讲解；最后对个模块进行了调试和功能测试。关键词：车载终端，智能报站，ARM，GPS，GPRSAbstractIn recent years, with the rapid economic development of our country, our c

5、ountry city population scale unceasingly expands, the car has also gradually increase. Caused by the urban traffic problem is becoming more and more serious, such as traffic congestion, traffic jams, noise pollution, waste gas pollution and so on, the serious influence the sustainable development of

6、 the city and peoples normal life. To develop urban public transportation is imperative. Intelligent bus system is the modern control technology, positioning technology and wireless communication technology and so on the many kinds of organic combination of technology, it can improve the constructio

7、n of the bus company management, improve operation efficiency of the public transport system and service level, is designed to solve the traffic problems of city a radical plan.GPS is the United States to set up by a new generation of satellite navigation and positioning system, has the global, all-

8、weather, land air naval all-around and other characteristics, especially suitable for traffic transportation industry, with China mobile is stable and reliable, coverage, data transmission is extremely fast speed of GPRS networks as of information transmission medium to GPS and GPRS as the main skil

9、ls the intelligent bus system operation than ever before, digital radio technology using rf way of the public transport system has built more stable, real-time higher, and other features, is the current smart bus system design ideal scheme.This paper studies the status quo and the existing domestic

10、and foreign intelligence bus GPS, GPRS technology, and on the basis of the bus is proposed based on ARM intelligent car terminal design and implementation of the methods, including terminal overall design scheme, key technology research, software design, the product realization, etc. Based on the ge

11、neral design was put forward by the functional requirement of the terminal, and in the light of the function requirement put forward the corresponding design project; In the hardware design give a specific hardware design principle diagram, and the hardware selection, design of the key principle dia

12、gram discussed; In software design gives the main terminal the design of software program flow chart, and the program design ideas of the detail explains. Finally a module to the commissioning and function testing.Key words: the car terminal, intelligent the stops, ARM, GPS and GPRSV一、 设计题目基于ARM系统的公

13、交车多功能终端的设计二、设计要求完成电子收费、报站、GPS定位等功能三、设计的作用目的 智能公交系统运用系统工程理论，将信息控制、GPS 卫星定位、GIS、多媒体、网络通信等技术集成，应用于整个公共交通领域，实现了公交车辆的智能调度，方便了公车车辆的运营管理，提高了公交服务水平。使乘坐公交车出行变的更加快捷、方便和舒适。从而使一部分人舍弃自驾车或打出租车出行，改乘公交车，进一步减少交通堵塞现象。另外大力发展智能公交系统，也可以通过提高交通效率而节省大量的燃料和时间，减少交通事故的发生，能够创造巨大的经济和社会效益。四、智能车载终端总体设计 智能车载终端是一款以ARM处理器为核心，利用GPS、G

14、PRS等先进技术，集车辆实时监控、正点考核、紧急事件报警等功能于一身的专为公交车辆设计的嵌入式智能终端产品。它是整个智能公交系统的数据来源，也是车载功能的执行者，因此它是整个系统是的重要组成部分。车载终端主要实现的功能包括：到站自动播报到站提示音，出站自动播报出站提示音；定时向数据中心发送车辆位置信息，实现中心对车辆的监控；能够任意设置站点为考核点，对车辆运行正点情况进行考核；液晶屏幕实时显示时间、车辆运行速度、当前停靠站点等信息；按键控制特殊语音播报、背景音乐播放；按键控制紧急情况报警短消息发送；驱动车载LED屏，实现站点名称、广告语的显示。根据功能要求，我们在设计中将终端分解为如下几个模块：(1)ARM中央处理器模块(2)GPS定位模块(3)GPRS无线通信模块(4)语音及功放模块(5)LCD液晶显示模块(6)键盘控制模块13(7)电源模块(8)串口及其它外围电路模块语音模块GPRS模块GPS 模块电源模块晶振复位电路终端系统结构框图如图41所示LCD显示ARM处理器LPC2124其他外围电路图41 智能车载终端结构框图4.1主要模块基本功能介绍 整个智能车载终端分为若干功能模块，每个模块除完成自身功能外，还配合其它模块共同工作，实现车载终端整体功能。(1)ARM中央处理器模块：作为车辆终端核心控制模块，完成GPS数据的提取解析，经纬度