Микропроцессорная система автоматического учета количества пассажиров транспортного средства
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
план (не было пассажиров, пробки, мелкий ремонт и т.п.).
Достаточно часто встречается и другая ситуация: продажа левых билетов или невыдача билетов пассажирам. Поэтому для эффективной экономической политики и создания благоприятных условий развития городских пассажирских перевозок необходимо создание автоматизированных подсистем и систем учета пассажиров на маршруте. Определив проблемы и потребности в данной сфере компьютеризации, выделим основные части и особенности разрабатываемой МПС.
Особенностью проектируемого устройства является его непосредственное расположение на самом объекте автоматизации: как его функциональных звеньев, так и центрально микропроцессора. Питание данных функциональных звеньев осуществляется от бортовой сети объекта автоматизации. Основной принцип работы разрабатываемого устройства должен содержать основной принцип автоматического подсчета количества перевезенных пассажиров:
- Инструментальный метод автоматического подсчета основных характеристик пассажиропотока реализуется специально оборудованными транспортными средствами (ТС) городского пассажирского транспорта в процессе выполнения ими транспортной работы.
- Транспортные средства (автобус, троллейбус, трамвай) оборудуются специальной аппаратурой для подсчета количества перевезенных пассажиров в течении всего рабочего дня или недели в зависимости от загруженности маршрута движения ТС. В комплект аппаратуры входят: микроконтроллер МК-51 фирмы ATMEL, кнопки-переключатели - датчики для подсчета числа пассажиров перевезенных, статического цифрового дисплея, кнопки сброса, соединительных проводов.
- Процесс подсчета пассажиров должен быть автоматический и не может отвлекать водителя. Погрешность подсчета общего числа вошедших и вышедших пассажиров в течение одного рейса от 4 до 10%, в зависимости от наполнения салона ТС.
На основе особенностей проектируемого устройства составим его функциональную блок-схему алгоритма (Рис. 1.1).
Рисунок 1.1 - Укрупненная блок-схема алгоритма проектируемого устройства
2. Разработка функциональной схемы МПС
Разработка функциональной схемы МПС основана на её представлении в виде блоков и описания каждого из них проектируемого устройства (Рис. 1.1).
2.1 Модуль ввода информации
программный обеспечение устройство микропроцессор
Разрабатываемая микропроцессорная система имеет несколько модулей ввода, различающихся по функциям и назначению. Первый из них осуществляет основную функцию МПС - подсчёт числа перевезенных пассажиров.
Данный модуль ввода состоит из двух кнопок-переключателей, вмонтированных в первую и вторую входные ступеньки транспортного средства. Устройство данного модуля представляет собой два контактных провода на каждой кнопки, которые замыкаются между собой при нажатии на кнопку, во время входа пассажиров в ТС. При этом контактные провода производят заземление текущего порта МК, что приводит к появлению низкого уровня напряжения на данном. Далее в соответствии с программным обеспечением адекватно реагирует на входной импульс.
Второй модуль, аналогично предыдущему, состоит из кнопки-переключателя, непосредственно связанной с портом микроконтроллера. Данное устройство расположено вблизи от водителя ТС и служит для сброса информации, которая выводится на статический индикатор. При нажатии на данную кнопку на одном из портов МК, соединённого с кнопкой-переключателем, происходит заземление тока, что приводит к появлению низкого уровня напряжения на текущем выводе. При наличии данного уровня напряжения микроконтроллер производит сброс результатов подсчёта числа пассажиров, которое отображается на статическом индикаторе.
Третий модуль представляет собой кнопку-переключатель с фиксацией, предназначенную для перевода МПС в режим ожидания (включение / выключение). Данная функция является неотъемлемой для разрабатываемого устройства, так как микропроцессор имеет ограниченное число рабочих циклов и подержание его рабочего состояния в момент времени, когда транспортное средство не выполняет полезной работы. Данное устройство монтируется в панель приборов транспортного средства в непосредственной близости от водителя. При нажатии на данную кнопку происходит размыкание цепи питания микроконтроллера и статического индикатора.
2.2 Модуль вывода информации
Данный модуль представлен статическим семисегментным четырёх разрядным индикатором, расположенным на панельной доске ТС, и имеющим связь с МК при помощи шины данных. Данный индикатор отображает информацию о количестве перевезенных пассажиров. Входной величиной для формирования изображения на индикаторе является импульсная последовательность сигналов, поступающая от микроконтроллера через шину данных на дешифраторы. Данная последовательность формируется согласно программному коду, который является составной частью ПО. Исходя из импульсной последовательности, дешифраторы посылают электрический ток на сегменты индикатора, представляющие собой светодиодные элементы. Данные импульсы засвечивают светодиоды, необходимые для формирования символа на индикаторе.
2.3 Модуль обработки информации
Модуль обработки информации представляет собой непосредственно ядро МПС, которое представлено непосредственно микроконтроллером с программным обеспечением. Входными сигналами данного учас