基于ARM的公交智能车载终端的设计与实现

论文摘要

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。智能车载终端是智能公交系统的信息源,是系统的关键部分。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ARM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。总体设计方案中说明了车载终端在智能公交系统中的地位,也对自身的总体结构和各模块功能划过做了介绍。关键技术的研究中介绍了车载终端涉及到的智能报站、无线通信、信息存储等技术。在软件设计中,介绍了运用的RTX操作系统、软件的设计框架、通信协议的制定,并针对中断和任务的主要功能,给出了详细的程序流程图。产品实现中介绍了主要模块的调试和功能的测试,并对最终产品做了展示。经过多次测试和修改,该智能车载终端已经实现了智能报站、LCD液晶显示、无线通信、短信报警、语音朗读等功能,并在西昌市公交线路上投入运营,达到了预期效果,受到了司机和乘客的好评,社会反应良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 论文选题的意义
• §1-2 国内外智能公交系统的研究现状
• 1-2-1 国外研究现状
• 1-2-2 国内研究现状
• §1-3 智能公交系统中的智能车载终端简介
• §1-4 论文的主要内容及章节安排
• 第二章 公交智能车载终端的总体设计
• §2-1 智能公交系统的功能需求
• §2-2 智能公交系统的设计架构
• §2-3 智能车载终端的设计
• 2-3-1 智能车载终端的总体结构和模块划分
• 2-3-2 主要模块的基本功能介绍
• 2-3-3 主要硬件的选型
• 第三章 公交智能车载终端关键技术的研究
• §3-1 公交智能报站的研究
• 3-1-1 GPS 定位概述
• 3-1-2 自动报站功能的实现
• 3-1-3 公交车防脱线的研究
• §3-2 GPRS 无线通信的研究
• 3-2-1 GPRS 简介
• 3-2-2 GPRS 网络连接及数据传输
• 3-2-3 透明传输模式和命令模式的转换
• §3-3 信息存储的研究
• 3-3-1 FAT32 文件系统概述
• 3-3-2 SD 卡存储研究
• 3-3-3 外部FLASH 存储研究
• 第四章 公交智能车载终端的软件设计
• §4-1 RTX 操作系统概述
• §4-2 总体框架设计
• §4-3 通信协议的设计
• 4-3-1 通信协议的格式
• 4-3-2 应答与重发机制
• §4-4 中断和任务的设计
• 4-4-1 中断的设计
• 4-4-2 任务的设计
• 第五章 公交智能车载终端的实现
• §5-1 开发工具
• §5-2 模块调试和功能测试
• 5-2-1 主要模块调试
• 5-2-2 主要功能测试
• §5-3 产品展示
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果