基于射頻技術的公交車自動報站系統設計方案簡析

引 言

現階段，全球定位系統(GPS)技術日趨成熟，越來越多的公交公司利用這一技術來實現公交車的自動報站。但該方式技術復雜，投資大，不易推廣。本文采用遠程射頻技術，結合單片機工作原理，對現有公交車的手動報站裝置進行改造。我們以實用性，性價比及可操作性為主要出發點，以減輕公交車駕駛員的勞動強度，提高公交系統的安全性和報站準確性為最終目的，設計出了該公交車自動報站系統。

1 設備整體設計方案

公交車自動報站器主要由射頻閱讀器、射頻卡、主控制電路板、語音存儲模塊和鍵盤顯示模塊等部分組成，設計方案框圖如圖1所示。

在公交車站臺處設置特定的射頻卡，當公交車進入工作范圍(站臺進入公交車上的天線工作距離)時，站臺上的射頻卡接收到發射器的發出的信號，并將射頻卡的信息通過天線反射回閱讀器，接收后經過單片機的驗證，將信號發送給主控制電路進行篩選，辨別車站的信息。辨別完成后，單片機啟動語音存儲模塊，調用語音模塊中錄制好與車站相對應的語音信息，再通過運算放大電路后，用來驅動公交車中的音響，提醒旅客車站信息，使旅客乘車更加方便，由于整個過程沒有駕駛員的參與，大大挺高了公交車的安全性。

2 設備各組成部分設計

2.1 射頻發射接收電路設計

射頻發射部分采用DF發射模塊，其工作頻率為315MHz，采用聲表面波諧振器穩頻，頻率穩定度極高。特別適合多發一收無線遙控及數據傳輸系統。DF數據模塊具有較寬的工作電壓范圍3～12V，當電壓變化時發射頻率基本不變，其發射距離隨著電壓的升高而變大。通過測試，遙控距離在離站臺30～50m為宜，因此將工作電壓設置為3V左右，根據不同站臺的地理位置和環境條件的不同還可以進行調整。發射部分電路如圖2所示。

射頻接收部分仍采用DF模塊，該模塊的輸入端天線有選頻網絡，輸出端具有波型處理電路，可以減少噪聲信號對該系統的干擾，該模塊自身輻射極小，模塊背面安裝網狀接地銅箔，減少了自身電磁信號泄漏和干擾信號的影響。接收部分電路如圖3所示。