公交车防超载智能语音提示系统设计

O 引言
对于大多数城市居民来说，公共交通系统是他们每天都要接触的。然而，随着城市化的加速发展。城市人口的迅速增长，城市公交系统也变得越来越拥挤。市民普遍感到乘公交车难，车上挤得难受。同时，由于公交车超载现象的普遍存在，因而也存在一定的安全隐患。2009年6月5日8时25分许，成都北三环附近一辆“川A49567”9路公交车发生燃烧，导致27人遇难72人受伤。值得注意的是，超载的交通负荷加剧了此次事故的损失，而其背后，则是城市化加速后的公共交通之困。事实上，成都遇到的公交难题也是全国性的。
从现行法律上讲，给公交超载标准定性倒不太难。《道路交通安全法》明确指出，界定核载人数的标准是公安机关为机动车核发的行驶证上的核载人数。一般来说，就是按照机动车出厂时设置的座位数为准。那么，按照《道路交通安全法》，公交车是否超载一目了然。基于上述原因，本文提出了一种智能防超载及语音提示系统，该系统通过单片机控制反射式红外传感器来实现公交车的车载人数统计，并通过12864LCD进行显示，当车载人数超过车载上限时，在单片机的控制下，ISD4004语音模块将发出语音提示信息，进而达到智能控制防超载之目的。

1 系统原理
本系统的原理框图如图1所示，它由AT89S52单片机、反射式红外计数模块和12864LCD显示模块、ISD4004语音提示模块等组成。本系统通过反射式红外计数模块采集公交车上下乘客数目，并送至单片机，再通过单片机来控制12864LCD显示当前乘客数量，当乘客数量超过车载人限时，ISD4004语音模块将进行语音提示，从而实现智能控制功能。

2 系统硬件组成
2．1 反射式红外计数模块
(1)E18-D80NK传感器
E18-D80NK传感器是一种红外线反射式接近开关传感器，可用于物体的反射式检测(如障碍物检测，流水线计数，门禁系统，自动冲水系统等)。该传感器具有体积小，能耗低，应用方便，稳定可靠等优点。E18-D80NK传感器的应用电路如图2所示。

(2)反射式红外计数电路
反射式红外计数模块的电路图如图3所示，该系统由两个AT89S52单片机进行控制，其中一个为主机，用于前门；另一个为从机，用于后门计数。四个E18-D80NK传感器(R／T1和R／112用于前门，R／T3和P／T4用于后门)用来检测人数；一个LCDl2864用于显示当前人数。P／T1和P／T2前后并列摆放。当P／T1先检测到有信号且R／T2随后检测到有信号时，表示有人上车，计数器加一；而当R／T2先检测到有信号且P／T1后检测到有信号时，表示有人下车，计数器减一，其余情况下计数器不变。R／T3和P／T4的摆放、计数原理与R／T1和R／T2相同。当从机通过红外传感器(R／T3和R／T4)检测到有人上下车时，可分别设置不同的标志位；从机再通过串口把标志位发给主机，主机根据接收到的不同标志对计数器进行加一或减一操作；主机自身也可以通过红外传感器(R／T1和P／T2)检测人的上下车，并根据人的上下车情况来对计数器进行加一或减一操作；处理完后再控制LCDl2864显示出车上的当前人数。