西安电子科技大学机电工程学院2010年“博威杯”大学生数字与模拟电路设计（制作）科技竞赛项目申报书项目名称：车载无线打卡机系统项目成员：张理京、平佳婧、张莹、贾锐指导老师：赵建教授、杨宁（研究生）所在专业、班级：电气工程及其自动化040841班研究起止时间：2010年4月至2010年12月西安电子科技大学机电工程学院2010年4月制项目名称车载无线打卡机系统项目来源□企业提出项目■教师提出项目□学生提出项目申请经费1580项目预计完成时间2010年12月申请人姓名学号性别专业班级联系电话E-mail张理京04084006男08电气1班13772191027HYPERLINK"mailto:azrael_zlj@163.com"azrael_zlj@163.com平佳婧04085013女08测控1班15829368252pjj512@yahoo.cn张莹04085043女08测控1班15114851764zy492637571@sina.com贾锐04085009男08测控1班13572902764343234622@qq.com一、项目应用与意义（5号宋体字、行距：18）（对项目的实际应用对象和场合进行介绍，并简要说明其项目研发意义。）在公交车系统（特别是中巴车）采用打卡方式对行车时间进行监控，这种方式需要司乘人员在行车路线的某个固定车站下车到打卡机上打卡，一方面需要乘客等待一段时间，另一方面也给司乘人员的工作带来了不便，有时还会有危险。因此，有必要改变原来下车打卡的方式，改为当行车到指定站点时，司乘人员不再下车，而是在车上通过按键方式进行打卡登记。二、项目主要技术指标（5号宋体字、行距：18）（提出项目的主要技术指标与功能要求）（1）选择抗干扰能力强的单片机作为车载子系统的核心器件，并完成相应的无线数据通信、车号显示、时间显示和打卡、下一次打卡时间提示、打卡有效性确认等任务；（2）采用单片机作为站点子系统的核心器件，并完成对不同车辆的辨别、实时钟产生与修改、时间记录、向打卡的车无线发送时间、提示和确认等任务；（3）车载子系统要求用车载电源供电，站点子系统可用AC220V供电，但要求具备停电时仍然能够工作的能力；（4）可采用SD卡或其他类型的外部存储器件作为电子卡，记录行车信息。三、项目关键技术要点（5号宋体字、行距：18，可续页）（说明该项目中的关键技术要点，主要有：传感器选型、信号调理电路设计要求、控制器设计要求、结构设计要求、显示或数据传输要求、接口与通信协议类型、面板要求等）=1\*GB3①无线通信：拟使用433MHz载波的无线数传模块，易上手，容易实现，模块化，降低系统的复杂度，易于大面积实现。=2\*GB3②SD卡的使用：SD卡具有价格低廉，适用范围广，速度快，数据存储寿命长，易于与单片机连接（SPI接口），容易用PC进行数据处理，更换简单。=3\*GB3③时间的处理：使用单独的实时时钟（例如：DS1302），提供精准的时间供单片机使用。=4\*GB3④显示与按键：使用字符型LCD（例如：TC6963）用于显示各种信息。按键适用普通按键，实现指令的输入。=5\*GB3⑤主控制器：选用MSP430F1611单片机=6\*GB3⑥软件通信协议：使用SimpliciTI近距离无线通信协议四、设计方案说明（5号宋体字、行距：18，可续页）（较为详细说明软硬件、机壳、面板等设计方案以及样机测试方法）=1\*GB4㈠软件部分：汽车部分流程图：如果提示连接失败，则提示再次连接，直至连接成功。站点部分流程图：对于多辆车几乎同时到达的情况，采取先到先连接策略，因为系统的响应可以到毫秒级，因此宏观上来看可以解决这个问题。汽车发送的信息包含汽车的基本信息。回复即表示连接成功，并且其中包含当前的准确时间。一切时间以站点为准，如时间不一致，车辆将自动更新为站点的当前时间。其中在具体的通信协议方面，拟定的方案为在一帧的数据中包含了车辆的编号信息，所有收到广播的的车辆首先核对收到的信息中的车辆编号是否与本车一致，一致就相应，不一致就丢掉，等待接受下一站信息。用这个方法可以有效解决多车辆同时到达的问题。我们采用的通信协议拟为SimpliciTI，协议中已包含基本的帧格式定义。协议栈提供了常用的网路应用API，可以通过调用这些，可以实现节点（汽车）的加入、连接、通信等功能。当前需要的工作是LCD、按键、SPI口的底层驱动。SD卡的使用：为了方便PC对SD卡采集到的数据进行查看和处理，决定在单片机上实现对SD卡的基于FAT32软件格式的操作，初步实