GPRS_ZigBee技术的公交车智能监控系统

文章摘要：2.2无线终端无线终端主要由音频播放模块、按键响应电路、无线ZigBee通信模块和LED屏显示模块组成，见图4。音频播放模块负责录制并播放语音报站信息。按键响应电路负责响应公交车司机的按键操作。2.2.1ZigBee无线通信模块由于MC13192的射频信号采用差分方式，而倒F型天线为单端天线，所以在芯片和天线间需使用平衡/非平衡阻抗转换电路，以达到最佳收发效果。电路中使用了UPG2012TK和巴伦电路专用芯片LDB212G4020C。UPG2012TK是NEC公司针对手机和其他L-波段应用制造的镓砷单刀双掷（SinglePOLEDoubleThrow,SPDT）射频开关，其工作频率为015～2

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　　2.2　无线终端

　　无线终端主要由音频播放模块、按键响应电路、无线ZigBee通信模块和LED屏显示模块组成，见图4。音频播放模块负责录制并播放语音报站信息。

　　按键响应电路负责响应公交车司机的按键操作。

　　2.2.1　ZigBee无线通信模块

　　由于MC13192的射频信号采用差分方式，而倒F型天线为单端天线，所以在芯片和天线间需使用平衡/非平衡阻抗转换电路，以达到最佳收发效果。

　　电路中使用了UPG2012TK和巴伦电路专用芯片LDB212G4020C。UPG2012TK是NEC公司针对手机和其他L-波段应用制造的镓砷单刀双掷（SinglePOLEDoubleThrow,SPDT）射频开关，其工作频率为015～215GHz,具有非常低的介入损耗和很高的隔离性能。MC13192和S3C44B0X的连接如图5所示。

　　2.2.2　LED屏显示模块

　　设计中的LED点阵屏幕由4个LED点阵模块构成，模块需要阳极与阴极共同控制，其行为阳极，列为阴极，所以把LED点阵屏幕驱动电路分为行驱动电路与列驱动电路两部分设计，如图6所示。行驱动电路采用16个8050D型NPN三极管和16个上拉电阻共同完成驱动。列驱动电路则是由16个S8550D型PNP三极管和16个上拉电阻共同完成驱动。

　　因而失真小，使用方便，不需专用语音开发工具，成本低廉。键盘采用独立式键盘，驱动芯片采用ZLG7290。RS232通讯部分由MAX233A完成。复位部分采用专业复位电路芯片IMP811来实现。

 　　3　软件设计

　　3.1　ZigBee网络地址分配

　　设计中使用分布式地址分配方案来分配ZigBee网络地址，采用对等网络结构构建网络，监测器作为父设备，无线终端作为子设备。终点站的父设备作为网络协调器启动网络的建立，选择一个信道，确定唯一的PAN地址并广播建立网络信息。该父设备建立网络后，设置自身地址为0X0000,其他监测器作为路由器、无线终端作为终端节点加入网络。网络地址的分配与3个参数有关，分别为允许的最大子节点数Cm、允许的最大路由节点数Rm和允许的最大网络深度Lm,根据这3个参数可自下而上地计算出每一级邻近节点间的地址间隔Is（d）：

      其中，An为同等级深度节点中序列为n的节点，1≤n≤Cm-Rm,Ap为其上一级父节点地址。

　　3.2　软件流程

　　系统的软件设计包含三部分：无线终端、监测器和监控中心软件设计，文中只介绍无线终端和监测站软件设计，监控中心软件设计请读者参阅其他资料。

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