基于單片機的火車站臺安全警戒系統設計

蚌埠學院電子與電氣工程系 方 平 周治華 葛難難 楊春蘭

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基于單片機的火車站臺安全警戒系統設計

蚌埠學院電子與電氣工程系 方 平 周治華 葛難難 楊春蘭

【摘要】隨著高鐵時代的到來，火車站臺的安全候車問題越來越受到重視。文中設計了基于AT89C52單片機的火車站臺安全警戒系統，包括單片機最小系統、紅外傳感器模塊及語音播報模塊。詳細介紹了系統的硬件設計及軟件設計，能夠實現火車站臺的安全警戒，可逐步推廣使用。

【關鍵詞】警戒系統；AT89C52；紅外；語音芯片

1 系統的總體設計方案

系統選取AT89C52單片機作為控制芯片，實現火車站臺安全警戒設計，系統包括AT89C52單片機、復位電路、時鐘電路、紅外傳感器模塊、語音報警模塊及通訊模塊。系統總體設計方案如圖1所示。

圖1 系統總體設計方案

2 系統的硬件電路設計

2.1 單片機最小系統

單片機選用ATMEL公司推出的AT89C52芯片，與復位電路以及時鐘電路構成單片機的最小系統。其中，電源使用5V電壓源，晶振頻率為11.0592MHz。單片機主要負責執行相應的指令，對采集的紅外傳感器信號進行相應的處理，并控制相應的語音播報芯片工作，實現系統的警戒功能。

圖2 WT588D語音芯片引腳圖

2.2 紅外傳感器模塊

傳感器采用主動式紅外探測器，能夠檢測人體發出的特定波長紅外線的敏感元件。它由瞄準孔、光束強度指示燈、球面鏡片及LED指示燈等組成，當光線被遮斷時就會給出報警信號。

2.3 語音播報模塊

語音播報芯片采用WT588D芯片，該芯片是廣州微創電子有限公司聯合臺灣華邦共同研發出來的集語音電路和單片機于一體的可編程語音芯片。該芯片具有15種按鍵控制模式，任一個按鍵可以設定一種控制模式，這些工作模式擴大了該芯片的使用場合，對音質的要求也比較高，可以將加載的音頻信息幾乎無損的播放出來，同時語音播放完畢即將進入休眠狀態，極為節能。WT588D語音芯片16腳封裝示意圖如圖2所示。

3 系統的軟件設計

根據系統的設計，軟件選用Keil uVison4來實現C語言編程，軟件需要完成系統的初始化、傳感器檢測判定、檢測時間判定及語音報警等功能，流程圖如圖3所示，系統檢測時間為30秒，在這段時間內若有人進入警戒線，傳感器接收端為低電平，并控制語音芯片報警，檢測時間以40秒為周期進行。

圖3 軟件流程圖

4 結論

系統設計了基于AT89C52單片機的火車站臺警戒系統，配合車站現有設備對站臺范圍內的旅客及其他人員予以警示。當火車即將到達站臺及有人站在警戒線內，紅外傳感器采集信號并發送給單片機，單片機接收信號并控制語音芯片播報相應的語音信號，提醒乘客火車即將來臨請退出警戒線并排隊上車。系統性能可靠實用，可推廣至實際的火車站臺使用。

參考文獻

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[4]許姍姍,邢方方.基于嵌入式微處理器的銀行一米線系統設計[J].計算機光盤軟件與應用,2012(2):47-48.

方平，男，大學本科，現就讀于蚌埠學院電子與電氣工程系電子信息工程專業。

通信作者：楊春蘭。

作者簡介：

基金項目：省級大學生創新創業訓練計劃項目（AH201411305071）；安徽省高等學校優秀青年人才基金項目（2012SQRL218）。鐵路是交通運輸的大動脈，對國民經濟的發展起著十分重要的作用。目前我國的大部分火車站站臺均采用一條距站臺邊緣距離為1米的警戒線，在人口眾多的基本國情下，屢屢發生旅客因人多擁擠被擠下站臺的慘劇，而隨著高速鐵路的逐漸推廣，列車過站速度不斷提高，這個問題也愈顯嚴重。本系統設計了基于AT89C52單片機的火車站警戒系統，配合車站現有設備對站臺范圍內的旅客及其他人員予以警示。當火車即將到達站臺及有人站在警戒線內，單片機接收信號并控制語音芯片播報相應的語音信號，提醒乘客火車即將來臨請退出警戒線并排隊上車。