设计摘要：

本文介绍了一种基于STM32单片机的地铁智能站牌系统的设计与实现。该系统以STM32为核心控制器，结合多种传感器和模块，实现了对地铁站台的智能化管理。系统主要分为中控部分、输入部分和输出部分。

中控部分采用STM32单片机，负责获取输入部分的数据并进行处理，进而控制输出部分。输入部分包括时钟模块、红外传感器、雨滴检测模块、温湿度检测模块、独立按键和供电电路。时钟模块用于获取当前时间，红外传感器用于检测地铁站台的人数，雨滴检测模块用于判断是否有雨，温湿度检测模块用于监测当前环境的温湿度值，独立按键用于切换界面和设置时间，供电电路则为整个系统提供电力支持。

输出部分包括OLED显示屏、WIFI模块、语音模块和蜂鸣器。OLED显示屏用于显示时间、拥挤状态、站台时间表、温湿度、是否有雨和设置时间等信息；WIFI模块将站点信息上传至云平台进行实时监测；语音模块用于向用户播报站点信息；蜂鸣器则在拥挤人数超过24人时发出提示。

该系统通过集成多种传感器和模块，实现了对地铁站台的智能化管理，提高了站台的运行效率和乘客的出行体验。

关键词: STM32单片机，地铁智能站牌，传感器，OLED显示屏，WIFI模块，语音模块，蜂鸣器

字数：10000+

目录：

摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.5 ESP8266-WIFI模块

3.6 SU-03T语音识别模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键功能图

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 设置时间图

5.3 地铁拥挤实物测试

5.2 WiFi模块联网

5.4 列车到站实物测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2检测数据仿真测试

6.3 设置时间仿真测试

6.4 列车到站测试

结  论

参考文献

致  谢

1 、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着城市化进程的加快和人口的不断增长，地铁作为一种高效、便捷的公共交通工具，在现代城市交通系统中扮演着越来越重要的角色。然而，随着地铁客流量的增加，传统的站台管理方式已经难以满足现代城市交通的需求。传统的站台信息展示方式单一，缺乏实时性和互动性，无法有效应对高峰时段的客流压力和突发事件。因此，开发一种智能化的地铁站牌系统，以提高站台管理的效率和乘客的出行体验，成为了当前城市交通管理的重要课题。智能站牌系统通过集成多种传感器和模块，能够实时监测站台的环境和客流情况，为站台管理人员提供准确的数据支持，从而提高站台管理的效率。通过OLED显示屏和语音模块，向乘客提供实时的站台信息，包括时间、拥挤状态、站台时间表、温湿度、是否有雨等，帮助乘客更好地规划出行路线，提升出行体验。系统通过红外传感器实时监测站台人数，当拥挤人数超过预设阈值时，蜂鸣器会发出提示，提醒乘客注意安全，减少拥挤带来的安全隐患。通过WIFI模块，系统可以将站点信息上传至云平台，实现远程监控和管理，便于管理人员及时了解站台情况，进行有效的调度和管理。智能站牌系统的应用是城市智能化建设的一部分，通过引入先进的物联网技术和智能设备，推动城市交通系统的智能化升级，为智慧城市的建设提供有力支持。综上所述，基于STM32单片机的地铁智能站牌系统的设计与实现，不仅能够提升地铁站台的管理效率和乘客的出行体验，还具有重要的实际意义和应用价值，是现代城市交通管理的重要发展方向。

1.2 国内外研究现状

在国内，随着智慧城市建设的推进，智能交通系统得到了广泛关注和快速发展。许多城市已经开始试点智能站牌系统，通过集成传感器、显示屏和通信模块，实现站台信息的实时更新和远程管理。例如，北京、上海等大城市已经在部分地铁站台部署了智能站牌，取得了良好的效果。这些系统不仅提供基本的站台信息，还集成了天气预报、交通拥堵信息、紧急通知等功能，极大地提升了乘客的出行体验。

在国外，智能交通系统的发展更为成熟，欧美国家在智能站牌系统的研究和应用方面处于领先地位。例如，伦敦地铁站台已经广泛应用了智能站牌系统，通过大数据分析和人工智能技术，提供个性化的出行建议和实时交通信息。此外，日本、新加坡等国家也在积极推进智能站牌系统的应用，通过物联网技术和智能设备，提升城市交通管理的智能化水平。这些系统不仅注重功能的多样性，还特别关注用户体验的优化，通过语音识别和自然语言处理技术，实现与乘客的智能交互。

总体来看，国内外在智能站牌系统的研究和应用方面都取得了显著进展，但仍存在一些挑战，如系统的稳定性、数据的安全性和用户的隐私保护等问题，需要进一步研究和解决。未来，随着技术的不断进步，智能站牌系统将在提升城市交通管理效率和乘客出行体验方面发挥越来越重要的作用。

1.3 课题主要内容

本设计是基于stm32的地铁智能站牌系统的设计与实现，主要实现以下功能：

通过温湿度传感器检测列车温湿度

通过雨水传感器检测是否是下雨天

通过两个红外传感器检测拥挤度，可以设置阈值，超过阈值进行报警

通过语音提醒乘客候车以及上下车安全，可以语音播报：当前站为一号站，下一站开往二号站，终点站为五号站（通过时间来判断是否到站）

通过oled显示屏显示列车到站时间，列车时刻表，温湿度，拥挤度

通过按键设置时间，阈值

通过WiFi连接手机（阿里云）进行监控