设计说明书部分资料如下
设计摘要：
随着科技的不断进步和城市交通的日益发展，智能公交站系统的设计成为提高公共交通服务质量和效率的重要手段。本设计提出了一种基于 STM32 单片机的智能公交站系统。
该系统以 STM32 单片机为核心控制单元，具有以下主要功能和特点。首先，通过与公交车上的定位设备进行通信，实时获取公交车的位置信息，并在公交站的显示屏上进行动态显示，让乘客能够准确了解公交车的到达时间。其次，系统配备了环境监测传感器，可实时监测公交站周边的温度、湿度、空气质量等环境参数，为乘客提供舒适的候车环境。同时，在显示屏上还可以显示天气预报等实用信息，方便乘客出行安排。
在硬件设计方面，STM32 单片机具有高性能、低功耗的特点，能够满足系统的实时性和稳定性要求。显示屏采用高清液晶显示屏，显示清晰、内容丰富。传感器模块与单片机之间通过可靠的通信接口进行数据传输。此外，系统还包括电源管理模块，确保在各种环境下都能稳定运行。
在软件设计方面，采用了模块化的编程思想。编写了公交车位置信息接收与处理程序、环境监测程序、显示屏驱动程序等。通过优化算法，提高了系统的响应速度和准确性。同时，为了方便系统的维护和升级，设计了友好的人机交互界面。
该智能公交站系统的设计，不仅提高了公交服务的智能化水平，也为乘客提供了更加便捷、舒适的出行体验。通过实际测试，系统运行稳定可靠，各项功能均达到了设计要求。未来，可以进一步拓展系统的功能，如增加智能支付功能、与城市交通管理系统进行集成等，以更好地满足城市公共交通发展的需求。
关键词：单片机；PM2.5检测；人机交互；温湿度传感器；OLED12864；语音识别
字数：14000+
目录：
设计说明书
合肥特纳斯科技有限公司
摘 要
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
3.4 语音识别SU-03T
3.6 PM2.5传感器
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 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.6 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2信息显示
5.3 阈值设置
5.4 报警测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 信息显示
6.3 阈值设置
6.4 报警测试
结 论
参考文献
致 谢
1 、引 言
1.1 选题背景及实际意义
一、选题背景
随着城市化进程的不断加快，城市人口迅速增长，交通拥堵问题日益严重。公共交通作为一种高效、环保的出行方式，受到越来越多人的青睐。然而，传统的公交站存在着诸多问题，如乘客无法准确获取公交车的到达时间、候车环境不佳、信息不透明等。这些问题不仅给乘客带来了不便，也影响了公共交通的服务质量和效率。
同时，随着科技的飞速发展，单片机技术、传感器技术、通信技术等不断成熟，为智能公交站系统的设计提供了技术支持。STM32 单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器，具有丰富的外设资源和强大的处理能力，非常适合用于智能公交站系统的控制。
二、实际意义
提高公交服务质量
智能公交站系统可以实时显示公交车的位置信息和到达时间，让乘客能够合理安排出行时间，减少候车时间，提高出行效率。
系统还可以提供天气预报、公交线路查询等实用信息，为乘客提供更加便捷的服务。
通过环境监测传感器，改善候车环境，提高乘客的舒适度。
提升城市交通管理水平
智能公交站系统可以将公交车的位置信息、客流量等数据实时传输到交通管理部门，为交通调度提供依据，提高公交车辆的运行效率。
系统还可以与城市交通管理系统进行集成，实现交通信息的共享和协同管理，提升城市交通的整体管理水平。
推动智慧城市建设
智能公交站系统是智慧城市建设的重要组成部分。它通过物联网技术将公交站与城市的各个部分连接起来，实现信息的互联互通，为城市的智能化管理提供支持。
该系统的推广应用可以提升城市的形象和竞争力，促进城市的可持续发展。
节能环保
智能公交站系统可以引导乘客合理选择出行方式，减少私人车辆的使用，降低交通拥堵和尾气排放，对环境保护具有积极意义。
同时，系统的低功耗设计也符合节能环保的要求。
综上所述，基于 STM32 单片机的智能公交站系统设计具有重要的现实意义。它不仅可以提高公交服务质量，提升城市交通管理水平，还可以推动智慧城市建设，为人们的出行带来更多的便利和舒适。
1.2 国内外研究现状
一、国外研究现状
在国外，智能公交站系统的研究和应用起步较早。许多发达国家已经建立了较为完善的智能公交系统，其中智能公交站作为重要的组成部分，发挥了关键作用。
技术先进
国外的智能公交站系统通常采用先进的传感器技术、通信技术和数据处理技术。例如，利用全球定位系统（GPS）和无线通信技术实时跟踪公交车的位置，并将信息传输到公交站的显示屏上。
一些智能公交站还配备了环境传感器，如温度、湿度、空气质量传感器等，为乘客提供舒适的候车环境。同时，通过太阳能等清洁能源为公交站提供电力，实现节能环保。
功能丰富
除了基本的公交车位置信息显示功能外，国外的智能公交站还具备多种附加功能。例如，提供实时的交通信息、天气预报、新闻资讯等，满足乘客的多样化需求。
部分智能公交站还设有电子支付系统，方便乘客购票和支付。此外，一些公交站还配备了紧急呼叫按钮和视频监控系统，提高了安全性。
集成度高
国外的智能公交站系统往往与城市交通管理系统、智能交通信号系统等进行集成，实现信息的共享和协同管理。通过大数据分析和人工智能技术，对公交车辆的运行进行优化调度，提高公交系统的整体效率。
二、国内研究现状
近年来，随着我国城市化进程的加快和智能交通技术的发展，国内对智能公交站系统的研究和应用也取得了一定的成果。
政策支持
国家和地方政府对智能交通建设给予了高度重视，出台了一系列政策支持智能公交站系统的发展。例如，加大对智能交通基础设施的投入，鼓励企业开展智能公交站系统的研发和应用。
技术不断进步
国内的智能公交站系统在技术上不断创新，逐渐缩小与国外的差距。目前，国内的智能公交站系统也普遍采用了 GPS 定位、无线通信、显示屏技术等。同时，一些企业还在探索人工智能、大数据等新技术在智能公交站系统中的应用。
应用范围逐步扩大
智能公交站系统在国内的应用范围不断扩大，从一些大城市逐步向中小城市推广。一些城市已经建立了较为完善的智能公交站网络，为市民提供了便捷的出行服务。
然而，与国外相比，我国的智能公交站系统在技术水平、功能丰富度和集成度等方面还存在一定的差距。主要表现在以下几个方面：
技术创新能力不足
国内的智能公交站系统在核心技术上仍然依赖进口，自主创新能力有待提高。例如，一些高端传感器、通信模块等关键技术仍掌握在国外企业手中。
功能有待完善
国内的智能公交站系统在功能上相对单一，主要集中在公交车位置信息显示和简单的信息发布方面。与国外相比，在提供多样化服务、电子支付、紧急呼叫等功能方面还有待加强。
集成度不高
国内的智能公交站系统与城市交通管理系统等的集成度较低，信息共享和协同管理能力不足。这导致公交系统的整体效率难以得到有效提升。
综上所述，国内外在基于 STM32 单片机的智能公交站系统设计方面都取得了一定的研究成果，但国内在技术创新、功能完善和集成度等方面还需要进一步加强。未来，随着科技的不断进步和人们对出行需求的不断提高，智能公交站系统将朝着更加智能化、人性化、集成化的方向发展。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的智能公交站系统设计，主要实现以下功能：
通过温湿度传感器检测温湿度
通过PM2.5传感器检测PM2.5
通过霍尔传感器检测路程
通过oled显示温湿度，PM2.5，到站时间等
通过按键设置阈值，超过阈值蜂鸣器报警，按键控制语音播报当前数值
