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摘要：本文介紹了以工控機為核心的數(shù)顯語音報價裝置的結(jié)構(gòu)及原理，在此基礎(chǔ)上引入LED大屏幕顯示系統(tǒng)。通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，經(jīng)局域網(wǎng)傳送到服務(wù)器端，處理后顯示在大屏幕上，從而實現(xiàn)大屏幕顯示系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和遠程控制，本文對相關(guān)的上、下位機的通訊程序?qū)崿F(xiàn)部分進行了說明。
關(guān)鍵詞：語音裝置、LED 大屏幕、局域網(wǎng)、VB 編程
1、前言
目前，公路收費站的監(jiān)控、收費、起落桿等的控制多采用工控機實現(xiàn)，但對許多中、小型收費站的人工車道，仍需要收費員根據(jù)車型告知司機繳費金額。按車流量的不同，每位收費員一個班次可收數(shù)十至數(shù)百輛車。由于收費現(xiàn)場噪音較大，僅靠收費員人工報價，不僅降低了收費效率，而且加大了收費人員的工作負擔。為此，我們研制出公路收費屏顯語音報價裝置，在充分利用收費站現(xiàn)有工控機系統(tǒng)資源的基礎(chǔ)上，加裝聲卡、語音功放、屏幕顯示等部件。經(jīng)在收費站現(xiàn)場使用，表明該系統(tǒng)對廣大中、小型收費站既經(jīng)濟實用、安裝方便，又
可提高工作效率，降低員工勞動強度，得到了用戶單位的好評。
2、屏顯語音報價裝置簡介
屏顯語音報價裝置在收費站現(xiàn)有的工控機資源基礎(chǔ)上，利用聲卡、數(shù)字量I/O 卡將語音部件、費用顯示及車型選擇鍵盤與計算機連接，如圖1 所示。
以工控機為核心的每一車道收費系統(tǒng)作為整個收費站局域網(wǎng)的一個節(jié)點，多個車道通過局域網(wǎng)互連。在每一車道收費系統(tǒng)中，收費員先將自己的工作卡通過讀卡器識別后才能啟動收費系統(tǒng)進行收費。根據(jù)現(xiàn)有車型收費標準，車型選擇鍵盤上標示出不同車型的收費數(shù)目。當有車輛到來時，收費人員根據(jù)車型確定收費數(shù)額后，按下鍵盤上的相應(yīng)鍵，語音裝置即告之司機應(yīng)交費用，同時顯示出收費數(shù)額，從而保證司機既能聽得清楚，又能看得明白，避免了許多由于收費人員提示不清而造成的堵車現(xiàn)象。司機繳費后離開時，語音系統(tǒng)提醒司機注意行車安全，使整個收費過程變得高效而又富有人性化。既方便了行車人員，節(jié)省了司機寶貴的行車時間，又減輕了收費人員的工作強度，提高了收費效率。
3、數(shù)顯語音報價裝置的屏幕化顯示
數(shù)顯語音報價裝置在費用顯示方式上采用LED 大屏幕顯示技術(shù)。如在顯示費用的同時，還可通過網(wǎng)絡(luò)通訊獲取信息，顯示當?shù)氐奶鞖鉅顩r及行車安全指數(shù)，大致車流量及司機最高限速等利于行車安全的信息。
LED 大屏幕顯示系統(tǒng)如圖2 所示。圖中，上位機為收費站中的工控機，單片機采用AT89C52，用可編程EPROM 作為固化顯示數(shù)據(jù)和字庫的存儲器,一片32KB 的EPRAM 作為從上位機接收來的數(shù)據(jù)的隨機存儲器。RXD 和TXD 端為89C52 的串行通信輸入輸出口。
LED 顯示采用掃描方式進行，每行有一個行驅(qū)動器，各行的同名列共用一個列驅(qū)動器。用74LS595 作為行掃描和數(shù)據(jù)鎖存電路，從第一行開始，按順序依次對各行進行掃描(把該行與電源的一端接通)。另一方面，根據(jù)各列鎖存的數(shù)據(jù)，確定相應(yīng)的列驅(qū)動器是否將該列與電源的另一端接通。接通的列，就點亮行、列交叉處的LED 二極管，未接通的列所對應(yīng)的LED 熄滅。當一行的掃描持續(xù)時間結(jié)束后，下一行又以同樣的方式進行顯示。全部各行都掃過一遍之后(一個掃描周期)，又從第一行開始下一個周期的掃描。這樣周而復(fù)始的進行便可顯示出所需要的內(nèi)容，從而使顯示方式更加靈活，顯示內(nèi)容更加豐富。
4、通訊程序流程
用戶上位端和由工控機組成的服務(wù)器端通過局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信。客戶端主要完成把顯示信息發(fā)送給服務(wù)器端的任務(wù)，用戶可以隨時發(fā)送長期信息和實時信息，并且可以對發(fā)送的數(shù)據(jù)隨時修改；服務(wù)器端主要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收和串口數(shù)據(jù)的發(fā)送，它接到客戶端發(fā)送的信息后，經(jīng)過程序處理后動態(tài)顯示在大屏幕上。
上位機軟件采用可視化編程語言 VB 編寫，本設(shè)計中主要應(yīng)用了 VB 的字符處理、文件操作、串口操作、網(wǎng)絡(luò)操作等功能，接收端的軟件安裝在服務(wù)器端，即工控機中，程序流程圖如圖3 所示。
發(fā)送端的軟件安裝在客戶端上位機中，程序流程圖如圖4 所示。上位機中經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)部分的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收主要利用VB 的 winsock 控件來完成，winsock 控件可以實現(xiàn)與遠程計算機的連接，并通過UDP 協(xié)議進行文本傳輸或通過TCP 協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，這兩種協(xié)議都可以建立客戶與服務(wù)器的應(yīng)用程序。本系統(tǒng)中的程序就是采用TCP 協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)�。串口�?shù)據(jù)的發(fā)送利用VB 的mscomm 控件來實現(xiàn)的。
本文作者創(chuàng)新點：將語音技術(shù)、LED 屏幕顯示技術(shù)、計算機局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，增加了信息傳遞容量。
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作者簡介：陳至坤(1961，10-)，男，河北衡水人，河北理工大學計控學院教授，碩士，主要研究方向為檢測控制技術(shù)及智能裝置。 |
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