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1、地铁自动动售票机机一、设计计背景和和概述目前，为为了解决决城市交交通日益益拥挤的的难题，全国各各大城市市都开始始地铁项项目的建建设。城城市与城城际轨道道交通的的建设也也成为近近年国家家投资的的重点项项目。自自动售检检票系统统就是用用来解决决轨道交交通系统统各个终终端设备备协同工工作的平平台，主主要负责责自动售售票、自自动检票票、人工工售票、结账与与清算等等工作，该系统统由以下下几块组组成：中中央计算算机系统统；车站计计算机系系统；自自动售票票机；自自动检票票机；自自动加值值机；人工售售补票机机；编码码分拣机机；自动动查询机机；紧急急按钮及及双电源源设备以以及其他他辅助设设备。二、设计计目的和和
2、功能城市地铁铁本身就就是对于于拥挤的的城市交交通而缓缓解出现现的，而而且地铁铁站一般般都设在在地下比比较狭小小的空间间，设立立多个票票务供应应点是不不合理，于是自自动售票票机的出出现就成成为了必必然。既既节约了了空间，也节约约了时间间，操作作相应的的方便了了许多，就算是是老人和和幼童一一般也可可以自己己购买。自动售票票机是AAFC 系统的的重要组组成部分分，也是是主要的的终端设设备之一一，主要要的功能能就是实实现无人人自动售售票。1. 自动售票票系统可可对单价价为2元元，3元元，4元元，5元元四种票票售票。2. 能够选择择买1-2张3. 有1元，5元，10元元，200元四个个投币口口。当投投入
3、的钱钱币与选选择的票票款相等等时，送送出车票票；若投投入的钱钱币不够够，1分分钟后，退出钱钱币，无无票送出出；若投投入的钱钱币超过过票款，能自动动找零。三、设计计仪器和和设备Micrrosooft Winndowws XXP EEmbeeddeed 系系统 Moodleesimm软件 QuuarttueIII软件件四、系统统方案4.1 系统的的硬件组组成该自动售售票系统统由以下下主要模模块组成成：主控控单元、乘客显显示器与与触摸屏屏、L E DD状态显显示器、票卡读读卡器、硬币模模块、纸纸币接收收模块、单程票票售票模模块、凭凭条打印印机、不不间断电电源。此此外本系系统还预预留有银银行卡购购票功
4、能能。自动售票票系统主主要业务务如下：（1 ）标准准功能：现金（硬币、纸币）支付；单程票票发售；硬币找找零；语语音提示示；后台台管理功功能。（2 ）可可选功能能：视频频广告（无声）；储值值卡现金金充值；银行卡卡购票、纸币找找零。4.2 系统的的总体框框架结构构地铁自动动售票系系统大致致可以分分为四个个功能模模块：车车票选择择模块、钱币处处理模块块、余额额计算模模块、显显示功能能模块。4.2.1.系系统总体体框图如如下钱币处理模块车票选择模块显示功能模块余额计算模块4.2.2.地铁售售票的总总的工作作流程：首先，乘乘客根据据乘客显显示器显显示的地地图选择择目的站站点，乘乘客显示示器及时时显示购购
5、票所需需要的金金额；然然后，主主控单元元给纸币币或硬币币模块发发送允许许接收纸纸币或硬硬币的命命令，此此时乘客客可以选选择使用用纸币或或硬币购购票，将将纸币或或硬币投投入纸币币或硬币币模块，乘客显显示器及及时显示示乘客投投入的金金额数量量，如果果金额足足够，主主控单元元给票卡卡读卡器器发送指指令，进进行读写写票卡操操作，票票卡读写写成功后后，主控控单元给给单程票票发售模模块发送送出票命命令，若若需要找找零主控控单元给给硬币模模块发送送找零命命令，完完成自动动出票功功能。1）车票票选择模模块。当当自动售售票机通通电时，表示一一次投币币售票过过程开始始；乘客客正常购购买车票票操作失失误包括括改变购
6、购买意向向或不再再购买，按rdd按钮重重新进入入初始状状态；在在初始状状态prri和qqua生生效时，顾客可可以根据据自己的的需要，选择其其中一种种车票(只限一一种)和和票数，进入下下一模块块。2）钱币币处理模模块。表表示投入入的钱币币是1元元，5元元、100元，220元的的coiin_11,cooin_5、ccoinn_100,cooin_20生生效，记记录所投投钱币总总额。3）余额额计算模模块。当当投人钱钱币总额额大于或或等于车车票价格格，并且且按确认认键后出出票并找找零；若若投入钱钱币总额额小于车车票价格格，售票票机不出出票，并并退出所所投钱币币，进入入初始状状态。4）显示示功能模模块。
7、此此模块根根据输入入提供的的数据，用数码码管来显显示选择择的是所所选票面面额、购购买的票票数、投投入的钱钱币额及及找赎的的钱额。4.2.3功能能模块代代码如下下：模块代码码如下：moduule topp(prri_33,prri_44,prri_55,prri_66,quua_11,quua_22,cooin_1， coiin_55,cooin_10,coiin_220, rd,finnishh,cllk1,clkk2,ooutww,ouutz,actt_1,actt);Inpuut prii_3,prii_4,prii_5,prii_6,quaa_1, quaa_2,coiin_11,coo
8、in_5,ccoinn_100, coiin_220,rrd,cclk11,cllk2,finnishh;outpput actt_1;outpput3:00 aact;outpput5:00 ooutww; outtputt6:0 outtz;wiree acct_11;wiree3:0 actt; wirre55:0 ouutw; wirre66:0 ouutz; wirre33:0 w11,w22,w33,w55,w66,w77,w88,w110; wirre22:0 w99; wirre44:0 w44;Xuannpiaao x1(.prri_33(prri_33),.prii_4(p
9、rii_4), .prii_5(prii_5),.ppri_6(ppri_6), .qqua_1(qqua_1),.quua_22(quua_22),.clkk(cllk1), .rrd(rrd),.prri(ww2),.quua(ww3),.coost(w1);Toubbi tt1(.coiin_11(cooin_1),.cooin_5(ccoinn_5), .cooin_10(coiin_110),.cooin_20(coiin_220), .cllk(cclk11),.rd(rd) ,.coiinh(w5), .cooinll(w66),.coiin(ww4);zhaoolinng z1
10、(.prri_iin(ww2),.coost_in(w1),.ccoinn_inn(w44), .ffiniish(finnishh),.clkk(cllk1),.rrd(rrd),.acct(aact), .aact_1(aact_1),.reest(),.resstl(w8),.rrestth(ww7);counnterr6 c1(.cllk2(clkk2),.ouut(ww9);seleect66_1 s11(.oout(w100),.in00(w22),.in11(w33),.in22(w55), .in33(w66),.in44(w77),.in55(w88),.sell(w99);
11、weixxuann w(.diin(ww9),.ouut(ooutww);zixiing z(.dinn(w110),.ouut(ooutzz);endmmoduule4.3 系统主主要硬件件模块的的功能4.3.1主控控单元主控单元元采用的的是M O XX A 嵌入式式计算机机V 22 4 0 11 -XX P E ，该型号号采用全全密闭无无风扇结结构，低低功耗、散热效效果好、性能可可靠稳定定，适用用于轨道道交通行行业。主主控单元元的主要要功能就就是运行行A FF C 系统自自动售票票业务软软件，协协调T V MM 系统统各个模模块的工工作以及及与S C 进进行交互互。4.3.2 乘乘客显示示
12、器与触触摸屏乘客显示示器与触触摸屏主主要用于于T VV M 与用户户（乘客客）的可可视化交交互，方方便乘客客完成购购票、充充值等需需求。该该系统的的乘客显显示器的的视角为为：垂直直范围为为4 55 ，水平平范围为为6 55 。其安安装考虑虑到了人人体功能能学，各各类乘客客都能够够方便的的操作。4.3.3 硬硬币出来来模块处处理硬币处理理模块由由硬币机机芯、硬硬币暂存存器、换换向器、出币器器和硬币币钱箱等等组成，主要功功能包括括：硬币币的接收收与硬币识识别、硬硬币找零零。乘客客将硬币币从投币币口投入入，经过过硬币识识别器进进行真假假识别，真币被被接收，假币退退出。4.3.4纸币币接收模模块纸币接
13、收收模块由由纸币接接收结构构、纸币币暂存器器、纸币币钱箱、纸币识识别器组组成，主主要功能能包括：纸币的的接收与与纸币识识别。乘乘客使用用纸币购购票时，将纸币币投入进进钞口，经过纸纸币识别别器进行行真假识识别，真真币被接接收，假假币退出出。一笔笔交易结结束之后后，纸币币被送入入纸币钱钱箱。4.3.5票卡卡读卡器器票卡读卡卡器是自自动售票票系统的的核心模模块之一一，完成成所有的的票卡业业务，根根据系统统提供的的交易规规则，产产生各种种交易数数据。4.3.6单程程票发售售模块单程票发发售模块块的主要要业务功功能包括括：完成成单程票票的票卡卡发售；当票箱箱票卡数数量不足足时进行行补票操操作，即即加票业
14、业务；在在运营结结束后结结账之时时进行票票卡回收收操作，即清票票。4.3.7 LLED 状态显显示器L E D 状状态显示示器安装装在T V MM 前面面板顶部部，主要要功能是是显示TT V M 当当前的运运行状态态，一般般要求33 0 m 可可见，让让排队在在后面的的乘客也也能随时时了解TT V M 的的工作状状态。4.3.8不间间断电源源不间断电电源U P SS 的主主要功能能：将TT V M 系系统供电电与外界界隔离，并给TT V M 系系统各个个模块提提供电源源；在市市电断开开的情况况下提供供系统电电源，保保证T V MM 系统统正常工工作一段段时间，用于保保存最后后一笔交交易数据据。
15、五、系统统软件设设计5.1系系统开发发平台Micrrosooft Winndowws XXP EEmbeeddeed 操操作系统统是WiindoowsXXP PProffesssionnal的的组件化化版本，能够快快速开发发最可靠靠、功能能最全的的嵌入式式设备。因为与与Winndowws XXP PProffesssionnal基基于同样样的代码码，Wiindoows XP Embbeddded允允许开发发人员只只选择他他们需要要的特性性来构建建定制的的、小内内存体积积占用的的设备。5.2软软件系统统架构自动售票机终端监控自动售票机用户界面显示模块自动售票机主控制模块网络通讯模块自动售票机设备
16、驱动串口管理模块操作系统（1 ）将用户户界面独独立成一一个模块块。主控控制模块块和界面面模块配配合完成成用户和和程序的的交互过过程。另另外，可可完成无硬件环环境的演演示和开开发。（2 ）增加了了终端监监控模块块。主要要功能是是维护和和管理自自动售票票机系统统中各个个模块运运行状态态和远程程升级各各模块。5.3 各个子子模块的的分析5.3.1 车车票选择择模块车票选择择模块是是指对商商品进行行选择与与购买。车票分分为票价价2元，3元，4元,5元，共共4种车车票，乘乘客可以以选择所所要购买买的票数数（1张张票，22张票）。票价选择2元5元4元3元购买票数选择后确定5.3.2 钱钱币处理理模块投入钱
17、币钱币处理理模块是是对投入入的钱币币进行处处理的过过程，输输出参数数coiin为投投币数值值计数器器，以11元为单单位进行行计算。该模块块入口参参数cooin11（投入入1元）coiin5(投入55元钱)，cooin110(投投入100元钱)，cooin220(投投入200元)。功能类类似于计计钱器，在清零零的前提提下，可可准确计计算，记记录并保保存所投投入的总总钱数。继续投币是否满足支付满足本次支付金额掉出地铁票5.3.3余额额计算模模块余额计算算模块主主要完成成出票找找零操作作。通过过所投钱钱币总额额coiin和应应付总额额cosst计算算找赎余余额，然然后用发发光二极极管点亮亮表示出出票
18、和找找零。钱钱数不够够票价的的，退出出所投钱钱币数。该余额计计算模块块的源程程序如下下：moduule zhaaoliing(prii_inn,coost_in,coiin_iin,ffiniish,clkk,rdd, aact,actt_1,resst,rresttl,rrestth);inpuut33:0 prri_iin,ccostt_inn;inpuut44:0 cooin_in;inpuut cclk,finnishh,rdd;outpput3:00 aact,resstl,ressth;outpput4:00 rrestt;outpput actt_1;reg3:00 aact,r
19、esstl,ressth;reg4:00 rrestt;reg actt_1;/*innitiial bbegiin aact=4bb00000; aact_1=00; rrestt=0; rrestth=00; rresttl=00; ennd*/ /*alwwayss(!rd) /清零 beeginn actt=4b00000; actt_1=0; resst=00; ressth=0; resstl=0; eend*/alwaays(pooseddge clkk orr neegeddge rd) bbegiin if(!rdd)beeginn actt=4b00000; actt_1=
20、0; resst=00; ressth=0; resstl=0; endd eelsee iff(fiinissh) beggin iff(cooin_in=coost_in) /投币总总额等于于总票价价 beeginn aact_1=00; rrestt=0; rrestth=00; rresttl=00; iff(prri_iin=3) acct=44b000011; /出3元元票 ellse if(prii_inn=44) acct=44b000100; /出出4元票票 ellse if(prii_inn=55) acct=44b001000; /出5元元票 ellse if(prii_
21、inn=66) acct=44b110000; /出出6元票票 endd elsse iif(ccoinn_inncoost_in) /投币币总额大大于总票票价 beggin acct_11=1; reest=coiin_iin-ccostt_inn; / 余余额总价价 reestll=reest%10; / 余余额总价价个位数数字 reesthh=(rrestt-reestll)/110; / 余额额总价十十位数字字 iff(prri_iin=3) acct=44b000011; ellse if(prii_inn=44) acct=44b000100; ellse if(prii_inn=
22、55) acct=44b001000; ellse if(prii_inn=66) acct=44b110000; endd eelsee iff(cooin_incosst_iin) /投币总总额小于于总票价价 bbegiin actt=4b00000; /不出票票 actt_1=1; resst=ccoinn_inn; /退钱钱 eend ennd endd eendmmoduule5.3.4显示示功能模模块显示功能能模块主主要完成成显示乘乘客选的的票价、票数、投入钱钱数及找找赎余额额。实验验系统主主板上，每次只只能点亮亮一个数数码管，如果显显示这些些数据，必须要要用扫描描的方式式使得所所
23、需数码码管依次次点亮，选择较较高的扫扫描频率率，利用用人眼的的视觉暂暂留效果果，视觉觉上可让让数码管管一起点点亮。5.4 用户界界面用户界面面分为前前面板的的乘客操操作界面面和后台台的维护护界面，实现乘乘客操作作界面可可视化配配置。后后台维护护界面采采用液晶晶显示器器和触摸摸屏结合合操作方方式，更更具人性性化和灵灵活性。这两大大界面都都基于新新需求设设计开发发界面显显示模块块，能提提供更为为灵活多多样的显显示方式式，从而而适应未未来不断断变化的的人机交交互需求求。六、参考考文献1 丁耿,卢曙光光,刘乐多线运运营时AAFC系系统的票票务运作作J都市市快轨交交通,220077,(11)2 李春梅梅
24、,牛国柱柱,周建平平,等非非接触式式智能筹筹码发售售模块机机构设计计J制造造业自动动化,220099,(112)3 符翔,丁耿AFCC系统网网络规划划中终端端设备IIP地址址的分配配J城市市公用事事业,220088,(55)4 骆海瑛瑛,丁耿AFCC系统中中银行卡卡转账充充值的技技术实现现J都市市快轨交交通,220088,(44)5 张宁,何铁军军,王健轨道交交通自动动售检票票系统互互换性研研究JJ城城市轨道道交通研研究,220077,(111)6 方锦煌煌提高高地铁自自动售检检票系统统设备的的技术性性能JJ城城市轨道道交通研研究,220077,(99)7 丁耿,赵宇深圳地地铁自动动售检票票系
25、统储储值票发发行方案案的探讨讨J城市市轨道交交通研究究,20007,(4) 七、系统统改进方方向及设设计总结结6.1 系统改改进方向向可以对此此地铁自自动售票票系统进进行改进进和扩展展，在此此提出以以下几点点改进方方向：1）完善善钱币不不足一分分钟后自自动退出出钱币的的功能。2）根据据乘客提提供的起起点站和和终点站站，自动动判定票票价。3）增加加投币的的币种，比如550元、1000元等。4）投币币过程增增加对钱钱币验证证真伪的的模块。5）此系系统的选选择票价价、选择择票数、投币过过程存在在顺序问问题，以以后可以以将系统统改进，让这些些过程可可以任意意颠倒。6.2设设计总结结本文主要要论述了了采
26、用自自顶向下下的模块块化设计计方法，设计制制作一个个地铁自自动售票票控制系系统。在在此设计计过程中中，也遇遇到诸多多困难和和技术问问题，如如编写硬硬件描述述语言不不能像软软件一样样，其中中存在着着时序逻逻辑。通通过本次次工程设设计，了了解到EEDA技技术等基基础知识识，及MModllesiim和QQuarrtuee III软件的的使用，能够正正确掌握握数字系系统的模模块划分分、并能能自如应应用硬件件描述语语言描述述各模块块功能，以实现现系统设设计。这也是在在脱离老老师的教教导下，第一次次完成的的一项设设计，感感觉有很很大不足足与缺陷陷，但是是有很多多的收获获，从中中要也学学习到了了许多自自己探索索到的知知识，这这个过程程也是难难能可贵贵的。9