基于单片机的自助检票机的设计与实现
摘 要
调研各大轨道交通出入站检票机，所有车站都有自助检票系统和报警系统。这些检票系统都是基于人工智能仪表或PLC系统，或是单片机控制系统，我们这里主要介绍单片机控制的检测系统，这种系统有全自动检票系统和半自动自助检票系统，本文主要研究单片机控制的半自动自助检票系统，这种系统的设计与功能的达成总的来说也是归到交通自助检票机的设计与功能达成。内容涉及系统的整体及各方面结构及其各功能的实现方法。研究了自助验票系统的软硬件设备构成，并分析得出轨道交通专线自助验票系统应该以每个车站为单位进行，这种系统检测到的数据要和列车控制系统中的票务数据进行比对和数据交换，才能正确地完成检票功能，自助检票系统具有自动检票，验票和车票数据管理等功能，统计卖出去的票有多少来通过检票系统，由此可以得知有多少人有来乘车，以便在超过时间把没来乘坐的座位及时处理 。
关键词：自助检票机；结构；设计；实现；网络结构；单片机
Abstract
Investigate ticket-checking machines at major rail transit stations. All stations have self-service ticket-checking system and alarm system. These ticket-checking systems are based on artificial intelligence instrument or PLC system, or single-chip computer control system. Here we mainly introduce the detection system controlled by single-chip computer. This system has automatic ticket-checking system and semi-automatic ticket-checking system. This paper mainly studies the semi-automatic ticket-checking system controlled by single-chip computer. The design and function of this system can be summarized as follows. Design and function realization of self-service ticket checker. The content involves the whole system and various aspects of the structure and the realization of its functions. This paper studies the hardware and software components of the self-service ticket checking system, and concludes that the self-service ticket checking system for rail transit special line should be carried out in each station. The data detected by the system should be compared with the ticket data in the train control system and exchanged with the data, so as to correctly complete the function of ticket checking. The self-service ticket checking system has automatic ticket checking, ticket checking and ticket data management. Functions such as counting the number of tickets sold to pass through the ticket checking system, which can tell how many people have come to take the bus, so as to deal with the seats that have not been taken in time..
Keywords: Rail Transit Automatic Machine of Ticket Examination; structure; design; implementation; network marketing；Singlechip.
目录
第一章 绪论 1
1.1 论文调研背景 2
1.2 国内外自动检票机发展现状 3
1.3 国内自动检票机现状总结与趋势 4
第二章 关键技术及大体调查方向 6
2.1节约成本、保证安全、更加先进的轨道交通程票介质 6
2.2 可靠、安全、快捷的检票门禁控制系统 6
2.3 多制式、高识别率的读票装置 6
2.4 信息交换 7
第三章 总体结构和控制系统设计 8
3.1 自助检票机分类及特点 8
3.1.1 三辊式闸机 8
3.1.2 三门式闸机 9
3.1.3 门式拍打验票闸机系统 10
3.2 总体结构方案设计 10
3.3 控制系统总体设计 11
3.3.1 系统功能 11
3.3.2 检票机控制系统软硬件环境 12
3.3.3 系统结构设计 12
3.4检票机与人机工程 14
3.4.1 人机工程概述 14
3.4.2 人机工程学设计原则 14
第四章 功能实现 16
4.1 检票功能的实现……………………………………………………………………………...16
4.2 检票作业票务管理功能的实现……………………………………………………………...17
4.3 检票作业自动启停功能的实现……………………………………………………………...17
4.4 接收和自动更新检票计划功能的实现……………………………………………………...20
4.5 检票存根管理功能的实现…………………………………………………………………...21
4.6 监控功能的实现……………………………………………………………………………...21
4.8 管理功能的实现……………………………………………………………………………...21
第五章 总结……………………………………………………………………………………………22
参考文献………………………………………………………………………………………………..23
毕业设计附录目录……………………………………………………………………………………..24
第一章 绪论
我国轨道交通业包括火车票和地铁票等现在已建成了基于计算机控制的线上车票出售系统和线上车票自助预订系统，在很大程度上解决了人们出门坐车购票难的问题，以往那种在车站售票等窗口排长队的现象一去不复返了，所有这些改变都是基于计算机系统或以计算机系统为控制主体的单片机特定功能系统的研究成功，是广大科技人员的智慧结晶。目前在进站口的验币还是采用人工验币为主，人工验币的最大缺点是费工，而且工作效率不高。因此急需一套自动验币系统来解决这种矛盾问题，在2008年以后，以单片机为控制器的自助验币系统出现了，在广大高铁站或地铁站的进站口已经换成了自助检票系统，乘客只要把纸质票放入验币口，如果票务信息正确时门禁就可以自动打开，信息有误的话门不会打开，而且可进行报警。目前部分小站点特别是三线城市的验票作业依然采用手工验票的方式，消费者进站验票速度很慢，实际搭车信息得不到及时、准确的反馈。这些情况都限制了轨道交通运输生产效率的提升。
轨道交通自助验票机的研发大体都是针对进站验票需求进行设计，这种车票一般都由特定材质做成，或在纸质车票上加装特殊材料的信息载体，便于自助验币系统的验币和真假辨别。目前车票统一采用新型的磁记录车票，包含了对票据信息的解密、读取以及反馈等方面操作。
伴随网络技术的持续发展及第三方支付的日渐普及，轨道交通行业在传统自助验票系统的基础上日渐引人“互联网+”理念，将网络技术融人传统的检票机、半自助检票机等设备，日渐打造以网络为基础的终端设备体系，以期满足消费者多元化支付的需求[1]。“互联网+”自助验票系统使得网络技术与传统自助验票系统深度融合，从而满足消费者多样化需求，为消费者出行、运营管理维护等提供一种全新的模式。
多元化支付方式在轨道交通自助验票系统的引人，打破了自助验票系统终端设备配置的传统模式，终端设备配置方案需根据设备的全新功能特点适时调整。自助验票系统的终端设备配置方案是自助验票系统设计的基础，合理有效的终端设备配置方案能有效引导消费者的使用习惯，方便消费者使用多元化支付功能快捷、便利地搭车，同时也能够有效降低建设、运营成本，使“互联网+”自助验票系统的优势得以最大化发挥，更好地为建设、运营、消费者等各方服务。从自助验票系统的发展趋势来看,在一定的程度上来说，自助验票系统的出现是我们整个世界的高文明素质的体现，同时也是我们的技术上的快速进步的体现。它的出现表明我们的社会正从劳动非常密集的国家转换成了技术密集型的国家，为我们国家未来的发展给了自信心。
参考文献
[1]赵海.嵌入式Internet21世纪的一场信息技术革命[M].北京:清华大学出版社，2001.
[2]陈青云,顾洋.手机支付在城市轨道交通自助验票系统中的应用[J].城市轨道交通调研,2017,20(4):141144.
[3]徐婵枝.地铁车站售验票设施消费者服务时间间隔规律及队列模型调研[D].成都:西南交通大学,2015.
[4]范婷．城市快速公交BRT乘客信息服务系统的设计与实现［D］．山东大学，2012 [5]苏学功.客运专线自助验票系统设计探讨[J].现代城市轨道交通,2005,(9):32—38.
[6]殷锡金.非接触智能卡与自助验票系统[M].广州:广州科学技术出版社,2005.
[7]王国光,史天运.自助验票系统的设计及其实现[J].中国铁道科学,2005,26(5):112—118.
[8]黄长用．地铁自助检票机的人机工程学研究［D］．南京理工大学，2011
[9]Salvendy, Gavriel. Handbook of Human Factors and Ergonomics [J]. 1997
[10] 黎江.轨道交通自动售检票系统可靠性设计探讨[J].城市轨道交通研究，2014,17(8):28-31.
