内容发布更新时间 : 2024/5/26 2:31:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

地铁自动售票机

一、设计背景和概述

目前，为了解决城市交通日益拥挤的难题，全国各大城市都开始地铁项目的建设。城市与城际轨道交通的建设也成为近年国家投资的重点项目。自动售检票系统就是用来解决轨道交通系统各个终端设备协同工作的平台，主要负责自动售票、自动检票、人工售票、结账与清算等工作，该系统由以下几块组成：中央计算机系统；车站计算机系统；自动售票机；自动检票机；自动加值机；人工售补票机；编码分拣机；自动查询机；紧急按钮及双电源设备以及其他辅助设备。

二、设计目的和功能

城市地铁本身就是对于拥挤的城市交通而缓解出现的，而且地铁站一般都设在地下比较狭小的空

间，设立多个票务供应点是不合理，于是自动售票机的出现就成为了必然。既节约了空间，也节约了时间，操作相应的方便了许多，就算是老人和幼童一般也可以自己购买。

自动售票机是AFC 系统的重要组成部分，也是主要的终端设备之一，主要的功能就是实现无人自动售票。

1. 自动售票系统可对单价为2元，3元，4元，5元四种票售票。 2. 能够选择买1-2张

3. 有1元，5元，10元，20元四个投币口。当投入的钱币与选择的票款相等时，送出车票；若投

入的钱币不够，1分钟后，退出钱币，无票送出；若投入的钱币超过票款，能自动找零。

三、设计仪器和设备

Microsoft Windows XP Embedded 系统 Modlesim软件 QuartueII软件

四、系统方案

4.1 系统的硬件组成

该自动售票系统由以下主要模块组成：主控单元、乘客显示器与触摸屏、L E D状态显示器、票卡读卡器、硬币模块、纸币接收模块、单程票售票模块、凭条打印机、不间断电源。此外本系统还预留有银行卡购票功能。

自动售票系统主要业务如下：（1 ）标准功能：现金（硬币、纸币）支付；单程票发售；硬币找零；语音提示；后台管理功能。（2 ）可选功能：视频广告（无声）；储值卡现金充值；银行卡购票、纸币找零。

4.2 系统的总体框架结构

地铁自动售票系统大致可以分为四个功能模块：车票选择模块、钱币处理模块、余额计算模块、显示功能模块。

4.2.1.系统总体框图如下 车票选择模块 钱币处理模块 4.2.2.地铁售票的总的工作流程： 首先，乘客根据乘客显示器显示的地图选择目的站点，乘客显示器及时显示购票所需要的金额；然后，主控单元给纸币或硬币模块发送允许接收纸币或硬币的命令，此时乘客可以选择使用纸币或硬币购票，将纸币或硬币投入纸币或硬币模块，乘客显示器及时显示乘客投入的金额数量，如果金额足够，主控单显示功能模块 余额计算模块 元给票卡读卡器发送指令，进行读写票卡操作，票卡读写成功后，主控单元给单程票发售模块发送出票 命令，若需要找零主控单元给硬币模块发送找零命令，完成自动出票功能。 1）车票选择模块。当自动售票机通电时，表示一次投币售票过程开始；乘客正常购买车票操作失误包括改变购买意向或不再购买，按rd按钮重新进入初始状态；在初始状态pri和qua生效时，顾客可以根据自己的需要，选择其中一种车票(只限一种)和票数，进入下一模块。

2）钱币处理模块。表示投入的钱币是1元，5元、10元，20元的coin_1,coin_5、coin_10,coin_20

生效，记录所投钱币总额。

3）余额计算模块。当投人钱币总额大于或等于车票价格，并且按确认键后出票并找零；若投入钱币总额小于车票价格，售票机不出票，并退出所投钱币，进入初始状态。

4）显示功能模块。此模块根据输入提供的数据，用数码管来显示选择的是所选票面额、购买的票数、投入的钱币额及找赎的钱额。

4.2.3功能模块代码如下： 模块代码如下：

module top(pri_3,pri_4,pri_5,pri_6,qua_1,qua_2,coin_1， coin_5,coin_10,coin_20,

rd,finish,clk1,clk2,outw,outz,act_1,act); Input pri_3,pri_4,pri_5,pri_6,qua_1, qua_2,coin_1,coin_5,coin_10, coin_20,rd,clk1,clk2,finish; output act_1; output[3:0] act; output[5:0] outw; output[6:0] outz; wire act_1; wire[3:0] act; wire[5:0] outw; wire[6:0] outz;

wire[3:0] w1,w2,w3,w5,w6,w7,w8,w10; wire[2:0] w9; wire[4:0] w4;

Xuanpiao x1(.pri_3(pri_3),.pri_4(pri_4), .pri_5(pri_5),.pri_6(pri_6),

.qua_1(qua_1),.qua_2(qua_2),.clk(clk1), .rd(rd),.pri(w2),.qua(w3),.cost(w1)); Toubi t1(.coin_1(coin_1),.coin_5(coin_5), .coin_10(coin_10),.coin_20(coin_20), .clk(clk1),.rd(rd) ,.coinh(w5),

.coinl(w6),.coin(w4));

zhaoling z1(.pri_in(w2),.cost_in(w1),.coin_in(w4), .finish(finish),.clk(clk1),.rd(rd),.act(act), .act_1(act_1),.rest(),.restl(w8),.resth(w7)); counter6 c1(.clk2(clk2),.out(w9));

select6_1 s1(.out(w10),.in0(w2),.in1(w3),.in2(w5), .in3(w6),.in4(w7),.in5(w8),.sel(w9)); weixuan w(.din(w9),.out(outw)); zixing z(.din(w10),.out(outz)); endmodule

4.3 系统主要硬件模块的功能 4.3.1主控单元

主控单元采用的是M O X A 嵌入式计算机V 2 4 0 1 -X P E ，该型号采用全密闭无风扇结构，低功耗、散热效果好、性能可靠稳定，适用于轨道交通行业。主控单元的主要功能就是运行A F C 系统自动售票业务软件，协调T V M 系统各个模块的工作以及与S C 进行交互。 4.3.2 乘客显示器与触摸屏

乘客显示器与触摸屏主要用于T V M 与用户（乘客）的可视化交互，方便乘客完成购票、充值等需求。该系统的乘客显示器的视角为：垂直范围为±4 5 °，水平范围为±6 5 °。其安装考虑到了人体功能学，各类乘客都能够方便的操作。 4.3.3 硬币出来模块处理

硬币处理模块由硬币机芯、硬币暂存器、换向器、出币器和硬币钱箱等组成，主要功能包括：硬币的接收

与硬币识别、硬币找零。乘客将硬币从投币口投入，经过硬币识别器进行真假识别，真币被接收，假币退出。

4.3.4 纸币接收模块

纸币接收模块由纸币接收结构、纸币暂存器、纸币钱箱、纸币识别器组成，主要功能包括：纸

币的接收与纸币识别。乘客使用纸币购票时，将纸币投入进钞口，经过纸币识别器进行真假识别，真币被接收，假币退出。一笔交易结束之后，纸币被送入纸币钱箱。

4.3.5 票卡读卡器

票卡读卡器是自动售票系统的核心模块之一，完成所有的票卡业务，根据系统提供的交易规

则，产生各种交易数据。

4.3.6 单程票发售模块

单程票发售模块的主要业务功能包括：完成单程票的票卡发售；当票箱票卡数量不足时进行

补票操作，即加票业务；在运营结束后结账之时进行票卡回收操作，即清票。

4.3.7 LED 状态显示器

L E D 状态显示器安装在T V M 前面板顶部，主要功能是显示T V M 当前的运行状态，一般

要求3 0 m 可见，让排队在后面的乘客也能随时了解T V M 的工作状态。

4.3.8 不间断电源

不间断电源U P S 的主要功能：将T V M 系统供电与外界隔离，并给T V M 系统各个模块提