周海晶，撖韶峰，陳 偉

(1.重慶旅游職業(yè)學院，重慶 黔江 409099；2.重慶市黔江區(qū)民族職業(yè)教育中心，重慶 黔江 409099)

0 引言

共享單車作為城市慢行、共享公交系統的重要組成部分，同時兼具綠色低碳、方便快捷、經濟環(huán)保等特點，目前在我國各大、中城市已蓬勃發(fā)展。但共享單車在各投放區(qū)域的使用率卻大相徑庭，特別是新城開發(fā)、城市改造等區(qū)域的單車由于較長時間閑置導致車座集滿灰塵，沒人愿意使用，最后只能集中清理并重新投放，管理成本大大提升?；趩纹瑱C的共享單車車座智能防塵套的設計，主要是針對共享單車設計的一種自動收縮防塵座套，與車鎖相連，消費者鎖車時需將防塵座套蓋好后方能鎖車計費或者享受獎勵。從而保持車座干凈，提高使用率，降低共享單車公司運行成本。

1 總體設計框架

基于單片機的共享單車車座智能防塵套的設計中布料選用特殊布料，具有防塵防雨防曬功能，持久耐用。利用彈簧卷收縮，采用靜音阻尼裝置，收放自如，卷軸采用鋁合金受力大持久耐用。共享單車專用，與計費軟件一體，自動識別是否裝好座椅套，提高共享單車使用率，大大降低共享單車管理成本。共享單車座椅防塵套，具有收縮功能，與GPS車鎖連接，能夠識別是否蓋好防塵套?；趩纹瑱C的共享單車車座智能防塵套的設計主要有以下五個方面：

1.1 座套的設計

防塵套布料選擇，考慮到使用壽命和防塵防雨作用，選用銀色雨傘布料，防塵套造型結合座椅外形貼合設計，末端設計與卷軸相連，首端設計與鎖止開關相連。

1.2 卷軸的設計

防塵套收縮設計，采用彈簧卷軸進行收縮，考慮到收縮動作緩和及靜音效果，設計了阻尼裝置和定位器，卷軸和中心軸都采用鋁合金，卷軸結構如圖1所示。

圖1 卷軸結構圖

1.3 座套鎖止識別開關的設計

防塵套復位鎖止識別，自行設計自彈電控鎖，能在掃碼騎車時與車鎖同時自動解鎖和彈出，能智能識別使用共享單車結束后是否蓋好防塵套。

1.4 軸外殼、鎖止開關外殼的設計

軸外殼、鎖止開關外殼采用一體化整體專業(yè)設計，材料采用鋁合金防銹、耐曬，用螺絲固定在車座鋼管上。

1.5 語音控制電路的設計

單片機編程控制語音芯片，采用開源電路設計，設計了語音提示功能，研究整合空間、電源以及布線，使得結構更緊湊。

2 硬件設計

2.1 器材選擇

選用防塵防雨防曬功能的特殊布料用于制作座椅套；選用0.5 mm線徑17 mm外徑的彈簧、3 mm和37 mm的鋁合金管、定位器和阻尼器來制作具有自動收縮功能的卷軸；選用鋁材制作外殼；一塊太陽能板；GPS定位自行車鎖的設計需要開源電路板用于設計語音電路。

2.2 設備選擇

利用CAD軟件來設計具有防塵防雨防曬功能的座椅套；需要縫紉設備進行制作座椅套；需要機械設計CAD軟件、數控車床、數控銑床、鉆床、切割機等機加工設備來進行卷軸及外殼的制作；需要PC電腦、單片機進行程序的編寫工作。

設計中所需的器材、型號及項目設計成本核算如表1所示。

表1 器材、型號及成本核算

3 軟件設計

3.1 程序流程

A信號代表鎖車信號，B信號代表鎖防塵套信號。

1) 收到A信號6秒鐘后沒有收到B信號，語音提醒“請鎖好車座防塵套”。

2) 收到A信號6秒鐘內收到B信號，播放語音贊揚“綠色出行，謝謝您使用帶有車座防塵套的單車！”

3) 收到B信號6秒后，沒有收到A信號，播放第三種語音“記得鎖好車鎖喲！”

4) 收到B信號6秒后，收到A信號，播放語音贊揚“綠色出行，謝謝您使用帶有座椅防塵套的單車！”

程序流程圖如圖2所示。

圖2 程序流程圖

3.2 程序解析

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit yin1=P0^0;

sbit yin2=P0^1;

sbit key1=P0^2;

sbit key2=P0^3;

void delayms(uint x)

{

uchar i;

while(x--)

for(i=0;i<123;i++);

}

void main()

{

while(1)

{

if(key1==0)

{

delayms(6000);

if(key2==0)

{

yin1=0;

}

else yin2=0;

}

}

}

以上是執(zhí)行兩種條件的程序設計，整個系統設計的完整程序略。

3.3 實物調試

在完成了系統的硬件設計和軟件開發(fā)之后，對卷軸和電動鎖進行了反復調試，對安裝的位置和大小進行調整設計，后期可以優(yōu)化卷軸設計，尤其是阻尼器和定位器的尺寸，使得卷軸體積更小，使之看上去既美觀又實用。并對電路板進行調試，調試結果表明可以實現預期的功能設計，并可以開發(fā)研制防塵蓋式的產品，使得騎行者使用這些共享單車防塵產品更加簡單方便。實物調試圖如圖3所示。

圖3 實物調試圖

4 結語

共享單車彌補了城市交通系統中“最后一公里”的漏洞，使得人們不必糾結于“走路太累打車浪費”的情況，滿足了大眾短途出行的需求，減緩了交通壓力。本文設計了以AT89S52-24P單片機為核心的共享單車車座智能防塵套，經實物調試后，初步證實了基于單片機的共享單車車座智能防塵套設計的可行性，而且據調查顯示，受訪共享單車使用者均認為安裝防塵套更加有利于人們在眾多短距離出行方式中選擇此種健康、環(huán)保、便利的出行方式，并在使用過程中逐漸培養(yǎng)人們愛護設施設備的行為習慣。