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摘要 (1)
关键词 (1)
1前言 (1)
2系统创意设计和方案及功能说明 (2)
2.1目前使用较广泛的报站方案 (2)
2.2本设计的设计思想和方案 (2)
2.3预期实现功能 (3)
3硬件系统分析 (3)
3.1车载系统的硬件设计 (4)
3.1.1单片机选型 (4)
3.1.2语音功能模块 (9)
3.1.3无线收发模块 (14)
3.1.4键盘输入模块 (17)
3.2车站系统的硬件设计 (22)
4软件设计 (22)
4.1主程序 (23)
4.2按键扫描 (23)
4.3LED显示部分 (23)
4.4语音录放部分 (24)
4.5无线接收部分 (29)
5系统的软硬件调试 (30)
6总结 (34)
参考文献 (35)
致谢 (35)
附录 (36)
公交车自动报站系统的设计
摘要：本设计是实现城市公交自动报站，控制系统采用AT89C51单片机作为中央处理芯片，IDS4004作为语音处理芯片，结合2262/2272芯片实现车站的自动识别，自动报站，和LED点阵屏幕显示等。同时还配备了键盘，可以在自动报站发生故障时手工报站。
关键词：单片机；自动报站；语音录放；LED点阵；
Sale Design of city BUS-stop Auto-Announce system
Abstract: This design is to achieve city Bus-stop Auto-Announce system.The control system uses AT89S51 Singlechip as a central processing chips.ISD4004 as voice processing chips,with2262/2272 chip to achieve the station automatic idengtification.and LED dot-matrix screen display ,and so on.At the same time.the system provides a keyboard,in case when the station automatic identification is damaged then to report the station manually.
Key words: Singlechip；Auto-Announce；V oice recorders；LED dot-matrix
1前言
公交车是目前最提倡的交通工具之一，加上如今保护环境、节约能源的呼声日益高涨，公交车将会越来越普及，它对应的服务也应该有更人性化，报站服务的好坏，直接影响乘客对这路公交车印象的好坏。传统的报站是由售票员人工喊话的，这样的方式有很多弊端，比如售票员工作强度大，还会发生漏报、误报的情况，也有可能售票员发音不标准，部分乘客不能听清内容，造成乘客不能正确下车，耽误其行程等。势，虽然现在市场中有电子语音报站系统，可是这样还是对驾驶员是一个巨大的挑战。
公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须有司机操控才能工作的落后方式，进站、出站自动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务。
传统由乘务人员人工报站，该方式因其效果太差和工作强度太大，在很多大城市已经被淘汰。公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是一道流动的风景线，因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器，电子显示路牌，无人售票装置，前后电视监视系统等新技术的
采用也将越来越普及。
公交车报站器在公交事业中占有举足轻重的地位，它直接影响到公交车的服务质量。目前公交车报站有三种方式，一种是利用GPS全球卫星定位系统的公交车报站系统，在司机座位后面隔板上，安装了一台15英寸的液晶电视和GPS信号接收器，安装了这套设备后，公交车在语音报站的同时，通过液晶电视还可以显示到站站名的字幕，这样如果没听清报站的话，通过显示屏，乘客也可以一目了然。当出现紧急情况时，调度中心将会给公交车发出相应的信息，以短信的形式传送到显示屏上，同时车载台会发出相应的提示音；驾驶员也可以通过相应的工具进行回复。目前在美国部分城市GPS卫星定位系统已经投入使用，国内也有此类产品的研制开发，其功能强大，系统稳定，但其投资昂贵，尤其是一些中小城市无法承受。另外两种是手动电子报站和人工报站的方式，而它们都离不开司务人员，加大司乘人员的工作强度。手动电子报站一般有司机或者乘务员控制，经常出现错报，误报的情况。近年来，随着科学技术的日益发展和进步，微型计算机技术已经在许多领域得到了广泛的应用。在声学领域，微机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得汽车报站器的实现成为可能，从而为市民提供了更加人性化的服务。
1系统的创意设计和方案及功能说明
2.1 目前使用较广泛的报站方案
（1）人工喊话
这应该是使用最早，历时最长的报站方式了。在公交系统日益发达的大城市，这种方式已经不多见了。报站由售票员喊话，弊端很多，比如经常发生漏报、误报和报站不及时，并且有些售票员可能用地方方言报站，这就会造成外地乘客听不懂或者听不清，不能正常下车，耽误行程。
（2）电子语音报站
电子语音代替人工喊话。其实还是人工报站，因为还是及时需要驾驶员去按相应的按钮，以避免出现报站不及时和遗漏。另一方面，驾驶本来就是一项要高度集中注意力的工作，不得出现半点马虎，而手工去按键的时候，就很容易分散驾驶员的注意力，有可能造成交通意外。
（3）GPS定位系统报站
它由车载终端实时获取当前车辆位置信息，与预存在终端的线路站点位置信息进行比较，确定车辆的上下行关系以及所处站点的位置。在车辆进站、出站位置自动播报语音提示。这种报站方式十分准确，不过系统复杂，设备昂贵，要专门人员维护。
2.2本设计的设计思想和方案
本设计力求用尽可能少的成本实现预期功能。这个系统中，最关键的是实现车站的自动识别。上面讲的GPS系统能实现这样的功能，不过价格昂贵。这里提供一种用无线感应实现站点识别的办法。
基本原理是：整个系统分为车载系统和站台系统。前者安装在公交车上，监听无线信号。后者固定安装在站点里，并且每个站点安装一个，形成多发一收的模式。站点系统的发射功率很小，50到100米之间就可以了。公交车进入距站点100米的范围，就可以接受到站点发射的信号，从而就知道已经到达终点，由单片机控制LED屏幕显示站点信息，同时通知语音模块播放语音，提醒要下车的乘客做好准备。更简单的说，就是用站点的无限信号触发车载系统报站，代替手工报站。
2.3 预期实现的功能
●全路段无线识别，自动报站，暂时把报站数定为20站；
●模拟人声进行报站和预报站；
●其它语音提示；
●站点语音录录入；
●对所报站名进行汉字显示；
●对所处站次进行数字显示；
●以防故障，提供手动报站功能。
3 硬件系统分析
本系统硬件部分分为车载系统和车站系统两个大模块。其中车载系统由包括了：中央控制模块、语音录放模块、LED显示模块、数码管显示模块、无线接收模块，同时为了提供其它功能，为了能更准确的实现报站，车站系统不能简单的发送无线信号，应该发送特定编码的信号，这样不仅能提高报站的准确性，还需要用到键盘的输入，因此，还要有按键扫描模块。
车站系统相对来说简单点，他只要求能连续发射小功率无线电波，100米就足够了。当然，为了更准确的实现报站，车站系统不能简单的发送无线信号，应该发送特定编码的信号，这样不仅能提高报站的准确性，还能抗各种自然或者人为的干扰。
3.1 车载系统的硬件设计
图1 原理框图
Fig1 Functional block diagram
3.1.1 单片机选型
AT89C51单片机的结构框图如图所示。它主要由下面几个部分组成：1个8位中央处理单元（CPU）、片内Flash存储器、片内RAM、4个8位的双向可寻址I/O口、1个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行接口、2个16位的定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构，以及一个片内振荡器和时钟电路
主要性能：
1. 与MCS-51 兼容；
2. 4K字节可编程闪烁存储器；
寿命：1000次写/擦循环
数据保留时间：10年；
3. 全静态工作：0Hz-24Hz；
4. 三级程序存储器锁定；
5. 128*8位内部RAM；
6. 32可编程I/O线；
7. 两个16位定时器/计数器；
8. 5个中断源；
9. 可编程串行通道；
10. 片内振荡器和时钟电路。
图2 AT89C51的引脚
Fig2 Foot of AT89C51
VCC：供电电压。
VSS：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8个TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2
口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管脚备选功能：
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平3.1.2 语音功能模块
语音功能模块式本系统的重要模块之一。该功能模块要实现如下功能：
（1）语音报站。当公交车到达某个站时，语音模块将及时对当前站点进行播报。
（2）预报站。公交车从某个站点离开时，向乘客播报下一站的站名。
（3）其他语音信息。如播放乘车礼仪，提醒乘客注意安全。
（4）语音录入。除了语音播报之外，还要有语音录入的功能，方便灵活录制或更改各站点语音信息。
本设计采用ISD4004语音芯片。ISD4004系列工作电压3V，单片录放时间8到16分钟，这里采用8分钟的ISD4004-8M芯片。它采用了CMOS技术，内容振荡器，防湿音滤波器、自动静噪、音频放大器和高密度多电平闪烁存储阵列，内置了微控制器串行通信接口，无需开发系统即可与为控制并行工作，具有独立的协议和指令系统。
芯片采用了多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接放入片内闪存器中，不讲过AD 转化，因此能非常真实、自然地再现语音、音乐等效果声。片内的闪存器，可以在断电的情况下保存100以上，可以反复录音10万次以上。该器件使用简单，功能强大，是处理语音信息的首选。
ISD4004的内部结构图和引脚图分别如下图3和图4
图3 ISD4004的内部结构图 Fig3 ISD4004 Series Block Diagram
图 4 ISD4004的引脚 Fig 4 Footprint of ISD4004
其引脚说明如表1：
表1 ISD4004的引脚定义
Table1
The Footprint definiens of ISD4004
NC XCLK 1 NC NC ANA IN+ SCKJ VCCA 17 21 2 5 20 VSSD
6 12 NC 18 3 16 NC
14 NC MISO VSSA 28 25 VCCD 15 7 23 24 10 22 4 RAC 26 NC NC AMCAP 13 8 /SS MOSI VSSA INT 27 VSSA NC AUDOUT 9 NC 11 NC ANA IN-
1
2
3
4
5~10,15,19~22 11,12，23
13
14
16
17
18
24
25
26
27
28 SS
MOSI
MISO
VSSD
NC
VSSA
AUD OUT
AM CAP
ANA IN—
ANA IN+
VCCA
RAC
TNT
XCLK
VCCD
SCLK
片选，此端为低，即向改ISD40044芯片发送指令，
两条指令之间为高电平。
串行输入端，主控制器应在串行时钟上升沿之前半
个周期将数据放到本端，供ISD输入。
串行输出端，ISD未选中时，本端呈高阻态。
数字地。
没有网络，不使用。
模拟地。
提供音频输出，可驱动5KΩ的负载。
自动静噪功能，本端接口VCCA则禁止自动静噪。
同相模拟输入。
反相模拟输入。
模拟电源正极。
行地址时钟。
中断，在任何操作中检测到EOM或OVF时，本端
变低并保持。在下一个SPI周期开始时清除。
外部时钟输入端，在不外接地时钟时，此端必须接
地。
数字电源正极。
串行时钟输入端
实际电路中，单片机AT89C51与ISD4004之间的连线较少。单片机需要控制的有ISD4004的片选引脚SS，控制芯片的选通与否，本系统中接单片机的P0_1口；MOSI 接P0_2口，MISO接P0_3口，用于传送录放音地址；SCLK接P0_4口，从单片机中获取同步的串行时钟信号；INT接P3_2，由它产生的中断信号输入给单片机的外部中断1，用于通知播放状态。中断，在任何操作中检测到EOM或OVF时，本端变低并保持。在下一个SPI周期开始时清除。语音录放电路部分如下图5所示：
图5 语音录放电路
Fig5 Pronunciation Pronunciation circuit
3.1.2 显示功能模块
显示模块式对语音功能模块的补充，它的作用是将语音播报的信息用文字的形式显示出来，方便乘客了解。其中给乘客了解的是汉字信息，另外还要给驾驶员提供数字信息，告诉驾驶员当前是第几站，使驾驶员能够判断站数有误错误。
LED显示器是用发光二极管构成的显示器。构成方式有两大类：一是笔段字符式，一般又有三种：7段（/8段）数码管、15段（/17段）数码管和6段符号显示器；二是点阵字符式，一般有5×7、5×8、8×8和16×16等若干种点阵结构。
要驱动LED显示器显示相应字符，必须通过接口向其提供字符的笔段字形码和数位代码。如何得到字符的笔段字形码，可以通过硬件译码方式，也可以通过软件译码方式。
LED显示器驱动方式可以分成静态显示驱动和动态显示驱动两种。静态显示驱动一般是通过数字集成电路对所需要显示的字符笔段连续施加电压；而动态显示驱动则是利用矩阵少秒方式间断向所需要显示的字符笔段轮流施加电压。
静态显示如下图所示，静态显示是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/0端口进行驱动，或者使用如BCD码二十一进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/0端口多，如驱动2个数码管静态显示则需要2x8=16根I/0端口来驱动，可是一个89S51单片机可用的I/0端口才32个，实际应用时必须增加译码驱动器来进行驱动，因此，通过这种方式很好的增加了硬件电
路的复杂性，同时也提高了电路了电路成本。这里为了节省宝贵的IO口，需要用到一种芯片—74HC595，俗称的串入并出芯片，顾名思义，它的功能就是把串行的数据组合成并行数据。其管脚见下图6：
图6 74HC595引脚图
Fig6 Footpiont of 74HC595
74HC595是带领锁存输出的8为移位寄存器，其中DS是串行数据的输入端；VCC、GND分别为电源和地：ST_CP是存储寄存器的输入时钟，SH_CP是移位寄存器的输入时钟，MR是移位寄存器的输入清除，Q7’是串入数据的输出，OE是对输入数据的输出使能控制，Q1~Q7串入数据的并行输出。从DS口输入的数据在位移寄存器的ST_CP 脚上升的作用下输入到74HC595中，在SH_CP脚的上升沿作用下将输入的数据锁存在74HC595中，当MR为高电平，OE为低电平时，数据并行输出。
下图7是静态显示原理图，要使用两块595：
此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩
比较这两种方案，我选择用动态显示的方式，那就要加上两根线选线（P2_4和P2_5）,交替点亮两个数码管中的一个，利用人的眼睛的视觉暂留特点和LED余辉特性，形成“稳定”的图像，那么数码管显示电路如下图所示：
图8 显示电路2
Fig8 Display Circuit2
16x16的LED点阵，LED就是Light Emitting Diode (发光2极管)的缩写。市场上卖的点阵一般是8x8的，其外形图一般如下图9所示：
图9 8×8点阵外观及引脚图
Fig9 8×8 dot matrix appearance and pinout diagram
由于汉字结构比数学和字母复杂，每个汉字最少需要32字节，一共是8x32=265个位，故一个汉字需要16x16=265的点阵，也就是要4个8x8的点阵组合起来。现在一个汉字点阵的引脚就相当可观了，一个汉字就是64个引脚，如果10个汉字呢？太多了。所以这里还是要用到74HC595芯片。它的作用是发送行程控制码，一块芯片只能发送8位，故16的点阵需要两片595，另外的16列选线也需要控制，工作流程就是：两片595同时发送行数据，同时对应的列被选中，如此循环，相互配合，就能显示出一个汉字了。这里要说明的是，列选线是16根，可以用I0口控制，不过似乎占用太多了，可以采用74HC154（4线16线译码器），74HC154的引脚图如下图9所示：
图10 74HC154引脚图
Fig10 Footprint of 74HC154
其中，Vcc和GND分别接电源和地，A0到A3是输入信号，Y0到Y15是输出信号，EO和EI是片选引脚，当它们接低电平时芯片可以对外输出。芯片的输入、输出真值表如图11所示：
图11 汉字显示电路
Fig11 Character display circuit
显示一个汉字的电路原理团就如上图11所示：
注意：这里体现了模块化设计，只做了显示一个汉字的显示屏，一般公交车可能需要显示10个汉字以上，本模块带了扩展接口，包括了154线选插槽、电源插槽、595数据线插槽等，可以以此模块进行扩展，组合出显示任意个汉字的屏幕。
3.1.3 无线收发模块
无线收发模块是本设计中最核心的模块了，就是要他来实现站点的自动识别，自动报站。
这里为了使整个系统有足够的稳定性、可靠性、和抗干扰性，决定采用集成电路形式的编、解码IC芯片，对系统通讯协议进行编码发送，解码接收。本系统采用的是中国台湾普城公司生产的SC2262(编码)、SC2272(解码)芯片。它2是一种基本CMOS 工艺制造的低能耗、低价位的通用编、解码芯片，由于其外围电路简单、使用方便，主要应用于遥控装置，适用于家庭安全系统，以及一些工业设备遥控。该系列芯片的工作电压范围（2V到15V），对高噪声不敏感，工作范围很宽（从—30℃到70℃），最多有12位三态编码，可组合出531441种地址码。
下图12是分别是SC2262(左)、SC2272（右）的引脚图：
图12 SC2262和SC2272的引脚
Fig12 Footprint of SC2262 and SC2272
对于编码芯片SC2262：
A0-A5为地址输入端，每个引脚都可编成三种状态（“1”，“0”，开路）。
A6（D5）-A11（D0）为地址输入或者数据输入端，也就是说这些引脚即可以做地址，也可以传数据。这些地址和数据引脚共12位，那么其编码容量就是531441种，因此极大地减少了码的冲突和非法对编码进行扫描以使匹配的可能性。
TE端是发射使能端，低电平有效。当TE被拉高时，芯片停止发射。
OSC1和OSC2外接震荡电阻，震荡电阻越大，震荡频率越低。
Dout为数据输出端，由个地址、数据的不同状态而决定由此引脚输出的编码。Vcc 和Vss分别是芯片的正负极电源输入。
对于解码芯片SC2272，引脚几乎一样，只有稍微区别：
14脚Din：为数据输入引脚，收到的编码信号就是由此引脚串行输入的。
17脚VT：有效信号输入，当成功解码信号时，此引脚会输出高电平。可以以此信号做一个中断信号，通知单片机数据到达。
其它引脚参考SC2262的说明，特别注意的是，OSC1和OSC2外接震荡电阻必须与SC2262的震荡电阻匹配，否则会影响接收距离，甚至会完全收不到信号。
为了保证制作效果，降低制作难度，发射和接收模块我们采用了成品模块。其中，发射模块是采用深圳拓迪电子有限公司的型号为TDL-9902的带编码发射模块，接收模块采用型号为TDL-9926A的超外差固码接收模块。它们采用了声表谐振器(SAW)元件稳频，体积很小巧，安装方便，工作功率315MHz,可以小功率发射，不会对周围产生干扰。下图13和图14分别是TDL-9902和TDL-9926模块的引脚及外形尺寸图：
图13 TDL-9902的引脚和尺寸
Fig13 Footprint and size of TDL-9902
图14 TDL-9926的引脚图和尺寸
Fig14 Footprint and size of TDL-9926
它们完全是对SC2262和SC2272芯片的封装，TDL9902是编码发射模块，地址编码引脚区是A0到A7，每个引脚有可以有3种状态，故可以组合出6561种地址。数据编码引脚区是D0到D4，每个引脚有2种状态，故可以组合出16种数据。TDL9926是编码接收模块，D0到D5是数据引脚，当芯片成功解码时，他们将输出相应的数据，VT 是数据有效输入，当芯片成功解码时，它将输出高电平。
这里就牵涉到一个问题了，TDL9902最大只能输出64种数据，就此可以得出两种方案：
方案一、用不同数据表示不同站点，公共汽车进入了感应范围，可以直接判断是哪个站点，做出准确报站，不过最大只能报站64个。
方案二、用同样的数据表示不同站点，每当公共汽车进入了感应范围，车载计数器自动加一，也可以得出当前站数。并且站数没有任何限制。不过缺点是，公交车不能判断当前站点是否正确，有可能被干扰而产生误报等。
我考虑到本设计是探索阶段，先保证准确性吧，再说一般一条公交车路线的站点也就20来个左右，故我选择方案一。
那么无线接收模块TDL9926与单片机AT89S51的连线就如下图15所示：
图15 无线接收电路
Fig15 Wireless receive circuit
VT（引脚2）接单片机的P3_2,作为外部中断通知到站；D0到D5分别接到单片机的P1_0到P1_5口，传送给单片解码成功后的数据。这样，在中断服务函数中根据P1_0到P1_5口的数据就可以判断当前是哪个站，并进行相应的处理了。
车站系统的无线编码发送模块TDL9902就更简单了，只需要在这里接上极性对的
直流电源，根据自己定义的协议对数据和地址引脚进行跳帽编码即可，值得注意的是，TDL9902的数据位只有4位，只能发送16组不同的数据，故要把地址位引脚7、8进行复用，那么这两个引脚就不可能用作地址编码引脚了。
车站系统的电压从2伏到15伏都可以，电压越高，发射范围越远。实际应用中不要求发射很远，50到100米就可以了，这样对电压要求也低，可以节约能源，还可以把对把对周围的干扰降到最低。考虑到其对电压要求很低，故可以用太阳能电池及其进行供电，如果再配一个可充电电瓶的话，就可以24小时进行无线广播了。
3.1.4键盘输入模块
由于系统要能接受手工控制，比如播放特殊语音、流动广告、录音控制，有时候无线系统出现故障需要检修而不能工作时，都需要用到键盘。常用的键盘有两种类型。
（1）独立按键键盘
独立按键键盘的一个脚通过电阻接电源或者地，另一个脚接单片机的I0口，在按键没有按下时，I0口保持默认电平，一旦键盘按键按下，对应的I0口状态就被影响，这样，时刻检测I0口的电平状态就可以判断是哪个按键被按下了。独立按键键盘接线简单，电路配置灵活，按键状态识别也不容易，但是I0口的利用率太低，一个按键就要一个I0口，如果键盘键数多的话，是很不现实的。初步估计，本系统至少需要16个按键，故独立按键键盘这种方式不可取。
（2）矩阵扫描键盘。
矩阵扫描键盘由行线和列线组成。按键位于行列线的交点上。行线和列线分别接到按键开光的两端。列线通过上拉电阻接到+5V上。平时没有按键按下的时候，列线是高电平状态，而有键按下的时候，行列线导通，因此通过此按钮连接的列线就会被行线拉低，因此通过查询对应的I0口就可以推算出哪根行线和列线被导通了，进而推算出哪个按键被按下了。这种键盘用8个I0口可以实现4x4=16个按键的键盘。
对于此设计来说我们要准确的显示我们所要对应的信息，每按下一次按键要显示所要显示的信息。这按键是主要用来报站而设计的。这样比键盘操作方便，也比较实惠。按键电路采用中断模式。当有按键按下时，系统产生中断，CPU响应中断。
为了体现探索的新事物的精神，矩阵扫描键盘的方式是一种比较常见的的输入的方式，为了获得比较好的效果，我通过对矩阵扫描键盘的了解把我们要把矩阵式扫描键盘推向极致，下面详细介绍实现过程。
如图16所示：
图16 键盘电路原理图
Fig16 Keyboard circuit
整个键盘原理图如图所示，可以看出，一共实现了16个按键，接口只用了6根线，而其中还有1（接+5V）和6（接地）时两根电源线，也就是说，真正占用的10口才4个。实际电路中，把接口引脚2到5连接到单片机的任意4个连续的10口即可。本系统中，2，3,4，5分别接到P1_0、P1_1、P1_2、P1_3端口。现在开始分析其工作流程：首先扫描接地的5个按键，很简单，通过检测P1的低四位就行了，比如说，检测前把低四位置高电平（P0=P0/0x0f），接着再重新读入低四位数据，如果不是Ox0f(也就是二进制的1111)了，那么说明有键被按下了，列如检测结果位0x0e(也就是二进制的0111)，说明P0_3被按钮接地位低了，那么就可以知道是按钮SW16按下了，同理可以检测SW13到SW15；
扫描完了这5个按键，开始解决剩下的了。基本原理是：把低四位置高电平，然后把P1_0到P1_3分别置低电平（一次只有一个，其余的还是高电平），再去重新读入低四位数据，如果低四位中有两个“0”，说明有按键被按下了，否则没有按键按下，因为只有按键被按下，才有可能让P0的低四位置有联通的机会，我们就可以通过推测出哪个键被按下了。
下面给出获取按键码的代码：
/*
fileName:keyBoard.h
Author :pizhuoyuan
EndDate :5.20.2013
*/
3.2 车站系统的硬件设计
车载站系统的由于也采用了模块，故很简单，使用的就是 3.1.3节里介绍的TDL-9902编码发射模块。几乎不用加什么改装，只需要通上极性正确，电压范围正确的直流电源，就可以工作。当然，每个站点要一块发射模块，它们的地址码和车载系统TDL-9926超外差接收模块的地址码要完全一样，才能相互配合，同时，他们的数据码则不能相同，否则车载系统将不能正确判断当前所到车站。TDL—9902编码发射模块的引脚说明和用法，在3.1.3节里已经详细介绍，这里不再诉述。
至此，本系统的硬件部分已经设计完毕，完整电路图请参考附录部分。接下来开始设计软件了。
3软件设计
本设计软件部分也采用模块化设计，整个软件部分可分为成主程序部分、按键扫描、LED显示部分、语音录放部分和无线接收发部分5大块。系统的整个工作流程见图如下图所示：
图17 单片机主程序流程图
Fig17 Singlechip main program flow chart
钦州学院 单片机课程设计报告 公车语音报站器设计 院系机械与船舶海洋工程学院 专业过程控制自动化 学生班级 2013级133班 姓名刘良新 学号 1 指导教师单位钦州学院 指导教师姓名张晓培 指导教师职称 2016年11月 公交语音报站设计 自动化专业 2013级刘良新 指导教师张晓培 摘要：本课程设计就是采用一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音自动报站的方法。整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、显示驱动电路、
显示电路、内存扩展电路模块。利用AT89C52作为控制器，通过ISD4004语 音芯片建立语音信息库，形成变化多样的语音信息，利用其功放播放语音信 息以及提示语音，同时运用LCD12864进行站数显示。当公交车到达某站点， 用键盘控制本系统工作，通过语音电路输出语音信息和提示，同时站数信息 在12864上显示。本系统很大程度上提高公交车报站的准确性，可靠性。提 高了公交系统的服务质量。促进城市经济发展和交通变化的和谐发展 关键词：公交语音报站，AT89C52单片机，ISD4004语音芯片，LCD12864 设计目的: 本课程设计的目的是通过指导学生循序渐进地独立完成单片机的设计任务，加深学生对理论知识的理解，有效地提高了学生的动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。着重提高学生在单片机应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过单片机的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 目录 绪论 (1) 1.设计的主要目标任务 (1) 2.方案设计 (2) 基本原理 (2) 系统框图 (2) 3.主要电路介绍 (3) 主控电路简介 (3)
毕业设计说明书 课题名称: 基于单片机的公交车 报站系统设计 学生姓名 专业应用电子技术 班级 1202 时间2014.10-2014.12 指导教师 电子工程学院
摘要： 本文介绍了一种公交车报站系统的硬件设计原理，提供了一种以AT89C52单片机为核心，控制大屏幕LED点阵显示的硬件设计方案。系统主要通过AT89C52单片机做为系统CPU，处理包括键盘输入和LED显示屏显示站名的所有信号处理。系统扫描到有键按下，判键确定后给CPU一个脉冲信号，然后CPU处理信号，确定所到站的站名，再通过扫描驱动从LED显示屏上显示出所到站的站名。达到半自动报站的作用。整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、显示驱动电路、显示电路、内存扩展电路模块。其中显示模块是本系统的重点。 本系统很大程度上提高公交车报站的准确性，可靠性。提高了公交系统的服务质量。促进城市经济发展和交通变化的和谐发展。 关键词： AT89C52单片机，16*16LED点阵显示屏，
目录 第一章 (3) 1.1前言 (3) 1.2背景与意义 (3) 1.3 现状 (4) 1.4 发展趋势 (4) 1.5 设计任务 (4) 第二章案论证和选择 (5) 2.1总体方案 (5) 2.2单片机的选择 (5) 2.3 LED点阵显示方式的选择 (6) 第三章系统硬件设计 (7) 3.1单片机介绍 (7) 3.1.1晶振电路 (10) 3.1.2复位电路设计 (11) 3.1.3按键电路设计 (11) 3.2 显示电路设计 (12) 3.2.1 16*16LED显示屏 (12) 3.2.2 LED显示屏工作原理 (14) 第四章软件设计 (16) 4.1 软件开发工具和语音 (16) 4.2 单片机软件流程图 (16)
第34卷第3期2009年6月 昆明理工大学学报(理工版) http://www .kustjourna l .co m /Journal of Kun m ing University of Science and Technol ogy (Science and Technol ogy )Vol .34 No .3 Jun .2009收稿日期:2009-01-12. 第一作者简介:曹云川(1972-),男,助工.主要研究方向:机电技术应用.E -ma il:4749513@qq .com doi:10.3969/j .issn .1007-855x .2009.03.010 公交车自动报站器设计 曹云川,周 遐,金 瑞 (昆明冶金高等专科学校,云南昆明650033) 摘要:采用无线遥控和单片机技术,设计了公交车自动报站器.公交车接收公交站台发出的微波信号,经过单片机控制系统的处理和编码验证后,驱动语音模块自动播报到站信息.整个报站过程无需公交车驾驶员的参与,这样既减轻了公交车驾驶员的工作强度,又确保了公交的安全性和报站的准确性.该设计具有很高的实用价值,可用来对现有公交车手动报站器进行改造,经过实际测试,已获得成功. 关键词:公交车;自动报站;无线遥控;单片机 中图分类号:TP29文献标识码:A 文章编号:1007-855X (2009)03-0044-04 D esi gn of Automa ti c St a ti on s Broadca sti n g i n Bus CAO Yun 2chuan,ZHOU Xi a,J I N Ru i (Kun m ingM etallurgy College,Kun m ing 650033,China ) Abstract:W ith wireless telecontr ol and MCU technol ogy,aut omatic stati on br oadcasting in bus is designed in this paper .The m icr owave signal which the bus receives fr om the bus stati on drives voice module aut omatic sta 2ti on br oadcasting thr ough mani pulati on and code validating byMCU contr ol syste m.The entire p r ocess runs with 2out the bus driver πpartici pati on .It not only abates the bus driver πswork intensity,but als o ensures the security of bus and veracity of stati on br oadcasting,which can be used t o rebuild the existing hand -operated br oadcasting .Its effectiveness is p r oved by a p ractical test . Key words:bus;aut omatic stati on br oadcasting;wireless telecontr ol;MCU 0引言 通过观察,现在的无人售票公交车中,都是由公交车驾驶员操控按钮来实现报站,但该方式存在很多缺陷:首先影响司机的驾驶,会使司机在驾驶中,特别是在靠站过程中分散精力,容易造成安全事故;另外由于一些司机的责任心不强,经常造成报站时漏报、错报等问题. 目前,针对公交车自动报站问题提出的解决方案主要是结合全球卫星定位系统(GPS ),通过卫星定位来实现.但该方式技术非常复杂,投资很大,从推广使用的角度存在很多问题. 为解决这一问题,我们进行了实际调研,认为采用无线遥控装置,结合单片机技术,对现有公交车的手动报站装置进行改造是最有效和可行的方案.基于这一思路,设计了公交车自动报站器,并在实际公交系统中进行了测试,获得了成功.从应用的角度来考虑,该设计性价比高,易于实现,不仅大大减轻了公交车驾驶员的劳动强度,还提高了报站准确性和公交系统的运营安全性,因此非常有实用价值和应用前景.1设备整体设计方案 公交车自动报站器主要由无线遥控发射器、接收器、主控制电路板、语音存储模块和键盘显示模块等
类别编号20100803075大学珞珈学院 毕业论文 公交车自动报站系统 系别电子信息科学系 专业电子信息工程 年级2010级电信三班 学号20100803075 姓名熊鹏 指导教师婧 大学珞珈学院 2014年4月14日
摘要 本设计主要是利用89C52单片机作为CPU来进行总体控制，同时使用FYD12864液晶显示电路进行汉字显示，能够实现公交车的站名显示。在CPU控制模式下，键盘电路采用中断扫描模式，当有键按下时，系统产生中断，CPU响应中断后，通过软件来实现该键号所对应键的功能。因此当公交车到达某站时通过按键来控制本系统进行工作，CPU同时通过程序读取汉字信息送入LCD液晶显示电路进行汉字提示。通过本设计主要解决了如何方便、准确的指示乘客到站的问题，使得乘客能愉快、安全的下车。 关键词：单片机液晶显示键盘电路
The design of bus station reported were based on the DSP ABSTRACT This design is mainly to use 89C52 microcontroller as CPU to carry out , meanwhile it uses FYD12864 character LCD display circuit to achieve the bus station and station display. In the CPU control mode, the keyboard interrupt scan mode circuit, the system generates an interrupt when a key pressed , APU response to failure, the key number is inquired by the software to achieve the key number corresponding to the function keys. So when the bus reaches a certain point, through the keyboard to control the system to work, CPU while the information through the program reads characters into the LCD liquid crystal display circuit character prompt.This design primarily addresses the problem that how to direct the passengers to the stations conveniently and accurately,ensure the secure of the passengers when they get on board or get off the bas. Keywords:Microcontroller LCD K eyboard
丽水学院 课程设计 题目公交车报站器的设计与制作指导教师吕晔 院系机电建工学院电子系 班级自动化072 学号30 姓名吴飞波 2011年 1 月 10 日
目录 摘要 (2) 第一章概述 (3) 1.1选题的目的和意义 (3) 1.2国内外研制状况 (3) 第二章课题的方案设计与论证 (3) 2.1设计任务 (4) 2.2系统整体方案的设计 (4) 第三章系统硬件电路设计 (5) 3.1 硬件结构 (5) 3.2 时钟电路.......................................... 错误!未定义书签。 3.3 电源电路.......................................... 错误!未定义书签。 3.4 键盘电路 (10) 3.5 LED数码管显示电路 ................................ 错误!未定义书签。 3.6语音电路以及ISD1700芯片介绍 ...................... 错误!未定义书签。 3.6.1语音电路 ........................................ 错误!未定义书签。 3.6.2 ISD1700芯片及引脚介绍 .......................... 错误!未定义书签。第四章软件系统设计 ..................................... 错误!未定义书签。 4.1单片机主流程图 .................................... 错误!未定义书签。 4.2时间设置流程图 (18) 4.3放音操作流程图 (19) 致谢 (21) 参考文献 (21) 附件一源程序 (22) 附件二电路原理图 (71)
公共汽车语音报站器的设计 吴明春 摘要：优先发展城市公共交通，不仅可以缓解城市交通拥堵的问题，也是改善城市环境，促进城市可持续发展的必然要求。公共交通必须依靠科技进步来满足日益增长的社会需求，这一点已经成为共识。因此，公交车报站系统的发展的日趋完善已经成为必然。本文介绍了公交车报站器的发展以及对集中典型的报站器的介绍与分析。关键词：报站器门控单片机 GPS 语音报站 Abstract：Give priority to the development of urban public transport, can not only ease urban traffic congestion problem, but also improve the urban environment, and the inevitable requirement to promote sustainable urban development. Public transport must rely on scientific and technological progress to meet the growing needs of the community, which has become the consensus. Therefore, the maturing of the system of bus stations have become a necessity. This article describes the development of the bus stop, and stop the centralized typical presentation and analysis. Key word ：The DIAS , gated single-chip, GPS, voice stop 引言 城市公共交通是城市建设和发展的重要组成部分，是影响国民经济和社会发展的具有全局性、先导性的基础产业，加快城市公共交通事业的发展，也是加快城市化进程的一项重要内容。随着城市区域不断扩大、旅游资源的发展、城市人口的增加、道路网络的构筑、人民生活水平的提高，以及政府“公交优先”的政策推行，为城市公共交通事业的发展创造了良好的经营环境。随着国民经济的飞速发展，公交系统也日新月异[4]。不仅公交车的型号不断更新换代，而且为了公司效益目前大半改成无人售票车。报站也由原来的售票员报站给有司机按键报站了。但是由于公交司机又要开车，又要兼顾按键报站，所以常常出现误报、漏报等现象，不能满足公交系统的要求；另一方面，由于司机开车时为报站分散精力，也对公交的安全运行埋下了隐患。因此，对自动报站系统的需求也日益强烈。自动报站可节省员工开支，又可以利用报站器播报标准的普通话站名。 1. 国内外报站器的发展现状
基于 GPS 的公交车自动报站系统 许连华,李学庆 (山东大学计算机科学与技术学院,济南 250061 摘要:介绍了由 GPS 接收器、工控机和音频输出设备组成的公交车自动报站系统的功能、组成原理和关键技术, 阐述了系统主要的硬件和软件设计方法。 关键词:GPS ;工控机;自动报站 GPS Based Bus-stop Auto-announce System XU Lianhua, LI Xueqing (Department of Computer Science & Technology, Shandong University, Jinan 250061 【 Abstract 】 The thesis analyses the function, the principles of composing and the key technology of GPS based buses’auto-announce system, alsothe hardware design and the software design are presented. 【 Key words】 Global positioning system (GPS; Industrial Computer; Bus-stop announcer 计算机工程 Computer Engineering第 31卷第 23期 Vol.31 № 23 2005年 12月 December 2005 ?工程应用技术与实现?文章编号:1000— 3428(200523— 0191— 02 文献标识码:A
基于单片机的公交车报站 系统毕业设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
毕业设计说明书 课题名称: 基于单片机的公交车报站 系统设计 学生姓名 专业应用电子技术 班级 1202 时间 指导教师 电子工程学院 摘要： 本文介绍了一种公交车报站系统的硬件设计原理，提供了一种以AT89C52单片机为核心，控制大屏幕LED点阵显示的硬件设计方案。系统主要通过AT89C52单片机做为系统CPU，处理包括键盘输入和LED显示屏显示站名的所有信号处理。系统扫描到有键按下，判键确定后给CPU一个脉冲信号，然后CPU处理信号，确定所到站的站名，再通过扫描驱动从LED显示屏上显示出所到站的站名。达到半自动报站的作用。整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、显示驱动电路、显示电路、内存扩展电路模块。其中显示模块是本系统的重点。
本系统很大程度上提高公交车报站的准确性，可靠性。提高了公交系统的服务质量。促进城市经济发展和交通变化的和谐发展。 关键词： AT89C52单片机，16*16LED点阵显示屏， 目录 第一章 (3) 前言 (3) 背景与意义 (3) 现状 (4) 发展趋势 (4) 设计任务 (4) 第二章案论证和选择 (5) 总体方案 (5) 单片机的选择 (5) LED点阵显示方式的选择 (6) 第三章系统硬件设计 (7) 单片机介绍 (7) 3.1.1晶振电路 (10) 3.1.2复位电路设计 (11) 3.1.3按键电路设计 (11) 显示电路设计 (12) 16*16LED显示屏 (12) 3.2.2 LED显示屏工作原理 (14) 第四章软件设计 (16) 软件开发工具和语音 (16) 单片机软件流程图 (16)
基于单片机的公交车自动报站系统设计毕业设计
第一章公交车自动报站系统设计的意义及任务 1.1公交车自动报站系统设计的意义 随着城市化进程的加快，公交交通作为城市的基础设施之一，仍然是绝大多数出行者的首选交通式。传统由乘务人员人工报站，该方式因其效果太差和工作强度太大，在绝大多城市已经被淘汰。随着科学技术的日益发展和进步，微型计算机已经在很多领域得到广泛的应用。在声学领域，微机技术与各种语音芯片的结合，既可以完成语音的合成技术，又可以使得公交车报站器的实现，从而为市民提供了更加人性化的服务，鉴于公交车报站的具体情况，结合公交车的使用特点及实际运营环境，设计了一种由单片机控制的公交车报站系统。 公交车报站系统的设计应用单片机，LED显示，语音芯片，使得到站信息及提示信息以语音和显示的方式告知市民，为市民提供更人性化，更完善的服务。 选题的研究现状如下所述： 目前公交车报站系统技术主要有以下几种：第一种是目前最常用的系统，到站前由乘务人员按动进站按钮开始报站，出站时由乘务人员按下出站按钮并且开始预报下站的站名；第二种是门控语音报站器，将开门、关门时转换信号和语音报站器连接，开门和关门时自动报站；第三种是无线信标语音报站器，它是在每个公交车站点设置发射信标点，公交车临近到站点左右会收到信标信号，开始自动报站，出站后信号消失，开始预报下一站，此报站器报站准确，但需要为每个站点组建无线发射信标，建设复杂、费用高，大部分站点无电源供应，公交车数量多时存在频率干扰问题，且较严重，用户修改站点非常不方便，系统维护成本高；第四种就是GPS自动语音报站器，此报器是在公交车上安装GPS自动语音报站器，自动识别站点并报告站点信息。 1.2设计任务 公交车自动报站系统的主要设计任务如下： 1). 通过大量的参考文献，了解公交车报站系统的相关技术与概念，并做出一些总结。 2). 不同公交线路的站名的输入和更换。 3). 可以完整地手动播报一条公交线路的站名，包括上行线路与下行线路。 4). 使用本系统可以进行语音播报，使报站器更人性化。 5). 可以在LED显示屏上显示时间、日期、报站信息、提示语和广告。
毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 模拟公交车报站系统设计 一、研究现状 从古至今，衣食住行中的行，一直是人们关注的话题。古时那畜力横行的年代诞生了马车，诞生了驿站，都为出行提供了便利，使得人们能走地快见识地更多。等到进阶到了工业革命之后，交通工具的发展跃上了新的台阶，蒸汽机与内燃机大大超越了畜力的极限，人们的行走力被不断地更新，先进的交通工具登上了舞台。随着社会的进步，汽车走入了富有人家，而普通的人们也拥有了公共交通工具，公交车就是那么一个产物。 在当今社会，即使在私家车越来越多的今天，公交车仍然是人们出行的首选，因为公交车具有方便、快捷、车票便宜等优点。公共汽车为外出的人们提供了便利的同时，其报站服务越来越总体影响服务的质量。近年来，过去极为普遍的极为传统的主要由售票员报站的公交车越来越少，有些售票员有着浓重的地方口音，给外地人乘坐公交车造成了困难。另外，无人售票公交车在街头的广泛普及，公交车报站器就越显得重要了，对公交车报站系统的要求也越发高。伴着科学技术的日益发展和进步，微型计算机技术已经在许多领域得到了广泛的应用。在声学领域，微机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，语音报站器也随之被广泛使用。技术的进步带给了产业的更新，过去古老的乘务员沿途报站的方式，可以有效的慢慢放弃，避免了乘务员代理的麻烦的同时，更给许多不熟悉公交线路的乘客带来了方便，从而为市民提供了更加人性化的服务。 二、存在问题 科学技术的日益发展和不断进步，大多数城市居民的习惯于公交车出行，又有新的不满开始产生和堆积。当前的公交车系统，最多使用的，仍然是最为传统的人工售票员报站系统和略先进的司机人工按键报站系统。 传统的人工售票员报站需要两个人来操作，而现在劳动力型产业在渐渐被智能化与自动化产业替代。尤其是售货员，不光需要负责售票的工作，还要承担准确的为乘客报站的工作。很多地区，带有地方口音的售票员操着不正规的普通话报站，外来务工人员经常是很难听的懂售票员所报出的消息以至于打乱原有计划，从而引起很多的麻烦。 公交车上的人工按键报站也开始渐渐无法满足大家更高的要求。主要表现为：(1) 报站不准确: 由于司机在操作报站系统时经常会按错键或忘记按键，而且在调整系统时会连续报出几个站点，让不熟悉路线站点的乘客不知所措。(2)安全隐患:每次报站时都需要由驾驶员对报站器进行操作，而在
公交客车自动报站器设计方案 1.1自动报站器的来源与意义 如今公交客车已经在各个城市普及，给人们带来很多方便，在公交车上安装自动报站器更加方便了人们的出行，尤其是对不熟悉公交线路的乘客，同时在相当大的程度上免除了乘务人员沿途报站的麻烦。因此，公共汽车的报站直接影响服务的质量。 随着科学技术的日益发展和进步, 无人售票公交车在街上多起来了，自动语音报站器被广泛使用，传统由乘务人员人工报站的方式，因其 鉴于传统公交车报站系统的不足之处，结合公交车辆的使用特点及实际营运环境，本文拟设计一种由单片机控制的公交车自动报站器。 公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须由乘务员报站的落后方式，进站、出站只需由司机按下功能键完成自动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务。 1.2自动报站器的发展现状 公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是一道流动的风景线，因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器，电子显示路牌，无人售票装置，前后电视监视系统等新技术的采用也将越来越普及。 作为一个城市的公交企业，它既要代表政府体现当地城市的形象，又要尽一切力量减少政府投资，创造良好的社会
效益和经济效益。而传统的公交运营系统的装备和管理模式较难达到这两者的完美结合。随着科学技术的发展，公交应用系统 目前公交车报站有三种方式。 一种是利用GPS全球卫星定位系统的公交车报站系统。GPS 系统是由美国 GPS自动语音报站器具有一下特点： a. b. c. d. e. 目前在美国部分城市GPS卫星定位系统已经投入使用，国也有此类产品的研制开发，其功能强大，系统稳定，但其投资昂贵，尤其是一些中小城市无法承受。国GPS 语音自动报站系统处于试验阶段仅有部分发达城市有试验线路采用GPS 语音自动报站器。 第二种是基于MP3的自动报站器。随着城市的快速发展，公交线路不时地在进行调整，站名也随之进行变化， 因而使研制一种新型汽车报站器显得极为重要。基于MP3报站器可非常方便地更换播放容，并可播放高品质的音乐基于MP3的新型公交车自动报站器系统以MP3格式作为语音存储方式，具有音质好、抗干扰、功能强、使用简便等一系列优点。 采用单片机作为主控CPU及解码MP3数据，实现对报站信息播放、点阵字符显示、文件存储以及用作优盘功能时USB
公交车报站器的设计与实现Design and Realization of the Bus Stop-Reporting Mechanical
公交车报站器的设计与实现 [摘要]本文介绍了基于凌阳十六位单片机精简开发板—61板SPCE061A、LED键盘和SPR_4096显示模组制作的简易公交车报站系统，利用SPR_4096模组存储语音资源和利用了LED键盘显示模组完整地播放一条公交线路的站名，并且能够显示日期和时间，具有时间日期的设置功能。首先给出了模拟公交车报站器的选题背景和设计方案。再次详细地介 绍了系统设计过程中要用到的各种模块（主控板模块、SPR模组模块、LED显示模组模块）的工作原理和主要功能以及语音压缩的方法和过程。最后详细地介绍了系统设计过程中各 种模块的硬件设计和软件设计的实现过程，最终成功实现了公交车报站和在数码管上显示 时间日期等基本功能。 [关键词]公交车报站器SPCE061A芯片SPR4096模组LED键盘显示模组语音压缩
Design and Realization of the Bus Stop-Reporting Mechanical [Abstract] This paper introduces the Facilitated Bus Stop-Reporting System based on the Sunplus sixteen-singlechip developing panel-SPCE061A, which using SPR_4096 modular and LED keyboard displaying modular completely broadcasts the stop names of a bus route and shows the date and time with the function of setting the time and date. Firstly , this paper gives the choosing background and the designing scheme of the Imitated Bus Stop-Reporting System. Secondly, it explicitly introduces the operating principle and main function of kinds of modules used in the system design (master control board module, SPR modular module and LED displaying modular module) as well as the method and the process of the speech compression. Finally, it detailedly explains the design process of the module hardware and software so that and the functions of the Bus Stop-Reporting, the time and date-showing are accomplished. ［Keywords］Bus Stop-Reporter SPCE061A chip SPR4096 Modular LED keyboard Displaying Modular Speech Compression
目录 引言 (2) 1.绪论 (3) 2.系统设计要求及模块功能简介 (4) 2.1 系统设计要求 (4) 2.2 硬件架构 (4) 3 模块选择及简介 (5) 3.1 单片机模块 (5) 3.2 录音模块 (10) 3.3 播放系统模块 (12) 3.4 电源模块 (13) 3.5 行列式按键模块 (13) 4系统工作原理 (14) 4.1系统电路原理图 (14) 4.1.1原理框图 (14) 4.2 系统各模块原理简介 (15) 4.2.1语音采集模块原理简介 (15) 4.2.2 播放模块原理简介 (18) 4.2.3行列式按键模块 (18) 4.2.4 ISP下载模块 (20) 4.2.5 电源模块 (20) 5系统软件流程图 (21) 6参考文献： (23)
引言 在当代科学发展的道路上，交通工具的发展是使我们人类进步的必要前提，因为我们有了更快、更舒适的交通工具，人们的效率有了前所未有的发展.所以说交通工具也是人类发展的一大重要要素。 从早期的蒸汽式公交车到现在完全的电子式自动控制公交车，都是机械与电子技术发展的结晶.从最早的石器时代到现代发达的机械化时代，从最早的结绳记事到现代的电脑以及电子技术，这都代表了我们人类的一次次的巨大的进步.现在语音技术的进步也展现在各个的领域.近几十年发展起来的公交车行业伴随着时代的脚步发展成一个城市必不可以的交工具，计算机技术与语音技术发结合便产生了现在人们流行的公交车语音报站系统，不必要专门的乘务员来报站，从而提高了人们的工作效率。 本文就是利用单片机技术，为小型公交车设计一种简单的报站系统。以便于公交车报站系统内容更新，易于维护。
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1前言 (1) 2系统创意设计和方案及功能说明 (2) 2.1目前使用较广泛的报站方案 (2) 2.2本设计的设计思想和方案 (2) 2.3预期实现功能 (3) 3硬件系统分析 (3) 3.1车载系统的硬件设计 (4) 3.1.1单片机选型 (4) 3.1.2语音功能模块 (9) 3.1.3无线收发模块 (14) 3.1.4键盘输入模块 (17) 3.2车站系统的硬件设计 (22) 4软件设计 (22) 4.1主程序 (23) 4.2按键扫描 (23) 4.3LED显示部分 (23) 4.4语音录放部分 (24) 4.5无线接收部分 (29) 5系统的软硬件调试 (30) 6总结 (34) 参考文献 (35) 致谢 (35) 附录 (36)
公交车自动报站系统的设计 摘要：本设计是实现城市公交自动报站，控制系统采用AT89C51单片机作为中央处理芯片，IDS4004作为语音处理芯片，结合2262/2272芯片实现车站的自动识别，自动报站，和LED点阵屏幕显示等。同时还配备了键盘，可以在自动报站发生故障时手工报站。 关键词：单片机；自动报站；语音录放；LED点阵； Sale Design of city BUS-stop Auto-Announce system Abstract: This design is to achieve city Bus-stop Auto-Announce system.The control system uses AT89S51 Singlechip as a central processing chips.ISD4004 as voice processing chips,with2262/2272 chip to achieve the station automatic idengtification.and LED dot-matrix screen display ,and so on.At the same time.the system provides a keyboard,in case when the station automatic identification is damaged then to report the station manually. Key words: Singlechip；Auto-Announce；V oice recorders；LED dot-matrix 1前言 公交车是目前最提倡的交通工具之一，加上如今保护环境、节约能源的呼声日益高涨，公交车将会越来越普及，它对应的服务也应该有更人性化，报站服务的好坏，直接影响乘客对这路公交车印象的好坏。传统的报站是由售票员人工喊话的，这样的方式有很多弊端，比如售票员工作强度大，还会发生漏报、误报的情况，也有可能售票员发音不标准，部分乘客不能听清内容，造成乘客不能正确下车，耽误其行程等。势，虽然现在市场中有电子语音报站系统，可是这样还是对驾驶员是一个巨大的挑战。 公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须有司机操控才能工作的落后方式，进站、出站自动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务。 传统由乘务人员人工报站，该方式因其效果太差和工作强度太大，在很多大城市已经被淘汰。公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是一道流动的风景线，因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器，电子显示路牌，无人售票装置，前后电视监视系统等新技术的
基于单片机的公交车报站器的设计Based on single chip design of bus stops
目录 摘要..................................................................................................................................... I Abstract.................................................................................................................................... II 第1章绪论 (1) 1.1 课题研究背景及意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.3 主要设计目标 (2) 1.4 本文研究内容 (2) 第2章系统硬件设计 (3) 2.1 基于单片机的公交车报站器系统总体设计 (3) 2.2 电源系统设计 (3) 2.3 中央处理单元 (4) 2.3.1 STC89C52单片机主要特性 (4) 2.3.2 单片机的最小系统 (5) 2.4 语音播报模块 (6) 2.4.1 ISD4004语音芯片 (6) 2.4.2 语音电路设计 (6) 2.5 显示模块 (7) 2.5.1 8×8点阵模块介绍 (7) 2.5.2 显示电路设计 (8) 2.6 按键控制模块 (9) 2.6.1 键盘扫描原理 (10) 2.6.2 键盘电路设计 (10) 2.7本章小结 (11) 第3章系统软件设计 (12) 3.1 公交车报站器软件总体设计 (12) 3.2 录音子程序设计 (12) 3.3 报站子程序设计 (13) 3.4 本章小结 (14) 第4章软件仿真 (15) 4.1 仿真电路设计 (15)
目录 摘要：本文针对公交车上自动报站的这一现实需要，以单片机为核心设计了一个系统，在该系统之中单片机通过对语音芯片的控制进而实现了公交车的模拟语音报站。在这一系统之中采用的 STC89C52 对整个系统之中的硬件进行控制。以 ISD4004 语音芯片为核心建立公交车报站的语音数据库，在报站的过程之中，在单片机的控制之下，语音信息能够实现自由组合，进而能够自主的进行多样化的语音报音；在语音播报的过程之中LM386 在这一系统之中的作用是拨出语音和相关的提示音，在这一过程之中，单片机还可以将站点的相关信息显示在LCD 液晶显示器之上。本文设计的基于单片机的公交车报站系统具有结构简单，运行流程简洁，使用灵活，在播报的过程之中音质清晰自然等优点，这一系统在社会之中具有一定的实用价值。 关键字：单片机，公交车，报站器 Design of bus station reporting system based on single chip microcomputer Abstrac t：In order to meet the need of automatic station reporting on bus, a system is designed based on single chip microcomputer. STC89C52 is used in this system to control the hardware in the whole system. ISD4004 voice chip is used as the core to establish the bus station voice database. In the process of station reporting, under the control of single chip microcomputer, the voice information can be freely combined, so as to independently carry out diversified voice reporting. In the process of voice broadcast, the role of LM386 in this system is to dial out the voice and the relevant prompt sound. In this process, the MCU can also display the relevant information of the site on the LCD. The single-chip microcomputer-based bus station reporting system designed in this paper has the advantages of simple structure, simple operation process, flexible use, clear and natural sound quality in the process of broadcasting and so on. This system has certain practical value in the society. Keyword：MCU, bus, station announcer 目录 第1页共5页
单片机课程设计报告 公车语音报站器设计 机械与船舶海洋工程学院 过程控制自动化 2013 级133 班 刘良新 1305402313 指导教师单位钦州学院 指导教师姓名张晓培 指导教师职称 2016年11月 公交语音报站设计 自动化专业2013级刘良新 指导教师张晓培 摘要：本课程设计就是采用一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音自动报站的方法。整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、显
示驱动电路、显示电路、内存扩展电路模块。利用AT89C52乍为控制 器，通过ISD4004 语音芯片建立语音信息库，形成变化多样的语音信息，利用其功放播放语音信息以及提示语音，同时运用LCD12864进 行站数显示。当公交车到达某站点，用键盘控制本系统工作，通过语音电路输出语音信息和提示，同时站数信息在12864上显示。本系统很大程度上提高公交车报站的准确性，可靠性。提高了公交系统的服务质量。促进城市经济发展和交通变化的和谐发展关键词：公交语音报站，AT89C52单片机，ISD4004语音芯片, LCD12864 设计目的: 本课程设计的目的是通过指导学生循序渐进地独立完成单片机的设计任务，加深学生对理论知识的理解，有效地提高了学生的动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。着重提高学生在单片机应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过单片机的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 目录 绪论...... 1. 设计的主要目标任务…… 2. 方案设计……… 2.1 基本原理……… 2.2 系统框图.............2 . (2)