公交车自动报站器设计

摘要智能公交系统是智能交通系统的重要研究内容，近年来出现了许多针对公交车辆智能化的研究与尝试，这其中就包括自动报站系统。

目前，国内只有北京、上海、深圳、广州、青岛等城市实现了利用 GPS 自动报站，许多中小城市的公交车仍旧是传统的人工按键报站，没有实现完全的智能化，给司乘人员带来了很大的不便。

因此，在中小城市中迫切需要智能化的公交车报站系统。

本文应用单片机技术、语音合成技术和点阵LED汉字显示技术设计了一种公交车语音报站和汉字显示系统，它能很好的模仿人完成报站任务，从而解决了人工报站不准确不方便等问题。

本文设计的新型的公交车自动报站系统，以AT89S51单片机为核心，外扩ISD1730语音芯片，点阵LED汉字显示屏和行列驱动芯片。

当汽车到达某站时，通过GPS模块来触发本系统进行工作，通过语音输出电路进行语音报站和提示，AT89S51单片机同时通过程序读取汉字信息送入LED点阵显示电路进行汉字提示,达到了在车辆运行期间显示和语音的同步，提高了车辆的服务质量。

本文是以AT89C51为主控芯片的进行了系统硬件电路设计，分析并设计了各单元电路，包括语音电路、LED显示电路、电源电路。

利用C语言进行了程序设计，介绍了系统所采用的软件开发环境及其主程序设计，着重分析设计了LED显示模块、语音播放模块的实现流程，给出了大部分源代码。

本文设计的公交车自动报站及汉字显示系统具有使用方便、体积小、经济实惠、工作稳定、误报率低等特点。

关键词：单片机；GPS；LED汉字显示屏；ISD1730AbstractAdvanced Public Transportation Systems (APTS) is an important part of Intelligent Transport System (ITS), and many researches and attempts related to the intelligent publictransport vehicles have come forth during recent years. At present, many city buses in China are still the traditional manual buttons on station except Beijing, Shanghai, Shenzhen, Guangzhou,and Qingdao. Therefore, an intelligent bus-stop-announcing system is strongly required in thesecities.This paper introduces the design principle of a new bus automatic stop reporting system, which centers AT89S51 Single Chip Micyoco, concerning ISD1730 speech chip, dot matrix LED character display screen and line driver chip. When a bus reaches a certain stop, it makes this system to work through the GPS module. That is, through the speech output circuit to carry out the work of voice announcement and presentation, and at the same time AT89S51 Single Chip Micyoco carries out the character display through the read of characters and delivery to the LED dot matrix display circuit. In this way, a synchronic cooperation of display and speech during the operation of the vehicle is reached and the service quality of buses is improved.A design method of the Bus Station Report System based on AT89C51SND1C is put forward. This part mainly discusses hardware design, including power circuit, the systemclock circuit, reset circuit, USB interface circuit and Nand Flash memory circuit, etc. Practical application circuit and PCB layout of the components are given.The automatic stop reporting and character display system designed in this paper is convenient, small in size, economy, stable, and low in mistake rate.Key words: MCU; GPS; LED chinese characters display; ISD1730目录第1章绪论 (1)课题研究的背景和意义 (1)公交车报站系统的发展现状 (2)论文的任务和工作内容 (3)第2章系统的总体方案设计 (4) (4) (6)第3章硬件电路设计 (7)单片机最小系统设计 (7)AT89C51简介 (7)引脚说明 (8)晶体振荡电路 (10)复位电路 (11)语音电路设计 (12)语音电路芯片的介绍 (12)语音电路设计 (16)LED显示电路设计 (17)LED显示方式 (19)LED驱动原理 (19)显示电路 (20)GPS定位模块设计 (21)电源电路设计 (22)第4章系统软件设计 (23)主程序的设计 (24)子程序的设计 (25)LED汉字显示程序 (25)语音播放程序 (28)录音程序 (29)第5章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录Ⅰ (39)附录Ⅱ (49)附录Ⅲ (52)第1章绪论1.1课题研究的背景和意义公共汽车是目前世界各国使用最广泛的公共交通工具。

单片机课程设计---公交车自动报站系统[键入文字] [键入文字] [键入文字]湖北理工学院公交车自动报站系统课程设计报告指导老师: 胡老师学生: 王亚洲目录公交车自动报站系统 (2)1 系统总体结构 (2)2该系统要实现的任务 (3)3该系统的I/O分配 (3)4该系统硬件设计的选择与讨论 (3)5总的原理图&流程图 (9)6程序清单 (11)7仿真结果 (13)公交车自动报站系统1 系统总体结构总体结构是:➢车外由TWH630芯片构成的两个站内调频发射模块。

➢车内由TWH631构成的两个解调接收模块，以及速度传感器，下车呼叫按钮，手动报站干预按钮。

一起给51单片机提供开关量信号。

然后单片输出开关量的信号控制开关门电路、上下车呼叫指示灯、ISD4004发语音。

2该系统要实现的任务➢在刚公交车进入某站时报出该站的名称，提醒乘客下车。

➢在离开该站时能预报出下一站的名称，以便乘客做准备。

➢在行驶途中，若有乘客在下一站下车，他可以按下下车呼叫按钮，则相应的有灯点亮显示在驾驶位前。

到达该站且车停稳后，车的后门能自动打开。

➢若在站内有乘客要上车，则可以在看到车快来的时候，按下站里面的呼叫按钮，此时应有相应的灯在驾驶位前点亮。

当车在该站停稳后，车的前门能自动打开。

➢如果车在站内是停稳的状态，则司机能够通过按钮控制前后门的随意开关。

➢若在车启动时，车的前门或后门有未关的情况，则门能自动关上。

➢如果某站的调频发射模块坏了，车不能自动报站，则司机能够通过手动干预按钮使车报站。

3该系统的I/O分配输入输出✧P1.0：手动干预报站按钮✧P1.1：下车呼叫按钮✧P1.2：上车呼叫按钮✧P1.3：车站定位的解调接收模块✧P1.4：速度传感器✧P2.3：前门未关信号✧P2.4：后门未关信号✧P1.5：语音报站输出✧P1.6：下车呼叫指示灯✧P1.7：上车呼叫指示灯✧P2.0：前门开关控制✧P2.1：后门开关控制✧P2.2：语音站复位（说明：int0和int1即p2.2和p3.3的中断信号由车站定位取反给定）4该系统硬件设计的选择与讨论➢主芯片的选择为AT89C51，因为该系统并不复杂，只有7个开关量输入和6个开关量输出。

论文分类号： TP 学校代码： 13681毕业设计说明书(论文)题目： 公交可视化语音自动报站器的设计——主控STC12系列学生姓名：郭 璠 学 号： 2 6 1 1 1 0 2系 部： 信息工程 七系专业班级： 电 信1112班指导教师： 陈明泽 苏 婕二〇一四年四月Automatic Design of Converter Station Bus Visual Speech——MastercontrolSTC12 SeriesABSTRACTIn recent years , with the vigorous development of China's information industry , the standard of living and improve security awareness , people travel for the safety and convenience have created new demand . In addition to the bus-stop system and out of the station bus stop outside , how about to remind passengers to the front of the station names , as well as to those vulnerable groups effectively convey the station information to facilitate their travel , is also an important part of the smart -stop system .The design is mainly to address how easily and accurately instruct passengers arriving problem with the human voice simulation and forecasting stations reporting station , reported on the number of stations and station name and station name for text display and voice message recording station name selection control function. The system includes a microcontroller module , speech synthesis circuit , station number , station name display module , infrared interface circuit , reset circuit and power systems .STC12 microcontroller to control the use of speech synthesis chip and LCD modules . Speech synthesis chip SYN6288 , using simulated data is stored directly patented semiconductor memory technology , the upcoming analog voice data is written directly to a single storage unit , eliminate the need for A/D, D/A conversion , and therefore better able to reproduce the natural effects of real speech avoid the quantization noise and distortion generally solid voice circuits because quantization and compression caused . With LCD display , through the construction of model building simulation systems , access to relevant information related to the sensor and microcontroller combines knowledge , realization station V oice newspaper stand and display (LCD screen ) consisting stop system , give relevant sites , reminding prepare to enter the passenger to get off . Maximize the use of intelligent systems for efficient and convenient travel services , the system will give intelligent people to improve travel efficiency and improve environmental quality , it makes the system more practical newspaper stand .KEY WORDS：Single-chip Microcomputer , Audio Prompt , Bus-Stop Auto-Announce公交可视化语音自动报站器的设计——主控STC12系列摘要近些年来，随着我国信息事业的蓬勃发展，生活水平与安全防范意识的提高，人们对于出行的安全性和便利性都产生了新的需求。

公交自动报站开题报告一、研究背景与意义随着城市化进程的加快和公共交通系统的不断完善，公交车作为城市出行的主要方式之一，其服务质量与效率直接关系到市民的出行体验。

公交自动报站作为提高服务质量的关键环节，其准确性和实时性对于乘客来说至关重要。

传统的公交报站方式依赖于人工操作，不仅效率低下，而且容易出错。

因此，开发一种高效、准确的公交自动报站系统具有重要的现实意义和应用价值。

二、研究目标本研究旨在设计并实现一种基于GPS定位技术的公交自动报站系统。

该系统能够实时获取公交车的位置信息，并根据预设的站点数据自动进行报站。

具体目标包括：1. 实现公交车位置的实时跟踪和定位；2. 建立准确的站点数据库，包括站点名称、位置等信息；3. 设计并实现自动报站算法，确保报站的准确性和实时性；4. 将自动报站系统与实际公交车进行集成，验证其可行性和实用性。

三、研究方法与技术路线1. 调研与分析：对国内外公交自动报站系统的研究现状进行调研，分析现有系统的优缺点，为本研究提供借鉴和参考。

2. 系统设计：根据研究目标，设计公交自动报站系统的整体架构和功能模块，包括GPS定位模块、站点数据库、自动报站算法等。

3. 开发与实现：利用相关开发工具和编程语言，实现公交自动报站系统的各个功能模块，并进行集成和测试。

4. 实验验证：将自动报站系统安装在实际公交车上，进行实地测试和验证，收集数据并进行分析，评估系统的性能和效果。

四、预期成果与创新点通过本研究，预期能够开发出一种高效、准确的公交自动报站系统，提高公交车的服务质量和效率。

具体创新点包括：1. 利用GPS定位技术实现公交车位置的实时跟踪和定位，提高了报站的准确性；2. 设计并实现了一种基于站点数据库的自动报站算法，能够根据实际情况自动调整报站时间和内容；3. 将自动报站系统与实际公交车进行集成，实现了从理论到实践的转化，验证了系统的可行性和实用性。

五、研究计划与安排本研究计划分为以下几个阶段进行：1. 调研与分析阶段（1个月）：对国内外公交自动报站系统的研究现状进行调研，收集相关资料和数据，为后续研究提供基础。

理工学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程系专业：电子信息工程学生：吕红叶指导教师：田思完成日期 2011 年 5 月理工学院本科生毕业设计（论文）基于GPS的嵌入式公交自动报站系统硬件设计Hardware Design of the Embedded Automatic Station ReportSystem for Bus Based on GPS总计：23 页表格： 3 个插图： 19 幅理工学院本科毕业设计（论文）基于GPS的嵌入式公交自动报站系统硬件设计Hardware Design of the Embedded Automatic Station ReportSystem for Bus Based on GPS学院（系）：电子与电气工程系专业：电子信息工程学生姓名：吕红叶学号： 94107062指导教师（职称）：田思（高工）评阅教师：完成日期：理工学院Institute of Technology基于GPS的嵌入式公交自动报站系统硬件设计电子信息工程专业吕红叶［摘要］随着国民经济的发展，城市交通拥挤和阻塞现象日趋严重。

城市交通问题已严重阻碍了城市居民生活水平的提高和整个城市经济的可持续发展，成为城市发展的瓶颈。

城市公共交通具有运载量大、运送效率高、相对污染少等优点。

开发和建设先进的公共交通管理系统以改善公交管理和提高服务的质量，引导市民选择公共交通工具出行，从而改善整个城市交通状况是解决城市交通问题的关键。

本文分析了国内外智能交通系统的发展现状以及GPS定位原理，提出了一种基于GPS的嵌入式公交自动报站系统，论文详细介绍了硬件电路设计的开发过程，并制定了测试方案对系统进行测试，最后对所做工作进行总结，指出了进一步的研究方向。

［关键字］嵌入式；GPS；智能公交Hardware Design of the Embedded Automatic Station ReportSystem for Bus Based on GPSElectronic Information Engineering Specialty Lv Hong-yeAbstract:As the national economy development，urban congestion and obstruction phenomenon has become increasingly serious. City traffic problem has seriously hindered the improvement of the urban resident’s living standards and the continuable economic development of the entire city．It becomes the bottleneck of urban development．Urban public transport has many advantages，such as throughput，high efficiency transport，relatively less pollution. It is the key to solve urban traffic problems that empoldering and constructing modem public transport management system to improve public transport management and the quality of the service．and guiding the choice of public transport travel，thereby improving traffic conditions throughout the city. In view of the present situation of the domestic and foreign public transportation system，automatic reporting station system for bus based on GPS technology is put in this paper. And there are details of the hardware design development process. And testing solutions are developed here to test the system. Finally，there are the analysis of the current work and suggestions for improvement．Key words:Embedded ；GPS；intelligent public transport目录1 引言 (1)1.1 论文选题的背景及研究意义 (1)1.2 智能交通系统的国内外发展现状 (1)1.3 论文章节安排 (2)2 基于GPS的嵌入式公交自动报站系统设计原理 (2)2.1 GPS系统 (3)2.1.1 GPS系统介绍 (3)2.1.2 GPS的定位原理 (3)2.1.3 GPS信息格式 (4)2.1.4 GPS的应用现状 (5)2.2 嵌入式公交自动报站系统 (6)2.2.1 基于GPS公交自动报站系统的原理概述 (6)2.2.2 基于GPS公交自动报站系统的误差分析 (6)2.2.3 嵌入式公交自动报站系统的优势 (7)3 系统硬件设计 (7)3.1 ARM公司及ARM芯片简介 (7)3.2 选择ARM微处理器的要求 (8)3.3 S3C2410X微处理器介绍 (8)3.4 系统硬件总体设计 (10)3.5 单元电路设计 (10)3.5.1 电源电路 (10)3.5.2 复位和时钟电路 (10)3.5.3 SDRAM／FLASH存储器 (12)3.5.4 串行接口电路 (12)3.5.5 JTAG接口电路 (14)3.5.6 USB接口电路 (14)3.5.7 触摸屏接口电路 (15)3.5.8 音频电路 (17)4 系统测试 (18)4.1 测试方案 (18)4.2 测试过程及结果 (19)5.总结与展望 (20)结束语 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 引言1.1 论文选题的背景及研究意义伴随着国民经济的飞速发展和城市化的不断进展，人口向城市集中，城市交通需求的总量急剧增长。