基于单片机的公交车报站系统毕业设计

毕业设计（论文）题目：基于单片机的公交报站系统所属院（系）：电子信息工程学院2012年 5月 30日毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程时间：2012 年 4 月21 日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）目录摘要 (V)ABSTRACT (VI)第一章绪论........................................................................................................... - 7 -1.1近年来国内外公交车报站器的研制状况 .. (7)1.2主要设计内容 (8)1.3技术指标与参数设计 (8)第二章设计方案及论证....................................................................................... - 10 -2.1公交车报站器的硬件框图 (10)2.2公交车报站器工作流程及各部分功能 (11)2.3设计方案的可行性分析和预期目标 (12)第三章系统硬件设计........................................................................................... - 13 -3.1SPCE061A单片机控制系统设计 (13)3.1.1SPCE061A单片机简介..................................................... - 13 -3.1.2 SPCE061A单片机最小系统设计................................... - 17 -3.1.3SPCE061A单片机电源设计 .......................................... - 18 -3.2SPLC501液晶显示屏电路设计 (19)3.2.1 SPCE061A实现SPLC501液晶显示方案.......................... - 20 -3.2.2 SPLC501显示控制线连接设计 ....................................... - 21 -3.3音频输出电路设计 (24)3.4键盘电路设计 (25)3.5SPR4096模组设计 (26)3.5.1 SPR4096芯片简介.......................................................... - 26 -3.5.2 SPR4096硬件连接框图 .................................................. - 27 -3.5.3 SPR4096模组电路原理图 .............................................. - 27 -3.6GPS接收电路设计 (29)3.6.1 GPS系统组成及特点...................................................... - 29 -3.6.2 GPS基本工作原理.......................................................... - 31 -3.6.3 GPS器件的选择 ............................................................. - 32 -3.6.4 HOLUX GR87芯片简介 ................................................ - 32 -3.6.5 GR87的输出语句格式 .................................................... - 35 -第四章系统数据的压缩与处理........................................................................... - 38 -4.1数据的压缩与预存 (38)4.1.1凌阳音频的压缩与存储 .................................................. - 38 -4.1.2显示文字信息的压缩与存储........................................... - 39 -4.1.3 定位信息的压缩与存储 ................................................. - 39 -4.2GPS距离差距的处理与识别 (40)第五章系统软件设计........................................................................................... - 42 -5.1系统主程序设计 (43)5.2初始化程序设计 (44)5.3播放语音程序设计 (45)5.4GPS自动报站流程图 (46)第六章系统可靠性和误差分析........................................................................... - 49 -6.1系统可靠性分析 (49)6.2GPS误差源的分析 (50)6.3车辆行进中产生的偏差 (50)第七章结论及展望............................................................................................... - 51 -参考文献................................................................................................................. - 52 -致谢......................................................................................................................... - 53 -附录......................................................................................................................... - 54 -附录I电路原理图 (54)附录Ⅱ程序清单 (55)基于单片机的公交报站系统摘要近年来，GPS(Global Positioning System)全球定位系统在各种行业，特别是车辆监控与全球定位系统的应用中蓬勃发展。

基于单⽚机的公交车⾃动报站系统设计毕业论⽂基于单⽚机的公交车⾃动报站系统设计毕业论⽂⽬录第⼀章绪论 (1)1.1 本课题的研究意义 (1)1.2 ⽬前⼏种公交车报站器详细⽐较 (1)1.2.1 GPS公交车⾃动报站器 (1)1.2.2 ⼿动式公交车⾃动报站器 (1)1.2.3 基于单⽚机的公交车⾃动报站系统 (2)第⼆章系统⽅案的确定 (3)2.1 系统主要要实现的功能 (3)2.2 ⽆线传输模块的选择 (3)2.3 控制模块的选择 (3)2.4 液晶显⽰模块及语⾳模块的选择 (3)2.5系统整体硬件电路的确定 (3)第三章系统功能模块详细介绍 (5)3.1 单⽚机AT89C51 (5)3.1.1 管脚说明 (7)3.1.2 外部晶振的选择 (8)3.1.3 复位电路 (8)3.1.4 按键电路设计 (9)3.2 ⽆线收发模块PT2262/PT2272 (10)3.2.1 PT2262/PT2272引脚图 (10)3.2.2 PT2262/2272接线图以及⼯作原理 (12)3.2.3 ⽆线数传模块F05V/J05V (13)3.3 显⽰模块LCD1602 (14)3.3.1 排阻Respack-8 (14)3.3.2 LCD1602的引脚定义 (14)3.3.3 液晶LCD1602常⽤的11条指令 (16)3.4 语⾳模块ISD4004 (18)3.5 蜂鸣器和LED指⽰灯 (20)第四章系统程序设计 (21)4.1 系统仿真主程序流程图 (21)4.2 程序⼦函数模块 (22)4.2.1 延时函数 (22)4.2.2 检查忙函数 (22)4.2.3 写指令函数 (22)4.2.4 写数据函数 (23)4.2.5 光标位置函数 (23)4.2.6 初始化函数 (23)4.2.7 其他数组定义以及端⼝定义 (23)4.3 主程序流程图 (24)第五章系统仿真实现 (28)5.1 开发环境KeilC51介绍 (28)5.2 仿真环境PROTEUS介绍 (28)5.3 仿真运⾏结果截图 (28)5.4 仿真结果 (29)结束语 (31)致谢 (33)参考⽂献 (34)附录A 系统仿真全部代码 (35)第⼀章绪论1.1 本课题的研究意义近些年来，随着城市⼈⼝的不断增加，⼈们⽣活节奏的不断加快，公交车在⼤城市以及中⼩城市已经普及，并且有了⽇新⽉异的发展，在⼈民⽣活中起着重要作⽤，因此，公交车的正常运⾏与⼈们的正常⽣活息息相关。

蓝本毕业设计基于单片机的公交车自动报站系统Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】基于单片机的公交车自动报站系统设计【摘要】随着多媒体技术和网络技术的发展，许多旧的生产生活方式逐渐被新技术代替，本文就针对公交车报站问题提出了解决方案。

系统使用单片机AT89C51来控制语音合成芯片ISD4004和液晶显示模块LCD1602以及无线收发模块PT2262/PT2272。

语音合成芯片ISD4004,采用模拟数据半导体存储器直接存储的专利技术，即将模拟语音数据直接写入单个存储单元，不需经过A/D、D/A转换，因此能够较好地真实再现语音的自然效果，避免了一般固体语音电路因为量化和压缩造成的量化噪声和失真现象。

配合液晶屏显示，就使得该报站系统更加实用，实现报站的准确性、及时性、稳定性和操作简单、方便、智能等特点。

【关键字】单片机，语音提示，文字显示，公交报站ABSTRCTWith the development of multimedia technology and network technology, many of the old way of production and living is gradually replaced by new technology, this paper will put forward the solutions for the bus stops. System using single chip microcomputer AT89C51 to control the speech synthesis chip ISD4004 and LCD1602 LCD display module and wireless transceiver module PT2262 / PT2272. Speech synthesis chip ISD4004, patented technology of semiconductor memory storage directly using data simulation, the simulation of voice and data directly into A single storage unit, do not need through A/D, D/A conversion, thus can reproduce the voice better real natural effect, avoids the general solid voice circuit for quantitative and quantitative noise and distortion caused by compression. Cooperate with LCD display, makes the paper station system more practical, realize the stops the accuracy, timeliness, stability, and the operation is simple, convenient, smart, etc.KEY WORDS：Single-chip Microcomputer, Audio Prompt, Character Display, Bus-Stop目录第一章绪论本课题的研究意义近些年来，随着城市人口的不断增加，人们生活节奏的不断加快，公交车在大城市以及中小城市已经普及，并且有了日新月异的发展，在人民生活中起着重要作用，因此，公交车的正常运行与人们的正常生活息息相关。

基于单片机的公交车语音报站系统的设计Design of Voice-Based Bus Stop AnnouncementSystem Based on SCM目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)引言 (1)第一章方案论证与选择 (3)1.1单片机的选用 (3)1.2LCD液晶显示模块的选用 (3)1.3语音芯片的选用 (3)1.4功率放大器的选用 (4)1.5方案确定 (4)第二章公交车报站系统的硬件设计 (5)2.1硬件结构方框图 (5)2.2AT89S52单片机模块 (5)2.2.1AT89S52单片机主要特性 (6)2.2.2AT89S52单片机管脚图 (7)2.2.3AT89S52单片机的中断系统 (9)2.2.4AT89S52单片机的定时/计数器 (9)2.3语音模块 (10)2.4LCD1602显示模块 (13)2.4.1液晶模块简介 (14)2.4.2液晶显示部分与89S52的接口 (16)2.5TDA2822功率放大模块 (16)2.6键盘输入模块 (17)第三章公交车报站系统的软件设计 (19)3.1软件方框图 (19)3.2液晶显示流程图 (19)第4章公交车报站系统电路制作、调试分析 (20)4.1系统电路的制作 (20)4.2电路的调试 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (22)附录 (23)附录A公交车报站系统单片机控制模块原理图 (24)附录B公交车报站系统的主程序 (24)附录C公交车报站系统元器件清单 (30)基于单片机的公交车报站系统的设计摘要：根据AT89S52单片机的特点和公交车报站特点，本文提出一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音手动报站的方法。

同时给出软硬件设计的方法，设计过程中包括硬件电路设计和软件程序编写两个方面，解释单片机在应用过程中的方法和可能出现的问题。

本文主要介绍硬件电路设计部分。

利用AT89S52作为CPU进行总体控制，通过ISD4004语音芯片建立语音信息库，对语音信息进行自由组合，形成变化多样的语音信息，同时运用LCD 液晶显示屏进行站数显示。

基于单片机公交车语音报站系统毕业设计单片机公交车语音报站系统是一种将单片机和语音模块结合起来的技术，旨在提供实时的公交车站信息，帮助乘客准确抵达目的地。

本文将详细介绍该系统设计的原理、功能以及实施方案。

首先，本系统的设计基于单片机技术，通过单片机控制公交车站信息的采集和处理。

在公交车上，设立采集装置，用于实时采集车辆所在位置，以及到达下一站点的时间预测。

这些数据将通过串口与单片机进行通信，并进行处理。

其次，本系统中使用的语音模块，用于将处理过的公交车站信息转换为可听的语音报站信息。

通过单片机控制语音模块，将车辆的当前位置和下一站点信息转换为语音，实时播放给乘客。

这样，提供了一种直观、便捷的方式，让乘客了解公交车的行驶情况。

在功能实现方面，本系统具有以下几个关键功能。

首先，实时公交车站信息的采集和处理。

通过采集装置，获取车辆的实时位置和到达下一站点的时间预测，并进行处理。

其次，语音模块的控制和语音播放。

通过单片机控制语音模块，将处理过的公交车站信息转换为语音，并实时播放给乘客。

最后，公交车站信息的更新和管理。

通过网络或其他方式，将公交车站信息更新到系统中，以保证准确性和实时性。

在系统实施方案上，本系统可以采用分布式架构，将采集装置和语音模块分布在公交车上和车站上。

同时，可以使用GPS技术获取车辆的精确位置，并与时间预测结合，提供更准确的公交车站信息。

值得注意的是，本系统还需要考虑可扩展性和安全性。

在可扩展性方面，系统应具有良好的扩展性，可以方便地增加更多的公交车和车站。

在安全性方面，系统应保证数据的安全传输和存储，防止信息泄露和篡改。

总结起来，基于单片机的公交车语音报站系统是一种利用单片机和语音模块实现公交车站信息实时报站的技术。

通过采集装置获取车辆实时位置和到达下一站点的时间预测，并通过语音模块将信息转换为语音，实时播放给乘客。

本系统具有实时性、准确性和直观性的特点，为乘客提供了方便快捷的出行方式。

基于单片机的公交车自动报站系统设计毕业设计目录摘要................................................ 错误！未定义书签。

ABSTRACT.............................................. 错误！未定义书签。

引言 (1)第一章公交车自动报站系统设计的意义及任务 (3)1.1 公交车自动报站系统设计的意义 (3)1.2 设计任务 (3)第二章系统的硬件设计和方案对比选择 (5)2.1系统设计结构图 (5)2.2系统设计方案对比选择 (5)2.2.1 MCU微处理控制器的方案对比选择 (6)2.2.2 LCD液晶显示模块的方案对比选择 (6)2.2.3 语音芯片的方案对比选择 (7)2.2.4．实时时钟电路的方案对比选择 (7)2.2.5 控制方式方案选择 (8)第三章系统的硬件设计电路及元件说明 (9)3.1MCU微控制器电路 (9)3.2LCD液晶显示电路 (11)3.3语音芯片电路 (14)3.3.1 ISD4004引脚的说明 (14)3.3.2 ISD4004的操作模式说明 (16)3.4功放电路 (17)3.5红外无线控制电路及控制说明 (18)3.6按键控制 (20)3.7实时时钟电路 (20)I3.8温度传感模块 (21)3.9晶振电路 (22)3.10系统电源供电电路 (23)第四章系统的软件设计 (25)4.1中断服务程序 (25)4.2录音/放音控制程序 (27)4.3红外遥控解码程序 (28)4.4主程序设计 (29)第五章系统的制作、焊接与调试 (31)5.1系统的制作 (31)5.2系统的焊接 (31)5.3系统的调试 (31)第六章系统的验证及改进 (33)6.1系统的验证 (33)6.2系统的待改进的模块 (33)设计总结 (35)参考文献 (37)致谢 (39)附录 (41)附录一系统的主程序清单 (41)附录二基本单片机公交车自动报站系统设计的原理图 (50)附录三基本单片机公交车自动报站系统设计的PCB图 (51)附录四基于单片机公交车自动报站系统设计的元器件清单 (52)附录五基于单片机公交车自动报站系统设计的实物图 (53)附录六基于单片机公交车自动报站系统设计的使用说明 (54)II引言引言虽着我国城市建设的发展，对城市服务行业的服务质量要求也越来越高。

本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名：导师姓名、职称：所属学院：专业班级：设计（论文）题目：基于单片机的公交语音报站系统设计2013年 3 月17 日1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）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。

作为公交汽车还要有醒目和减少乘务人员强度的电子报站器，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。

目前，公交车自动报站主要有以下几种方式：一种是通过全球定位系统（GPS）的用户终端接收工作卫星的导航信息，从而解算出车辆的经纬度信息，进而计算出实时坐标，将其与站点坐标相比较，当车辆驶入站点一定距离范围内时，不用人工干预，系统自动报站；另一种是利用无线射频识别（Radio Frequency Identification）技术，在每一个公交站台设置一个具有唯一ID的射频发射器，采用间歇工作方式发射信号，当公交车即将到达车站时，车载系统接收到站信号并解码出站台的ID号，由单片机控制自动播放对应站台编号的报站语音；还有一种是对车轮轴的转角脉冲进行计数，将计数值和预置值对比，即可确定报站时刻，达到准确报站的目的。

然而，这三种方式都不太适合乡镇的发展现状。

第一种设备造价过高，定位精度也难以达到要求；第二种站台建设投入较大，站点一旦变更，射频发射装置即须移动，较为麻烦；第三种需要公交线路严格固定，稍有改变，报站就难以准确。

为此，本文试图设计一种既方便易行又经济实惠的公交车自动报站系统。

本设计采用人工按键的操作方式公交车手动报站器，弥补传统人工报站必须有司机或乘务员口头报站的落后方式，实现公交车对站名的语音提示和文字显示功能，进站，出站手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。

当公交车到达某一站时，司机或乘务人员只需按动按键，就可以使单片机控制语音模块对站名进行语音提示，并控制显示模组在液晶屏上显示站数和站名。

湖南人文科技学院本科生毕业设计题目：基于单片机的公交车报站系统设计系部：通信与控制工程系专业年级：自动化2009级指导教师：职称：助教湖南人文科技学院教务处制湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：二○ 年月日湖南人文科技学院毕业设计基于单片机的公交车报站系统设计摘要：随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市人口日益增多，机动车数量急剧上升，城市交通压力越来越大，发展公共交通事业势在必行，是解决我国交通问题的重要措施。

公交车报站系统是公共交通系统的一个重要的组成部分，设计先进的报站系统是公共交通事业的一个重要的组成部分，能为广大居民乘车提供优质的服务，提高公交系统的服务水平。

本设计是以ATMAGE16位单片机为主控芯片，结合按键控制模块、I/O模块为一体的公交语音报站系统。

在这个设计中，采用了ISD4004语音芯片，通过单片机的I/O口连接ISD4004并且控制此芯片。

此设计采用射频识别技术实现对站台的检测，可以实现自动报站和按键报站，报站系统实现了播报语音高质量话、下载语音便捷化和报站自动化。

通过验证此系统可以极大的提高报站效率，减轻司机的工作压力，给安全行车提供了保证。

为城市公交事业的发展做出了突出的贡献。

关键词：ATMAGE16; ISD4004; 射频识别技术湖南人文科技学院毕业设计Bus Stop Announcement System Based on Single Chip Design Abstract: With the rapid development of our economy and the speeding up of urbanization, urban population increased, motor vehicle number has risen sharply, the urban traffic pressure is more and more big, the development of public transport enterprise is imperative, is an important measure to solve the traffic problems in our country. Bus stops system is the public transport system is an important part of the advanced design of the stops system is an important part of public transportation, for the majority of residents to provide quality services, improve the service level of public transport system. This design is based on ATMAGE16 bits single chip microcomputer as main control chip, combining with key control module, I/O module for the integration of voice bus stops system. ISD4004 voice chip was adopted in this design, through the MCU I/O mouth connection this chip ISD4004 and control. This design USES the rfid technology to realize detection of platform, can realize automatic stops stops and buttons, stops system realized the high quality broadcast voice message, download speech facilitation and stops are automated. By verifying this system can greatly improve the efficiency of the stops, reduce the driver's working pressure, provides guarantee for safe driving. For the development of city bus has made the prominent contribution.Key words:ATMAGE16;ISD4004；Radio Frequency Identification Technology湖南人文科技学院毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1 选题的依据和课题的意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1国内研究现状 (1)1.2.2国外研究现状 (2)1.3设计研究内容 ................................................................ 错误！未定义书签。