基于单片机的公交车报站器的设计

本科毕业设计（论文）题目：基于51单片机的公交车报站系统设计专业：电子信息工程班级：姓名：学号：指导教师：职称：副教授完成日期：本设计主要是研究公交车报站系统的LED点阵显示屏技术。

本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示两个32×16点阵汉字，并能通过外接按键来更改显示内容，实现公交报站显示。

因为点阵显示屏广泛应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。

本设计具体是使用STC51高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动32×16的点阵LED显示屏。

利用STC12C系列高速单片机本身强大的功能和内部E2PROM，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化。

因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。

本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、和软件的设计等等。

关键词：公交报站系统；LED显示屏；单片机；串行传输This design is to study the LED Dot Matrix Display technolog of the bus stations’ system. The LED display can also show two (32 ×16 dot matrix) characters by the way of dynamic scanning, and it can change the display to achieve bus-stop display through an external button. Because the Dot Matrix Display are widely used in hospitals, airports, banks and other public places, so this design has a strong practical applicability.This design uses specific High-Speed Microcontroller Family STC51as the main control module, and using simple external circuit to drive the 32 ×16 Dot Matrix LED display. The STC12C High-Speed Single Chip , owns powerful function and internal E2PROM.So that it can easily realize data transfer and storage between PC and MCU , and it's easy to use software to display the contents of variety . And for the serial transmission, the scalability of the system be enhanced to facilitate cascading multiple display units.Key Words:Bus Auto-Reporting-Calling System;LED display screen;High-Speed Single Chip;Serial Transmission目录1 绪论............................................................. - 1 -1.1前言......................................................... - 1 -1.2 背景与意义.................................................. - 1 -1.2.1 国内外研究现状........................................ - 1 -1.2.2 研究主要成果.......................................... - 2 -1.2.3 发展趋势.............................................. - 3 -1.3 设计任务.................................................... - 4 -2 总体方案的考虑分析............................................... - 5 -2.1 LED显示屏的考虑............................................. - 5 -2.1.1 LED电子显示屏的分类................................... - 5 -2.1.2 LED点阵模块结构....................................... - 5 -2.1.3 LED 显示屏的选择...................................... - 6 -2.2 控制器的比较及选型考虑...................................... - 6 -2.2.1常见的几款单片机的介绍................................. - 6 -2.2.2 STC单片机在条屏运用中的优越性......................... - 8 -2.3 LED点阵显示屏驱动方案....................................... - 9 -2.3.1 LED显示屏的工作原理................................... - 9 -2.3.2串行控制驱动方式...................................... - 10 -2.3.3并行控制驱动方式...................................... - 11 -2.3.4高度集成专用芯片的应用................................ - 11 -2.3.5 LED驱动方式的选择.................................... - 11 -2.4 单片机软件开发工具及语言................................... - 12 -2.5 对于系统电源及通信电缆的考虑............................... - 13 -2.5.1 对于LED显示屏的电源要求............................. - 13 -2.5.2 开关电源在条屏应用中的优势........................... - 13 -2.5.3 系统电源的选择....................................... - 13 -2.6 系统总体方案设计框图....................................... - 13 -3硬件电路设计.................................................... - 15 -3.1单片机最小系统的设计........................................ - 15 -3.2列驱动电路设计.............................................. - 15 -3.3行驱动电路设计.............................................. - 17 -3.3.1 行驱动电路元件参数计算............................... - 17 -3.4与上位机的通信电路设计...................................... - 19 -4软件电路设计.................................................... - 22 -4.1单片机软件总体流程.......................................... - 22 -4.2 LED显示程序分析............................................ - 22 -4.3 LED汉字左移程序分析........................................ - 22 -4.4 汉字站号的按键选择程序分析................................. - 23 -5 系统调试........................................................ - 24 -5.1系统的硬件调试.............................................. - 24 -5.2 系统的软件调试............................................. - 24 -6 结论............................................................ - 25 -致谢............................................................... - 26 -参考文献........................................................... - 27 -附录Ⅰ原理图.................................................. - 27 -附录Ⅱ元器件清单............................................... - 3 -附录Ⅲ源程序清单............................................... - 2 -1 绪论1.1前言LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。

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。

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智能语音报站和液晶显示设计
单片机公交车智能语音报站和液晶显示设计可以通过以下步骤实现：
1. 硬件设计
设计一个主板，包括单片机、语音芯片、LCD液晶显示屏、按键、蜂鸣器、LED指示灯等。

其中，单片机选用ARM Cortex-M系列中的STM32F103芯片，语音芯片选用WTV020SD，LCD液晶显示屏选用1602A型号屏幕。

2. 软件设计
（1）语音文件制作
用语音合成软件，制作公交车要播报的语音文件。

语音文件的格式应与语音芯片支持的格式一致。

（2）语音芯片驱动编写
编写语音芯片的驱动程序，包括初始化、选择要播放的语音文件等操作。

（3）LCD液晶显示屏驱动编写
编写LCD液晶显示屏的驱动程序，包括初始化、显示字符、显示时间等操作。

（4）按键控制编写
编写按键响应程序，包括短按、长按等操作。

（5）主程序编写
编写主程序，主要功能是循环扫描按键状态，并根据按键状态控制语音芯片和LCD液晶显示屏，完成公交车智能语音报站和液晶显示的功能。

3. 系统测试
进行系统测试，调整参数，确保系统功能正常。

总之，基于单片机的公交车智能语音报站和液晶显示设计，基本上可以实现公交车快速、准确的语音报站功能和液晶显示时间、站点名称等信息，给乘客提供更加舒适的乘车体验。

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。

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。

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)4.2 仿真结果 (16)4.3 本章小结 (16)结论 (17)参考文献..................................................................................................... 错误!未定义书签。

附录A ......................................................................................................... 错误!未定义书签。

附录B ......................................................................................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的公交车报站器的设计公交车报站器的设计狭义上是指一种能够自动报站的装置，广义上则是指包括音频播放、显示、存储等多种功能的设备。

本文将主要探讨基于单片机的公交车报站器的设计。

一、系统设计方案1.硬件方案：采用单片机作为主控制器，配合存储模块、音频输出电路、显示屏等外设。

2.软件方案：使用嵌入式系统开发软件进行编程，实现公交车报站器的各种功能。

二、硬件设计1.单片机选择：根据实际需求选择适合的单片机，常用的有51系列、AVR、ARM等。

考虑到成本和功耗，可以选择较为简单的51系列单片机。

2.存储模块：通过存储器来存放公交车的站点信息和声音文件，一般可选择EEPROM或者SD卡作为存储介质。

3.音频输出电路：使用单片机的PWM输出接口来控制音频输出电路，根据需要可以选择单声道或者多声道输出。

4.显示屏：可以选择液晶显示屏或者LED显示屏，用于显示当前站点、下一站等信息。

三、软件设计软件设计主要包括系统初始化、报站控制、声音播放和显示控制等部分。

1.系统初始化：包括对单片机的初始化设置，例如时钟、IO口配置等。

2.报站控制：通过定时器和中断来实现定时报站的功能，设置定时器的周期和中断触发的频率。

当定时器中断触发后，调用相应的函数进行报站操作。

3.声音播放：通过读取存储模块中的音频文件，利用单片机的DAC或PWM输出模块将声音信号转换为模拟信号输出。

可以根据实际需要来选择声音播放的方式（单声道或者多声道）和声音文件的格式（例如MP3、WAV等）。

4.显示控制：根据当前车辆的位置和站点信息，将相应的信息显示在显示屏上。

可以通过数码管或者液晶显示屏来实现。

四、功能扩展1.语音广播：增加语音广播功能，可以通过无线传输或者蓝牙连接与公交车上的喇叭进行连接，实现对全车乘客的语音广播。

2.数据通信：通过无线通信模块添加数据通信功能，可以实现与调度中心的数据交互，例如实时更新站点信息、车辆位置等数据。

3.视频监控：添加视频监控模块，实现对公交车内部的监控和录像功能，提高公交车安全性。

• 182•引言：单片机应用实践是电类相关专业一门必修的专业技术基础课，其教学目的就是为了使学生能深入了解模拟电路、数字电路、EDA 技术、传感器、单片机原理及其相关接口的综合应用技术，为此我们选了一个典型的实践题目-公交车报站系统设计，学生通过完成该设计任务，从而掌握单片机应用系统设计的基本方法和步骤。

1.系统设计任务公交车报站系统设计的主要任务要求：1）可以设置上、下行路线；手动按键播报公交线路的站名；2）可以实现语音的录制、存储和播放；语音播报站名的同时可以显示当前的站名、下一站的站名、文明用语等；实时显示时间和日期；3）实现公交车自动报站。

2.系统总体方案论证与设计2.1 系统总体方案系统的主要功能是站点信息的获取、播报和显示。

为实现整个设计，系统需要七个模块：按键模块、主控模块、语音模块、显示模块、实时时钟模块、自动识别模块、电源模块。

系统总体硬件结构图如图1所示。

图1 系统总体硬件结构图2.2 各模块选型和论证按键模块：可供选择的有独立按键和矩阵键盘。

考虑本系统仅用5-8个按键就能够实现任务的功能要求，所以选择独立按键。

单片机选择：可供选择的单片机有51系列单片机，AVR 系列单片机，PIC 系列单片机，MSP430系列单片机，STM32系列单片机等。

考虑本实验内容简单，51系列单片机可以胜任实现功能要求，故本系统选择51系列单片机AT89S52。

语音模块：可以实现录放功能的语音芯片有ISD 、APR 、WT 、PM 等系列。

市场上有录音功能的芯片主要有ISD1110、ISD1400、ISD1700、ISD1800、ISD2500、ISD3300、ISD4004、WTR010、WTV040、APR96000等。

我们选择常用的芯片ISD4004，可以录入8-16分钟的语音。

显示模块：可供选择的元器件有数码管、点阵L E D 显示屏、LCD1602、LCD12864等。

由于传统的数码管、1602液晶等器件显示的信息有限，公交车报站系统要显示的汉字内容较多，所以本系统选择性价比高的LCD12864液晶进行信息显示。

电子技术94 基于单片机的公交车自动报站器的设计刘晓佳（渤海大学工学院 辽宁锦州 121000）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。

关键词：单片机，公交车，报站器一、引言随着经济的快速发展，我国的城镇化建设进入了发展的快车道，城市人口的快速增加，给公共交通系统带来了巨大的挑战，快速完善公交车系统是改善城市的交通系统，解决城市拥堵问题的有效措施之一。

事实上，经过我国几十年的城市建设，公交车系统已经成为了我国大部分城市最主要的公共交通运输系统。

进一步完善公交车系统，提升公交车系统的服务质量对于我国加速，加快城镇化建设具有非常重要的意义。

近些年公交车系统也发生了巨大的改革，现阶段由售票员进行售票和报站的公交车基本上已经不存在了，无人公交车的出现，使语音报站器得到了广泛的运用。

在公交车上运用语音报站器免除了乘务人员在公交车行驶的过程之中沿途报站的麻烦，同时也给许多不熟悉公交车运行线路的乘客带来了巨大的便利。

现阶段科技的快速发展使单片机技术逐渐的成熟，以及多媒体设备的普遍运用为公交车系统的报站服务进一步完善提供了技术支持，目前公交车报站器的各方面的性能和服务能力都有了非常大的提升空间。

鉴于市场上已经由大量的应用在公交车上的自动语音报站系统，因此本文在开始设计之前，首先对目前国内的语音播报系统进行了一个比较详细，细致的调查和研究。

基于单片机的公交车自动报站系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

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后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于单片机的公交车自动报站器的设计一、概述本项目是一个基于单片机的公交车自动报站系统，可以起到节省公交车司机的低工作量和减少乘客的报站错过的情况的作用。

通过在公交车的站牌上安装一个间隔固定距离的传感器，当到达报站点时传感器发出触发信号，经过对公交车站次序和位置进行正确判断后，播报正确的站台信息，以提示乘客准备上车或下车。

二、原理系统主要由传感器、单片机、数据存储单元、监控单元和报警单元组成。

1、传感器：安装在公交车站牌上，使用光电传感器，根据站台间距触发信号来发出报站信号。

2、数据存储单元：将公交车的所有站台的次序和位置数据储存在存储芯片中，以便下次到站使用。

3、单片机：安装在公交车上，检测传感器信号，根据数据存储单元中的数据正确判断公交车站台次序和位置，并通过监控单元播报正确的站台信号。

4、监控单元：用于接收单片机发出的站台信号，控制报警装置播报正确的站台信号给乘客。

5、警报装置：安装在公交车内，收到单片机发出的正确的报站信号后，把正确的报站信号发出给乘客。

三、实现单片机：首先选取一款适合公交车报站系统使用的单片机，作为系统的核心控制单元，主要的功能包括控制传感器的触发及读取传感器的信号、将站台信息发出至监控装置以及存储站台信息等。

在单片机选取上，必须保证它具有足够大的存储容量和较高的数据处理速度，以保证信息准确及其处理时间尽量短等，可以根据实际使用情况，选用ATmega系列的MCU。

传感器：传感器的选择需要根据公交车的具体行驶距离来决定，一般来说最好选用光电传感器，它可以根据光束来判断距离，可以有效地减少仪表误差。

数据存储芯片：如果使用串行Flash存储器进行存储，它可以具有容量大、存取速度快、可靠性高和封装密度大等优点，适用于系统，将公交车线路上所有站台数据及其位置、次序信息存放在其中，以便供单片机调用进行处理并发出发出报站信息。

监控装置：监控装置的主要功能是根据单片机发出的信号来判断报站的位置，并发出报站信号给乘客，所以监控装置要能够接收单片机发出的站台信号，并发出响应的报站提示音，一般采用电子报站模块实现，该模块较小，对空间的占用要求不高。

基于单片机的公交车语音报站器设计系部：学生姓名：专业班级：学号：指导教师：声明本人所呈交的基于单片机的公交车报站器设计，是我在指导教师的指导和查阅相关着作下独立进行分析研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：摘要本次毕业设计主要采用AT89C51、语音芯片ISD2590和键盘来完成一款简易公交报站系统的设计，其中单片机AT89C51作为本设计的核心器件。

在文中给出了公交报站器具体的设计方案，并且阐述了在系统设计过程中所用到的各个模块电路、各模块电路的工作原理和主要功能以及利用Protues软件进行电路仿真测试的方法、过程和结果，详细地介绍了系统设计过程中各个模块的软件设计和硬件设计是怎么实现的，成功实现了公交车报站的功能。

该报站器使用方便快捷，应用范围广，成本低，具有一定的实用价值。

【关键词】:公交车报站；单片机AT89C51； ISD2590芯片；【ABSTRACT】This graduation design mainly AT89C51, voice chip ISD2590 and keyboard to complete a simple and easy design of bus stops system, including microcontroller AT89C51 as the core of this design device. In this paper the concrete design scheme of bus stops is adopted in the system design process and use various modules of the circuit, working principle and main functions of each module circuit and using Protues software circuit simulation test method, process and results, detailed introduces the system design process in the various modules of the software design and hardware design is how to implement, successfully realized the function of the bus stops. The newspaper stand fast and convenient to use, wide application, low cost, has certain practical value.【Key words】 : bus stops; Single chip microcomputer AT89C51 ; ISD2590 chips;目录摘要 (II)一、引言 (1)（一）设计背景及意义 (1)（二）设计要求 (1)（三）主要设计思路 (1)（四）核心器件的选择 (2)二、硬件设计 (2)（一）主控电路 (2)1.单片机AT89C51性能概述 (2)（二）语音芯片电路设计 (4)1.语音芯片ISD2590性能特点 (4)2.电路连接 (6)（三）功放电路的设计 (6)（四）键盘接口电路 (6)三、软件设计 (7)（一）主流程图 (7)（二）功能模块设计 (9)1.语音程序 (9)2.按键程序 (11)四、性能测试 (13)（一）仿真工具 (13)（二）仿真过程 (13)（三）仿真测试 (13)五、总结 (14)致谢 (15)参考文献 (15)附录1：电路原理图 (16)附录2：仿真测试图 (17)一、引言（一）设计背景及意义现代社会，环境污染已越来越严重，4月22日是世界地球日而6月5日则是世界环境日，由此可见环境问题在日常生活中是多么的重要。

基于单片机的公交车自动报站系统在现代城市的公共交通中，公交车是人们出行的重要工具之一。

为了给乘客提供更加便捷和准确的服务，公交车自动报站系统应运而生。

基于单片机的公交车自动报站系统以其成本低、可靠性高、易于实现等优点，得到了广泛的应用。

一、公交车自动报站系统的需求分析公交车自动报站系统的主要目的是在车辆到达每个站点时，能够准确、及时地向乘客播报当前站点的名称，并提供相关的提示信息，如下一站的名称、换乘线路等。

这样可以方便乘客了解行程，避免坐过站或提前下车。

此外，系统还需要具备以下功能：1、实时定位功能：能够准确获取公交车的当前位置。

2、数据存储功能：存储各个站点的相关信息，如站点名称、经纬度等。

3、语音播报功能：清晰、准确地播报站点信息。

4、显示功能：在车内显示屏上显示当前站点和下一站的信息。

5、可扩展性：能够方便地添加新的站点和线路信息。

二、基于单片机的公交车自动报站系统的硬件组成1、单片机单片机是整个系统的核心控制单元，负责处理各种数据和控制信号。

常见的单片机型号有 STM32、Arduino 等。

2、定位模块用于获取公交车的实时位置信息，常见的定位技术有 GPS 和北斗卫星定位。

定位模块将位置数据传输给单片机进行处理。

3、存储模块存储各个站点的相关信息，如站点名称、经纬度、语音文件等。

存储模块可以采用闪存芯片或 SD 卡等。

4、语音模块实现站点信息的语音播报功能。

语音模块可以将预先录制好的语音文件进行播放，或者通过文本转语音技术实时生成语音。

5、显示模块在车内显示屏上显示当前站点和下一站的信息，方便乘客查看。

显示模块可以采用液晶显示屏或 LED 显示屏。

6、按键模块用于司机手动控制报站、切换线路等操作。

三、基于单片机的公交车自动报站系统的软件设计1、系统初始化在系统启动时，进行单片机的初始化设置，包括端口配置、时钟设置、中断设置等。

同时，读取存储模块中的站点信息和相关设置。

2、定位数据处理不断接收定位模块传来的位置数据，并与存储模块中的站点经纬度信息进行比较，判断公交车是否到达站点。

优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业论文（设计）题目基于单片机的公交车自动报站器的设计院系自动控制系专业电气工程与自动化学生姓名学号指导教师职称二Ｏ一二年六月三日目录1.绪论 ....................................................................................................................1.1 课题研究的背景及意义........................................................................1.2 报站器的动态发展趋势........................................................................1.3 设计的主要目标任务............................................................................2.总体方案的设计................................................................................................2.1 本设计的原理........................................................................................2.2 硬件方案的选择....................................................................................2.2.1 语音芯片的选泽.........................................................................2.2.2 显示模块的选择.........................................................................2.2.3 时钟芯片的选泽.........................................................................3.硬件制方案的介绍与分析................................................................................3.1 单片机的选择与外围电路的设计........................................................3.1.1关于STC89C51单片机 .............................................................3.1.2复位电路......................................................................................3.1.3 外部晶振的选用.........................................................................3.2 语音提示电路........................................................................................3.2.1 ISD1730的简介 ..........................................................................3.2.2 ISD1730内部结构 ......................................................................3.2.3 ISD1730与单片机的连接图......................................................3.3 时钟模块................................................................................................3.3.1 DS1302的简介............................................................................3.3.2 内外部结构.................................................................................3.3.3 工作原理及原理图.....................................................................3.4 液晶显示电路........................................................................................3.4.1 LCD1602的简介 ........................................................................3.4.2 LCD1602与单片机的接线图 ....................................................3.5 键盘接口................................................................................................3.5.1 按键电路的选择.........................................................................3.5.2判键及其接口电路设计..............................................................4.系统软件的设计................................................................................................4.1 主流程图的设计....................................................................................4.2 液晶显示程序的设计............................................................................4.3 DS1302时钟程序的设计.......................................................................4.4 语音播报程序的设计............................................................................5.结论 ....................................................................................................................6.致谢 ....................................................................................................................参考文献 ...............................................................................................................附录 .......................................................................................................................基于单片机的公交车自动报站器的设计南京信息工程大学电气工程与自动化专业，南京 210044摘要：根据STC89C51单片机的特点和公交车报站器的特点，本文提出了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，同时给出了软硬件设计的方法，设计过程中包括硬件电路设计和软件程序编写两个方面，解释了单片机在应用过程中的方法和可能出现的问题。