基于STM32公交车自动报站器

目录摘要 (2)Abstract (2)前言 (3)第一章总体设计 (4)1.1 系统概述 (4)1.2 系统设计 (5)第二章硬件模块介绍 (6)2.1 主控芯片介绍 (6)2.2 Ublox GPS模块 (7)2.2.2 GPS信息格式 (9)2.3 语音合成模块 (10)2.4 串口触摸屏 (11)2.4.1 串口屏基本概念 (11)2.4.2 串口屏原理 (11)2.5 按键电路 (12)第三章系统软件设计 (12)3.1 主程序 (12)3.2 GPS数据解析程序 (14)3.3 串口触摸屏驱动程序 (20)3.4 语音合成驱动程序 (21)3.5 按键程序 (24)第四章总结与展望 (26)参考文献 (27)摘要随着国民经济的不断发展和城市人口的不断增长，城市中的公交车日益凸显出了其特有的优势：方便、快捷、价格低廉、运载量大、能耗低、低污染，因此公交车逐渐成为了广大人民出行首选的交通工具。

近些年来手动按键报站方式仍然是公交车上比较普遍采用的报站方式，但其报站不准确，并且报站时需要由驾驶员进行手动操作，这给行驶中的车辆带来了一定的安全隐患。

现阶段虽然国内已经有些大中城市的公交车上已经采用了基于GPS定位系统的自动报站方式，但其昂贵的成本，目前难以实现普及。

本设计主要目的是针对目前公交车常见报站方式的主要缺陷，探索设计出一种物美价廉的公交报站器。

本文介绍一种基于GPS模块和STM32单片机设计的自动语音报站系统。

利用STM32F103C8T6串行口通信接收GPS模块输出的经纬度信息，通过对比存储经、纬度数据和相应的站点名字。

确认公交车是否进入设定站台范围内，以达到自动报站的目的；再设计的过程中给出硬件电路的设计方案、主要软件流程图、数据处理及其程序设计的方法。

本设计解决了以住公交车报站系统人工操作不便、误报站多、故障时不报站等问题。

关键词：公交语音报站、GPS、STM32、单片机作者：XXX指导教师：YYYAbstractWith the continuous development of the national economy and the continuous growth of the city population, the city bus is increasingly protruding shows its unique advantages: convenient, fast, low cost, high carrying capacity, low energy consumption, low pollution, so the bus gradually become the majority of people travel the preferred means of transport. In recent years, the manual button station mode is still more commonly used in the bus station, but its newspaper station is not accurate, and the station is required to operate manually, which brings acertain security risks to the vehicle. Although there are already some large and medium cities in the domestic bus has been used based on the GPS positioning system to automatically stop way, but its expensive cost, is difficult to achieve universal. The main purpose of this design is to design a kind of cheap and good quality public transportation station, which is aimed at the main defects of the bus station.This paper introduces an automatic speech system based on GPS module and STM32 MCU. STM32F103C8T6 serial port communication to receive the output of the GPS module latitude and longitude information, through the comparison of storage, latitude data and the corresponding site name. Confirm whether the bus entered the platform to achieve the purpose of automatic reporting station. The design of hardware circuit, the main software flow chart, data processing and program design method are given in the process of design. This design solves the problem of the inconvenience of manual operation, the false alarm station and the station of the fault in the station system.Keywords: Public Transportation V oice Station, GPS, STM32, MicrocontrollersWritten by XXXSupervised by YYY前言随着国民经济的不断发展和城市人口的不断增长，城市中的公交车日益凸显出了其特有的优势：方便、快捷、价格低廉、运载量大、能耗低、低污染，因此公交车逐渐成为了广大人民出行首选的交通工具。

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。

燕山大学课程设计说明书题目：公交车自动报站单片机系统软硬件设计学院（系）：里仁自动化系年级专业：10级自动化1学号：学生姓名：指导教师：教师职称副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：里仁学院基层教学单位：自动化系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

燕山大学课程设计评审意见表摘要现在的公交车上大部分都采用投币的购票方式。

同时，不再设置乘务员。

在公交车报站方面，也由传统的人工报站逐渐改变为使用微电脑控制的语音文字报站系统。

本文介绍了一种新型的公交车自动报站系统的设计原理。

本设计主要解决如何方便、准确地指示乘客到站的问题，另外，该系统还可以为乘客提供各种各样的提示或警示服务，使得乘客能愉快、安全的上下车。

应用单片机技术、语音技术和微电子技术设计了一种自动报站器，它能模仿人工完成报站任务，较好地解决报站的自动化这一问题。

设计中使用AVR单片机来控制语音合成芯片，使其工作的CPU控制模式下，在该模式下，语音芯片能够建立63段语音库信息，并且可以对此63段语音信息进行自由的组合，形成变化多样的语音提示信息。

语音合成芯片为美国ISD公司生产的ISD2560,该语音芯片采用模拟数据在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LED屏显示提示，就使得该报站系统更加方便、实用。

关键字：单片机，语音芯片，报站器，LED目录第1章绪论 (7)1.1 选题背景 (7)1.2 设计前景 (7)1.3 系统的功能和优点 (8)1.4 系统原理 (8)第2章系统方案设计 (9)2.1 系统框图 (9)2.2 系统模块 (10)2.2.1语音芯片 (10)2.2.2 显示单元 (11)2.2.3 键盘接口器件 (12)2.2.4 AT90S8535单片机 (12)第3章硬件设计 (13)3.1 主芯片AT90S8535单片机 (15)3.1.1 AT90S8535单片机的特点 (15)3.1.2 AT90S8535引脚图 (16)3.1.3 A／D转换器主要特点和工作原理 (16)3.1.4 I／O寄存器 (17)3.1.5 通用串行接口UART主要特点和工作原理 (18)3.2 语音芯片接口设计 (20)3.2.1 ISD语音芯片简介 (20)3.2.2 ISD的内部结构和引脚配置 (21)3.2.3 引脚描述 (22)3.2.4 ISD2560的操作模式 (24)3.2.5 ISD2560的时序图 (26)3.3 键盘及数字显示接口设计 (27)3.3.1 MAX6959简介 (28)3.3.2 MAX6959的引脚配置 (28)3.3.3 MAX6959的内部寄存器 (30)3.3.4 MAX6959的数据传输 (37)3.4 点阵LED显示接口设计 (38)3.4.1 8x8点阵LED单元简介 (39)3.4.2 8X8 点阵 LED 结构图 (40)3.4.3 设计说明 (40)第4章软件设计 (41)4.1 系统程序结构 (41)4.1.1 主程序 (41)4.1.2 按键中断处理程序 (41)4.1.3 语音中断处理程序 (42)4.1.4 显示处理程序 (43)4.2 系统程序 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录1 程序清单 (47)附录2 系统硬件原理图 (80)第1章绪论1.1 选题背景随着国民经济的高速发展，城市公交事业发展的很快，很多城市都在实行无人售票，原来靠售票员报站的方式以不能满足实际需要。

基于单片机的公共交通自动到站播报系统设计目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 研究内容与目标 (4)1.3 研究方法与技术路线 (5)2. 系统需求分析 (6)2.1 功能需求 (7)2.2 性能需求 (8)2.3 安全性需求 (9)3. 系统总体设计 (11)3.1 系统架构 (12)3.2 控制器选择 (13)3.3 传感器模块设计 (14)3.4 通信模块设计 (14)4. 系统详细设计 (15)4.1 主程序设计 (17)4.2 传感器数据采集与处理 (18)4.3 通信协议设计 (19)4.4 显示模块设计 (21)5. 系统实现与测试 (22)5.1 硬件实现 (24)5.2 软件实现 (25)5.3 系统测试与调试 (26)6. 系统优化与改进 (28)6.1 系统性能优化 (29)6.2 功能扩展与升级 (30)6.3 用户体验优化 (32)7. 结论与展望 (33)7.1 研究成果总结 (34)7.2 存在问题与不足 (35)7.3 未来发展方向与展望 (37)1. 内容概述本设计项目旨在开发一个基于单片机的公共交通自动到站播报系统，该系统旨在为城市公共交通乘客提供准确的站名及到达时间预报信息。

系统整合了单片机技术、传感器技术、语音合成技术以及定位系统，以实时接收车辆位置与运行状态数据，并通过显示屏和扬声器同时播报即将到站的信息。

信息处理：利用单片机对获取的数据进行处理和分析，确定实际到达时间，并根据预设路线数据计算出各站点的到达时间。

实时播报：系统能够自动言情小说播报站名和预计到达时间，采用多语言支持和调整音量以适应不同乘客的需求。

交互界面：通过简单易用的交互界面，乘客可以实时查看到达其他站点的时间，并咨询线路信息等。

该系统旨在提升公共交通的视觉效果和声觉效果，为乘客提供及时的站点信息，减少等待时间，提高乘车体验，对于改善城市交通秩序与推动绿色出行具有积极作用。

基于STM32的公交自动报站系统设计作者：李英杰张富华王殿臣来源：《科学与财富》2016年第09期摘要：文章主要论述基于STM32F103RBT6作为主控芯片，通过采集输入端红外接收模块、温湿度传感器模块、时钟芯片模块的数据，然后通过输出端控制液晶显示模块和语音播报模块，从而完成对公交车自动报站系统的设计。

关键词：公交自动报站、STM32F103RBT6、WT588D1 系统设计思路本设计采用32位STM32F103RBT6 微控制器作为系统数据的处理单元，外围加入语音模块，LCD显示模块，红外接收模块等。

语音模块用于实现存储相关的报站语音和实现语音的播放等功能。

通过红外接收模块来检测站台上的红外发射器发送的编码值以识别车辆所到的车站，并通过LCD显示模块显示该站站名，即实现自动报站的目的。

温度湿度的采集通过温湿度传感器DHT11来实现的，而时间日期功能的实现则采用了DS1302时钟芯片。

2 主要硬件选择思路2.1 主控芯片的选择采用STM32F103系列单片机。

STM32系列是一款高性能、低成本、低功耗的嵌入式芯片，是针对那些具有上述要求的嵌入式系统专门设计的。

STM32F103是该系列中的“增强型”，时钟频率是同类产品中最高的，可达到72MHz，基本型时钟频率为36MHz，我们可以以16位产品的价格得到比16位产品更大幅提升的性能的芯片。

非常适合应用在现代微型系统中。

STM-32系列较传统的MCS-51系列单片机多了更多的资源，其单片机程序都模块化，接口简单，且自身带的功能比51单片机多，需要的外围电路少，运算速度、存储容量远高于51单片机。

较传统MCS-51系列单片机，先进的STM32系列更适合应用在本设计上。

2.2 液晶显示的选择采用液晶（LCD12232）显示器件，该液晶显示器件与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该器件的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

摘要摘要随着多媒体技术和网络通信技术的发展，许多旧的生产生活方式逐渐被新科技所取代，在公交车报站方面，也由传统的人工报站逐渐改变为由微电脑控制的语音文字报站系统。

本文介绍了一种新型的公交车报站系统的设计原理，本设计解决如何方便准确地指示乘客到站的问题，另外，该系统还可以为乘客提供各种各样的提示或警示服务，使得乘客能愉快安全的上下车。

这在相当程度上免除了乘务人员沿途报站的麻烦，给许多不熟悉公交线路的乘客带来了方便。

语音报站器的广泛使用给多数人的生活带来了极大的便利，但也有不周到的地方，比如说它没有考虑到少数听力不好的老年人或者残疾人，他们不能正确分辨正在报的是哪一站，所以也会坐过站。

本文针对这一问题，在原有的语音报站基础上附加了可以用肉眼看到的数字显示器和红外二极管发光灯，数字显示器可以直观的显示出已经经过的车站数，乘客可以根据显示器上的数字来确定目的地是否到达，并且在即将到达下一站的时候放置在车上的二极管会连续闪动来提醒准备下车的乘客收拾行李物品准备下车。

关键词：单片机自动报站 LED 数码管ABSTRACTABSTRACTNowadays,with development of multimedia and communication technology,many old production and life style have being take place by new technology，In the field of bus-stop-reporting, the methd is changing from artificial report to voice report, which controlled by microcomputer. This article nitroduces a new method to design the bus-stop-reporting systwm.This design will overcome the problem that indicate stop quickly and exactly. Besides, it can also provide services to passenger.It greatly avoids driver to call attention to passenges and takes convenient topassenges.large uses takes large convenient for most people, but Bus-stop-reporting systwm’it also have many shortcoming, for exzample,it die not consider a few people whoes ear are not good or deformity. They are not distinguish where they have arrived, so they also would take to the next place.This system are based on voice chip and digital monitor and a diode, digital monitor can show peole numerals that it have passed. Passenges can through numerals know if he or she has got arrive. Besides, if bus will arrive immediately, a diode willcall attention to passenges to pack luggages and intend to get out.Keywords: single chip computer bus-stop announcer LED digital information display目录i目录1第一章绪论...................................................................................................................1.1 公交车辆自动报站系统概述 (1)1.2 公交车辆自动报站系统的研究成果 (1)3第二章工作原理...........................................................................................................2.1 设计的主要目标任务 (3)2.2 方案的选择与论证 (3)32.2.1 方案比较...................................................................................................62.2.2 方案选择...................................................................................................8第三章硬件部分.............................................................................................................83.1 主控电路设计.....................................................................................................3.1.1 AT89C51单片机简介 (9)3.1.2 振荡电路设计 (13)3.1.3 复位电路设计 (15)3.1.4 电压变换电路设计 (17)3.2 脉冲检测电路设计 (17)3.2.1 基于霍尔器件的脉冲检测电路设计 (19)203.3 LED显示电路设计...........................................................................................3.3.1 红外LED发光二极管特性 (20)3.3.2 LED数码管特性 (21)223.4 总体电路图.....................................................................................................24第四章软件部分...........................................................................................................244.1 主控程序设计...................................................................................................244.1.1 流程图设计.............................................................................................244.2 系统程序设计...................................................................................................目录ii244.2.1 程序清单.................................................................................................31第五章总结...................................................................................................................315.1 系统功能完善.................................................................................................5.1.1 语音控制模块设计 (31)5.1.2 语音报站器硬件电路设计 (32)335.1.3 软件设计.................................................................................................365.2 心得体会...........................................................................................................37致谢...............................................................................................................................39参考文献.........................................................................................................................第一章绪论 1第一章绪论1.1 公交车辆自动报站系统概述公共汽车为外出的人们提供了方便快捷的服务，而公共汽车的报站直接影响服务的质量。

基于STM32的无线公交自动报站系统
肖湘江;钟清梅;周玲;游珍珍
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2022(30)19
【摘要】本设计提出了一款基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103RCT6的无线公交自动报站系统。

该系统包括433M无线接收和发射模块、语音播报模块及OLED显示模块。

无线接收模块与单片机连接,在接收到即将到达的站点的无线发射模块的编码信号时,发出相应信号给单片机,单片机驱动语音播报模块播报站点信息和显示模块显示。

经测试,系统实现了公交车到站自动播报站点,释放司机人工操作,避免因司机操作不及时或误操作导致的报站错误等一系列问题。

【总页数】5页(P3-7)
【作者】肖湘江;钟清梅;周玲;游珍珍
【作者单位】湖南科技学院智能制造学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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