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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51单片机的公交车语音提示系统设计摘要：本文探讨了基于51单片机的公交车语音提示系统设计。
该系统具有人性化的设计，可以为乘客提供及时、准确的公交车信息提示，从而提高了乘车体验和效率，并提高了公共交通系统的管理和运营水平。
具体而言，本文首先介绍了公交车语音提示系统的背景及目的，然后详细阐述了系统的硬件设计和软件设计，包括单片机的选型、外围电路的设计、语音芯片的使用、程序代码等。
最后，作者在实际使用中进行了实验及测试，证明了该系统的可行性和效果。
该系统可以为公共交通运营管理提供参考，并在未来的工程实践中得到广泛应用。
关键词：51单片机；公交车；语音提示；硬件设计；软件设计1.引言公共交通是一座城市的重要组成部分，对于繁华的城市而言，公共交通系统的安全性、便利性、时效性以及服务质量是影响市民出行的重要因素。
随着城市经济的快速发展和人口的增加，大城市公共交通需求量大、管理难度大，如何提高公共交通的服务水平，成了交通管理单位的一项重要任务。
因此，为公交车乘客提供准确的车辆信息，可以帮助乘客高效、安全地出行，最终提高公共交通服务的水平。
2.公交车语音提示系统的背景及目的随着科技的发展，语音合成技术逐渐成熟并广泛应用。
其对于交通管理而言，可以实现对车辆信息的高效管理和对乘客信息的准确提示。
因此，设计一款基于51单片机的公交车语音提示系统，就成了解决公共交通管理问题的一个重要手段。
该系统主要的目的就是为乘客提供及时、准确的公交车信息提示。
以北京市为例，将城市内部的公交线路按照行驶方向分为直行线路和环行线路。
直行线路按照行驶方向定向，区别于环行线路。
在该系统中，针对直行线路和环行线路，分别设立了语音提示程序，可以帮助乘客快速准确地判断车辆的行驶方向。
同时，在公交车中设置了LCD显示器，可以根据车辆信息变化显示车辆的线路、到站信息等。
3.系统硬件设计硬件设计主要包括单片机的选型、外围电路的设计、语音芯片的选型和开发板的选择。
基于51单片机的公交车语音报站器的设计与制作目录摘要 (1)英文摘要 (1)引言 (2)1 设计要求 (3)2 硬件设计 (3)2.1 硬件原理及框图 (3)2.2 系统供电电源模块设计 (3)2.3 单片机在线编程模块设计 (4)2.4 单片机最小系统设计 (5)2.5 语音模块的设计 (6)2.6 显示电路的设计 (7)3 软件设计 (8)3.1 主程序设计 (9)3.2 显示子程序设计 (10)3.3 键盘扫描子程序设计 (10)3.4 上行线按键处理子程序设计 (11)3.5 下行线按键处理子程序设计 (12)3.6 一线发码子程序设计 (12)4 软件抗干扰技术 (14)5 调试 (14)结论与谢辞 (16)参考文献 (17)附件1．系统原理图和PCB图 (18)附件2．程序清单 (19)附件3．仿真图 (26)附件4．实物图 (30)附件5．元器件清单 (31)基于51单片机的公交车语音报站器的设计与制作摘要:从公交车语音报站器的设计要求出发，本系统采用STC89C51单片机作为核心控制器，主要由单片机在线编程模块、WT588D语音模块、LED显示器、键盘等组成。
通过语音模块的编程软件设置其每个地址的语音，再通过手动键盘触发语音播放地址，驱动语音播放。
设置站台号，到站站台号通过LED显示器显示出来。
上电后，默认为上行线，运行到线路终点自动切换到下行线,下行线运行到终点也会自动切换到上行线。
关键词:单片机公交车报站器语音Based on the 51 mcu bus sound station devicedesign and production(Major of Applied Electronic Technology,Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, YU Wen-jun)Abstract: From the bus Voice station design device requirement, the system uses STC89C51 MCU as the core controller, plus a single chip online programming module, WT588D voice module, LED display, keyboard.Through the voice module programming software to set the voice of each address and then manually trigger the keyboard voice broadcast address, driver audio playback. Set the platform number, departure and arrival station number displayed via LED display. Power, the default is ascending line, run to the finish line to automatically switch to the down line, run down to the finish line will automatically switch to the uplink. Keyword: Single-chip Bus Stops device V oice引言随着社会的快速发展，目前，在一些大城市里，公交车上已经开始逐渐使用GPS报站系统，但是手动的公交车语音报站器仍然占有一定的市场份额，原因在于手动语音报站器价格低廉，同时也具备GPS报站器的报站功能。
中图分类号:TP311.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2011)04-0040-04基于单片机的公交车自动报站系统的设计与实现耶晓东(陕西理工学院电信系,汉中723003)摘 要:针对当前公交车手动电子报站的不足,设计了一种新型自动报站系统。
通过将单片机控制技术、数字语音技术和短距离无线通信技术相结合来实现自动报站的功能,并给出了系统的总体结构和软硬件设计。
该方案可以降低司机的工作强度,提高车辆运行的安全性,且成本较低,具有较强的实用价值。
关键词:单片机;数字语音;自动报站;无线通信Desi gn and realization of aut o m atic report stationsyste m i n the bus based on MCUYE X iao-dong(D epart m en t of T eleco mmun icati on,Shanxi Un iversity of T echnology,H an zhon g723003,Ch i na)Abstract:In v ie w of the pr oble m s ex isted i n m anua l report station i n t h e bus,this paper intr oduces a ne w m ethod to design a auto m atic report stati o n syste m i n the bus.The functi o n o f auto m atic report station is realized by t h e co m b i n ati o n ofM C U,dig ita l speech and w ire less co mm unication techno l o g,and the overall sche m e o f t h e syste m and the hardw are and soft w are desi g n are g iven.It can relieve the dri v er s work,so the security o f t h e bus is m ore guaranteed.It has lo w er cost and the str ong practical value.Key words:MC U;di g ital speech;auto m atic report stati o n;w ire less co mm un icati o n0 引言近些年来,随着城市的人口逐渐增多,公交车己经成为人生活不可替代的交通工具,因此,它的运行状况直接影响到人们的生活。
基于51单片机的公交车报站系统程序2007-11-24 14:42系统源程序（C语言版）/*+++++++++++++++++++++++++++++++++++++LCD显示，采用FM12864FLCD显示模块（带中文字库）功能说明：键盘显示，键盘采用普通彩电遥控器（SAA3010A），语音芯片采用ISD1420P,能够录放20秒，单片机采用A T89C51，通过键盘控制实现，语音报站同时LCD显示站名，晶振24MHz。
接线说明：P1口接LCD的数据口，P0口接ISD1420P的地址口，P3.2----PLAYP3.3----RECP3.4----RSP3.5----WRP3.6----EP3.7接SM0038信号输出脚版本时间:2007-05-27 23：12+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++*/#include<reg51.h>void Clear();void Delay(unsigned int t);void Write_com(unsigned char d);void Write_data(unsigned char d);unsigned char Read_data();void Disp_char(unsigned char pos,unsigned char dat);void Disp_word0(unsigned char posx,unsigned char *p,unsigned char n); void Lcd_system(void);bit hw_yima();void delay0(unsigned int t);void Disp_control(unsigned char zm);void Disp_number(unsigned char pos,unsigned int dat);void Report(unsigned char sl);void Rec_bus(unsigned char rec);void Disp_pucture(unsigned char *p);void bus_contorl();unsigned char n=0; //红外码位数unsigned char p_last=0; //上一次显示指针偏移量unsigned char zm_last=0;unsigned char k=0;unsigned char *q2;unsigned int secret=0; //录音密码unsigned int ymcode = 255; //红外线编码bit flag0=1; //译码标志位bit s;bit hw=0; //解码成功失败标志位bit mode=0; //模式选择，0：报站模式，1录音模式（录音需要输入密码）。
公交车自动报站系统设计摘要我国城镇化发展非常迅速，城市规模快速膨胀，城市人口和机动车数量急剧增长。
近年来由此而带来的城市交通拥堵问题非常严峻。
城市建立完善的公交系统是解决城市交通拥堵的最廉价的方案，被国家大力扶持。
国务院也颁布了优先发展公交系统的相关文件，公交车在城市交通中占据着越来越大的主体作用。
本设计旨在实现公交运行时报站的智能化，为乘客提供高效、便捷的服务。
本设计要求系统能够自动语音播报到站信息，并能够显示到站信息。
本设计利用GPS（全球定位系统），以89C51单片机为核心和基础。
利用GPS 获取比较精确的公交车位置信息；利用AT89C51单片机智能整合处理信息，发送控制指令；利用ISD1700系列语音芯片实现语音播报，JHD162A LCD 液晶模块来显示到站信息，从而实现所有的功能。
对设计结果利用proteus进行仿真和验证，可以达到预期的公交车全自动报站的功能，实现公交车到站提醒，即显示屏显示到站信息，语音系统自动播报站名。
全程无需人工干预，实现全自动智能报站，安全可靠。
本设计所采用的模块、元件廉价，系统可以长期稳定稳定，适合推广。
关键词：自动报站，GPS，89C51，JHD162The bus stops system automaticallyABSTRACTThe urbanization in our country is developing very quickly. The city’s expansion is very quickly, the urban population increase sharply, The number of cars on the road is growing so fast. For the pa st few years, the city’s traffic congestion problem is very serious. City establish a perfect public transportation system is the cheapest solutions to urban traffic congestion. It is national energetical support. The state council issued the state council on priority to the development of urban public transportation guidance "on December 29, 2012. The bus in the city's traffic occupies a more and more important role.This design aims to realize intelligent broadcasting station of bus information, provide efficient and convenient services for passengers. This design requirement system can automatic voice broadcast station information, and can display station information. This system USES the GPS (Global Positioning System Global Positioning System) with a 89c51 SCM as the core. This system uses GPS to obtain accurate vehicle location information. The use of 89c51 single-chip microcomputer to process information. Using ISD1700 to realize voice function. Though the JHD162A to display the information of stations. So as to realize the function of all. Using protest for the simulation and verification, the result of the design can achieve. The system fully without human intervention, and sage and reliable. This design uses the element is much cheaper. And the system can long-term and stable work, it is very suitable for promotion.KEY WORDS：automatically broadcast, GPS, 89C51, JHD162目录前言 (1)第1章GPS报站器行业现状介绍 (3)第2章系统整体设计方案 (5)第3章硬件模块选择 (6)§3.1主控芯片的选择 (6)§3.2GPS接收模块的选择 (7)§3.3 语音模块的选择 (10)第4章硬件设计 (12)§4.1主控模块 (12)§4.2GPS模块 (14)§4.3语音播报模块 (17)§4.4显示模块 (21)§4.5系统整体电路图 (25)第5章软件研究与设计 (27)§5.1单片机编程基本知识 (27)§5.2主程序流程图 (34)§5.3语音模块流程图 (36)§5.4显示模块流程图 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)前言近年来中国在经济发展上取得了非常可喜的成绩，城市扩张非常迅速，人均可支配收入持续增加，私家车保有量连年递增，但是，雾霾及交通拥堵情况也越来越严峻。
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)4.3 LED程序分析 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (19)附录A 元器件清单 (20)附录B 原理图、proteus仿真图 (21)第一章1.1前言随着科技的不断进步，人们对事物的认知程度已经得到了广泛的提升，在实际生活中，大家都希望能使用简便、智能、人性化的产品。
科学技术创新2020.35基于89C51单片机控制的公交车报站周宗耀（东南大学成贤学院，江苏南京210088）随着我国城市建设进程加快，交通运输事业获得快速发展。
城市公交作为市民出行的重要工具，其服务质量关系到交通运输事业发展[1]。
城市公交服务质量提升，不能拘泥于单个角度，就特殊人群而言，报站系统是提升公交与乘客联系的重要途径，是优化城市公交的重要措施，通过设计可行性报站系统，可以显著提升公交车为乘客提供服务的能力。
1公交车报站系统硬件设计1.1公交车报站系统元器件选择公交车报站系统设计所用硬件设备包含有显示元器件、语音元器件、按键元器件、89C51单片机。
显示元器件选择使用的是LCD1602。
该元器件拥有较高的显示质量，并且接口位置呈数字式，具有较低的功能消耗。
正是因为选择使用的是数字式接口，能够更加简单的实现显示模块与单片机系统之间的连接，降低操作难度[2]。
语音元器件选择使用的是ISD4004。
该元器件在对声音进行记录的时候，能够摒弃传统元器件的长度限制，同时在记录声音的时候，也不必完成压缩和A/D 转换。
在进行介质存储的时候，可以实现快速闪存，在没有电源支撑的条件下，仍旧可以将数据保存至100年，完成一万次以上的信息重复记录[3]。
另外，ISD4004具有良好音质和较长时间的记录，在便携式电子产品中被广泛使用。
开发与使用ISD4004硬件设备的时候，对于外围电路的要求同样不高。
按键元器件是最为简单的设备，公交车报站系统设计的时候，只需要选择三个按键进行操作即可，在功能设计的时候，要保证每个按键功能的可实现性。
89C51单片机是使用最为平常的一种51芯片。
89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM-FalshProgrammable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
在制造该元件的时候，需要选择使用ATMEL 高密度非易失存制造技术，兼具输出管脚和指令集。
基于单片机的公交语音自动报站器系统设计摘要随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加深，城市人口日益膨胀，机动车辆急剧增加，城市交通压力越来越大。
发展公共交通事业是为居民提供安全有序的出行方式的不可替代的途径，公共交通管理的高质量和公共服务水平的人性化是吸引居民采用公交出行的有效途径，是中国解决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。
本设计利用了Atmol公司的AT89C51单片机来设计一个公交语音自动报站系统。
用JHD162A LED来提供站台信息的显示；用ISD1700系列语音芯片来对语音进行各种操作控制；并使用DF无线收发模块及PT2262、PT2272编解码芯片来实现信号的无线收发与识别。
最后通过AT89C51对各个模块的控制实现无线收发与识别、信息显示及语音报站任务。
关键词：51单片机，ISD1700语音芯片，DF无线收发模块，PT2262/PT2272芯片，JHD 162A，Speech based on single chip bus stop reporter systemAbstractWith the development of national economy and the deepening of the process of urbanization. The pressure on city traffic is increasing because of the Increasing urban population and the Sharp increase in motor vehicles. Development of public transport is the Irreplaceable way for the Residents safe and orderly travel. The high-quality of Public transport management and public services is a effect way to attract People take bus. and the important measure for China to solve the traffic problems. The bus stop device is a very important Part of Public transport system. The Advanced design of the device can serve people well and improve the Service level of public transportation systems.At present, the city buses have generally installed the station voice system which gives the passengers a very comfortable experience. However, most of the system is manual. The driver have to control it when the car entering and leaving the station. At this time, the traffic condition is so complicated that it usually brings security risks. The paper design a bus automated voice system with Atmel Company’s AT89C51 single-chip. Using JHD162A LCD to display the station's information, ISD1700 series voice chip controls the voice paragraph and DF wireless transceiver module,PT2262/PT2272 chip to achieve the signal's wireless transmission and identification. Finally, all the modules are controlled by AT89C51 and the simulation of the system.KEY WORDS: AT89C51，ISD1700s chip，DF wireless transceiver modules，PT2262/PT2272 chi，;JHD 162A目录前言 (1)第1章设计概述 (2)1.1 课题的研究意义 (2)1.2 国内外现状及发展趋势 (2)1.3课题设计介绍 (3)第2章概要设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 系统框图 (4)2.3 模块设计分析 (5)2.3.1 无线收发编解码模块 (5)2.3.2 语音模块 (5)2.3.3 语音模块 (6)2.4 系统体系结构 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 硬件电路设计 (7)3.1.1 主控芯片AT89C51 (7)3.1.2 语音芯片ISD172 (8)3.1.3 DF无线收发模块 (13)3.1.4 DF JHD162A液晶显示模块 (17)第4章软件设计 (20)4.1系统程序流程图 (20)4.2程序子函数模块代码 (21)4.3系统任务设置 (26)第5章电路设计与绘制 (30)5.1电路板制作软件Protel 99 SE介绍 (30)5.2 电路设计与绘制 (30)5.2.1 电路原理图 (31)5.2.2 转化成CAD图纸 (32)结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)外文资料翻译 (36)前言从1831英国人沃尔特·汉考克为他的国家制造出了世界上第一辆装有发动机的公共汽车起，到今天，公交车已经历经了将近200年的发展过程。
公交车自动报站系统的设计摘要根据AT89C51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。
本文主要介绍硬件电路设计部分。
利用AT89C51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LED数码管进行站数显示。
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LED数码管上显示。
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。
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：AT89S51单片机，ISD4004语音芯片，LED数码管，自动报站目录第一章绪论 11.1 课题研究的背景及意义 11.2 报站器的动态发展趋势 11.3 设计的主要目标任务 21.4 技术指标 2第2章方案的选择与论证 32.1 方案比较 32.1.1 方案一 32.1.2 方案二 42.2 方案选择 4第3章硬件电路的设计 53.1 主控电路的设计 53.1.1 关于AT89C51单片机 53.1.2 振荡器电路的设计 83.1.3 复位电路的设计 103.1.4 电压变换电路的设计 133.2 脉冲检测电路的设计 143.2.1 霍尔器件简介 143.2.2 光电耦合器简介 153.2.3 脉冲检测电路的设计 163.3 语音输出电路的设计 163.3.1 关于语音芯片 163.3.2 录音、放音电路的设计 213.4 LED显示电路的设计 243.4.1 LED显示器件简介 243.4.2 6116芯片简介 273.4.3 LED点阵汉字显示电路的设计 28 3.5 总电路图设计 29第4章软件设计 304.1 主控程序的设计 304.1.1 流程图 304.1.2 程序清单 314.2 语音报站程序的设计 344.2.1 流程图 344.2.2 程序清单 354.3 LED汉字显示程序的设计 40第1章绪论随着科学技术的日益发展和进步,无人售票公交车在街头多起来了，语音报站器也被广泛使用，这在相当大的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。
基于51单片机的公交车语音提示系统设计摘要：公交车语音提示系统是一种利用语音合成技术和51单片机控制技术，实现公交车站点自动报站的系统。
本文主要介绍了公交车语音提示系统的设计原理和实现过程，包括硬件设计、软件设计以及实验结果。
通过本文的研究，可以有效提高公交车站点报站的准确性和效率，提升乘客出行体验。
关键词：51单片机；公交车；语音提示系统；硬件设计；软件设计第一章绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 国内外研究现状第二章系统原理与总体设计2.1 语音合成技术概述2.2 51单片机控制技术概述2.3 公交车语音提示系统总体架构第三章硬件设计与实现3.1 电路原理图设计3.2 元器件选型与参数计算3.3 PCB布局与制作第四章软件设计与实现4.1 系统软硬件环境配置及开发工具选择4.2 系统主要功能模块介绍及算法分析4.3 系统软件设计与编码实现第五章系统测试与实验结果5.1 系统测试环境与方法5.2 实验结果分析与讨论第六章总结与展望6.1 工作总结6.2 存在问题及改进方向6.3 展望未来研究方向第一章绪论1.1 研究背景随着城市化进程的加快和人口的快速增长，公共交通成为人们出行的重要方式之一。
为了提高公交车出行的效率和乘客的出行体验，公交车语音提示系统应运而生。
该系统通过语音合成技术，实现公交车站点自动报站，提醒乘客下车。
1.2 研究意义公交车语音提示系统可以提高公共交通的服务质量和乘客出行体验。
通过自动报站功能，可以避免司机疏忽或遗漏报站导致乘客错过目的地。
同时，该系统可以减轻司机工作负担，提高工作效率。
1.3 国内外研究现状目前国内外已经有许多关于公交车语音提示系统的研究。
国外一些发达国家已经广泛应用该系统，取得了显著的效果。
国内也有一些研究团队进行了相关研究，但仍存在一些问题，如系统准确性不高、报站信息不完整等。
第二章系统原理与总体设计2.1 语音合成技术概述语音合成技术是将文字信息转化为语音的技术。
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。
毕业设计基于单片机的公交车自动报站系统目录第一章绪论 (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 (4)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 (6)3.1.2 外部晶振的选择 (7)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 (9)3.2.1 PT2262/PT2272引脚图 (9)3.2.2 PT2262/2272接线图以及工作原理 (11)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 (17)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 (23)4.2.3 写指令函数 (23)4.2.4 写数据函数 (23)4.2.5 光标位置函数 (24)4.2.6 初始化函数 (24)4.2.7 其他数组定义以及端口定义 (24)4.3 主程序流程图 (25)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 (29)5.3 仿真运行结果截图 (29)5.4 仿真结果 (30)结束语 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录A 系统仿真全部代码 (36)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。
公交车语音报站系统摘要公共汽车成为城市人们出行的必备选择，然而，并不是每个人都熟悉所乘公交车的路线、站点。
所以乘客所面临的问题就是如何能够在正确的车站下车。
最好的解决的办法就是利用公交车语音报站系统提示乘客。
本文设计一个在按键报站系统上改进的语音报站系统，为乘客提供人性化的报站服务。
该设计是基于GPS模块和AT89S51单片机设计的自动语音报站系统。
AT89S51单片机通过串口与GPS模块通信，确认公交车进站、停站、出站等状态，根据程序播报站点信息，从而达到自动报站、预报站等目的。
此外通过分析GPS数据包，可解析出当前时间信息，可把时间显示在液晶屏幕上。
本文在设计的过程中给出了硬件电路的设计方案、硬件控制方法、主要软件设计流程。
本设计解决了以往公交车报站系统人工操作不便、误报站多等问题。
关键字：AT89S51单片机；GPS；自动语音报站Bus-stop Announcement SystemAbstractBuses are essential for people to travel in the city. However, not everyone is familiar with all the routes and bus stations. Therefore, the problem faced by passengers is how to get off at the right station. The best solution is to use the bus stop announcement system to remind passengers. This paper designs a bus stop announcement system improved from the stop announcement which operated with the keyboard, so that the system can provide passengers with customized service. The design designs an automatic stop announcement system based on the GPS module and the AT89S51 microcontroller. The AT89S51 microcontroller communicates with the GPS module by the Serial Interface, to confirm the status, such as closing to the station, stopping or leaving the station. Then the system broadcasts the station information according to the program. So as to achieve the purpose that automatic broadcast stations and forecast stations. In addition, the current time can be displayed on the LCD through analyzing the data from the GPS module. In this paper, we will give the hardware design scheme, the control method and the main software design process. The embarrassment that manual broadcast stations and the mistake in the broadcast station can be solve in this design.Keywords:AT89S51 microcontroller; GPS; Stop announcement system目录1 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 GPS在国内外的发展状况 (1)1.3 GPS在国内的发展 (1)1.4 本课题的设计思路 (2)2 硬件电路的设计 (4)2.1 微控制器 (4)2.1.1 主要性能特点 (4)2.1.2 复位电路 (4)2.1.3 晶振电路 (4)2.2 语音芯片接口设计 (6)2.2.1 语音芯片接口设计电路图 (6)2.2.2 语音芯片的简介 (6)2.2.3 ISD2560的引脚配置 (7)2.2.4 ISD2560的操作模式 (7)2.2.5 M6模式下的录放步骤 (8)2.2.6 用单片机控制ISD2560的方法 (9)2.3 LCD显示接口设计 (9)2.3.1 12864LCD主要技术参数和显示特性 (10)2.3.2 模块引脚说明 (10)2.3.3 控制器接口信号说明 (10)2.4 GPS接收模块 (12)2.4.1 GPS简介 (12)2.4.2 GPS输入输出语句说明 (12)2.4.3 GPS接收模块的选择 (12)2.4.4 GPS接口电路模块 (13)2.4.5 GPS接口电路用于公交自动报站的实现方式 (13)2.5 键盘接口设计 (13)2.5.1 键盘接口与单片机连接的电路 (13)2.5.2 MAX6959简介 (13)2.5.3 各个按键功能的定义 (14)2.5.4 MAX6959的引脚配置 (14)2.5.5 MAX6959内部寄存器 (14)2.5.6 键盘接口电路在报站系统中的实现方式 (15)2.6 电压转换稳压电路 (15)2.6.1 芯片介绍 (15)2.6.2 引脚描述 (16)2.6.3 变压稳压电路图 (16)2.7 RS232通信 (16)2.7.1 与单片机串口的连接方式 (17)3 软件设计 (18)3.1 系统程序结构 (18)3.1.1 主程序 (18)3.1.2 按键中断处理程序 (19)3.1.3 GPS信息处理程序 (20)3.1.4 语音处理程序 (20)3.1.5 显示处理程序 (22)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1 绪论1.1 选题背景随着全国经济的飞速发展，公交系统也是日新月异。
公交车报站系统旳设计【摘要】当今社会，对于某些学生和某些上班族来说，公交车成为了一种必不可少旳交通工具。
目前，就我们所在地来说，公交车一般采用旳是手动报站系统，这样，就给司机增长了某些困难和劳动强度，也为乘客旳安全增长了某些隐患。
假如道路复杂旳状况下，司机忘报站或错报站此类失误往往还会给乘客导致某些不必要旳麻烦。
本设计运用AT89C51单片机来实现公车旳自动报站功能，使公交车在快抵达每一种站点旳状况下自动进行语音报站，并且把站台名字显示在LED数码管上。
本系统运用AT89C51作为主控芯片来完毕主控电路旳设计，语音电路、中文点阵显示电路、电源电路作为辅助电路等，重要实现到站自动报站自动显示站点。
【关键词】：自动报站、80C51单片机、语音电路、LED【ABSTRACT】In today's society，to some students and some office worker，bus becomes a necessary means of transportation. At present in our location，the bus usually adopts automatically stops, which increases some difficulties and labor strength of drivers and some risks of passengers. Under the complex road circumstance, drivers may forget to stop or stop by mistake, which will cause some unnecessary troubles.This design uses single-chip microcomputer AT89C51 to realize the automatic bus stops function，which makes bus in quick arrive every site under the condition of the automatic for voice stops，and put in LED digital display platform name tube. This system is required to exploit the AT89C51 as the master chip to complete the main control circuit design，voicecircuits，Chinese characters dot matrix display circuit，the power circuit as auxiliary circuit，etc.，and it mainly realizes automatic station stops and automatic display site.【KEY WORD】:automatic stops，80C51 SCM，pronunciation chip，LED目录一、引言.................................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论随着科学技术的日益发展和进步,无人售票公交车在街头多起来了，语音报站器也被广泛使用，这在相当大的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。
1.1 课题研究的背景及意义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。
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。
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。
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，设计了一种由单片机控制的公交车自动报站系统[1]。
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[2]。
1.2 报站器的动态发展趋势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[3]。
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[4]。
城市公共交通是市民出行的主要交通工具之一。
提供舒适，安全、便捷的乘车环境，对于公交企业来说，不仅是应尽的责任，亦是不断追求的目标[5]。
1.3 设计的主要目标任务本课题要求设计一公交车自动报站系统，以实现公交车的语音自动报站，即在进站、出站时候自动播报语音提示信息及服务用语，同时利用LED点阵电路进行汉字显示。
本设计要求利用AT89C51作为主控芯片完成主控电路的设计，辅助电路要求包括语音电路、汉字点阵显示电路、电源电路等。
1.4 技术指标工作电压24V静态功耗≤6W音频输出≥10W信噪比34DB系统容量可容纳300个站点信息和8分钟语音广告信息环境温度-30℃～80℃最大广告条数100条第2章方案的选择与论证公交车自动报站系统的设计主要是对里程计数来控制报站时刻，进站、出站自动播报站名及服务用语，准确、及时、完全不需要人工介入。
本章介绍了两种不同的方案，并将其进行对比。
2.1 方案比较2.1.1 方案一公交车站自动报站器的设计，对车轮轴的转角的脉冲进行计数，将计数值与预置值对比，即可确定报站时刻，达到准确自动的目的。
以AT89C51为主控芯片，对外来脉冲计数，结合语音芯片ISD4004输出语音。
系统由脉冲检测、脉冲计数、CPU控制、控制信号、语音芯片、输出显示等组成。
原理框图如图2.1所示。
图2.1 原理框图1. 脉冲检测：该系统关键是对转轴所转过的圈数进行计数，考虑到车辆将在复杂的环境中运行，故采用可靠的霍尔元件DN6848作为信号的采集装置，再经光电耦合器4N25输入给单片机。
2. 脉冲计数：光电耦合器的信号进入C51后，采用中断方式对脉冲计数。
外部晶振12MHz。
3. CPU控制：程序中将计数值于预置值进行比较，判断是否到站，当到站时就输出信号控制语言芯片进行报站。
4. 控制按键：用于手动控制、手动调整、预置值的输入等5. 语言芯片：由专用语音芯片ISD4004组成，可擦写，便于在不同公交线上使用。
6. 输出显示：LED点阵汉字显示。
7. 预置存储：采用两种方式存储，一种是在烧写器上将数据写入，另一种是在车上，单片机处于输入状态，车辆行驶一遍，将站与站之间的脉冲数写入片内。
第3章 硬件电路的设计公交车报站系统主要由四个部分组成，即主控电路、脉冲检测电路、语音电路以及LED 点阵汉字显示电路。
各部分电路的设计在本章中做了详细的说明。
3.1 主控电路的设计3.1.1 关于AT89C51单片机AT89C 单片机的结构框图如图3.1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。
在AT89C 单片机结构中，最显著的特点是内部含有Flash 存储器，而在其他方面的结构，则和Inter 公司的8051的结构没有太大的区别。
图3.1 AT89C 单片机的结构框图外部 中断计数器 输入3.1.1.1 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-24Hz4. 三级程序存储器锁定5. 128*8位内部RAM6. 32可编程I/O线7. 两个16位定时器/计数器8. 6个中断源9. 可编程串行通道10. 片内振荡器和时钟电路另外，AT89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式——空闲方式（Idle Mode）和掉电方式（Power Down Mode）。
在空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。
在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被“冻结”，使一切功能都暂停，故只保存片内RAM中的内容，直到下一个硬件复位为止。
3.1.1.2 引脚功能说明AT89C51引脚图如图3.2所示。
图3.2 AT89C51引脚图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P1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时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC 指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出[6]。
3.1.2 振荡器电路的设计89系列单片机的内部振荡器电路如图3.3所示，由一个单级反相器组成。
XTAL1为反相器的输入，XTAL2为反相器的输出。
可以利用它内部的振荡器产生时钟，只要在XTAL1和XTAL2引脚上外接一个晶体及电容组成的并联谐振电路，便构成一个完整的振荡信号发生器，如图3.5示，此方法称为内部方式。
另一种使用方法如图3.4示，由外部时钟源提供一个时钟信号到XTAL1端输入，而XTAL2端浮空。
在组成一个单片机应用系统时，多数采用图3.5所示的方法，这种方式的结构紧凑，成本低廉，可靠性高。
振荡器的等效电路如图3.5上部所示。
在图中给出了外接元件，即外接晶体及电容C1，C2，并组成并联谐振电路。
在电路中，对电容C1和C2的值要求不是很严格，如果用高质的晶振，则不管频率为多少，C1，C2通常都选择30pF 。
有时，在某些应用场合，为了降低成本，晶体振荡器可用陶瓷振荡器代替。
