公交车自动报站系统毕业设计

目录摘要 (I)前言 (1)第一章概述 (2)1.1GPS国内外的发展形势 (2)1.1.1国外的研究现状 (2)1.1.2 国内的发展现状 (3)1.2 课题研究的内容及目标 (4)第二章整体框架及方案比较 (5)2.1系统整体框架结构图 (5)2.2单片机的选择 (5)2.3语音芯片的比较 (6)第三章系统的硬件研究与设计 (8)3.1各部分电路图 (8)3.1.1单片机的最小系统 (8)3.1.2 JHD162A液晶显示电路 (9)3.1.3 ISD1700S音频输出电路及按键电路 (10)3.1.4 GPS模块接口电路 (11)3.2 系统整体电路图 (12)第四章系统软件的研究与设计 (13)4.1主程序流程图 (14)4.2语音模块子程序 (14)4.3 JHD162A液晶显示子程序 (14)第五章系统校验 (15)5.1系统仿真 (15)5.1.2仿真实现流程 (15)5.2系统运行结果截图 (16)5.2.1开机界面 (16)5.2.2接收信号后 (17)第六章总结与展望 (22)6.1总结 (22)6.2展望 (23)致谢 (24)参考文献 (24)附录 (25)摘要智能公交系统是智能交通系统的重要研究内容，本论文设计了一种基于GPS定位的公交车自动报站系统，它利用GPS进行数据采集，获得车辆位置信息，并结合语音播放技术，根据公交车所处的位置进行自动报站、温磬提示等语音服务。

它可以彻底改变传统公交车语音报站必须由司机操控才能工作的落后方式，完全不需要人工介入，实现公交车报站的完全智能化。

该系统是以GPS定位技术为基础来实现自动定位，从而提供自动报站服务。

关键词：GPS；自动报站系统； AT89C51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。

从最初的“闷罐头”到如今配套的空调系统；从专人售票到无人售票；从人工报站到半自动语音报站，公交车向着越来越人性化的方向发展。

摘要随着国民经济的高速发展，城市公交事业发展的很快，公交车报站器在公交事业中占有举足轻重的地位，它直接影响着公交车的服务质量。

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，从而解决了这一问题。

本文介绍了一种新型的公交车自动报站系统的设计原理，系统以AT89S51单片机为核心，外扩ISD1420语音芯片，点阵LED汉字显示屏和行列驱动芯片，以及时钟芯片DS1302。

当汽车到达某站时通过键盘来控制本系统进行工作，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,并且在设计中选用了DS1302时钟芯片，达到了在车辆运行期间可通过LED显示屏显示实时的时间，提高了车辆的服务质量。

关键词：单片机；语音报站；点阵LED汉字显示屏；ISD1420语音芯片AbstractWith the rapid development of national economy, the urban public transportation business is developing very fast. The station reporter on bus is playing a decisive role in the public transportation business which directly affects the service quality of the buses. The paper uses singlechip, speech synthesis, and lattice LED Chinese character display techniques to design a voice station reporting and Chinese character display system which can imitate humans to conduct the station report task so that this problem will be solved.This paper introduces the design principle of a new-style bus automatic station reporter system which takes AT89S51 singlechip as its core and adding external ISD1420 speech chip, the lattice LED Chinese character display screen and the procession driver chip as well as the clock chip DS1302..Works by controlling the system through the keyboard,when there is a bus coming.And report and remind stations through the voice output circuit. In the mean time, the AT89S51 singlechip reads Chinese character information into LED lattice display circuit to conduct the character reminders and it achieves that the real-time is shown through LED display screen during the buses' operation by choosing the DS1302 clock chip so that this improves the service quality of the buses.Keywords: Single-chip Microcomputer;Speech station report; Lattice LEDChinese character display screen; ISD1420 speech chip.目录第1章绪论 (1)1.1课题的研究背景和发展现状 (1)1.1.1研究背景 (1)1.1.2课题的发展现状 (2)1.2公交车语音报站和汉字显示系统的任务和意义 (2)1.2.1设计的主要目标任务 (2)1.2.2公交车语音报站和汉字显示系统的意义 (3)第2章系统的总体方案设计 (4)2.1方案论证 (4)2.1.1单片机的选择 (4)2.1.2语音芯片的选择 (4)2.1.3汉字显示模块选择 (5)2.2系统的整体设计方案 (6)第3章硬件电路的设计 (7)3.1 单片机最小系统设计 (7)3.1.1.AT89S51单片机简介 (7)3.1.2.AT89S51单片机引脚功能 (8)3.1.3.晶体振荡器电路 (10)3.2语音电路的设计 (11)3.2.1语音芯片ISD1420 简介 (11)3.2.2语音芯片ISD1420的操作模式 (14)3.2.3 ISD1420与单片机的接口电路 (15)3.3 LED汉字显示电路设计 (17)3.3.1 点阵LED汉字显示屏简介 (17)3.3.2点阵LED汉字显示驱动原理 (18)3.3.3字模提取原理 (19)3.3.4点阵LED行列驱动接口电路的设计 (21)3.4时钟电路的设计 (23)3.4.1时钟芯片DS1302简介 (23)3.4.2时钟芯片与单片机的连接 (24)3.5 复位电路的设计 (24)3.5.1看门狗芯片MAX813 (24)3.5.2 MAX813与单片机的电路连接 (25)3.6键盘电路 (26)3.7电源供电电路设计 (26)第4章系统的软件设计 (28)4.1概述 (28)4.2主程序设计 (29)4.3 序设计 (30)4.3.1 点阵LED汉字显示子程序 (30)4.3.2 语音输出子程序 (31)4.3.3 录音子程序 (32)4.3.4 键盘子程序 (33)第5章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (40)附件Ⅰ (41)附录Ⅱ (48)附录Ⅲ (51)第1章绪论1.1课题的研究背景和发展现状1.1.1研究背景近年来，微型计算机技术日益发展，已经在许多领域得到了广泛的应用。

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。

毕业设计论文公交车报站器设计毕业设计（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：目录1 系统总体方案 (5)1.1 公交车报站器可选方案 (5)1.2 设计方案的可行性分析和选择 (7)1.3 公交车报站器的硬件框图 (7)2 系统硬件设计 (8)2.1 SPCE061A简介 (8)2.2 系统电源设计 (12)2.3 语音存储电路设计 (12)2.4 音频输出电路设计 (14)2.5 显示电路设计 (15)2.6 键盘电路设计 (16)3 系统软件设计 (17)3.1 语音处理 (17)3.2 主函数流程图 (19)3.3 初始化函数 (26)3.4 语音播放的实现 (31)3.5 更新时间 (34)3.6设置时间 (35)参考文献 (48)谢辞 (49)附录一公交车报站器电路图 (51)附录二公交车报站器程序 (52)在当今社会，即使在私家车越来越多的今天，公交车仍然是人们出行的首选，因为公交车具有方便、快捷、车票便宜等优点。

传统的公交车报站主要由售票员报站，但是有些售票员有着浓重的地方口音，给外地人乘坐公交车造成了困难，另外，随着无人售票车逐渐增多，公交车报站器就越显得重要了。

本科生毕业论文（设计）系（院）物理与电子工程学院专业电子信息工程论文题目公交车语音自动报站系统的设计学生姓名李春容指导教师吴波（讲师）（姓名及职称）班级07级电信1班学号********完成日期：2011 年4月公交车语音自动报站系统的设计李春容物理与电子工程学院电子信息工程07331046[摘要] 本文介绍了一种利用红外线技术,模拟公交车语音自动报站的系统的设计制作过程。

该设计以STC89C52单片机为控制核心，ST188作为进出站识别系统，再由单片机控制语音芯片APR9600输出事先录入的站点信息，达到语音播报的目的，同时LCD显示当前的站台信息。

[关键词]单片机反射式红外传感器模数转换芯片语音芯片1前言现今社会，公交事业关乎到大多数城市居民的出行，可公交车上的报站系统依然无法满足大家对其的要求。

现在公交车上普遍使用的人工按键报站会出现报站不准确（由于司机在操作报站系统时经常会按错键或忘记按键，而且在调整系统时会连续报出几个站点，让不熟悉路线站点的乘客不知所措），并且每次报站时都需要由驾驶员对报站器进行操作，而在车辆起动与进站时，往往是路面情况最复杂的时候，驾驶员既要对行驶中的汽车进行起动或制动等操作，同时还要兼顾报站系统的操作，给行驶中的车辆带来一定的安全隐患。

虽然现在已经有些大城市的某些公交车上已经采用GPS定位系统自动报站，但其昂贵的成本，难以实现普及，特别是一些中小城市难以负担。

本设计针对目前常见公交车报站系统的主要缺陷，介绍了基于单片机控制的公交车语音自动报站系统，该系统费用廉价，可以普及。

2 总体方案设计2.1 方案例举方案一：由麦克风输入语音信号，经过放大处理后送至AD采样转换成单片机可以识别的数字信号，再存放在外部存储器（EEPROM）里面，当到站的时候，在有单片机从中取出声音信号，送给DA转换成模拟的音频信号，再经过音频放大器将信号放大，最后送到扬声器，进行语音播报。

方案二：把预先制作好的语音信息，分别都烧录到一块一次性集成语音芯片内，当到站或出站的时候就由单片机控制驱动电路，分别驱动对应的语音报站芯片，让其进行语音播报，从而达到自动报站的目的。

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 pas t 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。

摘要本文介绍了一种利用红外遥控技术，模拟公交车红外控制报站系统。

采用单片机SCT89C52作为控制核心，语音芯片ISD1700实现语音的存储和回放，LCD12864进行汉字显示，设计了公交车控制报站系统，实现了公交车站台语音播报、液晶显示和站台语音播报与液晶显示双重功能。

系统主要通过STC89C52单片机做为主芯片，通过红外遥控器把信号传给STC89C52单片机，启动LCD12864显示站名，同时应用语音模块播报站名。

整个系统硬件设计包括键盘控制模块、语音播报模块、液晶显示模块、红外控制模块。

红外控制模块又分为红外接发送和红外接收模块。

关键词单片机；公交车报站；语音播站；液晶显示；红外遥控AbstractThis paper introduces a kind of using infrared remote control technology, the simulation bus stops infrared control system. Adopts singlechip SCT89C52 as control core and pronunciation chip ISD1700 realize voice of storage and playback, LCD12864 on Chinese character display, design the bus stops control system, realized the bus station speech broadcast, LCD display and platform speech broadcast and LCD double function. System mainly through STC89C52 microcontroller do give priority to, updatedand infrared signal to STC89C52 microcontroller, start LCD12864 display of the station, and pronunciation module broadcasts stops. The whole system hardware design including keyboard control module, speech broadcast module, LCD module, infrared control module. Infrared control module is divided again after sending and receiving infrared infrared module.Keywords Microcontroller Bus stops system Speech broadcast station LCD display Infrared remote controlI目录摘要 (I)Abstract (I)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计要求 (1)1.3系统开发环境及主要使用 (1)1.3.1STC89C52简介 (2)1.3.2Keil2编程软件简介 (2)1.4论文的工作内容及论文的结构 (3)第2章方案分析与论证 (4)2.1无线接收模块的分析与论证 (4)2.2控制模块的分析和论证 (4)2.3干扰的简述与产生 (5)2.4本章小结 (7)第3章系统的硬件设计 (8)3.1系统的总体分析 (8)3.2ISD1700语音模块 (9)3.2.1ISD语音模块简述 (9)3.2.2ISD1700语音语模块应用及引脚说明 (9)3.3液晶模块 (13)3.3.1LCD12864特性 (13)3.3.2模块说明 (14)3.4红外按键控制模块 (17)3.4.1按键电路的设计 (18)3.4.2判键及其接口电路设计 (19)3.4.3键盘的工作方式 (21)3.4.4外部晶振的选用 (21)3.4.5复位电路 (22)3.5硬件抗干扰技术 (23)3.6本设计总体原理图 (25)II3.7系统的硬件实物图 (26)3.8本章小结 (27)第4章系统的软件设计 (28)4.1系统软件的总体设计 (28)4.2遥控模块的软件实现 (29)4.2.1按键控制部分 (29)4.2.2遥控发送部分 (30)4.2.3遥控接收部分 (31)4.3液晶模块的软件实现 (33)4.4语音模块的软件实现 (34)4.5软件抗干扰技术 (35)4.6程序设计 (36)4.7本章小结 (36)第5章系统测试 (37)5.1系统联机前的静态调试 (37)5.2联机仿真调试 (38)5.3整体系统调试过程 (38)5.4本章小结 (39)结论 (40)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 (42)附录2 (43)附录3 (45)III哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1课题背景近年来，随着社会经济的持续发展，城市交通已成为人们外出时最为关注的事情。