智能公交车报站系统设计
- 格式:pdf
- 大小:10.90 MB
- 文档页数:38
1 绪论随着国民经济的快速发展,城市建设规模不断扩大,大城市人口高度集中并大幅度增长,同时汽车保有量急剧上升,交通需求迅速扩大,而道路交通基础设施建设的发展则相对滞后。
城市交通需求与供给之间的矛盾越来越突出,城市“乘车难”、“行车难”的局面在加剧,交通阻塞呈现出点到线、由线到面的扩展趋势,交通拥挤、交通延误、交通阻塞以及由此引起的噪音、废气污染严重影响着居民的正常的生活以及社会经济的持续、健康发展。
近年来,我国城市交通的现状已引起了政府、公众、社会各界的广泛关注,有关专家学者和交通工程师们在吸取各国城市交通发展经验的基础上,找到了一条解决我国城市交通发展问题的有效途径,即优先发展城市公共交通,以公共交通为杠杆降低城市交通需求总量,实现道路交通基础设施发展与交通需求增长的均衡。
实施“公交优先”是解决我国城市交通发展问题的有效途径,也是我国目前城市交通发展的基本政策。
公交智能化是智能交通的一个重要的子领域,同时也是落实“公交优先”,使城市交通与社会经济和谐发展的重要组成部分。
传统由乘务人员人工报站的方式工作强度大且效果差,并需要大量的人力资源。
而通过单片机和语音芯片的结合,使得公交车到站信息及提示信息以语音和显示的方式告知乘客,为市民提供更人性化,完善的服务,并且节省了大量的人力资源。
公交车报站系统的设计需要单片机、LCD、语音芯片等,使得到站信息及提示信息以语音和显示的方式告知市民,弥补传统人工语音报站的落后方式,使进站、出站及服务用语的信息实现自动播报。
公交车语音报站系统还可以结合每条线路的特点和实际情况自主设定不同的报站方式和站点设置,为市民提供更人性化更完善的服务,以减少各种可能产生不必要的交通流量,提高公交的运作效率。
2 总体设计与方案对比选择本章重点主要是从系统结构图来阐述硬件的设计以及从方案上对比选择各个电路部分的原件,目的是使系统达到一个低成本、高质量、稳定可靠的设计。
2.1 系统设计结构图根据设计的需要与思路,确定系统的设计结构图,如图2-1所示。
公交车自动报站器设计目录1引言 (1)2 方案的论证 (3)2.1 单片机系统的选择 (3)2.2 语音芯片的选型 (3)2.3 显示模块的选择 (3)2.4 时钟芯片选型 (4)3 硬件设计 (5)3.1 系统总体设计 (5)3.2 单片机控制电路设计 (5)3.3 液晶显示电路设计 (7)3.4 键盘输入电路设计 (9)3.5 DS1302时钟系统电路设计 (10)3.6 DS18B20温度系统电路设计 (10)3.7 语音系统电路设计 (12)4 软件编程 (14)4.1 主程序流程图 (14)4.2按键使用流程图........................................................ 错误!未定义书签。
4.3 LCD液晶显示流程图 (15)4.4 DS1302时间部分 (17)4.4.1 设置时间写入时钟芯片流程图 (17)4.4.2 读时间程序流程图............................................. 错误!未定义书签。
4.5 DS18B20温度程序 (18)5 系统调试 (19)5.1 硬件调试 (19)5.2 软件调试 (19)5.3 功能测试 (19)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)附录A 英语科技文献原文及其翻译稿 (23)附录B 元器件清单 (29)附录C 电路总原理图 (30)附录D 实物图 (31)附录E 源程序 (34)1引言随着城市化进程的加快,公共交通作为城市的基础设施之一,仍然是绝大多数出行者的首选交通方式。
为使得人们特别是为外来旅游、出差、就医、求职等急需了解本地的公交路线的人提供高效、方便、快捷的公交系统,让他们得到自己所需要的各种相关信息,以便减少各种可能产生不必要的交通流量,提高公交的运作效率,公交自动报站系统便应运而生。
在计算机还未普及之前公交车报站管理都是由工作人员人工报站的方式来操作的。
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。
目录1 概述 (1)2 系统的硬件设计 (2)2.1编码数据发射系统(车站系统) (2)2.1.1 单片机小系统 (2)2.12 编码设置电路 (3)2.1.3 无线数据收发模块 (3)2.2数据接收、语音报站系统(车载系统) (3)2.2.1无线数据接收模块 (4)2.2.2单片机小系统 (5)2.2.3语音录放电路 (5)2.2.4功放电路 (7)2.2.5显示电路 (8)3 系统软件设计 (9)3.1程序流程图 (9)3.2系统的程序 (11)4 总结与展望 (11)致谢 (12)参考文献 (12)附录1:系统程序 (13)附录2:电路图 (28)公交车自动报站系统设计摘要: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。
在公交车自动报站方面,由于我国现状,人口众多,口音复杂,对于乘客而言,原来的人工报站存在着很多的问题。
为了跟随科技发展,提高公交系统的服务质量,提升城市形象。
开发一种能够节省人力和物力,而又能让乘客方便快捷的知道站台报站器就成为一种必然。
因此本次设计重点介绍单片机在公交报站中的应用,实现高效、准确的城市公交无线自动报站系统。
关键字:单片机AT89S51;无线数据收发模块;语音录放芯片ISD40041 概述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。
在公交车自动报站方面,由于我国现状,人口众多,口音复杂,对于乘客而言,原来的人工报站存在着很多的问题。
为了跟随科技发展,提高公交系统的服务质量,提升城市形象。
开发一种能够节省人力和物力,而又能让乘客方便快捷的知道站台报站器就成为一种必然。
现今,自动报站方式有以下两种: 1.GPS定位系统报站。
这种报站方式非常精确但制作及运行成本也高不适合推广。
相反的,利用无线电技术的公交车车站自动识别、自动报站的技术方案,由车载无线接收机接收安装在公交车站站台上的无线发射机发出的编码信号, 进行识别, 并控制车载广播系统报站, 实现了真正意义上的车站自动识别和自动报站。
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 (1)参考文献 (2)致谢 (4)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。
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。
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。