基于Actel FPGA的公交智能语音报站系统

基于单片机的公交车自动报站系统的设计摘要：如今随着科技的发展，人们在科技领域的发展日新月异，智能化对于社会的影响也越来越深。

本次设计主题为智能公交系统，主要通过单片机来进行整个系统的控制，系统中设置了GPS定位功能，可以根据公交车所在的位置进行报站提醒，除了获取车辆具体位置以外，还需要设计一套语音系统，传统的报站系统是司机手动触发报站按钮，但这套系统则不需要通过手动形式来运行，提高了使用效率，也能让报站功能更加精确。

本次所有的系统运行功能都是围绕GPS定位功能而展开，当系统确认了车辆当前的位置以后，就能自动播报当前的站点名称。

关键词：自动报站系统；GPS；单片机AT89C51第一章系统总体方案设计1.1 系统整体设计方案GPS系统可以对当前所处位置的经纬度进行识别，从而获取精准的位置信息，随后把这个位置信息传递给52单片机，单片机识别到信息之后，就会对系统发出指令，为乘客播报站点。

除了启动语音播报系统以外，还会同时把信息传递给显示屏模块，因此，乘客在车上不仅能听到语音报站，还能通过屏幕查看站点名称，这些音频和文字都会提前录入系统芯片当中，等收到GPS提供的信息以后，就会调用这部分信息。

1.2 系统整体框架结构52单片机需要在5伏电压的环境下工作，芯片中会存储所有站点的名称和经纬度信息，当GPS收集到当前的定位以后，就会与系统中保存的信息进行比对，匹配完成后就会把信息传递给单片机，此时单片机会向语音模块、显示模块发送指令，随后车辆内就会开始自动播报站点名称，屏幕上同时展示文字。

第二章系统各部件的选择2.1 单片机的选择方案一：选用凌阳单片机SPEC061A作为主控芯片：凌阳科技公司曾生产过一款16位微控制器，型号为SPCE061A优点：该单片机的内核与各种不同的设备都能兼容，除了内核以外，外部的结构可以自由选择，也可以不外接任何设备，这样的结构就如同积木一般，可以根据实际使用需求来自由组合，能够有效提升系统的运行功能。

基于单片机的公交车语音报站录放系统摘要目前，每辆公交车上只配备一个司机，公交车上大部分都采用投币的购票方式。

如何方便、准确地指示乘客到站成为了当务之急。

虽然随着单片机的出现，早有设计出的语音自动报站器投入使用，但实践证明，只有语音的报站器并不能满足所有乘客的需要，比如在噪音比较大的场合或者聋哑人乘车时，就有可能因听不见语音报站而导致坐过站，为乘客带来不便。

因此，我研制这个具有汉字显示功能和语音输出功能的报站器单片机系统，来解决这个问题。

系统采用单片机作为主要控制部件，根据公交车报站的特点，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。

利用STC90C516RD+作为CPU进行总体控制，通过ISD4002语音芯片建立语音信息库，形成变化多样的语音信息，利用Speak喇叭播出站号语音信息以及提示语音信息，同时运用LCD液晶显示器进行相应站点显示。

经调试，系统在公交车进站、出站时能自动播报语音提示信息及服务用语，同时利用LCD进行汉字显示。

【关键词】ISD4002语音芯片；STC90C516RD+单片机；LCD12864液晶Automatic newspaper station system voice bus based onSingle chip microcomputerAbstractAt present, every bus only equipped with a driver, the bus most of them adopted the ticket method. How convenient, accurate indication of passenger arrival has become a pressing matter of the moment. Although with MCU, had a station put into use automatic speech designed, but the practice proof, only the voice station reporting device can not meet all the needs of passengers, such as in the noise is relatively large occasions or deaf car, it is possible for inaudible voice station reporting to sit station, inconvenience for passengers. Therefore, I developed the Chinese characters display microcontroller system function and voice output function to stop, to solve the problem.The system adopts the single-chip microcomputer as the main control unit, according to the characteristics of bus stations, this paper presents a novel method for voice bus stop automated voice chip with MCU control. As the CPU overall control using STC90C516RD+, establishing a voice database through the ISD4002 voice chip, the formation of a variety of speech information, use Speak speaker broadcasting station, voice messaging and voice information, while the use of LCD liquid crystal display for the corresponding display. After debugging, the system can automatically broadcast voice prompt information and services in the bus station, station, using LCD Chinese characters display.【Key words】ISD4002 voice chip ；STC90C516RD single chip microcomputer ；LCD12864目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2公交车报站器近年来的发展现状和趋势 (1)1.3课题研究的目的和意义 (2)1.4设计任务 (2)2 方案设计 (3)2.1原理 (3)2.2方案设计 (3)3 系统的硬件设计电路及原件说明 (5)3.1MCU控制电路的设计 (5)3.1.1关于STC90C516RD+单片机 (5)3.2语音输出电路的设计 (5)3.2.1关于语音芯片ISD4002 (5)3.2.2 录音、放音电路的设计 (8)3.3系统显示电路的设计 (10)3.3.1关于LCD12864液晶显示 (10)3.3.2 LCD12864液晶显示器的管脚图及管脚定义 (11)3.3.3显示电路的原理图 (11)3.4按键电路的设计 (12)4 系统软件 (13)4.1设计思想 (13)4.2模块程序设计 (13)4.2.1 软件主流程图 (13)4.2.2ISD4002语音模块录放音 (16)4.2.3LCD12864显示 (17)5 系统调试及测试结果分析 (20)5.1系统测试 (20)5.2测试结果分析 (20)5.2.1 测试环境 (20)5.2.2测试结果 (20)6 总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录一系统的程序清单 (25)附录二基于单片机的公交车语音自动报站系统原理图 (30)附录三基于单片机的公交车语音自动报站系统PCB图 (31)附录四基于单片机的公交车语音自动报站系统实物图 (32)1 绪论随着国家城市建设进程的加快,公交车作为城市的基础设施之一,在保护环境与实惠方面，首选的交通出行方式就是公交车。

第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三1基于FPGA的运动控制芯片设计华中科技大学金建新王汉霆陈绩刘力攀2汽车自动机械变速器（AMT）控制单元设计中国海洋大学、山东大学綦声波姜启升戚振军3基于Fusion FPGA的智能安全小车的设计华南农业大学赵文锋刘荣章林浩彬吴伟武4车牌识别系统华南农业大学黄双萍罗翀叶峰黄锦荣5基于PCI接口的多路蓝牙智能控制系统的设计重庆大学汪涛文华武尹刚杜立剑6基于FPGA的车牌自动识别摄像头华南理工大学侯戬武嘉文杨雄文7智能监控小车台州学院梅武军吴文昭许佳洪8基于FPGA的GPS公交智能报站系统重庆大学何伟张乾轶张萌范兴容9基于FPGA的智能孵化设备的模糊控制系统华南理工大学王前冯振华胡志南郭仲熙10多功能密码门锁华南理工大学马楚仪潘映波李阳张岩11基于GSM/GPS的双重定位汽车防盗系统设计华南农业大学李继宇区锐明洪丽丽张翠凤12基于FPGA的倒车雷达的设计辽宁科技大学李志刚罗彦龙蔡成桂石鑫13太阳能热水器的通用控制器研制武汉工程大学熊俊俏刘畅李伟刘增华14基于FPGA的手持式电子秤湖北民族学院刘三军覃双静郑明友矫龙飞15基于Fusion的自动导航及安全预警智能车辆模型华南理工大学陈安冯培聪关振明郭林杰16基于FPGA的单相功率因数校正上海大学高艳霞陈越超廖文周平雨17基于FPGA的时间数字转换器{TDCs}研制山东工商学院王言前巩克超祝明镜李印达18基于Fusion的多路数据不可篡改记录仪中国科学院电子学研究所陈仲林蔡晓宁待定19基于FPGA的智能小车重庆邮电大学陈勇李建兵王海龙杨理想20车牌自动识别系统北京航空航天大学洪韬杨蓝余海鸣21基于Actel Fusion混合信号FPGA的煤矿监测系统分站设计北京交通大学戴胜华冉娜娜刘梦婕边兴田22基于片上系统的智能教室控制器山东大学陈桂友肖保臣黄晓雷何小虎第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三23便携式智能多路脉搏测量仪重庆大学廖孝勇罗双才邓闳屿黄勇辉24基于FPGA的麦克风阵列语音信号增强系统东北大学秦皇岛分校刘志刚苏福正李智张昊25基于FPGA的家用型睡眠呼吸监测仪浙江大学张宏任无畏雷旭平吴隆谊26基于FPGA硬件电路的新型无刷直流电机无位置传感器控制系统哈尔滨工业大学杨春玲李宪全孙奎许传明27基于SOC的浴室智能水表金陵科技学院叶崧刘庆荣倪中英28基于ActelFPGA的多功能家用病患监护仪南方医科大学林霖骆毅斌李庆标郑毅29基于GPSOne技术的便携式跌倒报警及远程定位装置设计方案天津大学余辉程旸蔡伟超贾朔30基于模糊神经网络技术的火灾报警系统西北工业大学张萌李兆文王冶陈杰31基于Actel FPGA 的多功能车载GPS监控终端重庆大学何伟杨剑王珏随文杰32基于Fusion的三相伏安相位测量算法设计海南大学张永辉黄金兰周增光33公交车站台预报系统湖南理工学院胡文静李焱尹慧戴永辉34超市自主询价计费系统湖南人文科技学院方智文李凯军柯丽君肖捷文35基于FPGA的交流电机矢量控制系统华中科技大学许强陈彦伶王平36基于FPGA的三维医学超声探头控制华中科技大学张日欣安然程祥37基于FPGA的旋转变压器解码装置华中科技大学陈冰周沛宋帆赵飞38基于FPGA的微弱信号检测系统设计淮海工学院田锦明朱桂祥张祥满沈志鹏39基于FPGA的虚拟逻辑分析仪设计南昌航空大学吴国辉段招辉王芳杰王必众40基于FPGA的矿井水位监测系统的设计山东大学陈桂友王志华刘海伟康超41铁路信号联锁与控制系统的研究北京交通大学戴胜华叶敬贤王剑秋42基于FPGA的指纹采集和识别系统广东工业大学徐荣华陈凯旋方豪方丙涛43单芯片电池化成检测分容系统的设计哈尔滨工业大学（威海）赵涛吴鹏张凯峰44基于FUSION与433M无线数传的太阳能水质监测浮标系统哈尔滨工业大学（威海）赵涛王勇苏有路潘培峰第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三45基于FPGA的六自由度测量系统设计合肥工业大学余晓芬司炯陈香兰杨秀荣46基于FPGA的模糊控制智能交通系统华南农业大学陈楚孔繁波罗雄宇徐志辉47面向电动自行车无位置传感器无刷电机控制器的设计华南农业大学张建瓴赖佳良刘建文石峻48基于FPGA的苹果果径检测华中农业大学高云王硕成陈建源曾德秋49基于焊缝跟踪的5自由度焊接机器人平台山东大学李振华潘俊梅高青50基于Fusion FPGA的无刷直流电机伺服系统的设计上海理工大学李正吴阳刘新刚51基于Actel FPGA局域网智能孵化监控系统武汉工业学院李战胜熊家宏方箫郑旭标52基于Fusion StartKit的驴友电子伴侣西安电子科技大学史江一王焱龙徐度乔爽53基于FPGA的便携式PRT检测仪中国科学院武汉岩土力学研究所刘明贵袁杰于謇梁昊54基于FPGA的无线搜索定位机器人小车中国人民解放军防空兵指挥学院张春生黄洋张阳55轨道移频信息采集智能传感器北京交通大学戴胜华侯铁竹吴福刚朱兆俊56基于Fusion FPGA与GSM的温度远程监控与报警系统电子科技大学于鸿洋邹小东张实磊杜星德57基于激光测距的汽车防撞预警系统电子科技大学王老师何浩郭旭斌龙淼58基于FPGA的分户供暖收费系统计量仪器设计河南理工大学崔立志李自华田运涛赵帅兵59基于等效采样方案的数字存储示波器湖北师范学院皮大能胡水涛鲁湛刘颖60基于Actel Fusion FPGA 开发板的心电数据采集系统湖南大学罗朝明宋东谟刘杰李斌61便携式太阳能逆变电源的设计与实现华南理工大学吴朝晖黄穗彪王智欣蔡春潮62基于FPGA的双电压全桥电流矢量恒幅细分驱动器江苏大学黄振跃乔磊林阿平林思和63基于GSM网络的家庭防盗报警及智能控制系统南阳理工学院徐源黄奇瑞王向阳高兴俊64基于Fusion FPGA的短距离无线通信网络的设计重庆大学胡又文胡恩伟魏国项勇65无主机硬盘复制器（Clone-disk）重庆邮电大学徐洋徐辉张虎荣涛66三相电参数智能传感器的设计北京交通大学戴胜华曾鹏戴金梁志勇第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三67基于Fusion FPGA 开发板的心电数据采集成都信息工程学院邹云海曾锐于海胡凯68无位置传感器无刷电机控制湖南现代物流职业技术学院陈进军翁倪俊朱宇潘志海69基于Fusion 的仓库温湿度远程监控华南农业大学吴敏叶远雄何文略邓卓健70基于FPGA的家电无线音控系统华南农业大学周志艳郑暖程嘉俊何兆麟71基于Fusion StartKit FPGA的高速公路汽车防追尾系统模型南阳理工学院徐源何慧清杨攀峰王振72全数字MIG逆变焊接电源山东大学孙同景田崇翼王海全73基于FPGA高速数据流的下变频实现太原工业学院楼国洪王勇勇刘俊杰刘佳74基于Actel Fusion的智能轮椅上海大学蓝箭王磊李东明戴烨75简易智能多功能医疗服务设备武汉工业学院肖忠王少杰陈孟荣赵海江76基于FPGA的CAN总线光纤传输接口设计武汉理工大学吴友宇王涛简平超77突发光功率计武汉理工大学通信技术研究所周鹏于连睿陈慧马超78基于Fusion器件的数字音频处理系统及PWM变换电路的实现郑州轻工业学院孙冬吕效军张晋宇王培胜79基于AFS600的智能车辆安全系统中国地质大学（武汉）王家豪欧阳虎肖万源刘凯80公交车自动报站系统重庆大学胡又文陈磊孙凌张文浩81基于Actel Fusion的二乘二取二安全系统北京交通大学戴胜华敖俊秋李翔杨帆82多路数字和模拟信号采集系统的设计黑龙江大学杨自恒周平叶爱平罗辉83基于FPGA的电力参数测量华中科技大学李开成周勇郭盼宋强84基于FPGA的直流无刷电机控制实验装置华中科技大学陈冰饶巍胡超85基于Actel FPGA的频响特性分析仪的设计西安邮电学院王曙光马战国郭伟峰86基于FPGA的音频采集卡中国海洋大学宋大雷柴瀛朱仲本褚壮壮87基于Fusion StartKit的室内环境监测、评价与调节系统重庆工学院余成波杨数强谢东坡88数字存储示波器设计方案北京航空航天大学李丽何钐刘洪泉任熙明序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单89基于Fusion的多蓄电池充放电管理和多路系统供电管理北京航空航天大学王莉娜肖鲲罗文裴晓宇90基于Fusion的智能小车设计哈尔滨工业大学机器人研究所王伟东田立志郑晓彬胡庆龙91基于FPGA 技术的变压器油中微水超声检测河海大学常州校区朱昌平武晓刚尹惠根吕金超92基于混合信号FPGA的智能超声功率源的设计河海大学常州校区单鸣雷王其张振曾晓阳93基于FPGA的内燃机电子调速器山东建筑大学于海鹰刘杰顾岩王锦妍94基于Fusion实现电源的精确管理四川大学李小根张仁建王超王敏95基于FPGA和无线传输的介质损耗因数 检测仪中南大学曹建吴金红陈孔阳曾德文96智能声控+键控密码锁湖北师范学院皮大能田野颜昱高银97基于FPGA的电动车电池监测系统湖南理工学院陈松周新云王立何华梁98基于Actel Fusion FPGA 开发板的“新型”脉搏分析仪南方医科大学曾斯坚程允俊杨铭涛吕晓玲99基于FPGA的异步电动机变频调速系统设计山东科技大学黄鹤松王丽丽毕京鹏高圆圆100基于Fusion StartKit FPGA 的远程健康医疗监护系统西南交通大学杨斌陈法海张裕强101中医脉象诊断仪成都信息工程学院曾祥萍李扬唐慧王琴102基于FPGA拥有电子琴和红外遥控功能的数码相框系统设计电子科技大学中山学院邓春健陈龙光黄作珍103基于FPGA声音搜索定位机器人小车湖南师范大学兰浩苏欢胡浩徐双华104基于Fushion FPGA的多功能谐波分析仪在单相电力系统中的应用南京邮电大学李晓飞任怀平牟崧友朱东进105基于FPGA的三相光伏逆变器的设计山东大学杜春水王文强吕增强程飞106光纤耦合器熔锥制作控制器上海大学张伟成郭霞霞张丽田进进107基于FPGA的自动输液控制西北工业大学安建峰何向栋周洪任嵘108基于FPGA的多通道数据采集系统郑州铁路职业技术学院巩恩福鈡晓辉江兴盟李明李国军李春燕tanα序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单109基于ACTEL FPGA的指纹识别数据加密系统广西师范大学王志高苏检徳王力虎甘宇健王明娟秦力110基于FPGA的温湿度控制系统湖北民族学院易金桥陈光堂张磊龚伟111基于GSM远程控制的网络LED显示终端山东大学徐同一刘博阳柳紫璇112基于Actel Fusion的小区光纤-以太网收发器上海大学徐昱琳谢维磊吕振彬113客运车辆跟踪与报站系统沈阳理工大学马平全李称林李然李明114基于Leon2的SOPC设计与验证西安理工大学张发存胡林林雷雪艳黄金亮115便携式太阳能逆变电源的设计与实现烟台大学陈智育张吉勇韩凡116声控密码门禁系统烟台大学文经学院张昌州史小明宋庆宽刘丕言117基于FPGA的PCI扩展卡设计中北大学杨瑞峰王智沈国华118基于FPGA（AFS600）的时间服务器中国地质大学（武汉）王家豪张杰张祥游钊119基于Fusion开发平台的公交车自动报站系统重庆大学朱文嘉陈永忠崔道鑫殷欢120基于Fusion FPGA的短距离无线通信系统成都信息工程学院陆继庆陈代强叶晓文夏奇辉121应用于未来智能卡的自动指纹识别系统设计东华大学赵曙光陈亮郭星明熊斌122基于FPGA的指纹识别门禁系统哈尔滨工业大学王立欣张玉霞朱宝峰丁印福123基于FPGA的公交智能语音报站系统河池学院彭建盛周永祥徐胜红韦锦平124基于FPGA的出租车计费系统河海大学常州校区陶剑锋董玉慧史夏洁辛元雪125简易电子架子鼓设计湖南人文科技学院陈新胡建发王政芳126基于FPGA的智能型公交车站牌的设计南京邮电大学孙科学葛立扬陈华王苏亚127智能逻辑分析仪宁波大学邬杨波傅晓东沈伟伟张金龙128基于FPGA的DES加密芯片设计与实现西北工业大学张捷闻有禄包刚129多功能瓦斯监测报警系统中北大学沈三民张鹏飞孔陈杰燕洪成第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三130声控密码锁中国地质大学（武汉）王家豪高正刘诗阳叶艳131基于FPGA的多路客流量分析系统中州大学马宇晓李泽宇刘培132基于Actel fusion FPGA的软件无线电综合数字调制系统湖北汽车工业学院江学焕李承运李飞庆关新133声控密码锁哈尔滨工业大学徐玉滨刘菁宇吴迪孙彦良134基于FPGA的手持式沼气检测仪湖北民族学院廖红华向宏艳喻学梅王书洋135多功能智能跑步机华南农业大学可欣荣蓝武强莫秀英梁超文136基于Internet的远程实验系统华南师范大学张旭骆华根张永超李旋丰137基于红外探测的自动定点灭火系统华中科技大学陈晶田陈彦彰王远138基于FPGA的分布式无线水文监测系统南昌工程学院魏静波胡斌郭红伟高黔139基于FPGA的信号发生器设计南昌航空大学易宏杜志明赵汝波帅倩140基于Actel Fusion的救灾抢险冲锋车上海大学蓝箭王国钦蔡兴旺陈源141基于CPLD/FPGA的出租车计费器系统的设计实现华东交通大学杨云曾宪洲付济良谢飞142基于FPGA的基站功放实时监控系统电子科技大学沈晓峰付秋华张巍褚兆文143未来超市自主购物系统哈尔滨工业大学郭庆赵岩彭浪魏一舟144基于FPGA&RFID的自助超市模拟系统华东理工大学吴清岑弘璋丁晓锋王涛145基于FPGA的健康游戏系统华南理工大学李磊陈政才陈明戴声146基于Actel FPGA的便携式脱机无线手持扫描仪华中科技大学肖看刘鬯陈才溢147基于FPGA的智能化盲人拐杖江西农业大学周华茂谢柳明杨海勇黄志欢148基于FPGA的箱式变电站关键参数检测系统南京工程学院汪力纯郭壮林井凯149基于FPGA的多点温度智能监控系统山东大学常军白亮陈广陈媛150基于FPGA的指纹识别系统山东轻工业学院汪宁王奎马连忠张海建151基于太阳能DC/AC直流逆变电源台州学院梅武军刘志虎刘良秀序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单152基于Fusion StartKit FPGA的汽车防盗系统西安理工大学邢楠郭瑞刘溪153基于FPGA的智能家居以太网控制器设计重庆大学仲元昌陈启键肖东海王军强154基于蚕种催青的环境自动监测系统重庆大学郭茂耘邢桂山袁克彬孙庆楠155基于Modbus（RTU）网络主机连接器北京建筑工程学院周庆辉刘光喆张继征156基于语音识别的智能密码锁华南理工大学贺前华肖建明唐正叶展行157基于FPGA_CPLD和USB技术的无损图像采集卡宁波大学李宏刘国峰张诚昊158便携式数字频谱分析仪设计西北工业大学孟昭红郭通王玉朝杨少华159车牌自动识别系统重庆大学胡又文吴晋成唐先成160基于Actel FPGA野外自动求救设备北京理工大学马忠梅王娟程万鹏魏王跃孟祥龙161基于Fusion FPGA的温室大棚参数测控系统辽宁科技大学程万胜孟永亮林伟段超162基于Fusion FPGA的短距离无线通信系统中科院上海微系统与信息技术研究所巩思亮巩思亮徐立洲163简易失真度测试仪电子科技大学唐续叶健王丁164基于FPGA的车牌自动识别系统的研制湖北工业大学廖冬初夏华东刘鑫徐威165分布式城市环境实时监控系统山东大学测试计量技术研究所司书春王俊纪存亮谢祎166直流电机驱动控制武汉科技学院李宇胡磊王涛望习才167基于FPGA的多通道高速数据采集系统设计西安邮电学院亢红波侯瑞张灿振李蜜168基于Fusion器件的远程控制智能小车设计郑州轻工业学院王俊杰董旭王国波冯晓青169声控密码锁中北大学张斌珍王杰高杰170基于FPGA的电梯自动控制系统中国地质大学（武汉）王勇何东张伟张立欣171基于Actel Fusion 的感应同步器信号采集与处理系统的设计重庆工学院王先全娄莉娜李心一172智能化舞台照明跟踪系统东华大学吴赟朱汇中林远昊张航173多功能声控密码锁电子科技大学李辉常晓剑高立剑朱炯序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单174便携式胸阻抗血流图监测诊断系统东华大学赵曙光王洪亮张春潜翁文田175基于FPGA的多功能智能小车探测搜救平台北京航空航天大学刘劲猛邱祺王嫣然雷正东176基于FPGA的交流电动机直接转矩控制的无速度传感器设计安阳师范学院丁电宽杨宗义李淼177逻辑分析仪东华理工大学王海涛谢新虎李敏178基于模糊控制的智能风扇江西农业大学周华茂李明禄顾俊张勇勇179基于Actel Fusion FPGA 开发板的心电数据采集系统南方医科大学刘娅琴李世鑫张竣峰叶照晖180智能轮椅中山大学倪江群莫衍宋冬晓181基于FPGA的无土栽培温室环境控制系统华南农业大学魏德仙李锦秀林泠羚阮耀灿182基于FPGA无线语音控制台模型三峡大学施保华王振宇李云飞叶世旺183四相步进电机八细分控制山东大学姚福安王超单小明韩琦184高速工业CT机伺服控制和图像数据采集、压缩及传输系统山东大学钟麦英陶亮段彬185基于并行流水线技术的高速高精度A/D采样系统重庆大学戴欣秦运友张伟袁洁186基于FPGA的多功能生理参数监测仪上海大学徐昱琳费瑜朱卫杨奔187车况实时监测系统重庆大学王雪谭德超熊文兵韩愈188基于FPGA的新型多功能出租车计价器的设计湖南城市学院肖卫初邓曙光李稳国朱珍奇谭德周丽莎189声控密码锁宁波大学李宏尚鹏项峥嵘邵成刚190基于FPGA的自主超市收银系统北京理工大学王娟马忠梅朱溢薛佳鹏柳凯191基于FPGA的汽车安全系统设计长江师范学院朱斌钱江李前张军192交流电无功功率与谐波动态补偿装置辽宁科技大学吴庆洪闫红宇孙建聂连朋193基于Actel FPGA的建筑物安全性无损检测系统西安工业大学雷斌刘贞张亚薇王宁第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三194植物电信号采集分析仪西安理工大学刘锴梁元赵高翔李卿195基于FPGA的GPRS无线通信西南民族大学王一冰林凯李光鑫196基于Actel混合信号FPGA相控阵超声避障雷达西南交通大学白海峰刘保成顾如意杨翔197基于FPGA的声控密码锁华南农业大学班华林介奇黄振华崔志波198基于单片模数混合FPGA的永磁直线同步电机伺服控制系统设计华中科技大学陈冰闫光亚刘源远甘浩199基于Actel FPGA的智能探测小车设计重庆大学何伟游婧李经章郭志欢200基于FPGA的便携式电子血压计广东工业大学蔡述庭王义东陈汉锡余斯擎201基于FPGA的车牌自动识别系统华南理工大学贺前华范炜卢寅郑烁鹤202基于FPGA的等精度数字频率测量仪四川理工学院姚娅川王显海张海军黄周涛203基于FPGA的指纹识别系统天津工业大学隋修武廖勇耿宝龙付硕硕204办公室/家庭智能节能系统重庆邮电大学李小文李海文周侃林丹205基于FPGA的便携式心电数据采集器重庆邮电大学曾垂省沈扬张咏梅肖福勇206基于FPGA的酒精在线发酵监控系统山东大学王延伟李天平秦秀文李绍林207多路温度、湿度采集控制系统太原工业学院张剑平张星茹姚亚樊瑞涛208高精度粘度汁粘度测量系统中山大学保延翔毛劲松李宗叠209基于Actel FPGA的广告屏LED设计重庆工学院包明汤斌黄德翼周斌210基于Fusion的全自动火源探测车西北工业大学吴志强荣少巍周文杰雷亚龙211基于Fusion StartKit FPGA平台的无线手势识别系统华南理工大学李磊黄仁陈曦陈启沛212基于Fusion的校园智能公交车简易模型南京信息工程大学周旺平林涛潘建平张欢欢213车牌自动识别摄像头华南理工大学殷瑞祥刘凯明施华德苏伟强214车牌识别华南师范大学余炳雄梁展明何任飞傅小军215基于Actel Fusion FPGA的逻辑分析仪华中科技大学尹仕张柬贺威帅率第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三216基于Funsion的多路温度监测系统内蒙古科技大学陈波张辉郭健217基于ACTEL FPGA的车辆信息识别系统西华大学谢维成刘磊王成超218基于Fusion的智能电焊机军械工程学院郑立评屈夏光张彬松219智能孵化箱北京航空航天大学刘敬猛顾天宇张宇邢智慧220多路电压监测报警系统电子科技大学陈学英路杨罗继庞张仕超221公交站台预报系统南京工程学院刘传清吴云峰马亮沈曙明222基于FPGA的自习室自动分配及管理系统南通大学杨永杰仇业松仝良玉陈景223基于Fusion StartKit的数字音乐相册西安电子科技大学李康王庆成刘石壮李炎昭224数字示波器宁波大学李宏朱文戈虞天昊225基于FUSION FPGA的眼电轮椅成都信息工程学院杨波陈捷李世伟杨强226井下配电糸统的无线网络控制糸统设计河南理工大学崔立志孙云洋黄兆鑫何雷227智能管家华南农业大学魏德仙廖彬许达张耿波228智能化窗户控制系统江西农业大学周华茂何张辉曾乐平229数字示波器（VGA信号输出）桂林工学院南宁分院梁向东莫文益林芳王宽230基于ASF600的高性能可编程综合控制器福州大学吴景东吴络音傅月燕231基于Actel Fusion FPGA 开发板的自动指纹识别系统(AFIS)南方医科大学刘娅琴黄文鑫陈永兴王文化232基于FPGA的步进电机十六细分控制电路系统及寻源小车控制系统上海大学秦霆镐陈枭雄赵慧洁233基于Fusion的自主超市系统中国海洋大学刘滨顾宾滕梓洁234基于移动识别的家居智能灯光及报警系统重庆大学盛朝强白颖杰王壬235基于FPGA的CCD图像处理系统桂林电子科技大学王培培魏常伟胡鑫236基于Actel Fusion FPGA的家庭防盗综合报警系统上海应用技术学院汲伟明吴盛洁宋志敏杨晨啸237基于fpga的汽车预警/防盗/车窗升降，常用显示集一身的便携式汽车管理系统太原工业学院索静胡艳亮付利云吴随权。

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。

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。

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。