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本科毕业论文(设计)题目：基于单片机的公交车自动报站系统学院：物理与电子科学学院班级： 08级电子三班姓名：指导教师：职称：助教完成日期：2012 年月日基于单片机的公交车自动报站系统摘要：由于改革开放以来经济的持续发展,人们对社会公共服务的质量要求愈来愈高，对公交系统的要求也是愈来愈高。
出于对社会服务安全、高效方面的考虑,全国各大城市对公交系统报站质量的要求是使之更加自动化、更加智能化。
无线通信研究的出现为公交系统的改进做出了极大地贡献。
本设计给出了基于单片机AT89C51的公交车自动报站系统的总体结构设计和其硬件电路设计。
本系统总体结构为：采用单片机技术和无线遥控技术，通过单片机AT89C51对系统进行总体控制；本系统硬件是以单片机AT89C51为基础，主要是由主控制电路版、无线遥控发射器、红外接收器、语音播放电路、键盘显示模块等组成。
本系统的工作流程是：站台发出到站信息后，公交车及时接收到其准确信息，然后单片机对其进行处理，驱动模块自动报出到站信息。
整个报站系统不需要人为参与，不仅不会对司机增加额外工作，还提高了整个公交服务系统的工作效率。
该设计可对旧的报站系统进行改进，使社会的公共服务更加智能化、高效化。
关键词：公交车，自动报站，单片机，硬件目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的历史背景 (1)1.2 课题意义及发展趋势 (1)2 课题内容 (2)2.1 课题的基本内容 (2)2.2 课题的任务 (2)3 89C51单片机的相关知识介绍 (3)3.1 89C51单片机的基本结构 (3)3.1.1 89C51基本组成 (3)3.1.2 89C51 CPU（8位） (4)3.2 引脚功能 (5)3.3 89C51存储器结构和地址空间 (6)3.3.1 程序存储器 (6)3.3.2 数据存储器（片内存储器） (6)3.4 单片机的工作方式 (8)3.4.1 复位方式 (8)3.4.2 低功耗工作方式 (8)4 系统的总体结构设计 (8)5 公交车自动报站系统的硬件电路设计 (9)5.1 无线遥控发射电路 (9)5.2 红外接收电路 (9)5.3 显示电路 (10)5.4 语音播放电路 (11)6 结束语 (11)参考文献 (12)1 绪论现代社会是科学技术迅猛发展的社会，公交车上的售票员也渐渐被投币箱及自动报站系统所取代，不仅改变了公共交通行业人力资源的分配状况，也节省了一部分有效劳动力。
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。
毕业设计（论文）题目:基于单片机的公交报站系统专业:应用电子技术班级:10223学号: 31姓名:陈剑锋指导老师:高燕成都工业学院二〇一三年五月论文摘要为了提高公交车服务质量，满足各类乘客需求，设计了一个带有语音播放的公交车报站系统。
系统通过4个按键控制实现起始站、上一站、下一站、终点站的控制功能。
系统主要由AT89C51单片机、语音模块ISD4004、按键和LCD12864显示器组成。
ISD4004语音模块存放报站信息，按键控制语音播放，播放的信在液晶上显示。
本系统是以单片机的基本语言C语言来进行软件设计，51的编程语言常用的有二种，一种是汇编语言，一种是C 语言。
汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强，复杂一点的程序就更是难读懂，而C 语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当，但可读性和可移植性却远远超过汇编语言，而且C 语言还可以嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题。
对于开发周期来说，中大型的软件编写用C 语言的开发周期通常要小于汇编语言很多。
综合以上C 语言的优点，我在学习时选择了C 语言指令的执行速度快，节省存储空间。
为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。
关键词：公交报站 89c51 l cd12864 ISD4004Abstractin order to improve the quality of bus service, meet all kinds of passenger demand, have designed a voice broadcast system of bus stops. Control system with four buttons on the originating station, station, next stop, terminal control functions. System mainly consists of AT89C51, ISD4004 voice module, keys and LCD12864 display. ISD4004 voice modules for the stops information, key control voice broadcast, broadcast letter displayed on the LCD.This system based on single chip microcomputer C language for software design,51 commonly used programming language there are two, one is the assembly language,C language is a kind of. Assembly machine code generating efficiency is very high but is not readable, complicated process is more difficult to read, and the C language in most cases the machine code generating efficiency and assembly language, but the readability and portability is far more than assembly language, and can also be embedded C language compiled to solve the problem of high timeliness of coding. For development cycle, the medium of software written in C language development cycle usually is much less than assembly language. All of the advantages of the C language, I chose when learning C language instruction execution speed, saving storage space. To facilitate the expansion and change, the design of software adopts modular structure, make the program design more concise and clear logical relations, make coordination of hardware under software control.Key Words:The bus stops 89c51 lcd12864 ISD4004目录论文摘要----------------------------------------------------------- I Abstract ------------------------------------------------------------- II 第一章绪论----------------------------------------------------------- 1 ------------------------------------------------------------------ 1 --------------------------------------------------------------- 1--------------------------------------------------------------- 1--------------------------------------------------------------- 2 第二章硬件电路设计--------------------------------------------------- 3 ------------------------------------------------------------------ 3 硬件电路设计 ----------------------------------------------------- 3 ------------------------------------------------------------------ 5 --------------------------------------------------------------- 5 AT89C51管脚说明----------------------------------------------- 5 ×64 -------------------------------------------------------------- 6 第三章系统软件设计-------------------------------------------------- 10 ----------------------------------------------------------------- 10 ISD4004语音模块录放音 ------------------------------------------ 11 LCD12864显示 --------------------------------------------------- 14 ----------------------------------------------------------------- 15 第四章仿真过程、结果分析-------------------------------------------- 16 软件仿真调试过程 ------------------------------------------------ 16 ISIS仿真系统基本知识 -------------------------------------------- 20 -------------------------------------------------------------- 20 ISIS --------------------------------------------------------- 20-------------------------------------------------------------- 21 Proteus绘图流程举例------------------------------------------ 21 KEIL Cx51软件的使用 --------------------------------------------- 24 -------------------------------------------------------------- 24为项目新建文件---------------------------------------------- 26-------------------------------------------------------------- 27-------------------------------------------------------------- 27 51单片机公交车报站系统设计心得体会------------------------------------ 1 致谢----------------------------------------------------------------- 2 附件------------------------------------------------------------------ 3 参考文献------------------------------------------------------------- 14第一章绪论从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。
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。
毕业设计（论文）报告题目公交车自动报站系统设计机电工程院（系）电气工程及其自动化专业学号 110616027学生姓名雷鸣指导教师尹溪起讫日期 2014.12--2015.1设计地点井冈山大学具有保密能力；具有WatchDog 功能。
2、 内部结构及芯片引脚概述SPCE061A 有两种封装模式，一种为84个引脚，PLCC84封装形式；另一种为80个引脚，LQFP80封装。
本系统中采用PLCC84封装，在PLCC84封装中，有15个空余脚，用户使用时这15个空余脚悬浮。
在LQFP80封装中有9个空余脚，用户使用时这9个空余脚接地。
图3.1.1为SPEC061A 内部结构 图3.1.2为SPEC061A 引脚结构图双16位定时器/计数器7通道10位ADC 单通道ADC+AGC CPU 时钟实时时钟FLASH RAM 时基中断控制IOA15 - 0IOB15 - 0锁相环振荡器IOB0 (SCK)IOB1(SDA)低电压监测/低电压复位双通道10位DAC 串行输入输出接口AUD1AUD2MIC_IN32管脚通用输入输出端口16位微控制器u'nSP +ICEXI/RXO ICE_SCKICE_SDA ICE_ENCPV IOB7（RXD ）IOB10（TXD ）串行异步通讯接口Watchdog图3.1.1 SPEC061A 内部结构图3.1.2 SPEC061A 引脚结构图、3.2.3液晶模块串行时序图串行数据传送共分三个字节完成： 第一字节：串口控制—格式 11111ABCA 为数据传送方向控制：H 表示数据从LCD 到MCU ，L 表示数据从MCU 到LCDB 为数据类型选择：H 表示数据是显示数据，L 表示数据是控制指令C 固定为0第二字节：(并行)8位数据的高4位—格式 DDDD0000 第三字节：(并行)8位数据的低4位—格式 0000DDDD注意：模块在接收指令前，向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态，即读取BF 标志时BF 需为“0”，方可接受新的指令。
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自动报站系统设计毕业设计目录摘要................................................ 错误！未定义书签。
ABSTRACT.............................................. 错误！未定义书签。
引言 (1)第一章公交车自动报站系统设计的意义及任务 (3)1.1 公交车自动报站系统设计的意义 (3)1.2 设计任务 (3)第二章系统的硬件设计和方案对比选择 (5)2.1系统设计结构图 (5)2.2系统设计方案对比选择 (5)2.2.1 MCU微处理控制器的方案对比选择 (6)2.2.2 LCD液晶显示模块的方案对比选择 (6)2.2.3 语音芯片的方案对比选择 (7)2.2.4．实时时钟电路的方案对比选择 (7)2.2.5 控制方式方案选择 (8)第三章系统的硬件设计电路及元件说明 (9)3.1MCU微控制器电路 (9)3.2LCD液晶显示电路 (11)3.3语音芯片电路 (14)3.3.1 ISD4004引脚的说明 (14)3.3.2 ISD4004的操作模式说明 (16)3.4功放电路 (17)3.5红外无线控制电路及控制说明 (18)3.6按键控制 (20)3.7实时时钟电路 (20)I3.8温度传感模块 (21)3.9晶振电路 (22)3.10系统电源供电电路 (23)第四章系统的软件设计 (25)4.1中断服务程序 (25)4.2录音/放音控制程序 (27)4.3红外遥控解码程序 (28)4.4主程序设计 (29)第五章系统的制作、焊接与调试 (31)5.1系统的制作 (31)5.2系统的焊接 (31)5.3系统的调试 (31)第六章系统的验证及改进 (33)6.1系统的验证 (33)6.2系统的待改进的模块 (33)设计总结 (35)参考文献 (37)致谢 (39)附录 (41)附录一系统的主程序清单 (41)附录二基本单片机公交车自动报站系统设计的原理图 (50)附录三基本单片机公交车自动报站系统设计的PCB图 (51)附录四基于单片机公交车自动报站系统设计的元器件清单 (52)附录五基于单片机公交车自动报站系统设计的实物图 (53)附录六基于单片机公交车自动报站系统设计的使用说明 (54)II引言引言虽着我国城市建设的发展，对城市服务行业的服务质量要求也越来越高。
内容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。
本设计主要研究的是基于AT89C51的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，同时利用LCD液晶屏进行站点信息显示。
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、LCD显示电路、电源电路等。
本设计介绍基于AT89C51单片机实现自动报站功能，该系统能实够实现语音质量好，良好的显示站台信息和站点数，自动报站并及时更新等功能。
在附录中，本文还将给出一些重要的程序设计，供参考之用。
关键词自动报站；AT89C51单片机；语音电路；LCDABSTRACTWith the deepening of China's rapid economic development and urbanization, the urban population swelling, a sharp increase in motor vehicles, the increasing pressure of urban traffic. The development of public transport is an irreplaceable way to provide the residents with a safe and orderly way to travel, public transport management quality and the humanization of the level of public services is an effective way to attract residents using the bus travel is important for China to solve the traffic problems measures. The bus stop announcement system is an important part of the public transport system, the design of advanced stop system for the majority of residents traveling to provide quality services, to improve the transit system's service level.The main study of this design is AT89C51-bus-based automatic stop announcement systems, in order to achieve the voice of the bus stop in the pit stop outbound time automatically broadcast a voice message, while taking advantage of the LCD screen to site information.The design requirements by AT89C51 as the main chip to complete the design of the main control circuit, auxiliary circuit requirements include voice circuits, LCD display circuit, power circuit. This design introduces the automatic stop function, the system can be real enough to achieve good voice quality, good display site information and the number of sites, and automatically stop and promptly update the functionality based on AT89C51 microcontroller.At the supplement, something like program code, dialogs etc will be written. It may be helpful for the future design.KEY WORDSautomatic stop；of AT89C51 microcontroller；voice circuits；LCD目录1. 绪论 (1)1.1 公交报站系统的现状与发展方向 (1)1.2 公交报站系统设计的意义 (2)1.3 本设计的任务及要求 (2)1.4 设计研究内容 (2)2. 系统方案设计 (3)2.1 系统设计思路 (3)2.2 系统方案比较和选择 (3)2.2.1 方案一 (3)2.2.2 方案二 (4)2.2.3 方案选择 (4)2.3 系统总体设计 (5)2.3.1 总体结构框图 (5)3. 系统硬件设计 (6)3.1 主控电路设计 (6)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (6)3.1.2 振荡器电路设计 (7)3.1.3 复位电源电路设计 (9)3.2 语音输出电路脉设计 (13)3.2.1 关于ISD1700语音芯片 (13)3.3 LCD1602液晶显示电路设计 (17)3.3.1 LCD液晶显示器件介绍 (17)3.3.2 LCD液晶显示流程图 (21)3.3.3 LCD1602液晶显示电路设计 (22)4. 软件设计 (22)4.1 系统程序流程图 (22)4.2 程序子函数模块代码 (22)5. 系统仿真与结果 (28)5.1 系统的仿真 (28)5.2 仿真结果 (31)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 (35)附录2 (36)基于单片机的公交车报站系统的设计1. 绪论随着科学技术的日益发展和进步，城市化进程的加快，公共交通作为城市的基础设施之一，是绝大多出行者的首选交通方式。
基于单片机的公交车自动报站系统摘要：由于改革开放以来经济的持续发展,人们对社会公共服务的质量要求愈来愈高，对公交系统的要求也是愈来愈高。
出于对社会服务安全、高效方面的考虑,全国各大城市对公交系统报站质量的要求是使之更加自动化、更加智能化。
无线通信研究的出现为公交系统的改进做出了极大地贡献。
本设计给出了基于单片机AT89C51的公交车自动报站系统的总体结构设计和其硬件电路设计。
本系统总体结构为：采用单片机技术和无线遥控技术，通过单片机AT89C51对系统进行总体控制；本系统硬件是以单片机AT89C51为基础，主要是由主控制电路版、无线遥控发射器、红外接收器、语音播放电路、键盘显示模块等组成。
本系统的工作流程是：站台发出到站信息后，公交车及时接收到其准确信息，然后单片机对其进行处理，驱动模块自动报出到站信息。
整个报站系统不需要人为参与，不仅不会对司机增加额外工作，还提高了整个公交服务系统的工作效率。
该设计可对旧的报站系统进行改进，使社会的公共服务更加智能化、高效化。
关键词：公交车，自动报站，单片机，硬件目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的历史背景 (1)1.2 课题意义及发展趋势 (1)2 课题内容 (2)2.1 课题的基本内容 (2)2.2 课题的任务 (2)3 89C51单片机的相关知识介绍 (3)3.1 89C51单片机的基本结构 (3)3.1.1 89C51基本组成 (3)3.1.2 89C51 CPU（8位） (4)3.2 引脚功能 (5)3.3 89C51存储器结构和地址空间 (6)3.3.1 程序存储器 (6)3.3.2 数据存储器（片内存储器） (6)3.4 单片机的工作方式 (8)3.4.1 复位方式 (8)3.4.2 低功耗工作方式 (8)4 系统的总体结构设计 (8)5 公交车自动报站系统的硬件电路设计 (9)5.1 无线遥控发射电路 (9)5.2 红外接收电路 (9)5.3 显示电路 (10)5.4 语音播放电路 (11)6 结束语 (11)参考文献 (12)1 绪论现代社会是科学技术迅猛发展的社会，公交车上的售票员也渐渐被投币箱及自动报站系统所取代，不仅改变了公共交通行业人力资源的分配状况，也节省了一部分有效劳动力。
1.1 课题研究的历史背景改革开放发展以来，农村人口逐渐减少，城市人口不断增多，人们的生活节奏越来越快，社会交通工具也在不断地改进与发展，自汽车成为人们交通出行中不可或缺的交通工具以来，在某些城市，特别是发达城市，公交车愈来愈多，公交系统为人们的社会生活与工作提供了方便快捷的服务。
旧的公交车服务体系必需有两个人（即司机与售票员）来完成，售票员的工作不仅包括售票，还要及时的为各站乘客提供到站信息，在全国的公交行业中，为了因地制宜，不同的地区的售票员多采用各地的地方方言为乘客报站。
对于一个外地人来说，他很难听懂报站信息，或者是一些大城市有很多外国游客，可能得用英语报站，这些都会引起很多麻烦，而且一整天下来，售票员将会变得非常的劳累与辛苦。
由于城市的人口流动量非常大，公交车上经常会出现其它城市甚至是国外来的朋友，因此公交车的报站系统质量直接影响着公共服务的质量。
公交车旧的报站方式（由售票人员人工报站）因其售票人员工作强度太大和服务效果太差，在很多地方已经被彻底淘汰，所以，公交车自动报站系统变应运而生，提高了社会的服务效率。
本文研究的正是这样的一个智能设备，即基于单片机设计的公交车自动报站系统。
这一研究为奔走于各大城市的朋友们带来了方便。
1.2 课题意义及发展趋势在现代高文明程度的市区，公交车是一道流动着的亮丽风景线，不仅是外观还是服务质量，公交车都对其有较高的要求。
现代社会急需要更加高效化和人性化的公交车自动报站系统，自动投票系统，电子显示路牌，前后视频监控系统等新技术将会在社会各个城市变得越来越普及。
在公共事业中，公交自动报站系统起到举足轻重的作用，在城市化日益明显的现代社会，为了保护环境、建设绿色社会，公交车依旧是人们进行社会活动必要的交通方式。
为了使人们的出行方便，为了让人们更加熟悉自己所在城市的乘车路线，为了为人们了解到自己所需的各种出行信息，为了使人们的社会生活更加高效、方便、快捷，为了减少各种不必要的交通流量，提高社会的服务效率，便出现了公交自动报站系统。
在人类尚未进入信息社会之前，公交车服务系统都是通过由司机或售票员向乘客口头传达到站信息的方式来实现的。
由于社会和科学技术的迅猛发展，公交车自动报站系统不断改进与发展，不仅提升了公交行业的形象和气质，也增长了公交行业何和社会公共服务的效益。
2 课题内容2.1 课题的基本内容本设计的主要目的是设计公交自动报站系统的硬件电路部分：该设计用到了主控制电路版、无线遥控发射器、无线接收器、语音存储模块和键盘显示模块以及外围电路等。
本系统的设计思路为：为公交车所经过的各个站台上都安装一无线遥控发射电路，在公交车离开或靠近站台一定距离时（距离站台的距离可根据车站的具体情况进行自由设置），当公交车接收到发射电路传出的信号后进行编码验证，将验证后的信号送入主控制电路模块（由单片机来进行控制）。
主控制电路模块编写程序后按照控制的先后顺序将控制信号传递给语音存储模块，语音存储模块再按照模块中提前录制好的语音信息进行相应的调用，这些调用后的语音信息经功率电路放大后，便能够驱动扬声器，自动地播放相应站台的语音信息。
本文涉及到自动控制技术、无线通信技术和电子技术等多方面的内容。
研究的内容和方法主要有：(1).确定系统的总体结构设计。
(2).确定系统的硬件设计方案。
(3).结构设计部分以模块化的方式进行设计。
(4).总结、分析实验结果，从各个方面进一步完善。
2.2 课题的任务现代社会中，在公交系统改进方面，已经由旧的工作人员自己报站逐渐改变成使用卫星控制器控制语言文字报站系统的报站方式，但是由于公交车司机的误操作不可避免，使得报站错误不可避免，出于这个原因本课题设计了这一个基于单片机的公交车自动报站系统，减少了报站过程中错误的出现。
该系统的基本要求有如下几点:（1）系统报站时无需公交司机操作，可以实现自动报站；（2）系统可准确完整的播报完某条公交线路中的所有站名，包括上行与下行；（3）系统可以进行语音报站，使得公交服务更加人性化，更加高效；（4）系统可以在液晶显示屏上显示当前到站的站点名称，以便乘客查询与核实。
3 89C51单片机的相关知识介绍单片机，全称是单片微型计算机,简称单片微机，在我国习惯上称为单片机。
其英文缩写为SCM(Single Chip Microcomputer)。
单片机是指将RAM、ROM、CPU、输入/输出（I/O）接口电路以及定时器/计数器等计算机的主要部件集成在一块芯片上组成的芯片级的微型计算机。
3.1 89C51单片机的基本结构图1 典型单片机的基本组成结构3.1.1 89C51基本组成(1) 一个8位89C51中央处理器CPU。
(2) 存储器：单片机的存储器有两种基本结构：一种是普林斯顿结构；另一种是哈佛结构。
目前的单片机以哈佛结构为多，有程序存储器(RAM)和数据存储器（ROM）。
(3) 并行I/O口：用于并行输入/输出数据，包括P0口、P1口、P2口、P3口（共32线）。
(4) 串行I/O口：包括1个全双工串行I/O口，可以实现单片机之间或单片机与PC机之间的串行通信。
(5) 定时器/计数器：包括2个16位定时器/计数器，用于对外部事件的计数或定时(6) 定时电路及元件3.1.2 89C51 CPU（8位）(1) 中央处理器（CPU）是微机的核心部件,由运算器、控制器和工作寄存器及时序电路等部件组成。
◆运算器—主要用来实现对操作数的算术逻辑运算和位操作。
主要包括算数逻辑运算单元ALU、累加器ACC(A)、暂存寄存器、B寄存器、程序状态标志寄存器PSW 以及码运算修正电路等。
◆控制器—识别和处理程序指令根据指令性质控制计算机各组成部件行工作的部件它与运算器一起构成中央处理器，并协调各逻辑部件按一定时序工作。
程序计数器PC：PC(Program Counter)是中央控制器中最基本的寄存器，是一个独立的计数器，存存放着下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址。
(2) CPU执行程序的简要过程：1)PC给出当前指令的存储地址。
2)CPU到存储器取指令，PC自动加13)指令译码器对指令译码，CPU执行指令。
4)CPU到存储器取指令，PC=PC+1。
5)CPU执行下一条指令，…指令寄存器程序存储器地址程序代码PC=0000H 指令代码1PC=0001H 指令代码2 PC=0002H 指令代码3…N 指令代码n注释：PC 是一个16位的计数器，故而可对64KB 的程序存储器直接寻址。
3.2 引脚功能图2 AT89C51引脚封装(1) I/O 口AT89C51单片机的引脚封装结构如图2。
89C51具有4个I/O 口，32根I/O口线。
4个8位并行 I/O 接口引脚 P0.0～P0.7 、P1.0～P1.7 、P2.0～P2.7和 P3 .0～P3.7。
除P1口外，P0口、P2口和P3口为多功能引脚，可自动切换用作数据总线、地址总线、控制总线或I/O 接口外部引脚。
P0口：外扩存储器时，作8位数据线/低8位地址线的复用总线。
P2口：外扩存储器时，作高8位地址总线。
P3口的第二功能：(2) 控制线（共4根）RST：复位输入信号端，高电平有效。
/PSEN：外部程序存储器读选通信号端，低电平有效。
ALE//PROG：地址锁存允许信号/编程写入脉冲输入端。
/EA/VPP：程序存储器选择信号端/编程电源输入端。
(3)电源和晶振VCC : 接+5V； VSS : 接地；XTAL1 ：输入到振荡器的反向放大器；XTAL2 ：反向放大器的输出，输入到内部时钟发生器；3.3 89C51存储器结构和地址空间3.3.1 程序存储器①整个存储器分为片内存储器和片外存储器两部分，CPU访问哪部分存储器由EA引脚所接的电平来确定。
程序存储器被保留用于特定的程序入口地址单元是0003H～002BH（用于6个中断源的中断服务程序入口地址）。
其中：复位或非屏蔽中断 0000H 外部中断0 0003H计时器T0溢出 000BH 外部中断1 0013H计时器T1输出 001BH 串行口中断 0023H计时器T2/T2EX下降沿 002BH②片内存储器为固定只读存储器ROM，存储器的类型有：掩膜ROM、OTP（一次性编程）ROM和MTP（多次编程）ROM（包括EPROM等）。
3.3.2 数据存储器（片内存储器）(1) 片内数据RAM区根据寻址方式的不同可以分为以下四个区域：工作寄存器区、位寻址区、字节寻址区、堆栈区及堆栈指示器。
