基于单片机的公交车自动报站系统设计

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。

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。

基于单片机的公交车语音报站系统的设计Design of Voice-Based Bus Stop AnnouncementSystem Based on SCM目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)引言 (1)第一章方案论证与选择 (3)1.1单片机的选用 (3)1.2LCD液晶显示模块的选用 (3)1.3语音芯片的选用 (3)1.4功率放大器的选用 (4)1.5方案确定 (4)第二章公交车报站系统的硬件设计 (5)2.1硬件结构方框图 (5)2.2AT89S52单片机模块 (5)2.2.1AT89S52单片机主要特性 (6)2.2.2AT89S52单片机管脚图 (7)2.2.3AT89S52单片机的中断系统 (9)2.2.4AT89S52单片机的定时/计数器 (9)2.3语音模块 (10)2.4LCD1602显示模块 (13)2.4.1液晶模块简介 (14)2.4.2液晶显示部分与89S52的接口 (16)2.5TDA2822功率放大模块 (16)2.6键盘输入模块 (17)第三章公交车报站系统的软件设计 (19)3.1软件方框图 (19)3.2液晶显示流程图 (19)第4章公交车报站系统电路制作、调试分析 (20)4.1系统电路的制作 (20)4.2电路的调试 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (22)附录 (23)附录A公交车报站系统单片机控制模块原理图 (24)附录B公交车报站系统的主程序 (24)附录C公交车报站系统元器件清单 (30)基于单片机的公交车报站系统的设计摘要：根据AT89S52单片机的特点和公交车报站特点，本文提出一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音手动报站的方法。

同时给出软硬件设计的方法，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AT89S52作为CPU进行总体控制，通过ISD4004语音芯片建立语音信息库，对语音信息进行自由组合，形成变化多样的语音信息，同时运用LCD 液晶显示屏进行站数显示。

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。

基于单片机的公交车报站器的设计公交车报站器的设计狭义上是指一种能够自动报站的装置，广义上则是指包括音频播放、显示、存储等多种功能的设备。

本文将主要探讨基于单片机的公交车报站器的设计。

一、系统设计方案1.硬件方案：采用单片机作为主控制器，配合存储模块、音频输出电路、显示屏等外设。

2.软件方案：使用嵌入式系统开发软件进行编程，实现公交车报站器的各种功能。

二、硬件设计1.单片机选择：根据实际需求选择适合的单片机，常用的有51系列、AVR、ARM等。

考虑到成本和功耗，可以选择较为简单的51系列单片机。

2.存储模块：通过存储器来存放公交车的站点信息和声音文件，一般可选择EEPROM或者SD卡作为存储介质。

3.音频输出电路：使用单片机的PWM输出接口来控制音频输出电路，根据需要可以选择单声道或者多声道输出。

4.显示屏：可以选择液晶显示屏或者LED显示屏，用于显示当前站点、下一站等信息。

三、软件设计软件设计主要包括系统初始化、报站控制、声音播放和显示控制等部分。

1.系统初始化：包括对单片机的初始化设置，例如时钟、IO口配置等。

2.报站控制：通过定时器和中断来实现定时报站的功能，设置定时器的周期和中断触发的频率。

当定时器中断触发后，调用相应的函数进行报站操作。

3.声音播放：通过读取存储模块中的音频文件，利用单片机的DAC或PWM输出模块将声音信号转换为模拟信号输出。

可以根据实际需要来选择声音播放的方式（单声道或者多声道）和声音文件的格式（例如MP3、WAV等）。

4.显示控制：根据当前车辆的位置和站点信息，将相应的信息显示在显示屏上。

可以通过数码管或者液晶显示屏来实现。

四、功能扩展1.语音广播：增加语音广播功能，可以通过无线传输或者蓝牙连接与公交车上的喇叭进行连接，实现对全车乘客的语音广播。

2.数据通信：通过无线通信模块添加数据通信功能，可以实现与调度中心的数据交互，例如实时更新站点信息、车辆位置等数据。

3.视频监控：添加视频监控模块，实现对公交车内部的监控和录像功能，提高公交车安全性。

• 182•引言：单片机应用实践是电类相关专业一门必修的专业技术基础课，其教学目的就是为了使学生能深入了解模拟电路、数字电路、EDA 技术、传感器、单片机原理及其相关接口的综合应用技术，为此我们选了一个典型的实践题目-公交车报站系统设计，学生通过完成该设计任务，从而掌握单片机应用系统设计的基本方法和步骤。

1.系统设计任务公交车报站系统设计的主要任务要求：1）可以设置上、下行路线；手动按键播报公交线路的站名；2）可以实现语音的录制、存储和播放；语音播报站名的同时可以显示当前的站名、下一站的站名、文明用语等；实时显示时间和日期；3）实现公交车自动报站。

2.系统总体方案论证与设计2.1 系统总体方案系统的主要功能是站点信息的获取、播报和显示。

为实现整个设计，系统需要七个模块：按键模块、主控模块、语音模块、显示模块、实时时钟模块、自动识别模块、电源模块。

系统总体硬件结构图如图1所示。

图1 系统总体硬件结构图2.2 各模块选型和论证按键模块：可供选择的有独立按键和矩阵键盘。

考虑本系统仅用5-8个按键就能够实现任务的功能要求，所以选择独立按键。

单片机选择：可供选择的单片机有51系列单片机，AVR 系列单片机，PIC 系列单片机，MSP430系列单片机，STM32系列单片机等。

考虑本实验内容简单，51系列单片机可以胜任实现功能要求，故本系统选择51系列单片机AT89S52。

语音模块：可以实现录放功能的语音芯片有ISD 、APR 、WT 、PM 等系列。

市场上有录音功能的芯片主要有ISD1110、ISD1400、ISD1700、ISD1800、ISD2500、ISD3300、ISD4004、WTR010、WTV040、APR96000等。

我们选择常用的芯片ISD4004，可以录入8-16分钟的语音。

显示模块：可供选择的元器件有数码管、点阵L E D 显示屏、LCD1602、LCD12864等。

由于传统的数码管、1602液晶等器件显示的信息有限，公交车报站系统要显示的汉字内容较多，所以本系统选择性价比高的LCD12864液晶进行信息显示。

基于单片机的公交车报站器的设计Based on single chip design of bus stops目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 主要设计目标 (2)1.4 本文研究内容 (2)第2章系统硬件设计 (3)2.1 基于单片机的公交车报站器系统总体设计 (3)2.2 电源系统设计 (3)2.3 中央处理单元 (4)2.3.1 STC89C52单片机主要特性 (4)2.3.2 单片机的最小系统 (5)2.4 语音播报模块 (6)2.4.1 ISD4004语音芯片 (6)2.4.2 语音电路设计 (6)2.5 显示模块 (7)2.5.1 8×8点阵模块介绍 (7)2.5.2 显示电路设计 (8)2.6 按键控制模块 (10)2.6.1 键盘扫描原理 (10)2.6.2 键盘电路设计 (10)2.7本章小结 (11)第3章系统软件设计 (12)3.1 公交车报站器软件总体设计 (12)3.2 录音子程序设计 (12)3.3 报站子程序设计 (13)3.4 本章小结 (14)第4章软件仿真 (15)4.1 仿真电路设计 (15)4.2 仿真结果 (16)4.3 本章小结 (16)结论 (17)参考文献...................................................................................................... 错误！未定义书签。

附录A ........................................................................................................... 错误！未定义书签。

附录B ........................................................................................................... 错误！未定义书签。

基于单片机的公交车自动报站系统基于单片机的公交车自动报站系统随着科技的不断发展，智能化成为了各个领域的重要发展方向。

在公共交通领域，基于单片机的公交车自动报站系统正逐渐成为一种新型的技术手段，为公交车的智能化管理提供了有力支持。

本文将介绍一种基于单片机的公交车自动报站系统，该系统结合了单片机技术、传感器技术以及语音提示技术，实现了公交车到站自动报站的功能。

首先，我们需要选择合适的单片机作为主控制器。

考虑到系统的性价比和易用性，我们选择具有丰富的外设资源和灵活控制能力的单片机作为主控制器。

同时，为了方便调试和测试，我们还需要选择一款适合初学者的单片机。

在硬件设计方面，我们需要考虑传感器的选型和安装。

为了准确检测公交车是否到站，我们需要选择具有较高检测精度的传感器。

同时，为了方便安装和维护，我们需要设计一个结构简单、易于拆卸的传感器安装装置。

在电路连接方面，我们需要根据单片机的资源和传感器的工作原理进行合理设计。

考虑到单片机的I/O端口有限，我们需要通过串口或并口扩展外围设备。

同时，为了降低系统的功耗，我们需要设计一个合理的电源管理方案。

在软件设计方面，我们需要编写单片机控制程序和语音提示程序。

为了实现公交车到站自动报站的功能，我们需要编写程序控制单片机读取传感器数据，并在公交车到站时触发语音提示程序。

同时，为了提高系统的可靠性和稳定性，我们还需要设计相应的异常处理程序。

在实验验证方面，我们需要在不同的天气条件和交通状况下进行测试。

通过测试，我们可以验证系统的稳定性和准确性，并针对存在的问题进行优化和改进。

基于单片机的公交车自动报站系统具有以下优点：首先，该系统能够实现公交车到站自动报站的功能，提高了公交车的智能化水平；其次，该系统具有较低的成本和较高的可靠性，易于推广和使用；最后，该系统能够减少公交车上的误操作和晚点情况，提高了公交车的运行效率和服务质量。

然而，基于单片机的公交车自动报站系统也存在一些不足之处，例如系统的稳定性和准确性有待进一步提高。

基于单片机的公交车自动报站器的设计一、概述本项目是一个基于单片机的公交车自动报站系统，可以起到节省公交车司机的低工作量和减少乘客的报站错过的情况的作用。

通过在公交车的站牌上安装一个间隔固定距离的传感器，当到达报站点时传感器发出触发信号，经过对公交车站次序和位置进行正确判断后，播报正确的站台信息，以提示乘客准备上车或下车。

二、原理系统主要由传感器、单片机、数据存储单元、监控单元和报警单元组成。

1、传感器：安装在公交车站牌上，使用光电传感器，根据站台间距触发信号来发出报站信号。

2、数据存储单元：将公交车的所有站台的次序和位置数据储存在存储芯片中，以便下次到站使用。

3、单片机：安装在公交车上，检测传感器信号，根据数据存储单元中的数据正确判断公交车站台次序和位置，并通过监控单元播报正确的站台信号。

4、监控单元：用于接收单片机发出的站台信号，控制报警装置播报正确的站台信号给乘客。

5、警报装置：安装在公交车内，收到单片机发出的正确的报站信号后，把正确的报站信号发出给乘客。

三、实现单片机：首先选取一款适合公交车报站系统使用的单片机，作为系统的核心控制单元，主要的功能包括控制传感器的触发及读取传感器的信号、将站台信息发出至监控装置以及存储站台信息等。

在单片机选取上，必须保证它具有足够大的存储容量和较高的数据处理速度，以保证信息准确及其处理时间尽量短等，可以根据实际使用情况，选用ATmega系列的MCU。

传感器：传感器的选择需要根据公交车的具体行驶距离来决定，一般来说最好选用光电传感器，它可以根据光束来判断距离，可以有效地减少仪表误差。

数据存储芯片：如果使用串行Flash存储器进行存储，它可以具有容量大、存取速度快、可靠性高和封装密度大等优点，适用于系统，将公交车线路上所有站台数据及其位置、次序信息存放在其中，以便供单片机调用进行处理并发出发出报站信息。

监控装置：监控装置的主要功能是根据单片机发出的信号来判断报站的位置，并发出报站信号给乘客，所以监控装置要能够接收单片机发出的站台信号，并发出响应的报站提示音，一般采用电子报站模块实现，该模块较小，对空间的占用要求不高。

基于单片机的公交车自动报站系统设计【摘要】随着多媒体技术和网络技术的发展，许多旧的生产生活方式逐渐被新技术代替，本文就针对公交车报站问题提出了解决方案。

系统使用单片机AT89C51来控制语音合成芯片ISD4004和液晶显示模块LCD1602以及无线收发模块PT2262/PT2272。

语音合成芯片ISD4004,采用模拟数据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。

配合液晶屏显示，就使得该报站系统更加实用，实现报站的准确性、及时性、稳定性和操作简单、方便、智能等特点。

【关键字】单片机，语音提示，文字显示，公交报站ABSTRCTWith the development of multimedia technology and network technology, many of the old way of production and living is gradually replaced by new technology, this paper will put forward the solutions for the bus stops. System using single chip microcomputer AT89C51 to control the speech synthesis chip ISD4004 and LCD1602 LCD display module and wireless transceiver module PT2262 / PT2272. Speech synthesis chip ISD4004, patented technology of semiconductor memory storage directly using data simulation, the simulation of voice and data directly into A single storage unit, do not need through A/D, D/A conversion, thus can reproduce the voice better real natural effect, avoids the general solid voice circuit for quantitative and quantitative noise and distortion caused by compression. Cooperate with LCD display, makes the paper station system more practical, realize the stops the accuracy, timeliness, stability, and the operation is simple, convenient, smart, etc.KEY WORDS：Single-chip Microcomputer, Audio Prompt, Character Display, Bus-Stop目录第一章绪论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。

基于单片机的公交车自动报站系统在现代城市的公共交通中，公交车是人们出行的重要工具之一。

为了给乘客提供更加便捷和准确的服务，公交车自动报站系统应运而生。

基于单片机的公交车自动报站系统以其成本低、可靠性高、易于实现等优点，得到了广泛的应用。

一、公交车自动报站系统的需求分析公交车自动报站系统的主要目的是在车辆到达每个站点时，能够准确、及时地向乘客播报当前站点的名称，并提供相关的提示信息，如下一站的名称、换乘线路等。

这样可以方便乘客了解行程，避免坐过站或提前下车。

此外，系统还需要具备以下功能：1、实时定位功能：能够准确获取公交车的当前位置。

2、数据存储功能：存储各个站点的相关信息，如站点名称、经纬度等。

3、语音播报功能：清晰、准确地播报站点信息。

4、显示功能：在车内显示屏上显示当前站点和下一站的信息。

5、可扩展性：能够方便地添加新的站点和线路信息。

二、基于单片机的公交车自动报站系统的硬件组成1、单片机单片机是整个系统的核心控制单元，负责处理各种数据和控制信号。

常见的单片机型号有 STM32、Arduino 等。

2、定位模块用于获取公交车的实时位置信息，常见的定位技术有 GPS 和北斗卫星定位。

定位模块将位置数据传输给单片机进行处理。

3、存储模块存储各个站点的相关信息，如站点名称、经纬度、语音文件等。

存储模块可以采用闪存芯片或 SD 卡等。

4、语音模块实现站点信息的语音播报功能。

语音模块可以将预先录制好的语音文件进行播放，或者通过文本转语音技术实时生成语音。

5、显示模块在车内显示屏上显示当前站点和下一站的信息，方便乘客查看。

显示模块可以采用液晶显示屏或 LED 显示屏。

6、按键模块用于司机手动控制报站、切换线路等操作。

三、基于单片机的公交车自动报站系统的软件设计1、系统初始化在系统启动时，进行单片机的初始化设置，包括端口配置、时钟设置、中断设置等。

同时，读取存储模块中的站点信息和相关设置。

2、定位数据处理不断接收定位模块传来的位置数据，并与存储模块中的站点经纬度信息进行比较，判断公交车是否到达站点。

优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业论文（设计）题目基于单片机的公交车自动报站器的设计院系自动控制系专业电气工程与自动化学生姓名学号指导教师职称二Ｏ一二年六月三日目录1.绪论 ....................................................................................................................1.1 课题研究的背景及意义........................................................................1.2 报站器的动态发展趋势........................................................................1.3 设计的主要目标任务............................................................................2.总体方案的设计................................................................................................2.1 本设计的原理........................................................................................2.2 硬件方案的选择....................................................................................2.2.1 语音芯片的选泽.........................................................................2.2.2 显示模块的选择.........................................................................2.2.3 时钟芯片的选泽.........................................................................3.硬件制方案的介绍与分析................................................................................3.1 单片机的选择与外围电路的设计........................................................3.1.1关于STC89C51单片机 .............................................................3.1.2复位电路......................................................................................3.1.3 外部晶振的选用.........................................................................3.2 语音提示电路........................................................................................3.2.1 ISD1730的简介 ..........................................................................3.2.2 ISD1730内部结构 ......................................................................3.2.3 ISD1730与单片机的连接图......................................................3.3 时钟模块................................................................................................3.3.1 DS1302的简介............................................................................3.3.2 内外部结构.................................................................................3.3.3 工作原理及原理图.....................................................................3.4 液晶显示电路........................................................................................3.4.1 LCD1602的简介 ........................................................................3.4.2 LCD1602与单片机的接线图 ....................................................3.5 键盘接口................................................................................................3.5.1 按键电路的选择.........................................................................3.5.2判键及其接口电路设计..............................................................4.系统软件的设计................................................................................................4.1 主流程图的设计....................................................................................4.2 液晶显示程序的设计............................................................................4.3 DS1302时钟程序的设计.......................................................................4.4 语音播报程序的设计............................................................................5.结论 ....................................................................................................................6.致谢 ....................................................................................................................参考文献 ...............................................................................................................附录 .......................................................................................................................基于单片机的公交车自动报站器的设计南京信息工程大学电气工程与自动化专业，南京 210044摘要：根据STC89C51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。