公交车语音报站系统毕业设计论文
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基于单片机的公交车语音报站系统设计毕业设计目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 公交报站器的动态发展趋势 (1)1.3 设计的主要目标任务 (2)2.1 基本原理 (3)2.2 基本系统框图 (3)2.3 系统主要电路简介 (3)3 硬件电路的设计 (5)3.1 主控电路的设计 (5)3.1.1 关于AT89C51单片机 (5)3.1.2 振荡器电路的设计 (8)3.1.3 复位电路的设计 (10)3.1.4 单片机最小系统 (12)3.2 语音模块电路设计 (13)3.2.1 ISD4004芯片内部结构 (13)3.2.2 芯片引脚描述 (14)3.2.3 ISD4004芯片使用说明 (16)3.2.4 ISD4004与外围设备的连接 (19)3.3 显示电路模块设计 (19)3.3.1 液晶模组内部结构组成 (21)3.3.2 引脚功能 (21)3.3.3 液晶模组与单片机的连接 (22)3.4 键盘接口电路设计 (22)3.4.1 按键的确认 (23)3.4.2 重键与连击的处理 (23)3.4.3 按键防抖动技术 (23)3.5 供电电路设计 (26)4 软件设计 (27)4.1 主程序流程图 (27)4.2 语音提示应用实现 (28)4.1.1 放音程序 (28)4.1.2 录音程序 (29)4.2 文字显示应用实现 (30)4.3 键盘接口应用实现 (31)5 总结 (32)参考文献 (33)附录一总电路图 (34)附录二语音提示参考程序 (35)附录三文字显示参考程序 (39)致谢 (44)摘要公共汽车行驶在现代文明程度高的市区,它是一道流动的风景线,因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。
作为公交汽车还要有醒目和减少乘务人员强度的电子报站器,电子显示路牌,无人售票装置,前后电视监视系统等新技术的采用也将越来越普及。
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。
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 control目录摘要 (I)Abstract (II)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)STC89C52简介 (2)Keil2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)ISD语音模块简述 (9)ISD1700语音语模块应用及引脚说明 (9)3.3液晶模块 (13)LCD12864特性 (13)模块说明 (14)3.4红外按键控制模块 (17)按键电路的设计 (18)判键及其接口电路设计 (19)键盘的工作方式 (21)外部晶振的选用 (21)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)3.7系统的硬件实物图 (26)3.8本章小结 (26)第4章系统的软件设计 (27)4.1系统软件的总体设计 (27)4.2遥控模块的软件实现 (28)按键控制部分 (28)遥控发送部分 (29)遥控接收部分 (30)4.3液晶模块的软件实现 (32)4.4语音模块的软件实现 (33)4.5软件抗干扰技术 (34)4.6程序设计 (35)4.7本章小结 (35)第5章系统测试 (36)5.1系统联机前的静态调试 (36)5.2联机仿真调试 (37)5.3整体系统调试过程 (37)5.4本章小结 (38)结论 (39)致谢........................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
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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。
题目体育比赛电子记录台之电源部分的设计学院机械与工程学院年级二〇一〇级专业机械设计制造及其自动化姓名尹作腾学号 2010170160摘要许多体育竞技比赛,都是根据两队在规定时间内的得分多少来判断输赢的,在比赛过程中的计分显得尤为重要。
现阶段,除去一些大型的、职业的、专业的体育赛事有专门的电子计时、记分设备外,大多数比赛都是采用人工手段计时计分。
在一场漫长的比赛中,人工计分难免会百密一疏。
不能百分之百的保证时间和分数记录的准确性,同时对队员和观众的开放效果也很查。
因此具有高准确性和高稳定性的电子计时、记分设备便成为迫切需要。
此电子计时计分器是由模拟电子器件、数字电子器件或是模拟、数字混合组成的。
具有体积小、价格便宜、操作简单、计时计分准确、开放性好、工作稳定的特点。
因此特别适合在高等学校、中学;各社区、各单位之内举行的中小型体育赛事中做记时、记分设备。
因此,此电子计分台也有很广阔的发展前景。
关键词:电子技术晶体管半导体集成电路电源正文研究目的第一,掌握电子记录台的工作原理以及各个组成部分的原理、功能用途等;第二,锻炼自己电路设计、安装、调试能力以及理论知识的实践能力; 第三,熟练掌握各电子器件的性能、参数、工作原理以及使用方法;研究的要求1)选定设计方案后,确定计分器的各组成部分及它们之间的联系,然后分成不同部分,分工合作,开始计算设计,完成预期设计。
2)设计计算过程中,利用电路理论基础设计、计算各单元电路。
计算出的元件参数,又要按元件系列和标称值进行选取。
然后按选定的元器件,对电路性能进行核算。
满足技术指标要求之后,则可认为预设计完毕。
3)掌握根据项目需要选择参考文献,熟悉查阅手册、图表和文献资料的基本方法。
掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
了解与课题有关的电子技术以及元器件工程技术规范。
熟悉各种元器件的性能、测试及其应用,熟练焊接技术。
掌握简单电路的实验调试和整机指标测试方法。
研究的主要内容1)根据计分部分,计数部分,扩音部分的需要,设计一个电源,为体育比赛电子计时计分器提供输出稳定的12V、5V电压;2)设计变压器,将220V电压降到所需电压范围(9V-11V);3)设计整流电路,通过全波整流电路和滤波整流电路进行整流;4)设计稳压电路,将整流后的电压稳定在12V和5V。
论文题目:基于单片机的无线公交报站系统学院电气工程学院姓名丁永亮学号 P*********专业班级 09自动化(2) 班指导老师王涛摘要当下,各大城市的公交车一般都装有语音报站、液晶屏显示等一系列系统,给乘客带来了很好的便捷服务。
不过一些中小型城市的语音报站系统都是人工控制,需要司机操作,这样会使司机的注意力不集中,对公交车正常行驶带来隐患。
本设计采用STC89C52单片机为核心的公交语音自动报站系统,系统利用NRF24L01无线收发模块实现无线信号的收发,经过识别后将站名通过ISD4004语音芯片播报出来,同时把站台信息用LCD12864液晶屏显示出来。
本设计需要硬件和软件两部分来完成,其中,硬件部分包括单片机系统、无线射频收发电路、语音电路、显示电路等;软件部分包括部分电路的设计、流程图,最后通过在KEIL C环境下编程烧录到单片机中。
本设计成本低、结构简单,降低了司机的工作强度,提高了公交车的安全指数。
关键词单片机,无线收发,语音播报,液晶显示ABSTRACTAt the moment, the major city buses are generally equipped with a voice stations, LCD display and a series of systems, giving passengers convenient services. However, some small and medium-sized cities' V oice announcement system is manual control, needing a driver to operate,this would allow the driver inattention, bringing hidden danger to normaldriving buses and security. The design uses bus voice reporting System controlled by ST89C52 microcontroller, using NRF24L01 wireless transceiver module to send and receive wireless signals. After identifying and broadcasting the name of the station through the ISD4004 voice chip, and displaying by LCD12864.The design needs to complete the hardware and software, hardware includes single-chip system, wireless RF transceiver circuit, voice circuit and display circuit, and the software includes the circuit design and the flowchart. Finally,through burning programs to the microcontroller in the KEIL C environment. The design is low cost, simple structure, reducing the intensity of the work of the driver and improving the safety index of the bus.Key Words:Microcontroller, Wireless Communications, V oice Broadcast, LCD目录第一章绪论 (6)1.1报站系统研究背景与意义 (6)1.2报站系统在国内外的发展状况 (6)第二章单片机技术介绍 (8)2.1单片机概述 (8)2.2单片机种类 (9)第三章报站系统硬件设计 (11)3.1设计框图 (11)3.2 STC89C52单片机引脚说明 (11)3.2 无线收发模块 (13)3.2.1 NRF24L01简介 (13)3.2.2 NRF24L01工作模式及说明 (14)3.2.3 接口电路 (15)3.3语音模块 (16)3.3.1 ISD4004引脚说明 (16)3.3.2 接口电路 (18)3.4液晶显示模块 (18)3.4.1 LCD12864引脚说明 (18)3.4.2 接口电路 (20)3.5 系统附加电路图 (20)3.6 系统设计电路图 (21)第四章报站系统软件设计 (23)4.1 发射系统设计 (23)4.1.1 发射模块流程图 (24)4.1.2 发射模块主程序(见附录I) (26)4.2 报站显示系统设计 (27)4.2.1 系统主流程图 (27)4.2.2 报站系统主程序(见附录II) (27)4.3 接收信号模块程序设计 (28)4.3.1 接收信号模块流程图 (28)4.3.2 接收模块子程序(见附录II) (29)4.4语音模块设计 (29)4.4.1 语音模块流程图 (30)4.4.2 语音模块子程序(附录II) (31)4.5 调试 (31)4.5.1测试影响接收距离的因素 (31)4.5.2电源电路的调试 (31)4.5.3 LCD12864显示屏和ISD4004语音模块的调试 (32)第五章结论 (32)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录I (34)附录II (46)附录III(实物图) (65)第一章绪论1.1报站系统研究背景与意义公交车现在已成为一般上班族和学生族出门代步的交通工具,提供了方便快捷的服务。
摘要公交车为人们提供了方便快捷的服务,已经成为一般工薪族和学生族出门必须的交通工具,而公交报站直接影响了服务的质量,结合公交车辆的使用特点及实际运营环境,本论文设计了一种基于GPS定位的公交报站系统,使用AT89C51单片机作为主控芯片完成主控电路的设计,辅助电路包括语音电路、LCD液晶显示电路等。
本设计中利用GPS进行数据采集,报站器中的CPU读取经配置存储于EPROM中的站台信息(经纬度坐标值、站台序号和站名等),同时接收GPS接收机传过来的位置、时间、速度等即时信息,将有效的GPS信息与站台位置信息进行比较、计算,判断车辆的当前位置和到站、出站情况,通过对液晶模块及语音模块的综合控制实现全自动语音报站的效果。
这种智能报站系统实现了公交车自动语音报站,及LCD显示等功能,保证乘客能准确及时的获得站点信息,能够满足公交智能化需求,避免驾驶员在驾驶过程中因兼顾报站而带来的安全隐患,同时也为公交企业和社会带来很大经济和社会效益。
具体表现在以下几个方面:首先是较完美的公交上对乘客的服务,其次是减少了驾驶员的负担,先进、实用,提升了城市形象,带动了其他相关产业的发展。
关键词:GPS AT89C51单片机液晶显示自动语音AbstractThe bus provides convenient service for people, has become the general wage earners and students go to the family vehicle, and bus station reported directly affect the quality of services, combined with the characteristics of public transport vehicles and the actual operating environment, the bus station system this paper designed a based on GPS positioning, design AT89C51 microcontroller as the main control chip to complete the main control circuit, auxiliary circuit comprises a speech circuit, LCD display circuit etc..Use GPS data collection in this design, the CPU reads the newspaper standing platform information configured storage in EPROM (latitude longitude coordinates, station number and name of the station and so on), while receiving GPS receiver over time, location, speed and other information, the effective GPS information and the platform location information for comparison, calculation, to determine the current position of the vehicle and station, a station, automatic voice station reporting results through comprehensive control of LCD module and the voice module. The intelligent report station system realizes the automatic bus stop voice, and LCD display and other functions, to ensure the passenger can accurate and timely access to the site information, can meet the demand of intelligent transportation, avoid the driver in the driving process for both stations and bring security risks, but also bring great economic and social benefits for the public enterprises and society. Specific performance in the following aspects: first is the bus is perfect on service to passengers, followed by a decrease of the driver's burden, advanced, practical, enhance the image of the city, drive the development of other related industries.Key words: GPS AT89C51 LCD Automatic Speech目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2 GPS国内外的发展现状 (1)1.3 课题研究的内容及目标 (2)第二章系统方案设计 (4)2.1 系统设计原理 (4)2.2 整体框架结构图 (4)2.3 系统器件选型 (4)第三章系统硬件设计 (8)3.1 主控电路 (8)3.2 语音模块 (13)3.3 液晶显示模块 (17)3.4 GPS模块 (20)3.5 键盘模块 (22)第四章系统软件设计 (25)4.1主程序流程 (25)4.2 语音模块流程 (26)4.3 LCD1602液晶显示程序流程 (26)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)长春师范大学本科毕业论文(设计)原创性声明................ 错误!未定义书签。
摘要智能公交系统是智能交通系统的重要研究内容,近年来出现了许多针对公交车辆智能化的研究与尝试,这其中就包括自动报站系统。
目前,国内只有北京、上海、深圳、广州、青岛等城市实现了利用 GPS 自动报站,许多中小城市的公交车仍旧是传统的人工按键报站,没有实现完全的智能化,给司乘人员带来了很大的不便。
因此,在中小城市中迫切需要智能化的公交车报站系统。
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,从而解决了人工报站不准确不方便等问题。
本文设计的新型的公交车自动报站系统,以AT89S51单片机为核心,外扩ISD1730语音芯片,点阵LED汉字显示屏和行列驱动芯片。
当汽车到达某站时,通过GPS模块来触发本系统进行工作,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,达到了在车辆运行期间显示和语音的同步,提高了车辆的服务质量。
本文是以AT89C51为主控芯片的进行了系统硬件电路设计,分析并设计了各单元电路,包括语音电路、LED显示电路、电源电路。
利用C语言进行了程序设计,介绍了系统所采用的软件开发环境及其主程序设计,着重分析设计了LED显示模块、语音播放模块的实现流程,给出了大部分源代码。
本文设计的公交车自动报站及汉字显示系统具有使用方便、体积小、经济实惠、工作稳定、误报率低等特点。
关键词:单片机;GPS;LED汉字显示屏;ISD1730AbstractAdvanced Public Transportation Systems (APTS) is an important part of Intelligent Transport System (ITS), and many researches and attempts related to the intelligent publictransport vehicles have come forth during recent years. At present, many city buses in China are still the traditional manual buttons on station except Beijing, Shanghai, Shenzhen, Guangzhou,and Qingdao. Therefore, an intelligent bus-stop-announcing system is strongly required in thesecities.This paper introduces the design principle of a new bus automatic stop reporting system, which centers AT89S51 Single Chip Micyoco, concerning ISD1730 speech chip, dot matrix LED character display screen and line driver chip. When a bus reaches a certain stop, it makes this system to work through the GPS module. That is, through the speech output circuit to carry out the work of voice announcement and presentation, and at the same time AT89S51 Single Chip Micyoco carries out the character display through the read of characters and delivery to the LED dot matrix display circuit. In this way, a synchronic cooperation of display and speech during the operation of the vehicle is reached and the service quality of buses is improved.A design method of the Bus Station Report System based on AT89C51SND1C is put forward. This part mainly discusses hardware design, including power circuit, the systemclock circuit, reset circuit, USB interface circuit and Nand Flash memory circuit, etc. Practical application circuit and PCB layout of the components are given.The automatic stop reporting and character display system designed in this paper is convenient, small in size, economy, stable, and low in mistake rate.Key words: MCU; GPS; LED chinese characters display; ISD1730目录第1章绪论 (1)课题研究的背景和意义 (1)公交车报站系统的发展现状 (2)论文的任务和工作内容 (3)第2章系统的总体方案设计 (4) (4) (6)第3章硬件电路设计 (7)单片机最小系统设计 (7)AT89C51简介 (7)引脚说明 (8)晶体振荡电路 (10)复位电路 (11)语音电路设计 (12)语音电路芯片的介绍 (12)语音电路设计 (16)LED显示电路设计 (17)LED显示方式 (19)LED驱动原理 (19)显示电路 (20)GPS定位模块设计 (21)电源电路设计 (22)第4章系统软件设计 (23)主程序的设计 (24)子程序的设计 (25)LED汉字显示程序 (25)语音播放程序 (28)录音程序 (29)第5章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录Ⅰ (39)附录Ⅱ (49)附录Ⅲ (52)第1章绪论1.1课题研究的背景和意义公共汽车是目前世界各国使用最广泛的公共交通工具。
石家庄铁道大学四方学院毕业设计 公交车语音报站系统的设计 The Design of the Bus Stop Announcement System 毕业设计成绩单 学生姓名 学号 20086288 班级 方0809-1 专业 电子信息工程 毕业设计题目 公交车语音报站系统的设计 指导教师姓名 指导教师职称 讲师 评 定 成 绩 指导教师 得分 评阅人 得分 答辩小组组长 得分
成绩:
院长(主任) 签字: 年 月 日 毕业设计任务书 题 目 公交车语音报站系统的设计
学生姓名 范亚静 学号 20086288 班级 方0809-1 专业 电子信息工程 承担指导任务单位 电气工程系 导师 姓名 高迎霞 导师 职称 讲师 一、主要内容 实现单片机与语音控制芯片系统互联,通过按键,系统可播报相应的车站信息或者公益提醒。 二、基本要求 1、使用STC89系列单片机配合数字语音芯片、液晶屏开发; 2、ISD4004-08M或者相同性能的数字语音模块; 3、使用Keil C编程。实现相关逻辑控制; 4、电路原理图设计,protel印刷电路图设计; 5、提出系统设计框图,提出相应的解决方案; 6、需单片机和芯片,开发电路板; 7、分为软件和硬件两个部分的开发。 三、主要技术指标 1、可实现语音的录放控制; 2、电路原理图; 3、使用说明书撰写; 4、论文正文不少于1万字,查阅文献资料不少于10篇,其中外文文献2篇以上,翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。 四、应收集的资料及参考文献 C语言开发; 关于STC89系列相关单片机开发文档。 五、进度计划 第 1 周—第 2周 收集资料,完成开题报告 第 3 周—第 4周 需求分析,概要设计 第 5 周—第 7周 详细设计 第 8 周 中期检查 第 9 周—第12周 写论文 第13周—第14周 论文审核定稿 第15周—第16周 答辩
教研室主任签字 时 间 年 月 日 毕业设计开题报告 题 目 公交车语音报站系统的设计
学生姓名 范亚静 学号 20086288 班级 方0809-1 专业 电子信息工程 一、研究背景 随着国民经济的快速发展,我国城市人口高度集中并大幅增长,私家车拥有量也急剧上升,交通需求不断扩大导致城市道路交通拥挤,乘坐公交车出行是解决我国城市交通发展问题的有效途径,随着近年来城市公交事业迅速发展,以前靠售票员报站的方式已经不能满足实际需要,在到站后能够及时报站的公交车语音报站系统不但能解决这个实际问题也有助于提高公交服务质量。
二、国内外研究现状 目前,公交车自动报站主要有以下三种方式:1、通过全球定位系统(GPS)的用户终端接收工作卫星的导航信息,从而解算出车辆的经纬度信息,进而计算出实时坐标,将其与站点坐标相比较,当车辆驶入站点一定距离范围内时,不用人工干预,系统自动报站;2、利用无线射频识别(Radio Frequency Identification)技术,在每一个公交站台设置一个具有唯一ID的射频发射器,采用间歇工作方式发射信号,当公交车即将到达车站时,车载系统接收到站信号并解码出站台的ID号,由单片机控制自动播放对应站台编号的报站语音;3、对车轮轴的转角脉冲进行计数,将计数值和预置值对比,即可确定报站时刻,达到准确报站的目的。 语音报站器的种类也大致分为四类: 1、一般语音报站器 原理是到站前司乘按动进站按钮开始报站,出站时按下出站按钮开始报下站站名,通过序号记录各个站点。优点是成本低,缺点是需要司机时刻关注进站状态分餐司机注意力存在驾车安全隐患问题。 2、门控语音报站 原理是将开门关门时转换信号和语音报站器连接,开关门时自动报站。优点是成本较低,缺点是不能提前报站,报站容易出现错误混乱。 3、无限信标语音报站器 原理是在每个公交车站点设置发射信标点,公交车临近到站点50m 左右会收到信标信号开始报站,出站50m后信号消失预报下一站点。优点是报站准确,缺点是需要为每个站点建立无限发射信标,费用较高公交车数量多时存在频率干扰问题。 4、GPS自动语音报站器 原理是在公交车上安装GPS自动语音报站器自动识别站点并报告站点消息,优点是报站精确无需人工操作,缺点是成本昂贵难以普及。
三、研究方案 1、使用STC89系列单片机配合数字语音芯片、液晶屏开发; 2、ISD4004-08M或者相同性能的数字语音模块; 3、使用Keil C编程。实现相关逻辑控制; 4、电路原理图设计,protel印刷电路图设计; 5、提出系统设计框图,提出相应的解决方案; 6、需单片机和芯片,开发电路板; 7、分为软件和硬件两个部分的开发。 四、预期结果 当系统进行语音录制时,语音信号通过语音录入电路送给语音合成电路中的语音芯片,由语音芯片进行数据处理,并将生成的数字语音信息存储到语音存储芯片中,从而建立语音库。 当系统进行语音再生时,单片机控制语音合成电路中的语音芯片来读取其外接的存储器内部的语音信息,并合成语音信号,再通过语音输出电路,进行语音报站和提示。同时,单片机通过程序读取文字信息,送入液晶显示模组来进行站数和站名的显示。当汽车到达某站时,司机或乘务人员通过键盘来控制系统进行工作。
五、主要技术指标 1、可实现语音的录放控制; 2、电路原理图; 3、使用说明书撰写; 4、论文正文不少于1万字,查阅文献资料不少于10篇,其中外文文献2篇以上,翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
指导教师签字 时 间 年 月 日 摘 要 随着国民经济的快速发展,我国城市人口高度集中并大幅增长, 交通需求不断扩大导致城市道路交通拥挤,乘坐公交车出行是解决我国城市交通发展问题和实践低碳环保绿色出行的有效途径,随着近年来城市公交事业迅速发展,之前靠售票员报站的方式已经不能满足实际需要,在到站后能够及时报站的公交车语音报站系统不但能解决这个实际问题也有助于提高公交服务质量。 本设计介绍了基于单片机的公交车语音报站系统的设计,对系统软件设计和硬件实现进行了详细的描述,主要内容是用STC89C52单片机为核心控制元件,ISD4004语音芯片为录音模块,以液晶屏为显示模块,以独立按键K1、K2为输入设备,扬声器为语音输出设备,设计一个带语音报站和液晶显示功能的公交车报站系统。先将语音内容通过录音键录入语音芯片中,当按下放音键时,语音模块进行放音同时通过液晶屏显示对应的文字信息。本系统运行稳定,硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,具有一定的实用和参考价值。
关键词: 单片机 语音提示 液晶屏 公交报站 Abstract With the take-off of the national economy, China's urban population is remarkably exploding. The increasing demand for transports gives rise to traffic congestion in urban areas. Therefore, public bus system is not only an efficient way to solve the problem of traffic congestion but a way to put the ―Low-Carbon Transportation‖ into of date. The recent development of public transportation requires a phonetic system which can automatically announce bus stations. The advanced system is conducive to solving many problems and improving service quality in transportation. This paper introduces the automatic stop announcer based on STC89C52 and aims to explicitly describe the software and hardware applied in the system. The main features of the system are that STC89C52 is used for core controlling components, ISD4004 pronunciation chip for recording, LCD12864 screen for video displays, independent key K1 and K2 for input device, loudspeaker for output device. This is designed for a stop announcement and display system for buses. The voice message is recorded in the pronunciation chip in advance. When the ―Play‖ key is pressed, the voice of station announcement simultaneously appears with the information on the screen. This system enjoys the advantage of stability, simplicity and reliability. The full-featured system is an ideal model and is easily put into use.
Key words: Microcontroller Voice prompt LCD screen Bus stop announcer