模拟公交车报站系统设计【开题报告】.doc

1、毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 模拟公交车报站系统设计 一、选题的背景和意义 选题背景： 随着 社会 的发展，城市的规模 不断加 大，人们的生活步伐 的不断加 快， 公共 交通工具也得到了极 快的发展 。 从最早的蒸汽式公共汽车到电动汽车，再到现在天然气的汽车 和混合动力汽车 ，自二十世纪初汽车工业的发展，汽车越 发 成为了人们出行不可必少的交通工具 ，每天在人们的生活中扮演着重要的角色。当公共资源越来越被人重视的时候， 自然越来越多的公共汽车在城市中 出现 ， 是人们的进步必然趋势 ， 这也是人类快速发展的反应 。 一个司机加上一个售票员 就 是 最初的公交车上面就 标准配置。 售

2、票员的工作 不只是光光 需要负责售票的工作，还要 承担 准确的为乘客报站的工作 。但是，每一个地区都有其独特的风味，而 作为代表 一个地区的公交站行业， 售票员 多 用带有 地方口音 的不正规普通话 报站，一个外地人 有时 很难听的懂 售票员的 报站，从而引起很多的麻烦， 带给乘客很多不满。而且 售票员一天下来 的不断的报站， 不停的招呼 ，很难 准确的为乘客们报站， 会带来一个各种 的 矛盾 ， 使得乘客对公交服务不满意。 选题意义： 一个高科技 高速发展 的时期，人们 在 生活中都感受到了科技给我们带来的方便 。 现在的城市里的公交车都装 上了语音报站系统， 为市民提供了更加人性化的服务的

3、同时，也 提高人们的工作效率 。科学技术的日益发展和 不断 进步 ，大多数城市居民又对现有的死板的公交报站系统产生不满，公共交通事业的硬件设施跟不上居民日益增加的满足感。 公交车报站器在公交 系统 中占有举足轻重的地位， 间 接影响到公交车的服务质量。因此现在 就迫切需要有种技术 ，为我们的公交车配上 更好的 报站功能 。 正是由于科技 的巨大进步 给我们的生活带来了巨大的改变，人们的生活 方式 和工作 模式 都得到了巨大的改变，本文正是一个研究如何利用单片机来设计一种适合在公交车上用的语音报站系统 .对此的研究我们不仅能够对公交车行业的发展起到一个非常重要的作用，还能够为我们的社会进步作出一

4、定的贡献 。 二、研究目标与主要内容 研究目标： 公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须有司机操控才能工作的落后1 方式，进站、出站自动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务。 鉴于传统公交车报站系统的不足之处，结合公交车辆的使用特点及实际营运环境，设计一种由单片机控制的模拟公交车自动报站系统 。 利用 SPCE061A单片机、 SPR4096模组， LED键盘显示模块制作简易公交车报站器，要求 具有下述功能： 1.使用本系统可以完整地播放一条公交线路的站名，包括上行线路与下行线路，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及服务用语。

5、 2.使用本系统可以进行语音播报，使报站器更人性化。 3.使用本系统可以在 LED的键盘显示模组上显示当前的时间（日期），具有时间日期的设置功能。 主要内容 （提纲）： 1 绪论 1.1 设计背景和设计的意义 1.2 设计总体方案及设计方案论证 2.模拟公交车报站系统设计要求及模块功能 2.1 系统设计要求 2.2 硬件架构 3.模拟公交车报站系 统硬件电路设计 3.1 单片机模块 3.2 LED键盘模块 3.3 SPR存储模块 4. 模拟公交车报站系统软件设计 4.1 主函数程序设计 4.2 模块初始化程序设计 4.3 语音播放程序设计 5 系统调试 5.1 Keil C51 介绍及使用 5

6、.2 系统调试中所遇到问题及解决方案 第六章 总结与展望 附录：设计的电路原理图和程序代码 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 2 1. 确定工具，研究内容 本方案直接使用 SPCE061A单片机，利用 SPCE061A的语音处理功能，以及其强大的处理能力 ，再配合 SPR模组 _4096，扩大存储容量，很容就可以实现公交车报站器。 SPCE061A 是凌阳科技的一款 16 位微控制器，内嵌 32K的闪存（ FLASH）。 SPCE061A为语音产品而集成了 ADC、 DAC、 AGC等，较高的处理速度使 unSP能够非常容易快速地处理复杂的数字信号，是数字语音应用领域的一种

7、最经济选择。 2. 设计方框图 系统以 SPCE061A为核心，可以划分为键盘输入、数码管显示、 SPR4096资源存储与 61板语音播放等部分，设计硬件框图如下图所示。 3. 工作流程 首先将站名信息、提 示信息和广告信息存入公交自动报站系统的外扩存储器中，公交自动报站系统上电工作后首先检查是全自动报站工作方式还是手动按键报站工作方式，手动按键方式则本公交报站系统工作原理为公交车每到一站，司机通过按键中断的方式让报站器播报当前站名和下一站站名，提醒乘客到车下车，下一站下车的乘客做好下车准备，这样方便了乘客使其不至错过了车站；并带有 LED 显示系统，告知乘客当前的时间。当系统工作在全自动报站

8、方式时，公交自动报站系统按照设计的方案运行，根据公交车的实时运行信息，进行上行、下行判断，并准确播报报站信息、广告及提示语 ，在 LED点阵显示，并通过音频输出电路播放出来。 四、参考文献 3 1张培仁 ,张志坚 ,高修峰等编 . 十六位单片微处理器原理及应用 ( 凌阳 SPCE061A). 清华大学出版社 2005. 2付丽辉 . 汽车自动报站器的设计 J . 世界电子元器件， 2003，（ 3）： 70-71. 3高健 .现代通信系统 M.北京 :机械工业出版社 ,2004. 4韦丽华 ,李文举 .微机控制的公共汽车自动报站系统 J.辽宁工学院学报 ,2002,22(1):8-11. 5胡

9、宴如 .高频电子线路 M.北京 :高等教育出版社 ,2004. 6张洪涧，蓝清华单片机应用技术教程北京：清华大学出版社， 1998 7王淑珍 ,王立萍 .单片机原理与接口技术 M.科学出版社 ,2008-2-1 8徐新民 .单片机原理与应用 .浙江大学出版社， 2006.07 9凌阳科技公司 . SPR4096AV12数据手册 Z . 北阳电子， 2002. 10SPY0029、 SPY0030 DATA SHEET SUNPLUS TECHNOLOGY CO.OCT.02,2002 Version 0.2. 11Jurgen RK (1994) Automotive Electronics

10、Handbook, Artech House,Boston. 五、 研究的整体方案与工作进度安排 研究的整体方案： 系统以 SPCE061A 为核心， 61 板作为整个系统的核心控制，并且负责语音的输出。SPR模组 _4096作为语音资源的存储介质。该模组配备 SPR4096芯片可以存储 512K(byte)的数据资源。 LED 键盘显示模组作为时间显示与用户输出设备。 设计出系统的硬件框图和硬件模块连线图，最终实现，在第一次开机上电状态，播放一段提示音，并且初始化显示时间 2005 年 1 月 1 日， 00 时 00 分 00 秒，默认报站按上行处理。按动报站器开始按键，进行报站操作。 工

11、作进度安排： 序号 时间 内容 1 2010.11.03 2010.11.15 文献查阅、了解 SPCE061A 单片机的驱动方式 2 2010.11.16 2010.11.20 文献查阅、 SPR4096 的工作方式 3 2010.11.21 2010.11.25 资料收集、文献查阅、并完成外文资料翻译 4 2010.11.26 2010.11.30 资料收集、 文献查阅、并完成文献综述 5 2010.12.01 2011.01.31 模拟公交车报站系统硬件电路设计 7 2011.02.01 2011.03.20 完成开题各项工作，设计模拟公交车报站软件设计 4 9 2011.03.21 2011.04.30 调试系统，论文修改定稿，完成其它相关文档 10 2011.05.01 2011.05.14 准备毕业答辩材料 六、研究的主要特点及创新点 1. 完全取代 过去的手动的报站系统，可以有效节约人力劳动力，避免重复劳动产生的错误，对服务产生的不利影响 ； 2. 可以完整地播放一条公交线路的站名，包括上行线路与下行线 路，实现自动报站。并可以在LED 的键盘显示模组上显示当前的时间（日期），具有时间日期的设置功能，能有效缓解乘客在公交车上长时间保持静止产生的急躁情绪和不安状态。