1、 毕业设计文献综述 电子信息工程 单片机公交车报站器设计 前 言 随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。公交车作为市民出行的主要交通工具，已经被越来越多的市民所熟悉，公交车服务质量 它代表了一个城市交通发展的水平。现如今由售票员人工售票报站的公交车已经基本没有了，无人售票公交车在街头逐渐多起来了，语音报站器也被广泛使用，这在相当大的程度上免除了乘务员沿途报站的麻烦，弥补了传统人工语音报站的落后方式，使进站、出站信息自动播报站名及服务用语信息，给许多不熟悉公交线路的乘客带来了方便，为 市民提供更人性化。更完善的服务。随着电子技术的不断发展，单片机技术的日益成熟，和多媒体
2、技术的普遍应用，使得公交车语音报站器服务更加完善。 主 题 系统主要分为硬件设计和软件设计。 系统的硬件主要包括：控制器、语音芯片、显示器、键输入控制。软件的设计主要是对前面硬件电路的程序的设计。主要包括主程序的设计、语音芯片录放音程序、 LCD 汉字显示、键盘扫描程序模块等。各部分程序由主程序调用，组成个整体。 1、控制器 随着计算机技术的发展和微型化、单片计算机的推广和应用引起了各行各业的很大关注。单片 计算机由于其功能强、 体积小、价格低、稳定可靠等优点，目前在计算机外部设备、通讯、智能仪表过程控制、家电电器等方面获得广泛应用。本设计正是围绕单片机技术进行，这就需要了解单片机电路设计的基
3、本方法和流程，熟悉单片机系统，包括单片机电源、程序存储器、数据存储器及其 I/O 电路等电路原理图及电路实际布线（即 PCB）。本设计单片机根据键盘信息对语音和液晶显示进行控制，实现报站功能。主控电路由单片机及相关外围电路组成，单片机在系统中实现对语音信号的控制，实现存储和播放的控制，并响应按键引起的中断，播放适合的语音，同时调用字符库在液晶上显示相 关站点名称。基于本次设计，我们采用 AT89C51 单片机来设计，有关该芯片的资料可以参考 曹琳琳 , 曹巧媛等人的单片机原理及其接口技术， 汪惠毅的 AT89C51 单片机的应用 。其中详细介绍了芯片的引脚分布及相关功能、芯片特性、尺寸、硬件电
4、路原理及一些实例连接电路，对该型号的芯片使用提供了极大的帮助。其中的电路连接更是外围电路的实例连接办法，极大地帮助实际电路的设计。 2、语音芯片 语音播报部分采用 ISD 系列单片机语音录 /放集成电路，内含语音电路、 480KEEPROM 存储器、功率放大器等，从而实现语音固话。该集成块的 录音过程即为语音固化过程，所录的语音内容可以永久保存。 ISD 系列集成电路包括 ISD1000 系列和 ISD2500 系列。该设计部分主要参考张武、邢海霞、王金泉的 ISD2560 的 PDF 资料，里面详细介绍了 ISD2560 的引脚分布及相关功能、芯片特性、尺寸、硬件电路原理及一些实例连接电路。
5、邢海霞的文献中还给出 ISD2560 芯片操作模式，王金泉的文献详细的给出了如何使用 ISD2560 去实现是个语音系统。通过以上资料可以比较透彻的了解该芯片的使用方法，更有助于对本设计的分析和研究。 3、显示器 显示部分选用 LCD 液晶显 示器。它控制简单，界面友好，显示的数据量大。由于市面大多数的 LCD 液晶显示器里面大多集成了 MCU，使得 LCD 的控制相当简单。该部分主要参考李艮的FYD12864 液晶显示模块的文献，里面详细介绍了该显示模块的接口方式、特点、具体操作方案等。该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵显示液晶相比，无论硬件电路结构或是显示程序都要简洁很多，该模块的
6、价格也略低于相同点阵的液晶显示，模块。 4、键输入控制 键盘部分采用常用的彩电遥控器 SAA3010T，它是将所按键对应的键值进行编码加上系统码，调制在 32-56K 范围的 红外线载波上，然后经放大通过红外线发射出去。 5、主程序的设计 系统主程序需要实现当系统上电后，分别先对语音芯片和液晶显示器进行初始化，接下来进行按键扫描，当录音键按下时，就调用录音子程序开始录音，录入公交站名结束后返回；当放音键按键时，则转去执行该按键指向的工作程序；调用放音子程序，读入前面获得存放该站放音内容的首地址，开始放音，并显示相关站名。每一句放音完毕后，都会引起一次中断，在中断子程序会有一个计数器记录中断次数
7、，从而判断何时一站结束，站名地址加一并刷新显示。主程序的设计在很多文献中都有说明，更有助 于对主程序的分析与研究。 6、语音芯片录放音程序的设计 单片机控制语音芯片定时播报的程序主要包括两方面的主要内容，一是单片机对 ISD2560 芯片控制字的写入，二是定时中断的产生。既语音芯片的录放音。录音时，按下录音键，单片机通过口线设置语音段的起始地址，再使 PD 端、 P/R 端和 /CE 端为低电平启动录音；结束时，松开按键，单片机又让 /CE 端回到高电平；即完成一段语音的录制。放音时，根据需要播放的语音内容，找到相应的语音段起始地址，并通过口线送出。语音播放程序主要参考肖海荣等人的文献，里面详
8、细的阐述了当有按键信号 进来时，程序如何判断，如何调用放音子程序，中断如何产生等。 7、 LCD 汉字显示程序的设计 系统上电后， LCD 将先进行初始化设置，把需要显示的汉字放在数组你，编译器会自动将汉字转换为机器码，通过相应的驱动程序送给 LCD，就会显示相应的汉字。程序具体显示流程是，首先程序先初始化，然后通过延时程序来检测系统忙还是不忙，若不忙则开始未定义，写入 地址。然后系统再进行一次忙信号检测，若不忙，就开始取第一个数据，直到最后写完，结束。 8、键盘扫描程序模块 按键包括上行键，下行键，预报站键以及服务用语键等，如果有按键按下 ，则转去执行该按键指向的工作程序。包括语音播报和 L
9、CD 汉字显示等。 总 结 通过查阅大量的文献资料及归纳总结，本人尽量使系统的设计从实用性、方便性和经济性上得到最优化。于此同时，通过从各渠道搜集文献资料，本人熟悉了专业文献资料查找和资料积累方法，提高了对文献资料的归纳、分析、综合运用能，提高了独立工作能力和科研能力，并为科研活动奠定扎实的基础。针对当前公交车上人工报站的弊端，设计了一种基于单片机的公交车报站系统，实现了公交车报站的自动化，其语音音质好，功能强。本系统具有价格低廉，且报站准确率高，具有较好的 推广性。 【参考文献】 1 曹琳琳 , 曹巧媛 . 单片机原理及接口技术 M. 北京 : 国防科技大学出版社 , 2000. 2 胡汉才
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