1、 毕业论文题 目: 基于单片机的智能导游机系统- 发射器的设计和实现 专业: 计算机科学与技术（物联）论文基于单片机的智能导游机的研究摘 要近些年来，人们对于旅游的热爱越来越高.旅游导航设备的电子化和微型化，是旅游电子设备发展的趋势，其设计就是通过各种先进的科学技术手段，将电子技术及嵌入式系统集成到导游系统中，使得导游系统能够起到定位游客位置，为游客讲解当前景点内容的目的，从而实现智能导游。当游客们在没有导游的情况下，使用导游机也能实时的知道当前景点的状态和了解更多的信息，让游客的旅行更加自由自在，提高旅游体验。目前，智能导游机在国内和国外已经得到了非常广泛的研究，本课题利用单片机技术、语音技
2、术、红外发射和接收技术等相关技术开发智能电子导游机，使其具有便携性，易操作性和全自动智能性。整个系统分为硬件设计和软件编程两部分，本部分属于硬件和软件的集成设计。系统总体包括发射接收模块、编解码芯片电路、可二次开发的语音模块和单片机控制等电路。随着智能导游机的出现，必将会给整个旅游的行业带来翻天覆地的巨大变化，本文设计的智能电子自助导游机可以扩展存储的容量，便于更新景点的介绍，方便游客更好的了解景点，让游客了解更多的信息。同时该设计中采用的MP3 模块，具有简易的操作性，便于开发应用和再次开发。因此不管是对于旅客还是对于旅游行业来说都是具有重大意义的。关键词：智能导游机，单片机，无线收发，语音
3、基于单片机的智能导游机系统研究Research microcontroller-based intelligent guide machineAbstractAt recent years , people travel more and more enthusiastic tourist electronic navigation equipment , is the trend of development of the tourism industry through a variety of advanced scientific and technological means , e
4、lectronic technology and computer control system to guide the collection system such that the system can play a positioning guide visitors location , attractions for tourists to explain the effect of current knowledge . In the absence of tour guides , timely and intuitive reflect the current state o
5、f the tourists and attractions , allowing visitors to travel more freely , and enhance visitors interested in having fun .Intelligent guide machine at home and abroad have been widely studied , so the purpose of this study is the use of machine technology, voice technology, wireless transmission and
6、 reception technology, this project aims to develop an intelligent guide machine , it has portability, ease of operation and automatic intelligent. The whole system is divided into hardware design and software programming in two parts, the part belonging to the hardware design . The overall system c
7、onsists of transmitting and receiving modules , codec chip circuitry, secondary development of voice module and MCU control circuit.The advent of smart guides machines will bring enormous changes to the tourism industry , the paper design of wireless self- guided machine can expand the storage capac
8、ity , easy to introduce updated attractions to facilitate a better understanding of tourists attractions , while the design used the MP3 module with easy maneuverability , ease of application development . So whether it is for travelers or are of major importance for the tourism industryKey words: s
9、mart guides machines , SCM, wireless transceiver, voic目录1 绪论 .11.1 研究背景 .11.2 研究意义 .11.3 国内研究现状 .21.4 研究工作 .31.5 文章结构安排 .41.6 本章总结 .42 相关技术综述 .52.1 单片机技术 .52.2 数据存储技术 .62.3 语音播放技术 .62.4 开发环境 .62.5 本章小结 .73 智能导游系统的分析和设计 .83.1 需求分析 .83.1.1 导游的工作流程 .83.1.2 功能分析 .93.1.3 性能分析 .93.2 系统的设计 .103.2.1 硬件设计 .1
10、03.2.2 单片机 .113.2.3 数据存储电路的设计 .123.2.4 MP3 播放电路的设计 .123.2.5 音频功放电路的设计 .143.2.6 系统总电路图的设计 .153.2.7 系统设计的创新点 .163.3 本章总结 .164 智能导游系统的实现 .174.1 系统结构的实现 .174.2 电源模块的实现 .184.3 单片机功能的实现 .184.4 显示模块的实现 .184.5 MP3 模块的实现 .194.6 主要模块的集成和实现 .194.7 课题所含主配件 .205 系统测试 .215.1 软件测试 .215.1.1 软件代码的白盒测试 .215.1.2 软件代码的
11、黑盒测试 .215.2 成果的实体测试 .225.3 本章总结 .236 总结与展望 .246.1 总结 .246.1.1.本次课题的总体总结 .246.1.2.本次课题的技术难点总结 .246.1.3.针对本次课题设计的成果总结 .246.2 展望 .25附 录 .26参考文献 .34致 谢 .35论文11 绪论1.1 研究背景近年来，旅游业作为我国近年来最蓬勃生气的产业，同时也被认为是作为朝阳产业和环保绿色产业。我国的旅游业虽然最近几年才起步，可是随着人民生活水平的提高和对精神品质的不断追求，旅游在我国迅速发展起来，一到周末，假日旅游人数更是成倍增加，在这种市场需求上，一种令游客更加满意的
12、旅游市场就需要不断提高，来满足这种人们日益增长的旅游需求。目前在国内有很多的景点，都是跟旅游社合作，游客们大都选择跟随这旅游社提供的导游一起进行景点的游览，这种情况下，有时很难满足游客们真正体验景点的那种自由自在的轻松和愉悦，这时一种自助式的智能导游机就会极有市场需求，也更加符合现在人们对自由式旅游的追求 8。 与此同时，需要说明的是现在我国的旅游市场相对还是比较分散，没有形成统一的规模和标准，所以对于这急速发展的旅游业是极其不利的。在旅游业正在新兴发展的时候，机遇和危险期共存，如果能够规范和正确的指导，形成良好的旅游习惯，就需要游客，导游服务机构，景点地区甚至国家一起来制定形成规范 8。目前
13、的状况下，如果有相应的国家和地方出台相应的旅游政策加以约束和管理，就会更加激活这个行业的内在潜力，同时，如果提高有关旅游电子智能设备的跟进，将会使国内的旅游市场更加繁荣，并且在一定程度上还可以提高旅游者的更高品质的体验，开启一种全新的旅游模式，这就是说，在我国的旅游市场还是有很大的潜力，发展空间很大。在蒸蒸日上的旅游业发展的同时，市场应该更加的站在游客们的立场，充分考虑游客们在旅游途中的感受，在目前的人工导游的同时，也应该进行电子智能设备的相关跟进，更加注重旅游者的旅游体验。1.2 研究意义最早的语音导游从 1998 年开始起，至今经过了十七年的发展。到如今，市场上众多的电子导游机主要有 RF
14、ID 自动触发电子导游机、无线电子导游机、按键式语音电子导游机等。但是同时注意到这些电子设备产品成本一般性价比基于单片机的智能导游机系统研究2过高，产品的市场价格很高，并且仍然存在着导游服务不到位，导游不能满足需求等问题，这些问题直接阻碍了我国旅游业的发展，因此，着眼如此，本次关于设计和新一代的智能导游也是积极符合现在的市场和旅游者的需求按照中国旅游业发展“十一五”规划纲要，到 2015 年我国入境过夜旅游者人数将达 10880 万人次，国内旅游人数将达 37.8 亿人次，为“十五”末的 3.5倍；旅游总收入将达 32300 亿元人民币，为“十五”末的 1.6 倍。根据中国旅游景区协会的官方统
15、计资料表示：全国 272 家 4A 级景区与 66 家 5A 级景区，七成以上是历史文化遗产和自然风景区，可见我们这次课题有着重要应用平台和实际的市场意义。 休闲自助游这几年来一直深入人心，蓬勃发展，越来越多的游客重视旅途中的深度体验和当地景点的文化内涵，游客不但希望得到旅行社便利的食宿交通帮助，也希望得到详尽的专业的导游讲解，同时也更希望享受更加自主和愉快的旅游方式。实际的情况目前暂且尚不尽人意，使得国内和国外的许多游客有怨言。由此可见目前急切的需要一台能够真正带给旅游消费者更好旅游体验的电子设备，能够让游客们更加不收拘束的和更加轻松的电子设备。1.3 国内研究 现状目前，很多国内外景区和博
16、物馆都采用了电子设备讲解代替传统人工讲解，但基本上都是采用了传统的按键播放的方式进行工作的，也就是说，游客到了一个景点想听讲解的时候，仍然需按照提示，按下对应的按键才可以听到讲解词；到了下一个景点再根据提示，按按钮，使用起来非常不方便。早期的电子设备讲解用的是磁带，现在虽然使用的是固定芯片，但是以按键操作的方式没有什么改变，这一点没有发挥单片机智能的作用，所以这点也将是这次设计的突破口。而新型智能导游机使用起来则比较方便。它具有自动定位功能，当游客到达一处景点时，自动导游机可以精确确定游客的位置，然后自动开始播放。讲解顺序既可以因人而异，游客同时也可以根据面板上面的显示灯状态来选择路线：未讲解
17、的景点显示灯是亮的，游客当前所处位置的灯是不停闪烁的，已经听过讲解的灯就熄灭了，游客可以根据自己的时间、爱好，按照面板的提示自行选择旅游路线。智能型电子导游机作为一个旅游市场上新兴的产品，其对导游业无疑会产生革命性的影响。在以往的旅游市场，优秀的导游都会给众多游客的旅行带来更好的享受，在导游市场上蕴藏着巨大的利润空间。而由于我国旅游市场发展不够成熟，人工导游出现了众多问题，给导游市场带来很大的负面影论文3响。智能型电子导游机的问世，将会很好地解决导游市场因人工导游所面临的问题。在功能需求上，人工导游本身与我们的智能型电子导游机是互为替代品的，但是由于人工导游在以往的旅游市场上，存在许多明显的问
18、题，智能型电子导游机更多地是作为人工导游问题的解决者，作为人工导游的补充 11。针对目前的电子导游市场的经济特征包括： 1. 2000 年国内企业开始研发微波射频功能模块的高新技术，并从事电子导游产品开发，目前已逐渐形成产业链，向理性阶段发展； 2. 国内约有十余家企业提供电子导游产品或系统，但是并未形成品牌效应；3.电子导游机的竞争力很大程度上依赖于技术的发展，当前市场上产品类型不断更新，市场竞争越加激烈。 4.电子导游市场还未完善，所以细分不完全，基本分为 GPS 导游机、RFID 自动触发导游机、按键式语音导游机，新一代产品随着技术和服务的发展会更加细分现有的旅游市场。 1.4 研究工作
19、本文旨在设计一种智能自助导游机，该导游机以单片机系统作为控制中心，在单片机上建立相应的外围电路。外围电路包括：红外发射与接收模块、MP3语音播放模块、音频功放模块、GPS 定位模块、液晶显示模块等 8。本文将着重于研究如何在单片机上集成外围电路，给出设计原理及实现，本课题所要做的工作如下：第一，对当前游客进行需求分析，以便考虑智能导游机需要具备什么功能来满足用户，对于本次的课题设计需要此需求分析，进而得出需要什么样的功能来提高游客们的用户体验。第二，在需求分析后，对比目前市场上已经出现的智能导游机，分析优缺点，然后进而总结本次导游机都需要什么样的功能，实现什么样的创新点，从而对要实现功能所需要
20、的模块等进行电路研究以及相应模块的软件编程学习。第三，再知道需要达到什么功能以后，我们需要选出合适的模块，之后，要对每个功能对应的模块进行性能和整体分析，然后选择相应型号的模块。第四，对智能导游机的硬件部分的组装，电路的走线进行设计，将系统的具体框架设计出来。第五，硬件框架实现后再对其进行测试看是否达到设计要求。基于单片机的智能导游机系统研究4第六，对导游机模块进行编程测试，从而达到实现功能的要求。1.5 文章结构安排第一章：绪论。大概讲述了智能导游机的研究背景和目前国内的研究状况，简述本论文的工作即开发一款智能自助导游机及其意义。第二章：描述相关技术和开发环境。如单片机技术，GRS 定位技术
21、，红外收发技术、无线收发技术等。第三章：系统的设计。叙述智能导游机的需求分析，包括功能、性能分析，并且对系统进行设计，列出设计系统硬件所需要的哪种类型的模块并对这些模块给予分析和解释。第四章：系统的实现。写出系统是如何实现的，陈述研发导游机所用到的东西，包括每种模块所选用的具体型号。第五章：系统的测试。对系统的每一项功能进行测试，描述测试的结果，看是否完成任务。第六章：总结与展望。本次设计实现了哪些功能，并且有哪些不足需要改进和自己得出的结论。第七章：附录。包含本次课题的程序设计。1.6 本章总结通过本章的学习和分析，我们了解了目前关于旅游的背景和国内目前研究导游机的状况，同时我们也对比了目前市场上出现的一些不同系列的导游机，总结了目前一些智能导游机的优点和缺点，从而更加确定了即将我们要进行开展研究的课题项目技术点和创新点。针对目前的一些不太满足游客们要求的一些情况，我们更加清楚的深入理解和加入到课题项目中。希望可以更加符合市场上目前导游机不能满足游客们的要求。
