1、本科生毕业论文（设计）开题报告表论文(设计)名称 城市地铁报站系统的优化设计论文（设计）来源生产/社会实际论文设计（类型）A 指导教师学生姓名 学号 专业 电子信息工程一、 研究或设计的目的和意义：随着互联网技术和信息通讯技术的飞速发展，信息化、智能化的浪潮正在席卷世界的每一个角落，地铁也成为人们出行的重要交通工具，它正全方位地改变人类的社会生活，使人们的生活发生了翻天覆地的变化。由于人们生活水平的不断提高，越来越重视出行的质量、安全性以及出行的便捷性。各种方便于生活的地铁报站系统开始进入人们的生活，以单片机为核心的地铁报站系统就是其中之一。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进
2、步的成果；它更让我们懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。 地铁报站系统是应用了单片机编程技术、串行通信而设计的一种电控信息管理的智能系统。本论文介绍了一种用单片机 ATmega16 来控制的地铁报站系统的工作原理，并给出了其完整的硬件电路和软件的设计方案与实现方法。 通过对“地铁报站系统” 课题的学习和设计，使我了解 ATmega16 单片机的特性；进一步的掌握了单片机进行多机通信的原理，对以后的学习和工作做了一个很好的铺垫。 二、研究或设计的国内外发展趋势：随着市场上交通堵塞的不断升温，地铁已作为人们出行不可缺少的一种交通工具。人们已开始习惯用地铁系统代替传统的公交车
3、出行，这使地铁得到了飞跃性的发展。据统计，目前世界上已有 40 多个国家和地区的 127 座城市都建造了地铁，线路总长度超过了 7000 公里。我国地铁建设事业起步较晚。改革开放以来,随着国民经济的不断发展,我国的城市化进程也在逐步加快。经济的发展,人们生活水平的提高,城市规模的扩大,城市人口的急剧增加，居民出行和物资交流的高度频繁,城市交通面临着严峻的局势。伴随着我国城市现代化、工业化进程,地铁这种动力大、不占用地面空间的交通运输设施,正在大中城市建设中悄然兴起,并成为解决城市交通问题的最佳选择。国内地铁建设以大城市与省会城市为主。目前, 我国已经拥有地铁的城市分别是北京、上海、天津、广州、
4、深圳、大连、武汉、南京、香港和台北这10个城市, 它们多为直辖市、省会城市, 其中北京, 上海, 广州和香港的通车里程已超过100 km。 正在建设或已获得批复建设地铁的城市还有23 个, 分别是重庆、成都、苏州、杭州、无锡、宁波、沈阳、哈尔滨、乌鲁木齐、西安、郑州、南昌、长沙、合肥、青岛、福州、泉州、东莞、广佛线、贵阳、昆明、南宁、澳门。据我国各城市地铁交通发展规划图显示, 至2016年我国将新建地铁交通线路89条, 总建设里程为2 500 km,投资规模达99 373亿元。本文介绍的地铁报站则主要从其它一些特殊功能的角度来设计。它通过对来访者提供一些LCD文字和语音的提示，使它既能给人们的
5、出行带来方便。三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：本次设计主要在理论上对单片机越来越广泛的运用到社会的各个领域，其中运用比较多的主要在大众生活方面、以单片机为控制中心的智能小系统。在本设计中，我们采用了单片机控制多模块设计，便于检查和维修等多方面进行研究。 、该设计的基本原理为以 ATmega16 单片机作为控制单元，控制报警系统，由软件系统和硬件系统两部分组成。硬件系统主要包括：1、ATmaga16 单片机 具有 16KB 系统内 flash 的 8 位 AVR 微控制器，它是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（ FPEROMFlash Programmable and
6、 Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS8 位微处理器，俗称单片机。它可以擦除只读存储器至少可以反复擦除 10，000 次。2、石英晶体振荡器 它是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等） ，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。3、蜂鸣器 它是一种一体化结构的电子讯响器，采用直
7、流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 4、LED 灯 它是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附 在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。四、完成毕业论文（设计）所必须具备的工作条件及解决的办法：由于未曾深入了解过单片机地铁报站的优化设计，所以本次设计将需要阅读大量的相关书籍、文章文献，这个可以通过校图书馆、省市图书馆、书店、网上书店、网上电子图书馆和导师指导等多渠道获得帮助。本次设计，需要用到计算机、绘图设计软件、Linu
8、x等不同平台的操作系统，本系统主要有语音提示，LCD显示提示，以及响铃，和外机按键等功能，其中本设计的中心系统是由单片机AT89C51完成的，主要硬件电路有单片机、时钟与复位电路、选择按键输入电路、存储电路、音频发生器、音频放大器、扬声器、1602LCD显示电路以及ISD1420语音提示电路。并给出了其完整的硬件电路和软件的设计方案与实现方法。五、工作的主要阶段、进度与时间安排：设计分为四个阶段：第一阶段：（三月月初到三月下旬）主要是阅读大量相关书籍、文章文献，搜集资料。第二阶段：（三月下旬至四月下旬）是整理阶段。确定整体思路和制定出论文的目录，并写出大概的提纲。第三阶段：（四月下旬至五月中旬
9、）通过前期的准备，先写出大致的初稿。第四阶段：（五月中旬到六月）将初稿交给老师进行审阅，然后对不足的地方进行反复修改，最后定稿。六、阅读的主要参考文献及资料名称：1 区卓峰. 广州地铁 5 号线列车自动报站广播的实现与改进J. 城市轨道交通研究,2012,07:83-852 陈琨韶,何远英. 基于 MCS-51 单片机的小型地铁报站系统设计与实现J. 职业,2014,02:141-1433 陈秀平. 地铁广播报站话语分析D.上海外国语大学,20144 何立民MCS-51 系列单片机应用系统设计与接口技术，北京：航空航天大学出版社，19905 何立民单片机应用技术选编，北京：航空航天大学出版社，
10、20006 谭浩强C 语言程序设计第三版，北京：清华大学出版社 7 王松武电子创新设计与实践，北京：国防工业出版社，2005.18 傅劲松电子制作实例集锦，福建：福建可续技术出版社，2006.19 杨帮文使用电子小制作精选，北京：人民邮电出版社，2006.110 宋家友、张友汉新编电子线路设计使用手册，福建：福建科学技术，2007.611 谢自美电子线路设计实验测试，北京：华中科技大学出版社，2007.812 马潮AVR 单片机嵌入式系统原理与应用实践，北京：北京航空航天大学出版社，2007.13 李泓AVR 单片机入门与实践，北京：北京航空航天大学出版社，2008.14 沈文，詹卫前AVR
11、单片机 C 语言开发入门与指导，北京：清华大学出版社，2003.15 周立功AVR 嵌入式系统基础教程，北京：北京航空航天大学出版社 2005. 16 黄任AVR 单片机与 CPLD/FPGA 综合应用入门，北京：北京航空航天大学出版社，2004.17 金春林，邱慧芳，张皆喜AVR 系列单片机 C 语言编程与应用，北京:清华大学出版社，2003.18 刘兰香，张秋生 ATmega 单片机应用与开发，北京：机械工业出版社，200619 xiu-ping Chen. Metro radio stops discourse analysis D. Shanghai international stu
12、dies university, 2014.20 Zhang Fang. Cultural communication of China metro advertising research D. Taiyuan university of technology, 2014.21 xiao-chen wang. Shenyang subway advertising research D. Liaoning university, 2015.22 Liu Zhi honor. What we dont know foreign metro J. International students, 2014,01:30-33.七、导师意见和建议：课题符合本科毕业设计任务要求，资料收集和相关的实验条件满足毕业设计条件。同意开题。指导教师（签字）： 2016 年 3 月 11 日
