基于单片机的公交语音报站器设计
基于单片机公交车语音报站系统毕业设计
基于单片机公交车语音报站系统毕业设计单片机公交车语音报站系统是一种将单片机和语音模块结合起来的技术,旨在提供实时的公交车站信息,帮助乘客准确抵达目的地。
本文将详细介绍该系统设计的原理、功能以及实施方案。
首先,本系统的设计基于单片机技术,通过单片机控制公交车站信息的采集和处理。
在公交车上,设立采集装置,用于实时采集车辆所在位置,以及到达下一站点的时间预测。
这些数据将通过串口与单片机进行通信,并进行处理。
其次,本系统中使用的语音模块,用于将处理过的公交车站信息转换为可听的语音报站信息。
通过单片机控制语音模块,将车辆的当前位置和下一站点信息转换为语音,实时播放给乘客。
这样,提供了一种直观、便捷的方式,让乘客了解公交车的行驶情况。
在功能实现方面,本系统具有以下几个关键功能。
首先,实时公交车站信息的采集和处理。
通过采集装置,获取车辆的实时位置和到达下一站点的时间预测,并进行处理。
其次,语音模块的控制和语音播放。
通过单片机控制语音模块,将处理过的公交车站信息转换为语音,并实时播放给乘客。
最后,公交车站信息的更新和管理。
通过网络或其他方式,将公交车站信息更新到系统中,以保证准确性和实时性。
在系统实施方案上,本系统可以采用分布式架构,将采集装置和语音模块分布在公交车上和车站上。
同时,可以使用GPS技术获取车辆的精确位置,并与时间预测结合,提供更准确的公交车站信息。
值得注意的是,本系统还需要考虑可扩展性和安全性。
在可扩展性方面,系统应具有良好的扩展性,可以方便地增加更多的公交车和车站。
在安全性方面,系统应保证数据的安全传输和存储,防止信息泄露和篡改。
总结起来,基于单片机的公交车语音报站系统是一种利用单片机和语音模块实现公交车站信息实时报站的技术。
通过采集装置获取车辆实时位置和到达下一站点的时间预测,并通过语音模块将信息转换为语音,实时播放给乘客。
本系统具有实时性、准确性和直观性的特点,为乘客提供了方便快捷的出行方式。
基于单片机的公交车智能语音报站和液晶显示设计
基于单片机的公交车智能语音报站和液晶显示设计
单片机公交车智能语音报站和液晶显示设计可以通过以下步骤实现:
1. 硬件设计
设计一个主板,包括单片机、语音芯片、LCD液晶显示屏、按键、蜂鸣器、LED指示灯等。
其中,单片机选用ARM Cortex-M系列中的STM32F103芯片,语音芯片选用WTV020SD,LCD液晶显示屏选用1602A型号屏幕。
2. 软件设计
(1)语音文件制作
用语音合成软件,制作公交车要播报的语音文件。
语音文件的格式应与语音芯片支持的格式一致。
(2)语音芯片驱动编写
编写语音芯片的驱动程序,包括初始化、选择要播放的语音文件等操作。
(3)LCD液晶显示屏驱动编写
编写LCD液晶显示屏的驱动程序,包括初始化、显示字符、显示时间等操作。
(4)按键控制编写
编写按键响应程序,包括短按、长按等操作。
(5)主程序编写
编写主程序,主要功能是循环扫描按键状态,并根据按键状态控制语音芯片和LCD液晶显示屏,完成公交车智能语音报站和液晶显示的功能。
3. 系统测试
进行系统测试,调整参数,确保系统功能正常。
总之,基于单片机的公交车智能语音报站和液晶显示设计,基本上可以实现公交车快速、准确的语音报站功能和液晶显示时间、站点名称等信息,给乘客提供更加舒适的乘车体验。
基于单片机的公交车报站器的设计
基于单片机的公交车报站器的设计公交车报站器的设计狭义上是指一种能够自动报站的装置,广义上则是指包括音频播放、显示、存储等多种功能的设备。
本文将主要探讨基于单片机的公交车报站器的设计。
一、系统设计方案1.硬件方案:采用单片机作为主控制器,配合存储模块、音频输出电路、显示屏等外设。
2.软件方案:使用嵌入式系统开发软件进行编程,实现公交车报站器的各种功能。
二、硬件设计1.单片机选择:根据实际需求选择适合的单片机,常用的有51系列、AVR、ARM等。
考虑到成本和功耗,可以选择较为简单的51系列单片机。
2.存储模块:通过存储器来存放公交车的站点信息和声音文件,一般可选择EEPROM或者SD卡作为存储介质。
3.音频输出电路:使用单片机的PWM输出接口来控制音频输出电路,根据需要可以选择单声道或者多声道输出。
4.显示屏:可以选择液晶显示屏或者LED显示屏,用于显示当前站点、下一站等信息。
三、软件设计软件设计主要包括系统初始化、报站控制、声音播放和显示控制等部分。
1.系统初始化:包括对单片机的初始化设置,例如时钟、IO口配置等。
2.报站控制:通过定时器和中断来实现定时报站的功能,设置定时器的周期和中断触发的频率。
当定时器中断触发后,调用相应的函数进行报站操作。
3.声音播放:通过读取存储模块中的音频文件,利用单片机的DAC或PWM输出模块将声音信号转换为模拟信号输出。
可以根据实际需要来选择声音播放的方式(单声道或者多声道)和声音文件的格式(例如MP3、WAV等)。
4.显示控制:根据当前车辆的位置和站点信息,将相应的信息显示在显示屏上。
可以通过数码管或者液晶显示屏来实现。
四、功能扩展1.语音广播:增加语音广播功能,可以通过无线传输或者蓝牙连接与公交车上的喇叭进行连接,实现对全车乘客的语音广播。
2.数据通信:通过无线通信模块添加数据通信功能,可以实现与调度中心的数据交互,例如实时更新站点信息、车辆位置等数据。
3.视频监控:添加视频监控模块,实现对公交车内部的监控和录像功能,提高公交车安全性。
基于单片机的公交车自动报站器的设计
电子技术94 基于单片机的公交车自动报站器的设计刘晓佳(渤海大学工学院 辽宁锦州 121000)摘要:本文针对公交车上自动报站的这一现实需要,以单片机为核心设计了一个系统,在该系统之中单片机通过对语音芯片的控制进而实现了公交车的模拟语音报站。
在这一系统之中采用的STC89C52对整个系统之中的硬件进行控制。
以ISD4004语音芯片为核心建立公交车报站的语音数据库,在报站的过程之中,在单片机的控制之下,语音信息能够实现自由组合,进而能够自主的进行多样化的语音报音;在语音播报的过程之中LM386在这一系统之中的作用是拨出语音和相关的提示音,在这一过程之中,单片机还可以将站点的相关信息显示在LCD液晶显示器之上。
本文设计的基于单片机的公交车报站系统具有结构简单,运行流程简洁,使用灵活,在播报的过程之中音质清晰自然等优点,这一系统在社会之中具有一定的实用价值。
关键词:单片机,公交车,报站器一、引言随着经济的快速发展,我国的城镇化建设进入了发展的快车道,城市人口的快速增加,给公共交通系统带来了巨大的挑战,快速完善公交车系统是改善城市的交通系统,解决城市拥堵问题的有效措施之一。
事实上,经过我国几十年的城市建设,公交车系统已经成为了我国大部分城市最主要的公共交通运输系统。
进一步完善公交车系统,提升公交车系统的服务质量对于我国加速,加快城镇化建设具有非常重要的意义。
近些年公交车系统也发生了巨大的改革,现阶段由售票员进行售票和报站的公交车基本上已经不存在了,无人公交车的出现,使语音报站器得到了广泛的运用。
在公交车上运用语音报站器免除了乘务人员在公交车行驶的过程之中沿途报站的麻烦,同时也给许多不熟悉公交车运行线路的乘客带来了巨大的便利。
现阶段科技的快速发展使单片机技术逐渐的成熟,以及多媒体设备的普遍运用为公交车系统的报站服务进一步完善提供了技术支持,目前公交车报站器的各方面的性能和服务能力都有了非常大的提升空间。
鉴于市场上已经由大量的应用在公交车上的自动语音报站系统,因此本文在开始设计之前,首先对目前国内的语音播报系统进行了一个比较详细,细致的调查和研究。
公交车语音报站系统--毕业设计完整版
公交车语音报站系统摘要公共汽车成为城市人们出行的必备选择,然而,并不是每个人都熟悉所乘公交车的路线、站点。
所以乘客所面临的问题就是如何能够在正确的车站下车。
最好的解决的办法就是利用公交车语音报站系统提示乘客。
本文设计一个在按键报站系统上改进的语音报站系统,为乘客提供人性化的报站服务。
该设计是基于GPS模块和AT89S51单片机设计的自动语音报站系统。
AT89S51单片机通过串口与GPS模块通信,确认公交车进站、停站、出站等状态,根据程序播报站点信息,从而达到自动报站、预报站等目的。
此外通过分析GPS数据包,可解析出当前时间信息,可把时间显示在液晶屏幕上。
本文在设计的过程中给出了硬件电路的设计方案、硬件控制方法、主要软件设计流程。
本设计解决了以往公交车报站系统人工操作不便、误报站多等问题。
关键字:AT89S51单片机;GPS;自动语音报站Bus-stop Announcement SystemAbstractBuses are essential for people to travel in the city. However, not everyone is familiar with all the routes and bus stations. Therefore, the problem faced by passengers is how to get off at the right station. The best solution is to use the bus stop announcement system to remind passengers. This paper designs a bus stop announcement system improved from the stop announcement which operated with the keyboard, so that the system can provide passengers with customized service. The design designs an automatic stop announcement system based on the GPS module and the AT89S51 microcontroller. The AT89S51 microcontroller communicates with the GPS module by the Serial Interface, to confirm the status, such as closing to the station, stopping or leaving the station. Then the system broadcasts the station information according to the program. So as to achieve the purpose that automatic broadcast stations and forecast stations. In addition, the current time can be displayed on the LCD through analyzing the data from the GPS module. In this paper, we will give the hardware design scheme, the control method and the main software design process. The embarrassment that manual broadcast stations and the mistake in the broadcast station can be solve in this design.Keywords:AT89S51 microcontroller; GPS; Stop announcement system目录1 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 GPS在国内外的发展状况 (1)1.3 GPS在国内的发展 (1)1.4 本课题的设计思路 (2)2 硬件电路的设计 (4)2.1 微控制器 (4)2.1.1 主要性能特点 (4)2.1.2 复位电路 (4)2.1.3 晶振电路 (4)2.2 语音芯片接口设计 (6)2.2.1 语音芯片接口设计电路图 (6)2.2.2 语音芯片的简介 (6)2.2.3 ISD2560的引脚配置 (7)2.2.4 ISD2560的操作模式 (7)2.2.5 M6模式下的录放步骤 (8)2.2.6 用单片机控制ISD2560的方法 (9)2.3 LCD显示接口设计 (9)2.3.1 12864LCD主要技术参数和显示特性 (10)2.3.2 模块引脚说明 (10)2.3.3 控制器接口信号说明 (10)2.4 GPS接收模块 (12)2.4.1 GPS简介 (12)2.4.2 GPS输入输出语句说明 (12)2.4.3 GPS接收模块的选择 (12)2.4.4 GPS接口电路模块 (13)2.4.5 GPS接口电路用于公交自动报站的实现方式 (13)2.5 键盘接口设计 (13)2.5.1 键盘接口与单片机连接的电路 (13)2.5.2 MAX6959简介 (13)2.5.3 各个按键功能的定义 (14)2.5.4 MAX6959的引脚配置 (14)2.5.5 MAX6959内部寄存器 (14)2.5.6 键盘接口电路在报站系统中的实现方式 (15)2.6 电压转换稳压电路 (15)2.6.1 芯片介绍 (15)2.6.2 引脚描述 (16)2.6.3 变压稳压电路图 (16)2.7 RS232通信 (16)2.7.1 与单片机串口的连接方式 (17)3 软件设计 (18)3.1 系统程序结构 (18)3.1.1 主程序 (18)3.1.2 按键中断处理程序 (19)3.1.3 GPS信息处理程序 (20)3.1.4 语音处理程序 (20)3.1.5 显示处理程序 (22)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1 绪论1.1 选题背景随着全国经济的飞速发展,公交系统也是日新月异。
(完整版)基于单片机的公交车自动报站器毕业论文设计
优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业论文(设计)题目基于单片机的公交车自动报站器的设计院系自动控制系专业电气工程与自动化学生姓名学号指导教师职称二O一二年六月三日目录1.绪论 ....................................................................................................................1.1 课题研究的背景及意义........................................................................1.2 报站器的动态发展趋势........................................................................1.3 设计的主要目标任务............................................................................2.总体方案的设计................................................................................................2.1 本设计的原理........................................................................................2.2 硬件方案的选择....................................................................................2.2.1 语音芯片的选泽.........................................................................2.2.2 显示模块的选择.........................................................................2.2.3 时钟芯片的选泽.........................................................................3.硬件制方案的介绍与分析................................................................................3.1 单片机的选择与外围电路的设计........................................................3.1.1关于STC89C51单片机 .............................................................3.1.2复位电路......................................................................................3.1.3 外部晶振的选用.........................................................................3.2 语音提示电路........................................................................................3.2.1 ISD1730的简介 ..........................................................................3.2.2 ISD1730内部结构 ......................................................................3.2.3 ISD1730与单片机的连接图......................................................3.3 时钟模块................................................................................................3.3.1 DS1302的简介............................................................................3.3.2 内外部结构.................................................................................3.3.3 工作原理及原理图.....................................................................3.4 液晶显示电路........................................................................................3.4.1 LCD1602的简介 ........................................................................3.4.2 LCD1602与单片机的接线图 ....................................................3.5 键盘接口................................................................................................3.5.1 按键电路的选择.........................................................................3.5.2判键及其接口电路设计..............................................................4.系统软件的设计................................................................................................4.1 主流程图的设计....................................................................................4.2 液晶显示程序的设计............................................................................4.3 DS1302时钟程序的设计.......................................................................4.4 语音播报程序的设计............................................................................5.结论 ....................................................................................................................6.致谢 ....................................................................................................................参考文献 ...............................................................................................................附录 .......................................................................................................................基于单片机的公交车自动报站器的设计南京信息工程大学电气工程与自动化专业,南京 210044摘要:根据STC89C51单片机的特点和公交车报站器的特点,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,同时给出了软硬件设计的方法,设计过程中包括硬件电路设计和软件程序编写两个方面,解释了单片机在应用过程中的方法和可能出现的问题。
基于单片机.公交车语音报站系统方案
• 对这次毕业设计中的语音报站方式,进行了分析并作出了正确的选择; • 分析了系统软件的设计,首先给出总体的思路画出程序流程图,认
真仔细地对程序段进行的分析; • 分析了系统的调试,对最终结果的产生进行确定,汇总
基于单片机的公交车语音报站 系统
功能描述
• 1.进行语音报站 • 2.液晶屏显示站台信息 • 3.语音录放 • 4.按键控制
硬件功能分配
• STC89C52最小系统,LCD1602液晶显示模块, ISD4004语音芯片模块以及按键模块按照合理的 分布进行正确的连接。
系统硬感谢您的观看!
• 编好的程序烧录到ISD4004语音模块进行多 段语音记录和烧录到LCD1602中进行液晶 显示。
软件主流程图
实现功能
• 在本次软件设计中,主要设计了3站,通过 三个按键进行控制。
• Start键——起始键;Stop键——停止报站; Next键——下一站;Reset键——复位
小结
• 对课题的背景进行了了解,对课题研究的现实意义进行了认真的学习, 还有就是这个设计的可行性是否存在我也认真地进行了分析;
• 其实本次设计都是人工手动控制,没有实 现全自动化的操作,希望在以后的研究当 中实现自动化语音报站。
谢谢!
• 服务理念中的“点点” • ◆理解多一点 真情浓一点 • ◆学习勤一点 品质高一点 • ◆理由少一点 效率高一点 • ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 • ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点
基于单片机的报站器设计
基于单片机的报站器设计摘要本文介绍了一种的公交车自动报站系统的设计原理,提供了一种以AT89C52单片机为核心,控制大屏幕LED点阵显示的硬件设计方案。
系统主要通过AT89C52单片机做为系统CPU,处理包括键盘输入和LED显示屏显示站名的所有信号处理。
系统扫描到有键按下后给CPU一个脉冲信号,然后CPU处理信号,确定所到站的站名,再通过扫描驱动从LED显示屏上显示出所到站的站名。
达到自动报站的作用。
整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、显示驱动电路、显示电路、内存扩展电路模块,语音控制模块。
设本系统很大程度上提高公交车报站的准确性,可靠性。
提高了公交系统的服务质量。
促进城市经济发展和交通变化的和谐发展。
关键词:AT89C52单片机,LED点阵,自动报站,AT24C64STOP BASED ON SINGLE-CHIP DESIGNABSTRACTThe Design of Automatic Bus Station-InformerThis article introduces a new methde to design the bus-stop reporting system。
It provides a new scheme ,which is based AT89C52 microcomputer,to control the display of the LED lattice。
The system mainly through AT89C52 as the core system, controls keyboard’s input and LED’s disp lay . The entire system through manual operation after receiving the keys to a system scan button press, Key subcontractors that determined a signal to the microcontroller, then the micro-processing of signals from the accrued value added to determine the reliability of station names. Driving through the scanning from the LED display by the arrival station names. Reached semi-automatic stations role. The entire system includes some modules ;for example,the key subcontractors, the signal input microcontroller, signal processing, LED Drivers and LED display program. LED display is the focus of the system.The system can greatly enhance bus stations accuracy, and improve the quality of service of the transportation system. It will promote the city's economic development and the harmonious development of traffic.Keywords:AT89C52chip microcomputer,LED lattice,reporting system,AT24C64目录前言 (1)第1章单片机的概述和设计方案 (2)1.1单片机技术简介 (2)1.1.1单片机技术的发展 (2)1.1.2单片机技术的应用 (2)1.2课题任务及设计要求 (4)1.3课题方案的论述与确定 (4)第2章系统硬件设计 (7)2.1单片机的选择和外围电路的设计 (7)2.1.1外部晶振的选用 (7)2.1.2复位电路 (7)2.2按键电路的设计 (8)2.2.1判键及其接口电路设计 (9)2.2.2键盘的工作方式 (10)2.3显示和驱动电路的设计 (10)2.3.1显示电路设计 (10)2.3.2显示驱动设计 (10)2.4数据存储器的设计 (14)2.4.1内存扩展电路 (14)2.5串行通信电路的设计 (16)第3章软件设计 (19)3.1串口通信软件的设计 (19)3.2下位机串行通信 (19)3.3存储读写程序的设计 (20)第4章语音控制 (23)4.1语音控制模块设计 (23)4.2硬件电路连接 (23)4.3软件电路连接 (24)4.4放音部分程序 (24)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (31)前言随着国民经济的快速发展,城市建设规模不断扩大,大城市人口高度集中并大幅度增长,同时汽车保有量急剧上升,交通需求迅速扩大,而道路交通基础设施建设的发展则相对滞后。
基于单片机的公交语音自动报站器系统设计
基于单片机的公交语音自动报站器系统设计摘要随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加深,城市人口日益膨胀,机动车辆急剧增加,城市交通压力越来越大。
发展公共交通事业是为居民提供安全有序的出行方式的不可替代的途径,公共交通管理的高质量和公共服务水平的人性化是吸引居民采用公交出行的有效途径,是中国解决交通问题的重要措施。
公交车报站系统是公共交通系统的一个重要的组成部分,设计先进的报站系统能为广大居民乘车提供优质的服务,提高公交系统的服务水平。
本设计利用了Atmol公司的AT89C51单片机来设计一个公交语音自动报站系统。
用JHD162A LED来提供站台信息的显示;用ISD1700系列语音芯片来对语音进行各种操作控制;并使用DF无线收发模块及PT2262、PT2272编解码芯片来实现信号的无线收发与识别。
最后通过AT89C51对各个模块的控制实现无线收发与识别、信息显示及语音报站任务。
关键词:51单片机,ISD1700语音芯片,DF无线收发模块,PT2262/PT2272芯片,JHD 162A,Speech based on single chip bus stop reporter systemAbstractWith the development of national economy and the deepening of the process of urbanization. The pressure on city traffic is increasing because of the Increasing urban population and the Sharp increase in motor vehicles. Development of public transport is the Irreplaceable way for the Residents safe and orderly travel. The high-quality of Public transport management and public services is a effect way to attract People take bus. and the important measure for China to solve the traffic problems. The bus stop device is a very important Part of Public transport system. The Advanced design of the device can serve people well and improve the Service level of public transportation systems.At present, the city buses have generally installed the station voice system which gives the passengers a very comfortable experience. However, most of the system is manual. The driver have to control it when the car entering and leaving the station. At this time, the traffic condition is so complicated that it usually brings security risks. The paper design a bus automated voice system with Atmel Company’s AT89C51 single-chip. Using JHD162A LCD to display the station's information, ISD1700 series voice chip controls the voice paragraph and DF wireless transceiver module,PT2262/PT2272 chip to achieve the signal's wireless transmission and identification. Finally, all the modules are controlled by AT89C51 and the simulation of the system.KEY WORDS: AT89C51,ISD1700s chip,DF wireless transceiver modules,PT2262/PT2272 chi,;JHD 162A目录前言 (1)第1章设计概述 (2)1.1 课题的研究意义 (2)1.2 国内外现状及发展趋势 (2)1.3课题设计介绍 (3)第2章概要设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 系统框图 (4)2.3 模块设计分析 (5)2.3.1 无线收发编解码模块 (5)2.3.2 语音模块 (5)2.3.3 语音模块 (6)2.4 系统体系结构 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 硬件电路设计 (7)3.1.1 主控芯片AT89C51 (7)3.1.2 语音芯片ISD172 (8)3.1.3 DF无线收发模块 (13)3.1.4 DF JHD162A液晶显示模块 (17)第4章软件设计 (20)4.1系统程序流程图 (20)4.2程序子函数模块代码 (21)4.3系统任务设置 (26)第5章电路设计与绘制 (30)5.1电路板制作软件Protel 99 SE介绍 (30)5.2 电路设计与绘制 (30)5.2.1 电路原理图 (31)5.2.2 转化成CAD图纸 (32)结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)外文资料翻译 (36)前言从1831英国人沃尔特·汉考克为他的国家制造出了世界上第一辆装有发动机的公共汽车起,到今天,公交车已经历经了将近200年的发展过程。
基于单片机的公交车语音报站系统的设计
摘要为了提高公交车服务质量,满足各类乘客需求,设计了一个带有语音播放的公交车报站系统。
系统通过3个按键控制实现起始站、上一站、下一站的控制功能。
系统主要由AT89C51单片机、语音模块ISD4004、按键和LCD1602显示器组成。
ISD4004语音模块存放报站信息,按键控制语音播放,播放的信息在液晶上显示。
经6组人员的试用测试,结果表明系统工作稳定,可靠,达到了设计要求。
关键词:单片机控制;液晶显示;ISD4004;键盘AbstractIn order to improve the quality of bus service and satisfy the requirements of all kinds of passengers, a bus-stop-reporting system with voice player is designed. The system realizes the function of reporting the originating station、the previous station and the next station. The system is made up of AT89C51、voice module ISD4004、buttons and monitor LCD1602. Information of stations reported is stored in ISD4004 voice module. V oice player is controlled by buttons, broadcasted information is displayed on LCD. The design is tested by six groups of people and the result shows that the system works stably and reliably. It reaches the design requirements.Keywords:Single chip microcomputer;LCD;ISD4004;Keys目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章选题背景和意义 (1)第2章系统体系结构 (3)2.1 系统构成 (3)2.2 软硬件功能分配 (6)2.2.1 软件功能分配 (6)2.2.2 硬件功能分配 (8)2.3 功能描述 (10)2.4 技术指标 (11)第3章系统硬件 (12)3.1 设计思想 (12)3.2 系统原理图 (12)3.3 元器件选择 (13)3.4 各模块介绍 (14)第4章系统软件 (18)4.1 设计思想 (18)4.2 模块程序设计 (18)4.2.1 软件主流程图 (19)4.2.2 ISD4004语音模块录放音 (19)4.2.3 LCD1602 (22)4.2.4 按键部分 (22)4.3 仿真过程、结果分析 (23)第5章系统调试 (28)5.1 硬件调试 (28)5.2 软件调试 (29)5.3 综合调试 (32)5.4 测试结果 (32)第6章测试结果及分析 (37)6.1 测试环境 (37)6.2 测试结果 (37)第7章总结与展望 (39)参考文献 (41)附件 (42)致谢 (56)第1章选题背景和意义随着城市化的进展和经济的快速发展,大城市人口高度集中并大幅度增长,同时汽车越来越普及,交通需求迅速扩大,而道路交通基础设施建设的发展相对滞后。
基于单片机的公交车语音报站录放系统
基于单片机的公交车语音报站录放系统摘要目前,每辆公交车上只配备一个司机,公交车上大部分都采用投币的购票方式。
如何方便、准确地指示乘客到站成为了当务之急。
虽然随着单片机的出现,早有设计出的语音自动报站器投入使用,但实践证明,只有语音的报站器并不能满足所有乘客的需要,比如在噪音比较大的场合或者聋哑人乘车时,就有可能因听不见语音报站而导致坐过站,为乘客带来不便。
因此,我研制这个具有汉字显示功能和语音输出功能的报站器单片机系统,来解决这个问题。
系统采用单片机作为主要控制部件,根据公交车报站的特点,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。
利用STC90C516RD+作为CPU进行总体控制,通过ISD4002语音芯片建立语音信息库,形成变化多样的语音信息,利用Speak喇叭播出站号语音信息以及提示语音信息,同时运用LCD液晶显示器进行相应站点显示。
经调试,系统在公交车进站、出站时能自动播报语音提示信息及服务用语,同时利用LCD进行汉字显示。
【关键词】ISD4002语音芯片;STC90C516RD+单片机;LCD12864液晶Automatic newspaper station system voice bus based onSingle chip microcomputerAbstractAt present, every bus only equipped with a driver, the bus most of them adopted the ticket method. How convenient, accurate indication of passenger arrival has become a pressing matter of the moment. Although with MCU, had a station put into use automatic speech designed, but the practice proof, only the voice station reporting device can not meet all the needs of passengers, such as in the noise is relatively large occasions or deaf car, it is possible for inaudible voice station reporting to sit station, inconvenience for passengers. Therefore, I developed the Chinese characters display microcontroller system function and voice output function to stop, to solve the problem.The system adopts the single-chip microcomputer as the main control unit, according to the characteristics of bus stations, this paper presents a novel method for voice bus stop automated voice chip with MCU control. As the CPU overall control using STC90C516RD+, establishing a voice database through the ISD4002 voice chip, the formation of a variety of speech information, use Speak speaker broadcasting station, voice messaging and voice information, while the use of LCD liquid crystal display for the corresponding display. After debugging, the system can automatically broadcast voice prompt information and services in the bus station, station, using LCD Chinese characters display.【Key words】ISD4002 voice chip ;STC90C516RD single chip microcomputer ;LCD12864目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2公交车报站器近年来的发展现状和趋势 (1)1.3课题研究的目的和意义 (2)1.4设计任务 (2)2 方案设计 (3)2.1原理 (3)2.2方案设计 (3)3 系统的硬件设计电路及原件说明 (5)3.1MCU控制电路的设计 (5)3.1.1关于STC90C516RD+单片机 (5)3.2语音输出电路的设计 (5)3.2.1关于语音芯片ISD4002 (5)3.2.2 录音、放音电路的设计 (8)3.3系统显示电路的设计 (10)3.3.1关于LCD12864液晶显示 (10)3.3.2 LCD12864液晶显示器的管脚图及管脚定义 (11)3.3.3显示电路的原理图 (11)3.4按键电路的设计 (12)4 系统软件 (13)4.1设计思想 (13)4.2模块程序设计 (13)4.2.1 软件主流程图 (13)4.2.2ISD4002语音模块录放音 (16)4.2.3LCD12864显示 (17)5 系统调试及测试结果分析 (20)5.1系统测试 (20)5.2测试结果分析 (20)5.2.1 测试环境 (20)5.2.2测试结果 (20)6 总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录一系统的程序清单 (25)附录二基于单片机的公交车语音自动报站系统原理图 (30)附录三基于单片机的公交车语音自动报站系统PCB图 (31)附录四基于单片机的公交车语音自动报站系统实物图 (32)1 绪论随着国家城市建设进程的加快,公交车作为城市的基础设施之一,在保护环境与实惠方面,首选的交通出行方式就是公交车。
基于单片机的公交车报站器的设计
基于单片机的公交车报站器的设计Based on single chip design of bus stops目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 主要设计目标 (2)1.4 本文研究内容 (2)第2章系统硬件设计 (3)2.1 基于单片机的公交车报站器系统总体设计 (3)2.2 电源系统设计 (3)2.3 中央处理单元 (4)2.3.1 STC89C52单片机主要特性 (4)2.3.2 单片机的最小系统 (5)2.4 语音播报模块 (6)2.4.1 ISD4004语音芯片 (6)2.4.2 语音电路设计 (6)2.5 显示模块 (7)2.5.1 8×8点阵模块介绍 (7)2.5.2 显示电路设计 (8)2.6 按键控制模块 (10)2.6.1 键盘扫描原理 (10)2.6.2 键盘电路设计 (10)2.7本章小结 (11)第3章系统软件设计 (12)3.1 公交车报站器软件总体设计 (12)3.2 录音子程序设计 (12)3.3 报站子程序设计 (13)3.4 本章小结 (14)第4章软件仿真 (15)4.1 仿真电路设计 (15)4.2 仿真结果 (16)4.3 本章小结 (16)结论 (17)参考文献...................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录A ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录B ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的公交车自动报站系统设计毕业设计
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。
基于单片机的公交车语音报站系统的设计
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。
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基于单片机的公交语音报站器设计
作者:刘章鹏杨海亮
来源:《科学与财富》2017年第27期
摘要:在现代的生活中,随着科技的发展,报站是现在公交车、地铁上不可或缺的部分,解决了外地人员对本地不熟或者乘客因为注意力转移而导致错过站的现象,根据这一现象而设计了报站器。
报站器采用了单片机控制语音芯片来实现自动报站,主要由语音芯片,STC单片机,显示器,点阵键盘等部分组成。
经过实践证明,该报站器具有较大的应用价值。
关键词:STC单片机;自动报站;公交车
中图分类号:TP217 文献标识码:A
报站器存在于公交、地铁等公共交通,提醒人们所到的各个站点,防止人们错过目的地。
报站器不仅可以自动报站,司机也可以通过按键手动报站,解决了故障导致不能报站的现象,给司机和乘客带来了便利[1-3]。
公交报站方式:第一种通过GPS全球定位系统的定位报站;第二种是通过红外线传感器报站。
第三种是采用电磁波技术来实现;第四种是基于单片机来实现。
本文通过单片机来实现自动语音报站,具体思路是以单片机作为主控芯片,通过矩阵键盘控制选择某一条完整的站点信息,通过文字方式显示在显示屏上,同时控制语音芯片来播放提前录制好的语音信息,由此来达到语音报站的要求。
1 硬件模块的组成
1.1 总体设计流程图
设计组成所示,主要包含以下几个功能模块:
主控芯片模块:由单片机实现来控制其他外设;显示模块:主要由LCD液晶来显示站点文字信息;语音模块:通过ISD语音芯片来实现报站功能;键盘模块:采用4*4点阵键盘来操作。
1.2 语音芯片的选择
采用ISD公司的1400系列语音芯片[4-5],它的录音时间是10s到20s,价格便宜,可以有多种手动控制方式同样可以分段录放。
1.3 显示器的选择
采用LCD12864显示屏[6],它与LCD1602基本一样,但它比LCD1602具有更大的字库,同时显示的信息也比LCD1602多,而且可以显示图形,可以说是集中了LED点阵显示和LCD1602的所有优点于一身[2]。
1.4 主控芯片的选择
本次设计中外设的接口达到32个,其中点阵键盘8个,显示器13个,语音芯片10个,时间设置锁定端口1个。
程序设计时的程序文件有7.5K左右。
所以我们选择的芯片的基本要求是有32个I/O管脚,8K的程序存储空间。
所以我们选择STC89c52单片机[3]。
1.5 控制按键的选取
我们设计的方案中需要的按键功能有:“上一站”,“下一站”,“设置”,“分钟设置”,“小时设置”这5个按键。
采用单独按键,我们需要消耗5个管脚;采用4*4点阵式按键,我们需要消耗8个管脚。
但是点阵按键拓展出来的按键可以达到16个,所以我们为了是使用更加方便简单,是司机可以准确的控制站点播报,我们采用第二种方案,采用4*4点阵式按键。
2 硬件电路的设计
2.1 STC89C52单片机
单片机就像人体的大脑和脑干,只要给它心跳、血液和四肢,就能按照大脑的要求完成一定的动作。
其中心跳相当于时钟脉冲;血液相当于电流;四肢就是外部的一些拓展模块,比如LED、LCD、电机、继电器、三极管等元器件。
之后只要通过TXD和RXD把提前编制好的逻辑程序下载进存储器中,通过CPU来执行,这样就是使用单片机的过程。
2.2 单片机最小系统设计
STC89c52单片机具有40个管脚,它的管脚图所示:
这款单片机的复位是高电平复位,所以我们采用的方法是将一个按钮开关串联一只电阻后,再将其两端并联一个电容。
单片机如果要正常运作,必须要有时钟驱动,单片机的内部就拥有一个自己的内部的时钟振荡集成电路,想要有时钟的驱动,就需要在外部接一个外部的时钟振荡源,就可以得到固定频率的时钟脉冲。
2.3 显示模块电路设计
显示板块采用的是12864液晶显示模块,12864与单片机连接的原理:
1管脚和2管脚是12864的基本电源,分别接GND、VCC(+5V)即可,19管脚和20管脚是液晶屏的背光电源,分别接VCC(+3V)、GND即可。
3管脚是液晶屏显示的对比度调节它的电压就可以调节液晶显示的对比度,通常是用滑变电阻串联接地。
4管脚RS是寄存器选择端,当管脚得到高电平时,寄存器处于数据模式;当管脚得到低电平时,寄存器处于指令模式。
5管脚RW是读/写选择端口,当管脚得到高电平时,DB端口处于读数据状态;当管脚得到低电平时,DB端口处于写数据状态。
6管脚EN是使能端。
17管脚RST是芯片复位端口,且低电平有效。
2.4 语音模块的设计
ISD1420语音芯片是ISD公司出品的一款具有高音质、降噪低,可以断电储存的语音芯片,它具有两种放音方式,一种是下降沿放音方式,这种方式在PLAYE管脚得到了下降沿时,芯片会自动播放提前录制好的录音,直到将内存中的语音信息播放完毕,它才会自动结束放音,当播放完毕时RECLED会有一个短暂的低电压,提醒放音完毕;另一种是低电平放音,这种放音模式时,当管脚PLAYL得到低电平时,芯片会自动放音,直到PLAYL管脚回到高电平或者语音播放结束,才会停止放音。
录音时RECLED会变为低电平,直到录音满或者中途退出录音,RECLED才会重新变为高电平。
3 程序设计
3.1 延时程序设计
采用的是c51系列的单片机,使用的是12MHz的外部晶体晶振。
在单片机中一个时钟周期是1/12微秒,12个时钟周期为1个机器周期。
当外部时钟振荡器为12MHz时,定时器的每个机器周期可延时12*1/12微秒=1微秒。
在一个机器周期内,CPU可以做一次单独的操作[4]。
3.2 液晶显示程序
当我们使用它时,首先要对其进行初始化,然后写指令数据到LCD,最后写入显示数据进入LCD。
写指令数据:RS=L,RW=L,E=高脉冲,D0-D7=指令码。
写显示数据:RS=H,RW=L,E=高脉冲,D0-D7=数据[5]。
3.3 语音模块的程序设计
ISD1420的A0~A7管脚的地址的有效的范围是00000000~10011111,这些地址可以划分为160个语音段,A0~A7的值可以决定每段录音的起始地址值。
在本设计中我们要将录音划分为2s每段,这样我们就能将这些地址划分成10段每段时间为2s的语音片段。
3.4 点阵键盘程序设计
单片机与它相连接时,它的四个端口作为输出口,另外四个作为行扫描。
当扫面完成后,他们的作用会互换过来,先前作为行扫描的端口设定为输出口,原先的输出口变为列扫描。
4 结论
系统利用STC89C52单片机与ISD1420语音芯片实现了公交语音报站的各种功能,完成后的报站显示功能所示。
经过实践,该方法具有稳定性高、抗干扰能力强等优点,为公交语音报站提供了解决方案。
参考文献
[1]曾小宝.AVR单片机在智能公交车报站器中的应用[J].科技信息, 2012(9):116-116
[2]王海燕.带温湿度及时钟显示的公交车自动报站器[J].电子制作, 2014(16)
[3]张恒旭,郭秀清,霍勇.基于ATmega128数字化报站器的设计与实现[J].机电一体化,2011,17(10):66-70
[4]史红梅,余祖俊,李忠晶.ISD系列语音芯片的开发与应用[J].电子产品世界, 2001(12):34-35
[5]高守玮,杨建国,张建华等.ISD系列语音芯片开发平台的设计[J].电声技术,2003(6):40-42
[6]李志广,李晓泉,淮俊霞.中文图形12864点阵液晶显示模块与51单片机的并行接口电路及C51程序设计[J].现代显示,2008(7):41-44
作者简介
刘章鹏,2015年于天津理工大学中环信息学院,获得学士学位,现为天津博祥有限责任公司技术工程师,主要研究方向为自动化控制。