(完整版)基于GPS公交站台自动报站系统的研究毕业论文

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公交车辆自动定位与智能报站系统研究

公交车辆自动定位与智能报站系统研究

一、系统构成
基于GPS定位的公交车自动报站系统主要由GPS模块、数据处理模块、通信模 块和语音合成模块组成。
1、GPS模块
GPS模块负责获取公交车的位置信息,通过接收卫星信号来确定公交车的位置。 该模块将位置信息传递给数据处理模块进行处理。
2、数据处理模块
数据处理模块接收到GPS模块的位置信息后,将位置信息与预先设定的站点位 置信息进行比对,当公交车到达设定的站点时,数据处理模块将触发自动报站 系统,通过通信模块向乘客广播站点信息。
谢谢观看
基于传感器定位技术的公交车辆自动定位系统利用车载传感器,如雷达、激光 雷达等,对公交车辆周围环境进行感知和识别,从而实现车辆的自动定位。该 技术具有定位精度高、可靠性好等优点,但是受限于传感器成本和安装难度。
智能报站系统
智能报站系统是一种基于计算机技术、网络通信技术等手段的自动报站系统。 与传统的人工报站相比,智能报站系统能够自动获取公交车辆的位置信息,并 在车辆到达站点时自动播报站名和到站时间等信息。根据相关研究,智能报站 系统具有提高报站准确性、节省人力资源等优点,但目前该系统的应用还相对 较少。
三、结论
基于GPS定位的公交车自动报站系统是一种先进、实用的公交管理系统,可以 提高公交车的运行效率和乘客的乘车体验。该系统的应用可以减少公交车司机 的劳动强度,避免因人工报站出现的错误,提高公交车的服务质量。随着科技 的不断进步和社会的发展,基于GPS定位的公交车自动报站系统将会得到更广 泛的应用和推广。
研究方法
本次演示针对公交车辆自动定位与智能报站系统进行研究,采用以下方法和技 术路线:
1、收集和分析相关文献资料,了解公交车辆自动定位和智能报站系统的研究 现状和发展趋势。
2、设计和搭建实验系统,包括公交车辆自动定位系统和智能报站系统,并对 其进行实验验证和性能评估。

(完整版)基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计毕业设计

(完整版)基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计毕业设计

目录摘要 (I)前言 (1)第一章概述 (2)1.1GPS国内外的发展形势 (2)1.1.1国外的研究现状 (2)1.1.2 国内的发展现状 (3)1.2 课题研究的内容及目标 (4)第二章整体框架及方案比较 (5)2.1系统整体框架结构图 (5)2.2单片机的选择 (5)2.3语音芯片的比较 (6)第三章系统的硬件研究与设计 (8)3.1各部分电路图 (8)3.1.1单片机的最小系统 (8)3.1.2 JHD162A液晶显示电路 (9)3.1.3 ISD1700S音频输出电路及按键电路 (10)3.1.4 GPS模块接口电路 (11)3.2 系统整体电路图 (12)第四章系统软件的研究与设计 (13)4.1主程序流程图 (14)4.2语音模块子程序 (14)4.3 JHD162A液晶显示子程序 (14)第五章系统校验 (15)5.1系统仿真 (15)5.1.2仿真实现流程 (15)5.2系统运行结果截图 (16)5.2.1开机界面 (16)5.2.2接收信号后 (17)第六章总结与展望 (22)6.1总结 (22)6.2展望 (23)致谢 (24)参考文献 (24)附录 (25)摘要智能公交系统是智能交通系统的重要研究内容,本论文设计了一种基于GPS定位的公交车自动报站系统,它利用GPS进行数据采集,获得车辆位置信息,并结合语音播放技术,根据公交车所处的位置进行自动报站、温磬提示等语音服务。

它可以彻底改变传统公交车语音报站必须由司机操控才能工作的落后方式,完全不需要人工介入,实现公交车报站的完全智能化。

该系统是以GPS定位技术为基础来实现自动定位,从而提供自动报站服务。

关键词:GPS;自动报站系统; AT89C51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。

从最初的“闷罐头”到如今配套的空调系统;从专人售票到无人售票;从人工报站到半自动语音报站,公交车向着越来越人性化的方向发展。

基于单片机的公交车自动报站系统设计毕业论文

基于单片机的公交车自动报站系统设计毕业论文

基于单⽚机的公交车⾃动报站系统设计毕业论⽂基于单⽚机的公交车⾃动报站系统设计毕业论⽂⽬录第⼀章绪论 (1)1.1 本课题的研究意义 (1)1.2 ⽬前⼏种公交车报站器详细⽐较 (1)1.2.1 GPS公交车⾃动报站器 (1)1.2.2 ⼿动式公交车⾃动报站器 (1)1.2.3 基于单⽚机的公交车⾃动报站系统 (2)第⼆章系统⽅案的确定 (3)2.1 系统主要要实现的功能 (3)2.2 ⽆线传输模块的选择 (3)2.3 控制模块的选择 (3)2.4 液晶显⽰模块及语⾳模块的选择 (3)2.5系统整体硬件电路的确定 (3)第三章系统功能模块详细介绍 (5)3.1 单⽚机AT89C51 (5)3.1.1 管脚说明 (7)3.1.2 外部晶振的选择 (8)3.1.3 复位电路 (8)3.1.4 按键电路设计 (9)3.2 ⽆线收发模块PT2262/PT2272 (10)3.2.1 PT2262/PT2272引脚图 (10)3.2.2 PT2262/2272接线图以及⼯作原理 (12)3.2.3 ⽆线数传模块F05V/J05V (13)3.3 显⽰模块LCD1602 (14)3.3.1 排阻Respack-8 (14)3.3.2 LCD1602的引脚定义 (14)3.3.3 液晶LCD1602常⽤的11条指令 (16)3.4 语⾳模块ISD4004 (18)3.5 蜂鸣器和LED指⽰灯 (20)第四章系统程序设计 (21)4.1 系统仿真主程序流程图 (21)4.2 程序⼦函数模块 (22)4.2.1 延时函数 (22)4.2.2 检查忙函数 (22)4.2.3 写指令函数 (22)4.2.4 写数据函数 (23)4.2.5 光标位置函数 (23)4.2.6 初始化函数 (23)4.2.7 其他数组定义以及端⼝定义 (23)4.3 主程序流程图 (24)第五章系统仿真实现 (28)5.1 开发环境KeilC51介绍 (28)5.2 仿真环境PROTEUS介绍 (28)5.3 仿真运⾏结果截图 (28)5.4 仿真结果 (29)结束语 (31)致谢 (33)参考⽂献 (34)附录A 系统仿真全部代码 (35)第⼀章绪论1.1 本课题的研究意义近些年来,随着城市⼈⼝的不断增加,⼈们⽣活节奏的不断加快,公交车在⼤城市以及中⼩城市已经普及,并且有了⽇新⽉异的发展,在⼈民⽣活中起着重要作⽤,因此,公交车的正常运⾏与⼈们的正常⽣活息息相关。

基于GPS的公交车自动报站系统[1](精)

基于GPS的公交车自动报站系统[1](精)

基于 GPS 的公交车自动报站系统许连华,李学庆(山东大学计算机科学与技术学院,济南 250061摘要:介绍了由 GPS 接收器、工控机和音频输出设备组成的公交车自动报站系统的功能、组成原理和关键技术, 阐述了系统主要的硬件和软件设计方法。

关键词:GPS ;工控机;自动报站GPS Based Bus-stop Auto-announce SystemXU Lianhua, LI Xueqing(Department of Computer Science & Technology, Shandong University, Jinan 250061【 Abstract 】 The thesis analyses the function, the principles of composing and the key technology of GPS based buses’auto-announce system, alsothe hardware design and the software design are presented.【 Key words】 Global positioning system (GPS; Industrial Computer; Bus-stop announcer计算机工程 Computer Engineering第 31卷第 23期Vol.31 № 23 2005年 12月December 2005・工程应用技术与实现・文章编号:1000— 3428(200523— 0191— 02文献标识码:A中图分类号:TP2231 概述GPS 系统是由美国国防部开发的高精度卫星导航系统。

用户通过用户设备接收 GPS 卫星信号, 经信号处理而获得用户位置、速度等信息,最终实现利用 GPS 进行导航和定位的目的。

2000年以前, 民用 GPS 接收器的价格、实时定位精度都不能满足汽车导航定位的要求。

基于GPS智能公交报站系统概要

基于GPS智能公交报站系统概要

公交报站系统的发展趋势
? 编码语音报站系统(按键拨动报站器、门控 语音报站器):在中小城市大规模使用,造 价便宜,管理方便,操作简单
? 无限射频语音报站系统:在中小城市有投入 使用,但由于某些缺陷,维修费用不菲
? GPS智能语音报站系统:现已经有某些中大 型城市在投入使用,但由于造价、网络覆盖 等问题还没有大规模投入使用
随着时代的进步,公共交通对普通市民的 重要性日益趋现。传统的按键式报站方式已不再适 用。随着科技的进步,如今已有了全球定位系统, 英文缩写GPS,利用GPS进行公交报站的系统,是近 些年来的一个热门话题。GPS公交报站系统具有精 度高,自动预报与播报等特点,相比传统的按键式 报站,不仅能减少按键失误,还能减轻驾驶员的驾 车压力,提高驾车安全系数。
DS18B20 温度采 集模块
IDS4004 模块
时钟流程图
开始
变量初始化
使DS1302不具备写保护
复位端产生一个 高电平
写DS1302地址
延时
向地址写数据
地址增加
Y
数据写完了吗?
复位端产生一个高电 平
写DS1302地址
延时
将该地址数据读
ห้องสมุดไป่ตู้
N

N
地址增加
时间模式切换 键是否按下
Y
时间加键是否 按下
时N 间减键是否 按下
基于GPS 智能公交报站系统
指导老师: 徐静云 组员:钮志云、俞林凯、华伟宏、朱娇
答辩人:姚宇飞
专业:电子科学与技术
目录
? 一、课题研究的现实意义 ? 二、公交报站系统的发展趋势 ? 三、程序流程框图 ? 四、作品流程图 ? 五、各模块电路图展示 ? 六、实物图展示 ? 七、总结—项目设计历程

基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计

基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计

b经贸职业技术学院学生毕业设计(毕业论文)基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计系别:机电系专业:应用电子技术(电子产品营销)班级:应电0832班学生姓名:超学生学号: 0801083240 指导教师:王倢婷王益2010年 12 月 19日目录摘要 (I)前言 (1)第一章概述 (2)1.1GPS国外发展形势 (2)1.1.1国外研究现状 (2)1.1.2 国发展现状 (2)1.2 课题研究容及目标 (3)第二章整体框架及方案比较 (4)2.1系统整体框架结构图 (4)2.2单片机的选择 (4)2.3语音芯片的比较 (5)第三章系统的硬件研究与设计 (7)3.1各部分电路图 (7)3.1.1单片机的最小系统 (7)3.1.2LCD12864液晶显示电路 (8)3.1.3 ISD4004 音频输出电路及按键电路 (8)3.1.4 GPS模块接口电路 (9)3.2 系统整体电路图 (10)第四章系统软件的研究与设计 (12)4.1主程序流程图 (12)4.2语音模块子程序 (14)4.3 LCD12864液晶显示子程序 (15)第五章系统校验 (16)5.1系统仿真 (16)5.1.2仿真实现流程 (16)5.2系统运行结果截图 (17)5.2.1开机界面 (17)5.2.2接收信号后 (17)第六章总结与展望 (21)6.1总结 (21)6.2展望 (21)致 (22)参考文献 (23)附录 (24)摘要智能公交系统是指智能交通系统重要研究容,此论文设计了一种基于GPS定位的公交车自动报站系统,它是利用GPS进行数据采集,从而获得车辆位置信息,并结合了语音播放技术,根据公交车所处位置进行自动报站、温磬提示之类的语音服务。

它可以改变传统公交车的语音报站必须由司机操控,否则工作的落后方式,可以做到不需要人工介入,从而实现公交车报站完全智能化。

该系统以GPS 定位技术作为基础来实现自动定位,提供自动报站服务。

基于单片机的GPS公交车报站系统解读

基于单片机的GPS公交车报站系统解读

学号09700113毕业设计说明书基于单片机的GPS公交车自动报站系统学生姓名李志强专业名称电子信息工程指导教师电子与信息工程系2013年6 月8 日公共汽车成为城市人们出行的必备选择后所面临的问题是乘客们如何能够在正确的车站下车,如何知道这辆车开向哪里,途中还会经过哪些车站。

在一些需要提示乘客注意的情况,比如车在转弯需要注意,或者需要让座等等,这时该怎么办?解决的办法就是利用公交车报站器播放语音,提示乘客。

其实语音报站不是什么新鲜的词语了,公交车报站器也不是前所未有,本论文讨论一个具有人性化友好操作界面,成本低报站准确公交车报站器方案。

本文介绍一种基于GPS模块和凌阳嵌入式语音单片机SPCE061A设计的自动语音报站系统。

利用凌阳SPCE061A串行口通信接收GPS模块输出的经纬度信息,通过对比存储经、纬度数据和相应的站点名字。

确认公交车是否进入设定站台范围内,以达到自动报站的目的;再设计的过程中给出硬件电路的设计方案、主要软件流程图、数据处理及其程序设计的方法。

本设计解决了以住公交车报站系统人工操作不便、误报站多、故障时不报站等问题。

关键字:凌阳单片机SPECE061A,全球定位系统,自动语音报站第一章绪论 (1)第二章系统方案论证 (3)2.1 系统设计要求 (3)2.2方案论证 (3)2.2.1 GPS公交车报站器各部分功能 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1 SPCE061A单片机控制设计 (5)3.1.1凌阳单片机SPEC06A简介及性能 (5)3.1.2 SPCE061A单片机最小系统设计 (7)3.1.3单片机电源设计 (7)3.2 LCD显示模块设计 (8)3.2.1 LCD128 X64简介及功能 (8)3.2.2控制器接口信号说明: (9)3.2.3液晶模块串行时序图 (11)3.2.4 LCD模块与MCU的串口连接图 (11)3.3 音频输出模块 (12)3.4 SPR4096外接存储器模块 (12)3.5 GPS接收模块 (13)3.6.1 GPS定位的基本原理 (14)3.5.2 GPS系统组成 (15)3.5.3 GPS 输入输出语句说明 (16)3.5.4 GPS型号选择 (20)3.5.5 GPS接口电路模块 (22)3.6按键模块 (22)第四章数据压缩与语音处理 (24)4.1 数据存储与压缩 (24)4.1.1 语音压缩与处理 (24)4.1.2 站点信息、广告显示与压缩 (25)4.1.3 GPS信息压缩与处理 (26)第五章系统软件设计与研究 (27)5.1 系统主程序设计 (27)5.2 初始化程序设计 (29)5.3 时间程序设计 (30)5.4 语音播报程序设计 (31)5.5 GPS 自动报站程序设计 (32)5.6 主程序清单 (34)第六章总结与体会 (38)6.1总结 (38)6.2 体会 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)第一章绪论随着国民经济的飞速发展,公交系统也日新月异。

基于GPS的公交自动报站系统设计

基于GPS的公交自动报站系统设计
可 以使 用从 机 手 动 控 制 , 实现 手 动 报 站 系统 的功 能 。
[ 关键词 】 S A L 双机通信 GP VI
1 前 言 .
近些年随着公交系统的发展 ,公 交报站 系统成为公交车辆不可或 缺 的组成部分 , 是传统 的手动公交报站系统却有着诸多 的弊病 , : 但 如 按键会加重驾驶员的负担 ,分散 驾驶员 的注意力 ,为安全行驶留下隐 患; 公交司机会存在误报、 漏报甚至是不报 的情况 , 给乘 客, 尤其是外地 游客带来不便【 于是在很多城市 , j 1 J o 一种基于 G S的 自动报站系统得 到 P 了 应用 。 基于 G S自动报站系统 的应用在一定程度上 ,解决了传统 的报站 P 系统 的弊端 , 但是在高楼林立的都市 , 也存在着很多 G S P 的盲区 , 在这 些 区域 , 自动报站系统会失灵 , 以 , 所 设计一种可 以进行 自动 、 手动任意 切换的公交报站系统成为研究 的 目的和重点。 2系统硬件结构 . 该系统将 G S P 模块获取的公交车经度和纬度 ,传给主机端的单 片 机, 由其判断是否到达预置位置并控制液晶屏显示。 到达预置位置后 由 主机通过 T I w 来控制从机 , 使从机在接到有效控制信号后 , 控制点阵模 块 和语言模块进行显示和报站 , 从而完整实现 自 动报站功能。自动报站 与手动报站的切换则 由从机中的按键进行选择。
科技信息
计 算机 与 网络
基 于 GP S昀公交自动报站系统设计
大连 民族 学院 杨再龙 赵仁 冉 肖 明 刘 英
[ 摘 要] 本研 究设计 了一种公 交 自动报站 系统。该 系统使 用 GP S定位技术 , Mea6 以 g1L为核 心, 用 TwI 利 协议 实现主机从机双机 通信 . 主机控制的 G S的接 收单元和从机控制的报 站显示单元分 离开 来, 将 P 大大提 高了系统 的可靠性 , 确保在 G S接收失效时, P 仍

基于GPS的公交智能报站系统设计_史俊山

基于GPS的公交智能报站系统设计_史俊山

第23卷 第8期V o.l 23N o .8重庆工学院学报(自然科学)Journal o f Chongq i ng Instit ute o f T echno logy(N atura l Sc ience)2009年8月A ug .2009*收稿日期:2009-05-12基金项目:国家科技型中小企业技术创新基金资助项目(08c26225111406).作者简介:史俊山(1983 ),男,山西晋中人,硕士研究生,主要从事通信系统专用芯片设计研究.基于GPS 的公交智能报站系统设计*史俊山,李 锋,顾彦飞(重庆大学通信工程学院,重庆 400030)摘 要:针对当前公交报站系统中存在的一些缺陷和不足,设计了基于全球卫星定位技术的新型公交智能报站系统.运用片上系统(SoC)的设计思想,采用可内嵌IP 软核的FPGA 芯片,以内嵌的Core8051软核作为系统微控制器,利用FPGA 片上逻辑和存储资源设计系统外围模块.完成具备进出站播报,超速报警,转弯提示,当前时间、温度及速度的实时显示,线路切换等功能的报站系统设计.关键词:智能报站;全球定位系统;片上系统;现场可编程逻辑门阵列中图分类号:TP273;U 491 文献标识码:A文章编号:1671-0924(2009)08-0001-05D esign of Intelli gent Bus -stop Announci ng Syste m B ased on GPSS H I Jun -shan ,LI Feng ,GU Y an -fei(Co ll ege o f Co mmun icati on Eng i neer i ng ,Chongqi ng U niversity ,Chongqi ng 400030,Ch i na)Abst ract :This paper desi g ns an i n te lli g ent bus -stop announc i n g syste m usi n g GPS (G loba lPosition i n g Syste m )technique i n ter m s o f the de fects and shortages of current bus -stop announci n g syste m.By app l y ing the desi g n i d ea o f SoC and using FPGA chip that is e mbedded w it h C ore8051,the syste m a -ch i e ves the f u nctions of announce m ent o f enteri n g or leav ing stops ,over -speed alar m ,turn pro m p,t disp lay o f the current ti m e ,te m perature ,speed ,s w itch of routes and so on.The syste m is stab le ,re -liable ,m ult-i functi o ned ,and h i g hly accurate ,and can m eet the practical need .K ey w ords :i n telli g en t bus -stop announce m en;t GPS ;SoC ;FPGA 虽然公交报站系统已经在国内很多城市出现,但仍以按键报站为主,要普及GPS 智能报站系统,还需要在技术上作进一步的开拓创新.目前,GPS 技术已经在国内有了一定的应用,因此,研究价格实惠、功能完善的智能报站系统就具有一定的条件.本课题设计实现了基于GPS 的公交智能报站系统,完善了基本报站功能,并进行了创新开发.该系统采用GPS 定位,利用FPGA 当中嵌入的软核Co re 8051为控制单元,用GPS 获得的实时车辆位置信息为触发,确定车辆的上下行路线以及所处的站点位置,自动播报进出站语音提示,并同时在LED 显示屏上显示文字信息.实际测试表明该系统报站准确可靠,并具备超速提醒、转弯提示、当前时间和车内温度显示等功能.1 系统设计原理及功能本课题基于A cte l Fusi o n 系列AFS600FPGA芯片,采用片上系统(SoC)的设计思想.该芯片基于FLAS H 架构并可嵌入软核,所以设计中使用A cte l 公司提供的Core8051作为片上系统的核心微控制器,并利用FPGA 丰富的逻辑资源设计实现系统所需的外围模块.该设计充分利用核心芯片AFS600FPGA 本身的特点,通过Core8051核和逻辑控制模块实现对GPS 模块、语音芯片、LED 显示屏、温度传感器等外围电路的控制.本系统设计实现以下功能:线路切换,进站播报,离站播报,超速提示,转弯或危险路段提示,显示当前时间、车内温度、车速以及商业广告播放等.另外系统设计有2种工作模式.自动模式:如无按键等操作,自动完成一次信号匹配过程,进行语音播报及LED 同步显示.手动模式:由按键完成整个报站过程,在GPS 模块故障或其它原因致使系统不能自动报站时可以随时切换为手动模式.从功能上,系统主要分为接收模块、控制模块、语音模块、温度测量模块、显示模块和供电模块.从硬件组成上,系统分为FPGA 芯片、外扩SRAM 、GPS 接收机及天线、温度传感器、语音芯片、音响、LED 显示屏、供电模块、按键等.系统总体硬件框图如图1所示.图1 系统总体硬件框图系统启动后进行初始化.在无按键介入情况下系统为自动模式.车载GPS 接收装置接收车辆行驶中的实时位置、速度等信息,经GPS 模块内部信号处理后,将数据送入FPGA 中,由内嵌的Co re8051软核提取经纬度信息并通过匹配算法进行信息处理.当信息与预存信息匹配时,软核控制语音模块播放到站、出站等信息,同时控制LED 显示屏滚动显示到站提示信息.在车辆行驶途中没有匹配任何站点时,在LED 显示屏上滚动显示车内温度、当前车速、当前时间以及商业广告等信息.当车辆超速(超过预先设定的速度门限)时可以进行超速报警.另外系统可在路况不好或者转弯路段设置地标,当车辆经过该路段时会自动提示驾驶员和乘客.当按键介入时,则进行手动报站.系统软件流程如图2所示[1-4].图2 系统软件流程2 系统各模块设计2.1 Co re 8051的移植与配置本设计中采用的8051核是由A cte l 公司提供的I P 软核,Core8051以网表的形式提供且仅有控制部分,所以将Core8051移植到FPGA 时,还需要为其扩展程序存储器和数据存储器以及接口.2.1.1 Core8051整体设计在A cte l Fusion 系列FPGA 器件中内嵌了RAM 块和Flash M e m ory 存储块,所以使用FPGA 内部资源以及另加一些扩展资源就能搭建一个具有丰富存储器资源的8051单片机.FPGA 中内嵌的8051核与普通8051单片机相比,其性能有极大2重庆工学院学报的提高.首先8051核采用单周期指令,而普通单片机通常为12周期指令,8051核频率最高可以达24MH z ,而普通的单片机为12MH z .其次,Core8051支持10个外部中断,所以它支持更多的系统外设,因此可以更快速地处理各类复杂的运算和控制.软核整体配置框图如图3所示.图3 Core8051整体框图2.1.2 Co re8051与数据存储器之间的接口内部数据存储器RAM 块的读写时序符合Core8051的读写时序,所以C ore8051与内部数据存储器之间的连接只需将对应的输入输出直接相连即可,无须专用的接口逻辑.Core8051与内部数据存储器之间的连接如图4所示.图4 Core8051与数据存储器的连接2.1.3 Co re8051与程序存储器之间的接口Core8051与F las M e m ory 之间除了可以直接连接的信号外,在Flash M e m o r y 的B U SY 输出信号与Core8051的m e mpsack i 输入信号之间加了一个控制接口.这是由于F lash M e m ory 在正常模式下,只要在块与块之间跳转时会出现4个c l k 周期的busy 信号,但Core8051在发出读命令读000H 这个地址的数据时,busy 信号也会有效,这时却并不是4个clk 周期,只有一个时钟周期,所以将导致Core8051读不到000H 这个单元的数据,因此Core8051和F lashm e mo r y 之间加此接口,用以转化控制时序,使两者能正常通讯.此外,由于Co re8051与Flashm e m ory 均是低电平复位,而rst 信号的有效电平为高电平,所以需要在Core8051与F lash M e m ory 的复位输入端各加一个反相器来保证可靠的复位.Co re8051与程序存储器之间的接口如图5所示.图5 Co re8051与程序存储器的连接2.2 GPS 模块[5-8]GPS 接收机分为接收机单元和天线单元2部分.本系统采用DAGAMA S-87型GPS 模块和车载无源天线.该模块采用NM E A0183标准通信协议,定位精度为10~15m.2.2.1 GPS 通信协议NMEA0183NMEA 协议是为了在不同的GPS(全球定位系统)导航设备中建立统一的BTC M (海事无线电技术委员会)标准,由美国国家海洋电子协会(NMEA-The N ational M ar i n e E lectron ics A ssocia -tion)制定的一套通讯协议.GPS 接收机根据NMEA-0183协议的标准规范,将经纬度、速度等信息通过串行口传送到PC 机、PDA 等设备.GPS 模块与软核通信时,以串行接口UART 发送数据,波特率为4800.读取GPS 的空间定位数据时,每隔1s 更新一次经纬度和时间数据.如果和卫星的通信正常的话,可以接收到的数据格式样为:MYMGPRMC ,204700,A,3403.868,N,11709.432,W,001.9,336.9,170698,013.6,E *6EMYMGPRMC ,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh <1>UTC 时间,hhmm ss(时分秒)格式 <2>定位状态,A =有效定位,V=无效定位 <3>纬度dd mm .mmmm (度分)格式(前面的0也将被传输)3史俊山,等:基于GPS 的公交智能报站系统设计<4>纬度半球N (北半球)或S(南半球) <5>经度ddd mm .mmmm (度分)格式(前面的0也将被传输)<6>经度半球E (东经)或W (西经)<7>地面速率(000.0~999.9节,前面的0也将被传输)<8>地面航向(000.0~359.9度,以真北为参考基准,前面的0也将被传输)<9>UTC 日期,dd mm yy(日月年)格式 <10>磁偏角(000.0~180.0度,前面的0也将被传输)<11>磁偏角方向,E(东)或W (西)2.2.2 GPS 数据处理GPS 数据接受子程序将GPS 实时数据通过UART 接收进来,通过GPS 解析子程序对进行GPS 数据解析,获取经纬度、UTC 时间、速度等信息.匹配子程序则将车辆行驶途中获取的实时经纬度信息与预存的各站点经纬度坐标按照设计的匹配算法进行匹配.由于GPS 存在一定的漂移,因此在匹配时采用门限方式,将采集到的经纬度信息与存储器中的站点信息进行模糊匹配,在满足一定的误差范围时进行播报.同时利用双门限匹配方法,其匹配流程如图6所示.图6 GPS 数据接受与站点匹配流程2.3 语音模块本课题使用的ISD4003-04MP 语音芯片,该芯片可存储8k 采样率语音240s .该语音芯片通过SPI 接口与上位机通信.SPI 协议是一个同步串行数据传输协议,由于本课题使用的Co re8051控制器没有集成SPI 接口,故用软件模拟SPI 接口实现与语音芯片的通信.SPI 端口控制位如图7所示,I SD4003系列指令见表1.图7 SP I 端口的控制位语音芯片驱动程序的关键之处是用C 程序编程驱动单片机通用I/O 管脚来模拟SPI 时序要求,实现SPI 接口功能,使得8051软核控制器能通过SPI 接口发送操作指令给语音芯片或读取芯片的各状态寄存器,从而精确控制语音芯片的上、掉电、录放停等操作.表1ISD4003系列指令指令5位控制码,<11位地址>操作摘要POW ERU P 00100<XXXXXXXXXX >上电SETPLAY 11100<A10-A 0>从指定地址开始放音PLAY 11110<XXXXXXXXXX >从当前地址放音(直至EOM 或OVF )SETREC 10100<A10-A 0>从指定地址录音REC 10110<XXXXXXXXXX >从当前地址录音(直至EOM 或OVF )SETM C 11101<A10-A 0>从指定地址快进M C 11111<XXXXXXXXXX >执行快进,直到EOM STO P 0X 110<XXXXXXXXXX >停止当前操作R I NT0X 110<XXXXXXXXXX >读状态:OVF 和EO M.4重庆工学院学报2.4 LED 显示模块LED 点阵选用8 8单元模块,64块单元排列成一个16 256的矩形点阵双色(红)显示屏,用于显示整屏的文字信息.LED 显示屏是逐行逐列扫描显示的,对扫描频率要求较高,因而不能用Core8051直接驱动它.本设计利用FPGA 提供的逻辑资源,用Verilog 语言设计专门的LED 显示控制模块挂在C r oe8051外围作为CPU 的一个外设,完成串行通信、存储器读写、行列选通信号输出等任务.该模块分为LED 显示扫描模块和UART 模块.UART 模块负责接收软核送来的数据并将其写入显示缓存RAM 中,LED 显示控制模块则按照LED 显示屏刷新要求从RAM 中取数据送显示.为达到LED 所要求的5V 电压以及稳定的显示,利用74HC245缓冲门转接板,将3.3V 电压升至5V,同时缓存输出信号,由STB 控制输出.在FPGA 片外扩的SRAM 内部,汉字是以字模的形式存储的.Core8051控制写数据,通过UART 接口的TXD 将数据送入FPGA 内部开辟的RAM 中进行缓存,由扫描模块控制数据的读出.根据不同的通道分别输出红绿信号,控制电路框图如图8所示.图8 LED 显示控制框图Core8051与RAM 之间通过UART 接口进行数据传送,因此需要设计UART 模块来接受8051软核发送的字模数据.本设计中用Verilog 语言设计完成可配置波特率的UART 模块,将8051核的串口发送波特率设置为62.5k ,同时UART 模块的接收波特率也设置为62.5k ,这样两者便可以进行通信.2.5 温度测量模块本课题中采用美国Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20,用于采采集车厢内的温度,通过LED 点阵显示屏显示出来.DS18B20是Dallas 公司生产的单线式数字温度传感器.可编程为9位~12位A /D 转换精度,测量范围-55 ~+125 ,分辨率0.0625 .它采用 一线总线 接口进行通信.在本设计中Core8051通过传感器的一线总线完成对它的配置,并读取返回的温度测量值.由于上位机的读写都是通过该一线总线,因此测温子程序首先完成一线总线的接口驱动,然后根据系统需要对传感器完成配置,本设计配置12位A /D 采样精度.在读取返回数字温度值后,通过温度计算子函数按照DS18B20的温度转换方法对实时采集的车内温度进行计算,并将结果显示到LED 显示屏上.3 结束语本课题中设计的基于SoC 平台的GPS 公交智能报站系统经过随车实测,其稳定性和精准性良好,在市内公交线路上能在进站50m 精确播报,出站播报结合速度门限能精确到30m,完全满足实际要求.且系统容量较大,能够实现近10条公交线路160多个站点播报,系统功能丰富,成本低廉,播音清晰,显示稳定,具有较高的实用价值和良好发展前景.参考文献:[1] 周立功.A ctel FPGA 实验教程 基于F usi on Skar-tK it 开发板[Z].广州:广州致远电子有限公司,2007.[2] 周立功.A cte l FPGA 原理与应用 基于Fus i on 系列[Z].广州:广州致远电子有限公司,2007.[3] 夏雨闻.V er ilog 数字系统设计教程[M ].2版.北京:北京航空航天大学出版社,2008.[4] 马忠梅,籍顺心.单片机的C 语言应用程序设计[M ].3版.北京:北京航空航天大学出版社,2003.[5] 许连华,李学庆.基于G PS 的公交智能报站系统[J].计算机工程,2005,31(23):97-99.[6] 卢泽润,赵犁丰,孙启荣.基于GPS 和G PR S 的公交自动报站系统[J].微计算机信息,2007,23(1):81.[7] 龙安国.基于G PS /GPRS 智能公交系统的设计与实现[J].通信技术,2009,42(1):68-71.[8] 王尔申,张淑芳,胡青.嵌入式GPS 接收机系统的FPGA 配置技术研究[J].计算机工程与应用,2009(4):56-57.(责任编辑 陈 松)5史俊山,等:基于GPS 的公交智能报站系统设计。

基于单片机的公交车自动报站系统设计

基于单片机的公交车自动报站系统设计

公交车自动报站系统设计 毕业论文答辩
设计意义
通过以上分析,本人决定采用第三种,即基于单片机的公交
车自动报站系统。这次的设计采用单片机作为主控CPU,控制语 音控制电路以及LCD液晶显示电路。作为智能公交车报站系统的 主要控制设备,利用单片机作为CPU来进行总体控制,通过语音 控制电路进行各种提示语音的播放,同时使用LCD液晶进行显示, 实现公共汽车的语音自动报站以及文字提示的功能,实现图文、 语音一体化协调工作。
另外一种基于单片机的公交车自动报站系统就是利用无线 数传模块来实现的。每个站牌上设一个发送装置(主要是TX100 芯片),每辆公交车上设一个接收装置(主要是RX100芯片), 发送装置不断发送信号,接收装置即公交车在离站10到20米的 时候接收到信号,然后就自动语音报站,同时设有LED数码管显 示和手动报站装置。这种报站系统软件编写简单,修改容易,而 且芯片价格低廉,大批生产比GPS系统达到更高的性价比,是公 交车自动报站系统的较佳选择。
公交车自动报站系统设计 毕业论文答辩
系统完成功能
1 手动按键报站 2 提示语音报站 3 站名通关LCD液晶显示器显示
公交车自动报站系统设计 毕业论文答辩
主程序流程图如下:
程序流程
公交车自动报站系统设计 毕业论文答辩
小结
总结:本次设计通过多种方案的选择,做出了适合本次 设计基本目的的作品,各项基本功能都已经完成,实现 了公交车语音报站以及文字提示功能,实现图文、语音 一体化协调工作。
公交车自动报站系统设计 毕业论文答辩
方案的选择
2、凌阳公司生产的微处理器,同样有8位的CPU和16位的CPU。它 也有很多特点,比如:体积下、集成度高、可靠行好、易于扩展;具有较 强的中断处理能力;功能强、效率高的指令系统及低功耗、低电压。但是 其应用领域主要是为控制处理数据处理以及数字信号处理等领域

基于GPS的公交车智能报站系统的设计-修改 (2)

基于GPS的公交车智能报站系统的设计-修改 (2)

意义
该系统作为城市智能公交系统的一个有机组成部 分,对于提高城市交通智能化和信息化具有重要 意义。
南京航空航天大学金城学院
DiBee无线通信的自动报站系统,该系统是在车辆和每个站台上分别 安装ZigBee无线通信的收、发模块。缺点是成本较高且安装在室外容易损 坏,维护成本较高。
基于GPS的公交车智能报站系统,利用GPS定位模块实时采集车辆当前的 经纬度,与预先设定的经纬度进行比较,从而报站,该系统的优点是体积 小,功能强,功耗低,实时性和稳定性好。
南京航空航天大学金城学院
Diagram
项目成员情况及职责
季宇峰:项目负责人,主要负责制定项目实施计划及系统的整体方案和最终的 联调。11级自动化专业学生,绩点3.4,学习过C语言编程、单片机、Java开发、 android开发、数据库开发等,曾参加过电子设计创新方面的课题,具有较强的 实践动手能力。
项目研究成果阶段性交流会1次,以PPT报告和实物功 能演示形式进行成果展示。
LOGO
南京航空航天大学金城学院
现有的资源
项目责任部门(实验中心)为团队配 备实践创新经验丰富的指导教师 提供全程指导
项目责任部门(实验中心)提供学生 实践创新训练所需的实验实训场地 和仪器设备
学院还将为项目提供相应的研究 和开发经费
项目
南京航空航天大学金城学院
项目的设计方案
Flash存 储模块
LCD液晶 显示模块
中央控制 单元(单 片机或 ARM处理
器)
GPRS 无线数 据传输 模块
语音提 示模块
电源 模块
GPS定 位 模块
调度中心
南京航空航天大学金城学院
项目创新点
1
采用最新的 GPS定位计数 ,自动获取 卫星定位数 据,实现精 确定位

公交车的自动报站系统设计本科毕业设计

公交车的自动报站系统设计本科毕业设计

公交车自动报站系统设计摘要我国城镇化发展非常迅速,城市规模快速膨胀,城市人口和机动车数量急剧增长。

近年来由此而带来的城市交通拥堵问题非常严峻。

城市建立完善的公交系统是解决城市交通拥堵的最廉价的方案,被国家大力扶持。

国务院也颁布了优先发展公交系统的相关文件,公交车在城市交通中占据着越来越大的主体作用。

本设计旨在实现公交运行时报站的智能化,为乘客提供高效、便捷的服务。

本设计要求系统能够自动语音播报到站信息,并能够显示到站信息。

本设计利用GPS(全球定位系统),以89C51单片机为核心和基础。

利用GPS 获取比较精确的公交车位置信息;利用AT89C51单片机智能整合处理信息,发送控制指令;利用ISD1700系列语音芯片实现语音播报,JHD162A LCD 液晶模块来显示到站信息,从而实现所有的功能。

对设计结果利用proteus进行仿真和验证,可以达到预期的公交车全自动报站的功能,实现公交车到站提醒,即显示屏显示到站信息,语音系统自动播报站名。

全程无需人工干预,实现全自动智能报站,安全可靠。

本设计所采用的模块、元件廉价,系统可以长期稳定稳定,适合推广。

关键词:自动报站,GPS,89C51,JHD162The bus stops system automaticallyABSTRACTThe urbanization in our country is developing very quickly. The city’s expansion is very quickly, the urban population increase sharply, The number of cars on the road is growing so fast. For the pas t few years, the city’s traffic congestion problem is very serious. City establish a perfect public transportation system is the cheapest solutions to urban traffic congestion. It is national energetical support. The state council issued the state council on priority to the development of urban public transportation guidance "on December 29, 2012. The bus in the city's traffic occupies a more and more important role.This design aims to realize intelligent broadcasting station of bus information, provide efficient and convenient services for passengers. This design requirement system can automatic voice broadcast station information, and can display station information. This system USES the GPS (Global Positioning System Global Positioning System) with a 89c51 SCM as the core. This system uses GPS to obtain accurate vehicle location information. The use of 89c51 single-chip microcomputer to process information. Using ISD1700 to realize voice function. Though the JHD162A to display the information of stations. So as to realize the function of all. Using protest for the simulation and verification, the result of the design can achieve. The system fully without human intervention, and sage and reliable. This design uses the element is much cheaper. And the system can long-term and stable work, it is very suitable for promotion.KEY WORDS:automatically broadcast, GPS, 89C51, JHD162目录前言 (1)第1章GPS报站器行业现状介绍 (3)第2章系统整体设计方案 (5)第3章硬件模块选择 (6)§3.1主控芯片的选择 (6)§3.2GPS接收模块的选择 (7)§3.3 语音模块的选择 (10)第4章硬件设计 (12)§4.1主控模块 (12)§4.2GPS模块 (14)§4.3语音播报模块 (17)§4.4显示模块 (21)§4.5系统整体电路图 (25)第5章软件研究与设计 (27)§5.1单片机编程基本知识 (27)§5.2主程序流程图 (34)§5.3语音模块流程图 (36)§5.4显示模块流程图 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)前言近年来中国在经济发展上取得了非常可喜的成绩,城市扩张非常迅速,人均可支配收入持续增加,私家车保有量连年递增,但是,雾霾及交通拥堵情况也越来越严峻。

基于GPS的公交车自动报站系统

基于GPS的公交车自动报站系统

基于GPS的公交车自动报站系统基于 GPS的公交车自动报站系统1 11,2宋茜茜丁卫撑庹先国四川(1.成都理工大学核技术与自动化工程学院成都 610059,四川成都2.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室610059)【摘要】目前公交车上采用的公交报站系统具有语音和显示报站的基本功能,但由于报站时采用司机手动切换,一方面增加了司机的劳动强度,另一方面由于司机的错误操作,容易造成乘客误下或漏下,对公交运行带来很多不便。

本文以 GPS实现公交车行车路线的自动定位为任务,通过单片机 C8051F320获取 GPS 定位的地理坐标信息,并对获得的数据作处理,自动判别当前行车的站点位置信息,当达到一定范围要求时进行相应站点的自动语音播报,同时显示当前站点的信息。

该系统结构简易,实现了公交车报站的智能化,具有良好的应用前景。

【关键词】公交报站系统 ,GPS,定位,语音播报 ,OLED 显示The Designof Automatic Bus-stop Annunciation System1 1 1,2SONG Qian-qianDING Wei-chengTUO Xian-guo(1.The Collegeof Nuclear Technologyand AutomationEngineering,ChengduUniversity of Technology,Chengdu Sichuan,610059, China,2.Key Laboratory of Earth Exploration & Information TechnologyofMinistry of Education, ChengduUniversity of Technology,Chengdu Sichua,6n10059, China)【Abstract】The Bus Stop Announcement systemtwo has basic function: voice and display announcement,however, announcement of bus stoprelied on manual operationof bus driver which could increasedriver s’ work and alot inconvenientoftraffic for mistaking takeoff whendriver s’ faulty operation. This essay discussedhow touse singlechip C8051F320to get information of geographic location from GPSto and process these attained data then distinguishthepositional information, when reachto a certain scope,the announcement can be madeby voiceof the bus stop information. This systemis a simple and intelligent Bus Stop Announcementwhich system has a good application prospect.【Key words】Bus stop announcement syste, GPmS, Locatio,n Voice broadcas,t OLED display数据的获取,以实现公交车行车路线的自动卫城市公共交通是城市建设和发展的重要组成部 GPS星定位 ,GPS 数据的识别,以实现公交车行车站点的分,是影响国民经济和社会发展的具有全局性、先导自动识别 ,根据接受的 GPS数据,实现公交车行车性的基础产业。

基于GPS的公交调度系统智能报站器的设计与实现

基于GPS的公交调度系统智能报站器的设计与实现

现智能报站器的步骤和方法 。该报站器以 G S2 模 块为核心 , 用串 口与处 理器通信 。采用 多线程编 程方式 , P -4 使 实现 GP S信息接收解析 、 晶显示 和 自动报站 的功能 。 液
关键词 :¥ C 4O iu 3 2 1 ;Ln x;多线程 ;公 交调 度系统 ;G S P ;智能报站器
中 图分 类 号 :T 3 P1 文 献标 识码 :A
De i n nd r a i a i n o nt li e c t to e o t r o u lc sg a e lz to f i e lg n e sa i n r p r e f p b i
t a i c e u i y t m a e n r nsts h d lng s s 报 站 器硬 件 设计
智能报站器 是公交调 度系 统 中的一个 子 系统 。G】 模 块是报 站器 的核 心部分 , 通过 G S给 出的时 间 , P 速度 和到站 的经 纬度 , 系统完成每一 站 的进站 和 出站时 刻 的记 录 , 实测
随着 国家 大 力发 展 公 共 交 通事 业 和人 们 对 城 市 公 交 车辆服 务需求 的增 多 , 传统 的公 交 调度 及 运行 系 统 已经 远
维普资讯


EC oIMA R E E N 0 IT N电子测量技术 H0 G R C E U MN T L Y E SE T C
第1 第 2卷2期 0 2 3年 月 0 8
基 于 GP S的公 交 调 度 系统 智 能 报 站器 的设 计 与 实现
远 不能满 足 日益 复杂 和多 功用 的要求 , 迫切 需 要 新 型 的体 系来支撑 和 发展 。嵌 入 式 系统 具 有 体 积小 、 能 强 、 耗 性 功 低、 可靠 性 高 以 及 面 向行 业应 用 的突 出特 征 , 是一 种 开 发 智 能公交 系统 的可行 解决 方案 。 目前 国 内采 用 的报站 器 大多 都是 基 于 5 1单 片 机 的手 动报 站器 , 这类 报站器操 作 复杂 、 易错 报 , 司机带 来 极 容 给 大的麻烦 , 其是 在进 出站 时 , 尤 分散 司机 的 注意 力 。5 单 1 片机 的采 用 , 得 系统 扩展 困难 , 以满 足 目前公 交 智 能 使 难

最新基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计

最新基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计

b苏州经贸职业技术学院学生毕业设计(毕业论文)基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计系别:机电系专业:应用电子技术(电子产品营销)班级:应电0832班学生姓名:李超学生学号:0801083240指导教师:王倢婷王益2010年12 月19日目录摘要..................................................................................................................................................... 前言 0第一章概述 (1)1.1GPS国内外的发展形势 (1)1.1.1国外的研究现状 (1)1.1.2 国内的发展现状 (1)1.2 课题研究的内容及目标 (2)第二章整体框架及方案比较 (3)2.1系统整体框架结构图 (3)2.2单片机的选择 (3)2.3语音芯片的比较 (4)第三章系统的硬件研究与设计 (6)3.1各部分电路图 (6)3.1.1单片机的最小系统 (6)3.1.2 JHD162A液晶显示电路 (7)3.1.3 ISD1700S音频输出电路及按键电路 (7)3.1.4 GPS模块接口电路 (8)3.2 系统整体电路图 (9)第四章系统软件的研究与设计 (11)4.1主程序流程图 (11)4.2语音模块子程序 (13)4.3 JHD162A液晶显示子程序 (14)第五章系统校验 (15)5.1系统仿真 (15)5.1.2仿真实现流程 (15)5.2系统运行结果截图 (16)5.2.1开机界面 (16)5.2.2接收信号后 (16)第六章总结与展望 (19)6.1总结 (19)6.2展望 (20)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)摘要智能公交系统是指智能交通系统重要研究内容,此论文设计了一种基于GPS 定位的公交车自动报站系统,它是利用GPS进行数据采集,从而获得车辆位置信息,并结合了语音播放技术,根据公交车所处位置进行自动报站、温磬提示之类的语音服务。

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--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。

毕业论文基于gps公交站台自动报站系统的研究[管理资料]

毕业论文基于gps公交站台自动报站系统的研究[管理资料]

毕业论文院(系) 物理与电子电气工程学院专业电子信息科学与技术题目基于GPS公交站台自动报站系统的研究摘要:车载卫星定位系统,又称自动车辆定位系统,对它的研究起始于二十世纪七十年代。

最初的应用是为了解决汽车文明带来的日益严重的城市交通问题。

时至今日,车载卫星定位系统集合全球卫星定位技术,现代移动通信一技术,地理信息系统技术于一身,不仅在智能交通系统中担负主要作用,同时还可以提供防盗防抢劫报警,紧急医疗求助等多种服务。

但是,由于目前车载卫星定位系统的无线传输大多采用GSM短消息通信技术,试验表明通过GSM短消息承载的数据通信业务,实际应用的传输时延不小于6秒,这对于实时性要求较高的需求,难以提供令人满意的应用。

因此,采用GPRS技术来替代GSM无线数据传输部分,,实现低于秒级的实时定位数据传输,成为车载卫星定位系统的发展方向。

本文通过对GPS卫星定位理论,卫星数据处理的深入研究,提出一套基于GPRS无线通信技术的车载GPS卫星定位系统的设计方案。

关键词:GPS卫星定位,GPRS无线通信。

Abstract:Global Positioning System of vehicles,also known as auto vehicles locating system is researched starting of in propose of study is to find a solution for the heavy trafic issues in big cities that cause by the civilization of ,auto vehicles locating is compose of Global Positioning System,wireless communication and Global geographical System.It is not only the essential part of intelligent transportation system,but also providing grand against theft,grand against highjack,medical emergence and so ,the communication part of auto vehicles locating is based on GSM-SMS which can not offer real-time bearing of GPS of automobile's development is using GPRS technology that has high speed of kbps to change the GSM part .After that the Global Positioning System of vehicles will of erreal-time application.Key Words:Global Positioning System of vehicles,GPRS communication system.目录1 绪论 (3)2 第二章GPS系统的定位原理与基础 (4)GPS概述 (4)GPS组成 (5)全球卫星定位的基本原理 (7)GPS数据丢失的补偿方案 (11)小结 (15)3 第三章智能公交服务系统车载终端的硬件设计 (16)车载终端的概述 (16)系统设备的选择和功能 (16)小结 (22)4 第四章车载终端软件的研究与设计 (23)软件设备概述 (23)总体功能分析 (23)车载终端其他程序流程 (24)5 结论 (32)参考文献 (34)致谢 (35)随着城市的扩建,人们生活节奏的加快,公共交通问题显得日益重要,现在的交通系统也有了很大的发展,但现有的智能自动化系统大都用于私家车与商业运营车,在公交车辆尚未成功地应用,试用品也只是在某些城市开通,并为驾驶员和乘客考虑较小,在一些功能上还有待完善,所以暂时并没有普及市场,但公交车依然还是广大市民出行的主要交通工具,公共交通系统作为城市交通的主体,是城市肌体的动脉,在大城市交通中,公交车的服务应该尽可能地做到服务周到,它的服务质量与市民们的生活息息相关,也是衡量一个城市的文明标志。

基于GPS的公交车自动报站系统设计

基于GPS的公交车自动报站系统设计

基于GPS的公交车自动报站系统设计【摘要】设计了一种基于GPS的公交车自动报站系统,以STC89C52为主控芯片,利用GPS进行数据采集和解析,获得当前车辆位置信息,将信息显示到LCD12864上,通过语音芯片ISD1760结合语音播放技术进行自动报站、温磬提示等语音服务,并且具有提醒车辆超速的功能。

能够完全代替人工手动报站,避免了误报、漏报等现象,实现了公交车报站系统的自动化和智能化。

【关键词】GPS;自动报站;STC89C52;语音1 引言随着城市规模的不断扩大,人们生活、工作节奏的加快。

公交车辆作为现在市民出行的主要交通工具,其服务质量与市民的生活质量息息相关。

现阶段,公交车报站主要是驾驶员手动操作,这样会加重驾驶员的负担,分散驾驶员的注意力,为安全行驶留下隐患。

因此设计一种更加智能化的保险系数更高的报站系统是具有实际意义的。

采用GPS全球定位系统进行自动报站使这一难题迎刃而解。

GPS全球卫星定位系统具有全天候,高精度、自动化、高效益、性能好、应用广等显著特点,它的应用范围正在不断扩大。

能够准确的采集多种数据(时间、经纬度、速度、航向、海拔等等)[1-2]。

本系统结合STC89C52和GPS设计一种公交车语音自动报站系统,无需人工干预,可实现全自动的语音报站。

2 系统组成框图及功能简介2.1 系统组成框图2.2 功能简介①、STC89C52:系统的主控芯片,接收GPS数据并解析,控制语音播放和LCD12864的显示。

②、GPS:通过卫星接收当前位置的经纬度、时间、海拔、航向、速度等信息。

③、语音芯片(ISD1760):存储报站、提示等语音服务信息并播放。

④、显示模块(LCD12864):接收单片机的指令,显示GPS信息和站牌信息。

3 硬件电路图3.1全球定位系统GPS本系统中的GPS接收模块使用的是瑞士u-blox公司生产的NEO-5Q主芯片,此芯片为多功能独立型GPS模组,成本低、体积小,并具有众多特性。

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毕业论文学生姓名学号院(系) 物理与电子电气工程学院专业电子信息科学与技术题目基于GPS公交站台自动报站系统的研究毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期: -指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要:车载卫星定位系统,又称自动车辆定位系统,对它的研究起始于二十世纪七十年代。

最初的应用是为了解决汽车文明带来的日益严重的城市交通问题。

时至今日,车载卫星定位系统集合全球卫星定位技术,现代移动通信一技术,地理信息系统技术于一身,不仅在智能交通系统中担负主要作用,同时还可以提供防盗防抢劫报警,紧急医疗求助等多种服务。

但是,由于目前车载卫星定位系统的无线传输大多采用GSM短消息通信技术,试验表明通过GSM短消息承载的数据通信业务,实际应用的传输时延不小于6秒,这对于实时性要求较高的需求,难以提供令人满意的应用。

因此,采用GPRS技术来替代GSM无线数据传输部分,通过GPRS高达171.2kbps的通信速率,实现低于秒级的实时定位数据传输,成为车载卫星定位系统的发展方向。

本文通过对GPS卫星定位理论,卫星数据处理的深入研究,提出一套基于GPRS无线通信技术的车载GPS卫星定位系统的设计方案。

关键词:GPS卫星定位,GPRS无线通信。

Abstract:Global Positioning System of vehicles,also known as auto vehicles locating system is researched starting of in 1960s.The propose of study is to find a solution for the heavy trafic issues in big cities that cause by the civilization of automobiles.Nowadays,auto vehicles locating is compose of Global Positioning System,wireless communication and Global geographical System.It is not only the essential part of intelligent transportation system,but also providing grand against theft,grand against highjack,medical emergence and so forth.However,the communication part of auto vehicles locating is based on GSM-SMS which can not offer real-time applications.The bearing of GPS of automobile's development is usingGPRS technology that has high speed of 171.2 kbps to change the GSM part .After that the Global Positioning System of vehicles will oferreal-time application.Key Words:Global Positioning System of vehicles,GPRS communication system.目录1 绪论 (3)2 第二章GPS系统的定位原理与基础 (4)2.1 GPS概述 (4)2.2 GPS组成 (5)2.3 全球卫星定位的基本原理 (7)2.4 GPS数据丢失的补偿方案 (11)2.5 小结 (15)3 第三章智能公交服务系统车载终端的硬件设计 (16)3.1 车载终端的概述 (16)3.2 系统设备的选择和功能 (16)3.3 小结 (22)4 第四章车载终端软件的研究与设计 (23)4.1 软件设备概述 (23)4.2 总体功能分析 (23)4.3 车载终端其他程序流程 (24)5 结论 (32)参考文献 (34)致谢 (35)1.绪论随着城市的扩建,人们生活节奏的加快,公共交通问题显得日益重要,现在的交通系统也有了很大的发展,但现有的智能自动化系统大都用于私家车与商业运营车,在公交车辆尚未成功地应用,试用品也只是在某些城市开通,并为驾驶员和乘客考虑较小,在一些功能上还有待完善,所以暂时并没有普及市场,但公交车依然还是广大市民出行的主要交通工具,公共交通系统作为城市交通的主体,是城市肌体的动脉,在大城市交通中,公交车的服务应该尽可能地做到服务周到,它的服务质量与市民们的生活息息相关,也是衡量一个城市的文明标志。

而国内大多数城市现有的公交车还是采用传统的公交系统,没有实现完全的智能化,比如自动报站只能由人工按固定的序号键来实现报站,离不开驾驶员或售票员的相应操作,进站、出站及转弯每次都需要人工的服务,这就大大加重了驾驶员的工作负担,存在一定的安全隐患,有时出于种种原因,可能存在漏报、错报或者干脆不报,给乘客带来了很大的不便。

站牌没有显示,乘客等候车辆心理没有底。

造成乘客在车内坐车担扰,在车外等车没底。

智能公交服务系统是目前解决公共交通服务问题较为有效的手段,另外对减少车辆拥挤、提高运行的安全性和有效性有着非常重要的意义。

它的服务主要面对乘客与驾驶员来进行考虑,在人们的出行生活中起着尤为明显的作用。

智能公交服务系统可以具体描述为:采用全球定位系统(GPS)进行数据采集,根据车辆所处的位置进行自动报站等服务,并将定位数据等信息反馈给调度中心,调度中心再分发给电子站牌,电子站牌接到信息及时更新其显示信息,从而实现完整的自动服务,实现公交车辆的自动报站、调度和指挥,保证车辆的准点运行,全面的服务,并使出行者能够通过电子站牌了解车辆的到达时刻。

这是一种先进的公交服务系统,它将电子、控制、计算机、通信等高新技术集中运用于公共交通系统,改造旧的服务模式,建立全新的服务体系,不但提高了其服务质量,同时也将为公交企业和社会带来较大的经济和社会效益。

表现在以下几个方面:1.较为完美的乘客信息服务;2.减少人工操作,尤其是驾驶员的负担;3.快速、灵活的应变能力;4.提升城市形象,提高国际竞争力;5.带动其它相关产业的发展;6.先进,实用,经济性;第二章GPS系统的定位原理与基础2.1 GPS概述GPS(Global Positioning System)中文称全球定位系统,GPS全球定位系统是近年来迅速发展起来的一种卫星定位导航方式,是70年代美国国防部发展的第二代卫星导航系统。

它可以提供全球范围内的导航定位数据,用户实时接收卫星发出的星历,可以推算出用户当前的位置、速度和时间等定位信息,是新一代的导航定位系统。

它能够为全球任意地点、任意多个用户同时提供高精度、全天候、连续、实时的三维定位、测速和时间基准,它在智能公交系统中,起到定位的作用,其定位精度比较高,并且具有成本较低、系统覆盖面广、使用维护费用低、通讯可靠等特点。

它是由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成的实用系统。

这些星分布在互成60度的6个轨道平面上,每个轨道平面平均分布3颗卫星。

这样,对于地球任何位置,均能同时观测到4颗卫星。

2.1.1 GPS车辆定位的优点GPS在各行领域应用十分广泛,比如测量,航空等。

它应用于智能公交系统是用来准确定位公交车辆的位置,车辆根据GPS定位数据来进行自动服务。

GPS在车辆定位时的优点有以下几个方面:1、具有全球性、连续性,定位精度较高、误差有界、成本较低等优点。

2、安装相对方便。

3、信息量丰富,使用GPS对定位的精度和定位自动化程度的提高十分有利。

4、利用GPS系统的位置信息定位不存在累计误差,定位精度高。

这样避免人工的里程修正,使系统的操作更加简便。

5、地面GPS接收设备类型丰富,有各种类型的功能各异的GPS接收机产品,用于测量的,用于导航的等等。

6、经济实惠,利用这种技术只需要一个GPS接收机便可以了。

缺点:定位精度依赖于定位卫星的数目,这个数目依赖于地理环境。

2.1.2 智能公交服务系统与GPS的关系公交车载终端利用GPS信息完成定位功能,根据定位完成自动报站等服务,解释如下:1、自动报站原理车载终端的CPU读取经配置存储于EPROM中的站台信息(经纬度坐标值、站台序号和站名等),同时接收GPS接收机传过来的位置、时间、速度等即时信息,将有效的GPS信息与站台位置信息进行比较、计算,判断车辆的当前位置和到站、出站情况,通过语音和显示(LCD/LED屏)向车内乘客报站。

2、向中心汇报位置和车辆状况信息车载终端在工作过程中定时向调度中心发送GPS数据、报告当前位置,根据GPS数据来判断到达站台或离开站台的情况时,向调度中心发送到站或出站消息,调度中心又将其分发给电子站牌,电子站牌接到消息及时响应作出相应的显示服务。

综上所述,车载终端与电子站牌的服务都离不开GPS的定位信息,作出服务响应的依据是GPS信息,传送的数据也包括GPS数据,智能公交服务系统的研究与设计是建立在GPS的基础上展开的。

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