巴西地图

目录

1、绪论 (1)

2、总体方案设计 (1)

3、硬件电路设计 (2)

3.1 LCD液晶显示屏的工作原理 (2)

3.2 语音芯片的介绍 (4)

4、系统软件设计 (6)

4.1编程软件介绍 (6)

4.2主程序流程图 (7)

4.3 LCD显示模块设计 (8)

4.4 语音发音模块设计 (9)

5、系统的综合调试 (10)

6、总结及课程体会 (10)

参考文献 (11)

附录一 (12)

附录二 (26)

摘要

电子地图是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。电子地图存储信息的方法，一般使用矢量式图像存储，地图比例可放大、缩小或旋转而不影响显示效果，早期使用位图式存储，地图比例不能放大或缩小，现代电子地图软件一般利用地理信息系统来储存和传送地图数据，也有其他的信息系统。

本次单片机综合课程设计要求在128*64的液晶显示屏上显示出古巴地图的外轮廓画面和相对应的语音播报。要求将ISD语音芯片、LCD液晶屏和单片机相结合使用，而且涉及到了51单片机的编程方法。

本次课程设计的硬件设计包括电路设计、LCD液晶屏外形尺寸图及坐标图、功能模块设计及线路连接；软件设计包括主程序、LCD显示模块设计等内容。并给出了软、硬件的调试。

关键词：单片机；语音播报；古巴地图

1、绪论

电子地图是一种模拟地图产品，具有的图的三个基本特点。它的数据来源是书记地图，采集和设计都是在计算机平台下实施的。电子地图的表达载体是屏幕。综上可知，电子地图是以数字地图数据位书记基础，以计算机紫铜为处理平台，在屏幕上实时显示的地图，也是屏幕地图和支持其显示的地图软件的总称。

电子地图的特点有数据与软件的集成性、过程的交互性、信息表达的多样性、无极缩放和多尺度数据、快速高效的信息检索和地图分析、多维和动态可视化、共享性、低成本性等等。电子地图一般都应用在智能交通和导航、旅游和公众信息服务、规划管理、军事指挥、防灾灭灾、城市公共社会司管理等等各种领域中。

2、总体方案设计

根据课程设计的要求，总体的设计如图2.1所示，系统由51控制模块、LCD 显示模块和语音播报模块三个部分组成。

语音播报电子地图设计

51控制模块LCD 显示模块

扩

充

指

令操

作

模

块基

本

指

令

操

作

模

块

绘

图

模

块

查

表

模

块

待

命

模

块

显

示

图

形

模

块

显

示

文

字

模

块

语

音

播

报

电

子

地

图

语

音

存

储

语

音

播

放

图2.1系统功能模块图

3、硬件电路设计

3.1 LCD液晶显示屏的工作原理

LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说，若一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网，

阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直，所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光器挡住。总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。然而，可以改变LCD中的液晶排列，使光线在加电时射出，而不加电时被阻断。但由于计算机屏幕几乎总是亮着的，所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上

显示出来。液晶显示电路如图3.1所示。