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基于AT89S51的公交自动报站系统设计.doc
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基于AT89S51的公交自动报站系统设计.doc
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摘 要
本系统是一种自动播报公共汽车站名的智能系统,该系统主要由无线收发模块、温度
数据采集与显示、OLED 汉字显示和语音报站四个功能模块组成。系统采用一块单片机
(AT89S51)作为自动报站的检测和驱动核心,以及 ISD1420 语音芯片控制报站。本文介绍
利用 RF 315MHZ 无线收发模块,系统收到数据后,公交车通过单片机控制系统进程全自动
报站。本系统可使司机专心驾驶,有利于降低交通事故的发生率。
关键词:无线收发模块;语音芯片;数字温度传感器;单片机
ABSTRACT
This system is one kind automatically broadcasts the newspaper busstop intelligence system,the
system is mainly made of wireless transceiver module, the sampling and display module of
temperature data, the OLED Chinese characters display module and the speech informing module.
This system uses the singlechip (AT89S51) to take together theautomatic newspaper stands
examination and actuation core, as well asISD1420 pronunciation chip control newspaper station.
This paper introduces the automatic bus-stop-reporting control system based on SCM. The
system avails to reduce the ratio of traffic accident.
Key words: wireless transceiver module; phonetics chip; digital temperature sensor; SCM
目录
正文…………………………………………………………………………………………….1
1. 引言…………………………………………………………………………………………1
2. 课题背景及研究现状………………………………………………………………………2
3. 总体设计及功能简介………………………………………………………………………2
4. 系统硬件设计………………………………………………………………………………3
4.1 单片机…………………………………………………………………………………..3
4.2 发射部分………………………………………………………………………………..5
4.3 接收部分………………………………………………………………………………..8
4.4 键盘电路………………………………………………………………………………11
4.5 语音电路………………………………………………………………………………13
4.6 液晶显示系统…………………………………………………………………………14
4.7 温度数据采集系统与显示电路………………………………………………………16
4.8 电源电路………………………………………………………………………………18
5. 程序软件设计……………………………………………………………………………...19
5.1 系统工作过程及主程序流程图………………………………………………………19
5.2 语音控制流程…………………………………………………………………………20
5.3 显示部分………………………………………………………………………………21
5.4 温度数据采集及显示流程…………………………………………………………….22
6. 总结………………………………………………………………………………………..23
参考文献……………………………………………………………………………………...24
附录…………………………………………………………………………………………...25
谢辞…………………………………………………………………………………………...28
1
1.引 言
在日常的生活中,公交车每到一站,都需要人为地按报站器,经常出现漏报站、报错
站的情况,给乘客带来不便,另一方面,司机在操作键盘报站时,容易分散注意力,不能
保证专心驾驶,使乘客的安全受到影响。因此设想能否利用站牌发送无线信号,使公交车
接收该信号,并通过单片机控制语音芯片,以语音的形式进行报站,以达到方便乘客乘车、
乘客安全的目的,将公交报站器提高一个新档次,换代传统人工报站器。
此系统不仅可用于公交车系统,而且也可以用于其它系统,如地铁、电梯,应用领域
广泛。当前国内主要中小城市的公交车大都采用人工语音报站,即每到一站由司机按报站
键来进行报站,这种系统的诸多弊病使得全自动报站器应声而出。
2.课题背景及研究现状
随着科学技术的不断发展,智能化管理日益渗透到我们的工作和生活中。公交车是许
多上班族乐于选择的交通工具。智能公交信息显示系统提供了沿途停靠站的相关信息显示
和语音报站等服务,特别是给外来人员带来了极大的方便。随着城市公交事业的迅速发展,
对公交车报站系统的功能要求进一步提高。但目前许多公交车报站系统仍仅停留在语音播
报上,这给听力不好的乘客带来不便。目前公交报站有几种方式,一种是利用 GPS 全球卫星
定位系统的公交车报站系统,目前美国部分城市投入使用,国内也有此类产品的研制开发,
其功能强大,系统稳定,但其投资昂贵,尤其是一些中小城市无法承受。还有学者运用法
拉第电磁感应原理(闭合电路切割磁感线产生感应电流)设计出自动报站系统
[2]
,描述如
下:公交车以一定速度在路上行驶,在到站前会经过路下线圈,路下线圈切割车上通电线
圈所产生的磁场而产生感应电流。电流流经站牌,触动内部装置,使站牌发送出电磁波。
在车上的乘客就能从荧屏上获取相关报站信息。
3.总体设计及功能简介
本课题以单片机为核心,使用键盘、温度传感器,OLED 显示,语音芯片等外围电路,
并利用了无线收发模块,设计出了本系统的硬件框图 1。
2
图 1 系统的总体硬件框图
图中的无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、
门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触 RF 智能卡、小
型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人
控制、数字音频、数字图像传输等领域中。
无线收发可以用集成芯片实现,也可以自己设计无线收发电路。由于本设计中应用的
无线收发距离短(10 米左右),所以选择 315MHZ 的工作频率,315MHZ 无线收发系统是专门
为中短距离无线通信而开发的一种装置,是由编解码芯片、发射接收电路组成的。
参照有关器件的标准,本系统实现以下功能:
(1) 到站自动报站,不同站点有不同的语音播报内容,液晶显示屏能依次准确、同步地显示
到站站名、欢迎用语等。
(2)本系统装载温度传感器,并将温度信息显示载屏幕上,实现人性化。
(3)同时根据路线长短,插播广告用语及欢迎语,可做商业化。
4.系统硬件设计
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omyligaga
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