基于单片机的公交车自动报站器毕业论文.doc

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 1.1 课题研究的背景及意义 1 1.2 报站器的动态发展趋势 1 1.3 设计的主要目标任务 2 2.总体方案的设计 2 2.1 本设计的原理 2 2.2 硬件方案的选择 2 2.2.1 语音芯片的选泽 2 2.2.2 显示模块的选择 3 2.2.3 时钟芯片的选泽 3 3.硬件制方案的介绍与分析 3 3.1 单片机的选择与外围电路的设计 3 3.1.1关于STC89C51单片机 3 3.1.2复位电路 9 3.1.3 外部晶振的选用 9 3.2 语音提示电路 10 3.2.1 ISD1730的简介 10 3.2.2 ISD1730内部结构 12 3.2.3 ISD1730与单片机的连接图 14 3.3 时钟模块 14 3.3.1 DS1302的简介 15 3.3.2 内外部结构 15 3.3.3 工作原理及原理图 16 3.4 液晶显示电路 17 3.4.1 LCD1602的简介 17 3.4.2 LCD1602与单片机的接线图 22 3.5 键盘接口 22 3.5.1 按键电路的选择 22 3.5.2判键及其接口电路设计 23 4.系统软件的设计 24 4.1 主流程图的设计 24 4.2 液晶显示程序的设计 24 4.3 DS1302时钟程序的设计 26 4.4 语音播报程序的设计 27 5.结论 28 6.致谢 28 参考文献 29 附录 27 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。本文主要介绍硬件电路设计部分。利用STC89C52和ISD1730语音芯片建立语音信息库，形成变化多样的语音信息，利用其功放播放语音信息以及提示语音，同时运用LCD1602型号的液晶模块进行站数显示。当公交车到达某站点，用键盘控制本系统工作，通过语音电路输出语音信息和提示，同时站数信息在LCD1602液晶模块上进行显示。整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、液晶显示电路、语音播报模块，时钟模块。 关键词：单片机STC89C51；LCD1602液晶显示；ISD1730语音电路；DS1302时钟；按键 1.绪论 随着科学技术的日益发展和进步, 无人售票的公交车的应用电路也多起来了，语音报站器更是被广泛的使用起来，这在相当大的程度上免除了乘务人员沿途报站的麻烦，给许多不熟悉公交线路的乘客带来了方便。 1.1 课题研究的背景及意义 公共汽车是现代文明城市的一道流动的风景线，因此对整车的外形甚至车身的色彩都有了较高的要求。为了使免除乘务人员的麻烦也使乘客方便清楚的知道所到的站名以及实时时间，公共汽车配备的一些列的电子装置，其中最为普遍就是无人报站器、电子显示路牌、无人售票装置、前后电视监视系统等新技术的采用。 公交车自动报站器在公交事业中具有非常重要的的地位，因为它将直接影响到公共汽车的服务质量。目前，各个城市的公交车自动报站的方式主要三种，其中一种是利用无线发送及接收芯片PT2262/和PT2272的公交车报站系统，在公交站的每个站牌处安装发射芯片PT2262用来发射该站点事先编好的编码信号，当公交车到达该范围内（如50米之内）时，其公交车上的接收芯片PT2272将对信号进行接收与解码，然后再将解码后的信息通过液晶显示模块显示，而语音芯片将同时进行播报，该方式的报站系统价格低廉，实现方便，也能满足现代公交车的基本需要，因此目前国内的大部分城市运用此种方式，另一种是功能很强大且系统非常稳定的GPS卫星定位报站系统，但由于这种方式的投资很昂贵，尤其是对于一些中小城市来说无法承受，国内虽也有此类产品的研制开发，但就目前的情况来看其投入的不是很广，但是在一些发达国家（如美国）的部分城市已经投入使用GPS卫星定位系统。第三种是手动电子报站方式，此方式价格低廉，但操作较为繁琐，现已逐渐被淘汰。 1.2 报站器的动态发展趋势 当今社会，公交车是大多数城市居民出行的重要工具之一，但就公交车目前的报站系统来看很难满足大家的要求。现在公交车使用普遍的还是人工按键报站系统，此系统存在以下二个不可忽略的弊端： （1）存在隐形的安全隐患，因为每次驾驶