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公交车报站系统设计报告 班 级：计科10803班 姓 名： 序 号： 指导老师： 胡 杰 公交车报站系统设计 选题背景： 近年来，随着信息技术的快速发展，城市公交车的管理方式也发生了很大变化，许多城市都由原来靠售票人员售票、报站的方式改为实行无人售票和自动报站系统。现在，大多城市公交车基本上实现智能化，报站只需要按一个键即可完成语音提示。 根据需求分析设计任务： 设某公交站线上有六个站：1）长大东校区、2）东门、3）荆州花台、4）五医、5）西门、6）长大西校区。现制作一个实用的公交车报站系统，到站时只需按一下键即可实现真人发声报出当前站名以及下一站站名，而且可以显示当前所在站站号。当司机不小心按错键时，有向前翻功能。 总体设计方案： 1．语音芯片的选择 本设计出于要实现真人发声，因此要选择能实现录音功能的芯片来提前录制要报的站台名。录音芯片我们有两种选择方案： 方案一 采用语音芯片ISD1420。此芯片可录制声音20S，电路简单，而且比较容易购买到。 方案二 采用语音芯片ISD4000系列。此类芯片可实现120S录音，电路简单，但价格相对较高，且不易购买到。 出于经济和购置因素，我们选择ISD1420来实现此功能。此芯片基本上能满足我们的任务要求，而且还可以方便地进行级联。 控制电路的选择 方案一 采用数字电路、模拟电路来实现电路的控制。 方案二 采用单片机来实现电路的控制。 由于采用单片机控制后，大大减少了电路结构，可以提高成率，而且系统在统一时钟下工作，精确度高，所以我们采用第二种案。 如图此公交车报站系统主要可分为四个部分：单片机控制部分、语音播报部分、显示部分和键盘输入部分，采用51单片机作为主控制芯片，利用ISD1420P实现语音报站，显示采用共阴数码管。 电路整机供电为5V，因此选择三端稳压器7805作为核心稳压设备。如图所示，220V市电通过变压、整流、稳压得到+5V电压 显示部分采用共阴数码管，在第一个站台显示“1”，在第二个站台显示“2”，在第三处站台显示“3”，依次类推……各段码位与显示段的对应关系如表1 表1 各段码位的对应关系 段码位 P3.6 P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0 显示段 g f e d c b a 字型 共阴极段码 字型 共阴极段码 1 06H 4 66H 2 5BH 5 6DH 3 4FH 6 7DH .3 语音部分的设计 ISD1420为美国ISD公司出品的优质单片语音录放集成电路，由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。录音内容存入永久存储单元，提供零功率信息存储，这个独一无二的方法是借助于美国ISD公司的专利——直接模拟存储技术（DAST TM）实现的。利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进入EEPROM存储器。直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现。不仅语音质量优胜，而且断电语音保护。 下面我将以ISD1420为例，说说我对ISD芯片的理解和使用. 1.ISD最小化系统的录放音： ISD1400芯片可以和少量的外围元件构成一个最小化的录放音电路。图2.1.4是经典的最小化录放音电路图：这个最小化系统有一个LED指示灯、三个微动开关，可以对芯片的录音、播放、停止进行控制。三个键有相互制约关系：S3（RECORD）为录音键，当S3按下后，再按下S2即可进入录音状态，当录放达到最大时间值或中途放开S3录音按键即停止录音。录音结束时LED灯点亮，松开S2后LED灭，完成一次录音；S1（PLAYL）为边沿触发端，当S2（PLAYE）为低电平时，该输入端由高变低时放音。S2为放音控制电平触发端。当S1为高低电平时，该端为出现低电平，芯片进入放音周期；当该端出现高电平，停止放音。若S2、S2均为放音有效电平，放音一直持续到1420内存使用结束才结束，而且结束时LED点亮。ISD1420其它引脚功能如下： A0-A7:引脚1-6,9,10,地址输入端或控制命令输入端。A7,A6同时为高电平时,A4-A0 为控制命令;否则, A7-A0为地址。 DGND：引脚12，数字信号地线。 AGND：引脚13，模拟信号地线。 SP-，SP+：扬声器连接端，输出音频信号。 V+：模拟信号电源，+5V。 MIC：引脚17，话筒输入端。 MIC REF：引脚18，话筒参考输入端。 AGC：引脚19，自动增益控制端。 ANA IN：引脚20，模拟信号输入端。 ANA OUT：引脚21，模拟信号输出端。 RECLED：引脚25，录