基于单片机的公交车自动报站系统的设计 .pdfVIP

基于单片机的公交车自动报站系统的设

计

摘要：如今随着科技的发展，人们在科技领域的发展日新月异，智能化对于

社会的影响也越来越深。本次设计主题为智能公交系统，主要通过单片机来进行

整个系统的控制，系统中设置了GPS定位功能，可以根据公交车所在的位置进行

报站提醒，除了获取车辆具体位置以外，还需要设计一套语音系统，传统的报站

系统是司机手动触发报站按钮，但这套系统则不需要通过手动形式来运行，提高

了使用效率，也能让报站功能更加精确。本次所有的系统运行功能都是围绕GPS

定位功能而展开，当系统确认了车辆当前的位置以后，就能自动播报当前的站点

名称。

关键词：自动报站系统；GPS；单片机AT89C51

第一章系统总体方案设计

1.1系统整体设计方案

GPS系统可以对当前所处位置的经纬度进行识别，从而获取精准的位置信息，

随后把这个位置信息传递给52单片机，单片机识别到信息之后，就会对系统发

出指令，为乘客播报站点。除了启动语音播报系统以外，还会同时把信息传递给

显示屏模块，因此，乘客在车上不仅能听到语音报站，还能通过屏幕查看站点名

称，这些音频和文字都会提前录入系统芯片当中，等收到GPS提供的信息以后，

就会调用这部分信息。

1.2系统整体框架结构

52单片机需要在5伏电压的环境下工作，芯片中会存储所有站点的名称和经

纬度信息，当GPS收集到当前的定位以后，就会与系统中保存的信息进行比对，

匹配完成后就会把信息传递给单片机，此时单片机会向语音模块、显示模块发送

指令，随后车辆内就会开始自动播报站点名称，屏幕上同时展示文字。

第二章系统各部件的选择

2.1单片机的选择

方案一：选用凌阳单片机SPEC061A作为主控芯片：

凌阳科技公司曾生产过一款16位微控制器，型号为SPCE061A

优点：该单片机的内核与各种不同的设备都能兼容，除了内核以外，外部的

结构可以自由选择，也可以不外接任何设备，这样的结构就如同积木一般，可以

根据实际使用需求来自由组合，能够有效提升系统的运行功能。这种该设备的体

积很小，运行起来拥有良好的性能，而且稳定性很高，内部设置了总线结构，可

以避免外接过多模块，而且能有效抵抗外部信号的干扰。此外，这种结构的优点

就是可以随时升级和扩展，符合各种不同使用才刚进的需求，而且拥有10个以

上的中断源，能够提高运行效率，而且对电压的需求很低。

缺点：笔者经过一段时间的研究发现，很多研发团队都放弃使用这种型号的

单片机，目前能够通过网络寻找到的使用记录少之又少，说明该系统中可能存在

一些无法解决的难题，与52单片机相比，该单片机的优势是运算能力更好，但

52单片机的控制能力更强，可以提高系统的稳定性。

方案二：选用89C52单片机作为主控芯片：

宏晶科技推出了一款高效率、低功耗的单片机，型号为STC89C52RC，在指令

代码方面有很高的兼容性，这是一种8位微处理器，内部设置了一个4K的存储

器，可以接收编程代码录入，也能随时修改，应用十分广泛。

优点：只要提高晶振的频率，就能提高单片机的运行速度，当原本10M的晶

振提升至20M时，就能以更高的速度来下载应用程序，只要连接3条串口线就能

实现。与51单片机相比，52单片机中添加了一个定时器，还设置了拥有特殊功

能的寄存器，这些方面的控制效果都与51单片机保持一致。而且这套系统与其

他芯片相比，价格更加低廉，但性能很高，很多51单片机中的功能都在52单片

机中得到了充分运用，目前可以从网络上查询到大量的论文记录，对于新手来说

也很容易上手，能够与C语言兼容，后期不需要频繁护理升级。

缺点：与凌阳单片机相比，52单片机对音频的处理功能稍弱一些，该单片机

的语言功能无法在短时间内得到提升，而且运行速度较慢，如果要同时处理多个

不同的任务，就会导致系统的反应速度下降，因此52单片机的执行效率偏低，

能够储存的内容也很少，不能控制复杂的系统，例如电视、空调等等，这些就需

要更加紧密的控制系统才能运行。与凌阳单片机相比，52单片机的弱点还是很多

的。

2.2语音芯片的选择

语音芯片MX6200

该芯片可以同时录入多种不同格式的音频文件，例如MP3格式，WAV格式等

等，可以通过电脑程序直接升级更新