毕业论文：公交车站自动报站器的设计

每颗卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度计算出接收机到不同卫星的距离。

同时接收到至少颗卫星数据时，就可以算出三维坐标速度和时间。

整体思路是通过按键电路和定位系统输入地段信息，直接输出数字信号给单片机进行处理，在液晶频上显示当前站名信息。

同时通过语音芯片输出放大后的语音信息。

其结构框图如下图所示系统器件选型本系统所用器件有等。

模块音频输出音频放大扬声器按键电路的简介单片机的结构框图如图所示。

它主要由下面几个部分组成个位中央处理单元片内存储器片内个位的双向可寻址口个全双工通用异步接收发送器的串行接口个位的定时器计数器多个优先级的嵌套中断结构，以及个片内振荡器和时钟电路。

在单片机结构中，最显著的特点是内部含有存储器，而在其他方面的结构，则和公司的的结构没有太大的区别。

图单片机的结构框图主要性能与兼容字节可编程闪烁存储器中断控制振荡器片内存储器总线控制片内端口定时器定时器串行端口外部中断地址数据计数器输入寿命次写擦循环数据保留时间年全静态工作三级程序存储器锁定位内部可编程线两个位定时器计数器个中断源可编程串行通道片内振荡器和时钟电路另外，是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到，并提供两种可用软件来选择的省电方式空闲方式和掉电方式。

在空闲方式中，停止工作，而定时器计数器串行口和中断系统都继续工作。

在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被冻结，使切功能都暂停，故只保存片内中的内容，直到下个硬件复位为止。

引脚功能说明引脚图如图所示。

供电电压。

接地。

口口为个位漏级开路双向口，每脚可吸收个门电流。

当口的管脚第次写时，被定义为高阻输入。

能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的低八位。

在编程时，口作为原码输入口，当进行校验时，输出原码，此时外部必须被拉高。

口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出门电流。

口管脚写入后，被内部上拉为高，可用作输入，口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

口口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接收，输出个门电流，当口被写时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器进行存取时，口输出地址的高八位。

在给出地址时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，口输出其特殊功能寄存器的内容。

口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

口口管脚是个带内部上拉电阻的双向口，可接收输出个门电流。

当口写入后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，口将输出电流这是由于上拉的缘故。

口也可作为的些特殊功能口，如下表所示口管脚备选功能串行输入口串行输出口外部中断外部中断记时器外部输入记时器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通口同时为闪烁编程和编程校验接收些控制信号。

复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平时间。

当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

在平时，端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是每当用作外部数据存储器时，将跳过个脉冲。

如想禁止的输出可在地址上置。

此时，只有在执行，指令是才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态禁止，置位无效。

外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的能公交技术的研究具有深远的意义。

全球定位系统已经广泛应用于各个领域。

可以确定公交车的地理位置，只要把公交站点的位置数据经度和纬度记录下来，就可以知道公交车是否处于进站到站和出站状态。

利用实现公交车的智能报站，大大减少驾驶员的工作量，提高公交车运行过程中的安全系数，是公交智能化的重大改进。

所以，本文对定位语音播放，液晶显示等技术作了详细的研究与讨论，总结如下系统总体方案设计。

提出了以单片机作为主控制器的硬件总体设计方案，语音报站和信息显示同步。

系统硬件电路设计。

分析设计了各部分电路，包括液晶显示电路音频输出电路及按键电路，接口电路等，实现了整个系统硬件电路的功能。

系统软件设计。

研究分析了系统主程序，液晶显示模块程序设计和语音模块程序设计等。

此外，本文还对在车辆定位进行了相关研究，提高系统定位的可靠性和完整性。

参考文献中文资料手册系列数码语音电路使用手册编解码集成电路介绍孙育才系列单片机微型计算机及其应用南京东南大学出版社，。

周波，冯顽童，胡建龙等公交车自动报站系统的设计四川理工学院学报自然科学版，。

张伟，孙颖，赵晶高级应用北京人民邮电出版社，曹丙霞，赵艳华原理图与设计北京电子工业出版社，。

自动语音报站器，。

附录本附录主要分析设计了三个语言程序，其中包含系统的主程序设计，液晶显示模块设计和语音模块程序设计。

附录主程序设计公交车自动报站系统是利用进行数据采集，实时解算车辆当时的经度纬度等信息，获得公交车的实时坐标，将其与站台坐标相比较，公交车驶入站台定距离范围内时，不用人工干预，系统自动进行报站温磬提示等服务。

如果公交车需要临时改变运营线路或更换些语音广告信息，车载系统将方便快捷地下载更新语音信息。

若是在自动报站状态，则检测信息，确定公交车当前的地理位置，决定是否播放语音信息，播放哪段语音信息。

主程序的流程实现如下所示主程序代码无线信号接收端控制快进控制播放到站指示灯发射端语音芯片复位站点内容可更新或增加延时发送计数器工作模式方式自动再装入的位计数器允许全部中断高位计数器作为初值寄存器低位计数器初值允许计数器的中断响应初始化显示定位显示站名，初始化界面初始定位初始显示语音芯片复位发射启动计数器判断口是否为，如果是则循环直到是后往下执行从口输出个负脉冲使有效，指针指向下段有效，播放当前段数据指针定位显示，判断口是否为，如果为则执行否则定时器计数器值取反产生电平附录二液晶显示模块程序设计内部等待函数读状态判断读写状态使能标志向写入命令或数据子函数，注意顺序注意顺序给个高脉冲设置显示模式子函数设置输入模式子函数初始化子函数位数据端口行显示，点阵，开启显示，无光标清屏递增，画面不动显示定位子函数第行设置数据指针地址显示字符子函数，站点信息设置及调用用数组定义站点信息字符串用语句判断要显示的站点附录三语音模块程序设计该模块采用单片机端口输出负脉冲信号模拟按键信号对语音芯片进行控制。

模拟负脉冲有效，播放指针指向下段给语音芯片定的执行时间模拟负脉冲有效，播放当前段摘要公交车已经成为般工薪族和学生族出门必须的交通工具，目前公交车上采用的公交报站系统具有语音和显示报站的基本功能，但由于报站时采用司机手动切换，方面增加了司机的劳动强度，另方面由于司机的误报或漏报，造成乘客误下或漏下，对于公交运营产生了很大负面影响，跟会对乘客造成很多不必要的影响。

为此，研究公交车自动报站系统是非常必要的。

本课题主要研究的是基于单片机全球定位模块和语音芯片的公交车自动报站系统，该系统利用模块测得的经纬度信息与存储在单片机中的站点的经纬度信息相比对，无论上行线路，还是下行线路，均能准确判断是否到站。

同时，采用基于文本的语音合成技术，真正实现了全自动准确地播报站名。

，目录绪论课题研究的背景及意义报站器的动态发展趋势设计的主要目标任务方案系统器件选型的简介主要性能引脚功能说明定位模块语音芯片系统硬件研究与设计各部分电路单片机的最小系统液晶显示电路音频输出电路及按键电路模块接口电路系统软件研究与设计主程序流程图语音模块子程序液晶显示子程序结论参考文献附录绪论随着科学技术的日益发展和进步，无人售票公交车在街头多了起来，语音报站器也被广泛使用，这在相当大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。

课题研究的背景及意义公共汽车为外出的人们提供了方便快捷的服务，而公共汽车的报站直接影响服务的质量。

传统由乘务人员人工报站，该方式因其效果太差和工作强度太大，在很多大城市已经被淘汰。

近年来，随着科学技术的日益发展和进步，微型计算机技术已经在许多领域得到了广泛的应用。

在声学领域，微机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得汽车报站器的实现成为可能，从而为市民提供了更加人性化的服务。

鉴于传统公交车报站系统的不足之处，结合公交车辆的使用特点及实际营运环境，设计了种由单片机控制的公交车自动报站系统。

公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须有司机操控才能工作的落后方式，进站出站自动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务。

报站器的动态发展趋势公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是道流动的风景线，因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。

作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器，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也将越来越普及。

公交车报站器在公交事业中占有举足轻重的地位，它直接影响到公交车的服务质量。

目前公交车报站有三种方式，种是利用全球卫星定位系统的公交车报站系统，在司机座位后面隔板上，安装了台英寸的液晶电视和信号接收器，安装了这套设备后，公交车在语音报站的同时，通过液晶电视还可以显示到站站名的字幕，这样如果没听清报站的话，通过显示屏，乘客也可以目了然。

当出现紧急情况时，调度中心将会给公交车发出相应的信息，以短信的形式传送到显示屏上，同时车载台会发出相应的提示音驾驶员也可以通过相应的工具进行回复。

目前在美国部分城市卫星定位系统已经投入使用，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，尤其是些中小城市无法承受。

另外两种是手动电子报站和人工报站的方式，而它们都离不开司务人员，加大司乘人员的工作强度。

手动电子报站般有司机或者乘务员控制，经常出现错报，误报的情况。

城市公共交通是市民出行的主要交通工具之。

提供舒适，安全便捷的乘车环