焦煒景2稿(共66頁(yè))

1、PAGE JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 院電子信息工程學(xué)院專 業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化年級(jí)班別2011級(jí)(一)班學(xué) 號(hào)2011401020138學(xué)生姓名焦煒景指導(dǎo)教師唐文濤(講師)2015年 6月 11日目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc388820101 1 緒 論 III基于(jy)單片機(jī)的公交車自動(dòng)(zdng)報(bào)站系統(tǒng)(xtng)設(shè)計(jì)摘 要目前城市的公交車一般都安裝自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)，給乘客帶來了很不錯(cuò)的乘車體驗(yàn)。不過目前中小城市大部分的語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)都是人工報(bào)站，需要司

2、機(jī)人工操作，這樣會(huì)分散司機(jī)的注意力，給行駛的車子帶來很大的安全隱患，所以本設(shè)計(jì)以STC公司生產(chǎn)的STC89C52單片機(jī)為主設(shè)計(jì)了一款公交車語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，設(shè)計(jì)過程中包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序編寫兩個(gè)方面，它具有如下功能：（1）利用LCD12864液晶顯示屏來實(shí)現(xiàn)站名信息的顯示；（2）利用ISD公司最近推出的ISD4004系列語(yǔ)音錄放芯片實(shí)現(xiàn)站名信息的播報(bào)；（3）使用NFR2401單片射頻收發(fā)芯片實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)的收發(fā)和站名的識(shí)別。該自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、音質(zhì)清晰、可靠性高，提高了公交的服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)和公交事業(yè)的和諧發(fā)展。 關(guān)鍵詞： STC89C52單片機(jī)；LCD液晶顯示；自動(dòng)報(bào)站

3、；NFR無線通訊模塊 The systemdesign of automatic reportstationbus based onMCUABSTRACT At present thecitybusesare generally installedautomatic report station system,for the passengers tobring goodtravel experience.Butat present small and medium-sizedcityvoicemost of thestation systemare artificialstation,the

4、 driver-needmanual operation,it willdistract the drivers attention,bring safehidden trouble fordrivingthe car,so the designproduced by STC companySTC89C52 microcontroller todesigntheautomatic newspaperstationsystemof avoice bus,hardwarecircuit design andthe software programming two aspectsincluding

5、the design process,it has the followingfunctions:(1)to achievethe station namedisplay informationusing LCD12864liquid crystal display;(2)achievebroadcast stationinformation using ISD4004seriesISD chip voice recordingcompany recently launched;(3)identifythe realization of wirelesssignaltransceiverand

6、station nameusing the NFR2401single chip RFtransceiver chip.The automatic newspaper stationsystem has the advantages of simple structure,low cost,clear sound quality,high reliability,improve thebus servicequality,promote the harmonious development ofurban economy andpublicundertakings. KEY WORDS: ST

7、C89C52 microcontroller;LCD display;automatic station;NFR wirelesscommunication module 1 緒 論1.1 引言(ynyn) 隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)城市服務(wù)業(yè)的服務(wù)質(zhì)量要求也越來越高，公交車作為城市大部分居民日常的主要交通工具，早已被廣大人民所習(xí)慣，所以其服務(wù)質(zhì)量也代表了一個(gè)城市交通的發(fā)展水平?，F(xiàn)如今人工售票和報(bào)站的公交車基本已經(jīng)沒有了，取而代之的是自動(dòng)售票與語(yǔ)音播報(bào)，這在相當(dāng)大的程度上免除了乘務(wù)人員沿途報(bào)站的麻煩，給很多不熟悉公交路線的乘客帶來了極大的方便。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)的

8、日趨成熟和多媒體技術(shù)的普遍應(yīng)用，使得公交車的自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)更加完善，而目前雖然現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)一些大城市的公交車上已經(jīng)采用GPS全球定位系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)站，但其造價(jià)昂貴，難以在一些中小城市實(shí)現(xiàn)普及。另外，現(xiàn)在也有一些城市正在使用一種半自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)，這種系統(tǒng)需要由司機(jī)在車子進(jìn)出站的時(shí)候人工按鈕操作，由于(yuy)這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)往往是路面情況最復(fù)雜的時(shí)候，因此也給行駛中的車輛帶來了安全隱患。所以本設(shè)計(jì)針對(duì)目前最常見公交車報(bào)站系統(tǒng)的主要缺陷，研發(fā)了一種基于STC89C52單片機(jī)來控制ISD4004語(yǔ)音芯片進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，并在到站時(shí)采用LCD液晶顯示到站信息，而且該系統(tǒng)成本較低，可以(ky)考慮

9、在中小城市中普及。1.2 方案選擇和設(shè)計(jì)要求1.2.1 方案選擇MCU微處理控制器的選擇方案對(duì)比隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)獨(dú)特分支，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，特別是在工業(yè)控制和儀器儀表智能化中扮演著極其重要的角色。在單片機(jī)發(fā)展的30多年來，單片機(jī)正往多功能、高性能、高速度、低電壓、低價(jià)格、低噪聲、低功耗、小體積、大容量、專用化和外圍電路內(nèi)裝化的方向發(fā)展。單片機(jī)的出現(xiàn)使得過去經(jīng)常采用模擬電路、數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的電路系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在用單片機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)，并且傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方法演變成硬件和軟件相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，這說明許多電路設(shè)計(jì)問題將轉(zhuǎn)化為純粹的程序設(shè)計(jì)問題。所以，單

10、片機(jī)的應(yīng)用意義遠(yuǎn)不限于它的應(yīng)用范疇和由此帶來的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是它已從根本上改變了傳統(tǒng)的控制方法和設(shè)計(jì)思想，是控制技術(shù)的一次革命，更是一座重要的里程碑。 微控制器通常將主要的組成部分集成在一個(gè)芯片上，就是(jish)把中央處理器（CPU）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及I/O接口電路等主要部件集成在一個(gè)芯片上，使 HYPERLINK /view/1130583.htm t _blank 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制(kngzh)設(shè)備當(dāng)中。 方案(fng n)一：MCU微處理控制器的種類很多，有宏晶科技公司生產(chǎn)的STC89C

11、系列單片機(jī)，這其中有8位的單片機(jī)和16位的單片機(jī)。STC89C52為8位的單片機(jī)，它是一種低損耗、高性能的CMOS微處理器，片內(nèi)有8K字節(jié)的存儲(chǔ)空間，128字節(jié)RAM、4個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，尋址范圍64K。并且可以在線進(jìn)行重復(fù)編程、快速擦除、快速寫入程序，能重復(fù)擦除/寫入1000次左右，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。 方案二：微處理控制器也有凌陽(yáng)公司生產(chǎn)的，同樣有8位的CPU和16位的CPU。它也有很多特點(diǎn)，比如：體積下、集成度高、可靠行好、易于擴(kuò)展；具有較強(qiáng)的中斷處理能力；功能強(qiáng)、效率高的指令系統(tǒng)及低功耗、低電壓。但是其應(yīng)用領(lǐng)域主要是為控制處理數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號(hào)處理

12、等領(lǐng)域，其中凌陽(yáng)的16位單片機(jī)就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計(jì)的。 綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，考慮到本人對(duì)單片機(jī)的運(yùn)用熟練度和單片機(jī)功能領(lǐng)域，選擇宏晶科技公司生產(chǎn)的STC89C52單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的微控制器。（2）語(yǔ)音合成模塊的選擇方案對(duì)比方案一：采用SYN6288語(yǔ)音合成模塊，SYN6288語(yǔ)音合成模塊通過異步串口接收待合成的文本，實(shí)現(xiàn)文本到聲音（TTS）的轉(zhuǎn)換。文本識(shí)別智能、語(yǔ)音合成效果和智能識(shí)別效果非常優(yōu)越。但是硬件接口復(fù)雜、性價(jià)比不高。方案二：選用(xunyng)ISD4004系列，華邦I(lǐng)SD公司(n s)2007年新推出語(yǔ)音芯片(xn pin)，該芯片提供多項(xiàng)新功能，可錄、放音十萬次，錄音時(shí)間達(dá)

13、到20秒，斷電信息可以保持一百年，兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式，可處理多達(dá)255段信息，有豐富多樣的工作狀態(tài)提示，多種采樣頻率對(duì)應(yīng)多種錄放時(shí)間，音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活，價(jià)廉物美?？紤]報(bào)站需良好音質(zhì)，而且要求控制方便，所以決定采用方案二。（3）無線收發(fā)模塊選擇方案對(duì)比 方案一：采用DF數(shù)據(jù)發(fā)射模塊，該模塊的工作頻率為315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在2585度之間變化時(shí)，頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及

14、振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。 方案二：NRF24L01是單片射頻收發(fā)芯片，工作于2.42.5GHz ISM頻段，芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進(jìn)行配置。芯片能耗非常低，以-5dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流只有10.5mA，接收時(shí)工作電流只有18mA，多種低功率工作模式，節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。其DuoCeiverTM技術(shù)使nRF2401可以使用同一天線，同時(shí)接收兩個(gè)不同頻道的數(shù)據(jù)。nRF2401適用于多種無線通信的場(chǎng)合 故選用此方案。（4）人機(jī)界面信息的顯示 采用LCD12864大液晶進(jìn)行信息的顯示。LCD12864可以顯示字符、漢

15、字、圖片等大量信息，而且控制簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的數(shù)碼管、1602液晶等器件顯示的信息有限，并且這些器件只能顯示字符和數(shù)字，不能顯示漢字。所以本系統(tǒng)選擇性價(jià)比高的LCD12864大液晶進(jìn)行信息顯示。1.3.2 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求如下：1.實(shí)現(xiàn)公交車的語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站，即在進(jìn)站、出站時(shí)候自動(dòng)播報(bào)語(yǔ)音提示信息 及服務(wù)(fw)用語(yǔ)。2.到站時(shí)利用LCD液晶顯示屏進(jìn)行(jnxng)漢字顯示到站信息為主。3.公交車的到站信號(hào)(xnho)感知由NRF24L01無線收發(fā)模塊來完成。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)分為無線通信、語(yǔ)音報(bào)站及漢字顯示三大塊，其中無線通信以NRF2L401為主體、語(yǔ)音報(bào)站

16、以ISD4004語(yǔ)音芯片為主體，顯示部分以LCD12864液晶顯示器為主體，三者均與單片機(jī)相連接。首先，將無線信號(hào)發(fā)射模塊裝在各個(gè)公交車站上，而在車載硬件電路部分中，先給STC89C52單片機(jī)接通5V電源上電，然后NRF2L401無線收發(fā)模塊便會(huì)啟動(dòng)，通過接收2.4G頻率的無線信號(hào)來判斷公交車的行駛是否進(jìn)入報(bào)站范圍，當(dāng)公交車進(jìn)入信號(hào)發(fā)射范圍時(shí)，無線接收器接收信號(hào)后便會(huì)將信息反饋給STC89C52，然后單片機(jī)便會(huì)發(fā)出指令到顯示電路與功放電路，即同時(shí)顯示站名與語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站，出站后由于接收不到信號(hào)便自動(dòng)關(guān)閉。系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。+5V電源 STC89C52 語(yǔ)音錄放電路液晶顯示電路+3

17、V電源按鍵電路無線通信電路 圖2-1 系統(tǒng)硬件(yn jin)總體結(jié)構(gòu)圖2.2 各模塊(m kui)硬件2.2.1 主控芯片(xn pin)模塊STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案3。STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，

18、看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)點(diǎn)模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。STC89C52單片機(jī)采用40條引腳，雙列直排的封裝形式。在單片機(jī)的40條引腳中，有2條專用于主電源的引腳，2條外接晶振的引腳，4條控制和其它電源復(fù)用的引腳，32條I/O引腳。圖2-2是STC89C52引腳圖。圖2-2 STC89C52單

19、片機(jī)引腳圖下面分別具體說明這些(zhxi)引腳的名稱和功能。(1)主電源(dinyun)引腳Vcc和GNDVcc：接+5V電源(dinyun)。GND：接地。(2)時(shí)鐘電路引腳XTAL1和XTAL2XTAL1：接外部晶振的一端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是反相放大器的輸入端。該放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。XTAL2：接外部晶振的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至上述振蕩器的反相放大器的輸出端，振蕩器的頻率是晶體振蕩頻率。在本設(shè)計(jì)中，XTAL1和XTAL2端外接石英晶體作為定時(shí)元件，內(nèi)部反相放大器自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘。其原理圖如圖2-3所示。圖2-3 晶體振蕩電路(3)控制信號(hào)引腳RST、/、和/VppRST：?jiǎn)纹瑱C(jī)上

20、電后，只要在該引腳輸入24個(gè)振蕩周期寬度以上的高電平就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位。圖2-4是復(fù)位電路圖。在通電瞬間，電容C通過電阻R充電，RST端出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位。關(guān)于參數(shù)的選定，應(yīng)保證復(fù)位高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期?？扇=10uF,R=10K。 圖2-4 復(fù)位電路圖/：地址鎖存使能輸出(shch)/編程脈沖輸入端。當(dāng)CPU在訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE的輸出作為外部鎖存地址的低位字節(jié)的控制信號(hào)；當(dāng)不訪問外部存儲(chǔ)器程序期間，ALE端仍以1/6的時(shí)鐘振蕩頻率固定地輸出脈沖。因此，它可用作對(duì)外輸出地時(shí)鐘或用于定時(shí)。：外部(wib)程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。CPU在訪問外部程序存儲(chǔ)器期間，每個(gè)機(jī)器周期中，

21、信號(hào)兩次有效(yuxio)。但在此期間，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的信號(hào)不出現(xiàn)。端可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)負(fù)載LSTTL。/Vpp：外部訪問允許/編程電源輸入端。當(dāng)輸入高電平時(shí)，CPU執(zhí)行程序，在低4KB（0000H0FFFH）地址范圍內(nèi)，訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；在程序計(jì)數(shù)器PC的值超過4KB地址時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)輸入低電平時(shí)，CPU僅訪問片外程序存儲(chǔ)器。(4)輸入/輸出（I/O）引腳P0、P1、P2和P3P0.0P0.7：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，

22、P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用,在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。P1.0P1.7：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。P

23、2.0P2.7：P2口是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O口。在CPU訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高8位地址。在對(duì)EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它輸入高8位地址。P2口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。P3.0P3.7：P3口是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O口。它是一個(gè)復(fù)用功能口。作為第一功能使用時(shí)，為普通I/O口，其功能和操作方法與P1口相同。作為第二功能使用時(shí)，各引腳的定義如表2-1所示。P3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。實(shí)際在使用中，總是先按需要優(yōu)先選用它的第二功能，剩下不用的才作為第一功能口線使用。P3口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。表2-1 P3各口線的第二(d r)功能表口線第二功能P3.0RX

24、D（串行輸入）P3.1TXD（串行輸出）P3.2INT0（外部中斷0）P3.3INT1（外部中斷1）P3.4T0（定時(shí)器0的外部輸入）P3.5T1（定時(shí)器1的外部輸入）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通道）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通道）2.2.2 無線通信模塊(m kui)（1）NRF24L01芯片(xn pin)NRF24L01 是一種新型單片射頻收發(fā)器件，工作在2.42.5GHz ISM 頻段。內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊，并融合了增強(qiáng)型ShockBurst 技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進(jìn)行調(diào)整配置。NRF24L01功耗低，在以-6dBm 的功

25、率發(fā)射時(shí)，工作電流只有9mA；在接收時(shí)，工作電流只有12.3mA，多種低功率工作模式（掉電模式和空閑模式）這些工作模式使節(jié)能設(shè)計(jì)更加方便。nRF24L01 的主要特性如下：1. GFSK 調(diào)制；2.具有自動(dòng)應(yīng)答和自動(dòng)再發(fā)射功能；3.片內(nèi)自動(dòng)生成報(bào)頭和CRC 校驗(yàn)碼；4.數(shù)據(jù)傳輸率為lMbps 或2Mbps；5.SPI 速率為010Mbps；6.與其他nRF24 系列射頻器件相兼容；7.供電電壓為1.93.6V。NRF24L01 芯片具有兩種通信模式：直接模式（DirectMode）和突發(fā)模式（ShockBurs Mode）。直接模式的使用與其他傳統(tǒng)射頻收發(fā)器的原理一樣，需要通過軟件在發(fā)送端添加

26、校驗(yàn)碼和地址碼，在接收端判斷是否為本機(jī)地址，并檢查數(shù)據(jù)(shj)是否傳輸正確。突發(fā)模式使用芯片內(nèi)部的先入先出堆棧區(qū)，數(shù)據(jù)可從低速微控制器送入，高速發(fā)射出去，地址和校驗(yàn)碼由硬件自動(dòng)添加和去除。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是： 可使用(shyng)低速微控制器控制芯片工作； 減小功耗(n ho)； 射頻信號(hào)高速發(fā)射， 抗干擾性強(qiáng)； 減小整個(gè)系統(tǒng)的平均電流。因此使用NRF24L01 芯片特有的突發(fā)模式，可以提高系統(tǒng)整體的性能和效率。 （2）引腳描述及相關(guān)原理功能CE:數(shù)字輸入RX或TX模式選擇；CSN:數(shù)字輸入SPI片選信號(hào)；SCK:數(shù)字輸入SPI時(shí)鐘；MOSI:數(shù)字輸入從SPI數(shù)據(jù)輸入腳；MISO:數(shù)字輸從SP

27、I數(shù)據(jù)輸出腳；IRQ:數(shù)字輸出可屏蔽中斷腳；VDD:電源+3V；VSS:電源接地0V；XC2:模擬輸出晶體震蕩器2腳；XC1:模擬輸入晶體震蕩器1腳/外部時(shí)鐘輸入腳；VDD_PA:電源輸出給RF的功率放大器提供的+1.8V電源；ANT1:天線天線接口1 ；ANT2:天線天線接口2 ；VSS:電源接地0V；VDD:電源電源+3V；IREF:模擬輸入?yún)⒖茧娏?；VSS:電源接地0V；VDD:電源電源+3V；DVDD:電源輸出去耦電路電源正極端；VSS:電源接地0V； 圖2-5 nRF24L01芯片(xn pin)引腳圖工作(gngzu)模式：通過(tnggu)配置寄存器可將nRF24L01配置為發(fā)射

28、、接收、空閑及掉電四種工作模式，如表2-2所示。掉電模式：在掉電模式下，NRF24L01各功能均關(guān)閉，且保持電流消耗最小，進(jìn)入掉電模式以后，NRF24L01停止工作，但寄存器內(nèi)容保持不變。待機(jī)模式：待機(jī)模式一共有兩種：1.當(dāng)為CE高電平時(shí)FIFO寄存器中TX FIFO為空。2.當(dāng)CE為低電平時(shí)，F(xiàn)IFO寄存器中無數(shù)據(jù)傳輸。待機(jī)模式1在保證快速啟動(dòng)的同時(shí)，減少系統(tǒng)平均消耗電流，在待機(jī)模式1時(shí)，晶振正常工作，在待機(jī)模式2下，部分時(shí)鐘緩沖器處在工作模式，當(dāng)發(fā)送端 TX FIFO寄存器為空且CE為低電平時(shí)進(jìn)入待機(jī)模式2，在待機(jī)模式期間，寄存器配置內(nèi)容保持不變。中斷(zhngdun)：NRF24L01的

29、中端引腳（IRQ）為低電平觸發(fā)，當(dāng)狀態(tài)寄存器中TX-DS（數(shù)據(jù)發(fā)送完成中斷(zhngdun)位）、RX-DR（接收數(shù)據(jù)中斷位）或者M(jìn)AX-RT（達(dá)到最多次重發(fā)中斷位）為高時(shí)觸發(fā)中斷。另外，當(dāng)MCU給中斷源寫“1”的時(shí)候，中斷引腳被禁止，可屏蔽中斷可以被IRQ中斷屏蔽。通過設(shè)置(shzh)可屏蔽中斷位為高，則中斷響應(yīng)被禁止。默認(rèn)狀態(tài)下所有的中斷源是被禁止的。無線收發(fā)模塊電路原理圖 發(fā)射數(shù)據(jù)：首先將NRF24L01設(shè)置為發(fā)射模式，接著把接收節(jié)點(diǎn)地址TX_ADDR和有效數(shù)據(jù)TX_PLD按照時(shí)序由SPI口寫入NRF24L01緩存區(qū)，TX_PLD必須在CSN為低電平時(shí)連續(xù)寫入，而TX_ADDR在發(fā)射時(shí)只

30、用寫入一次，然后CE置為高電平并保持至少10s，延遲130s后發(fā)射數(shù)據(jù);若自動(dòng)應(yīng)答開啟，那么NRF24L01在發(fā)射數(shù)據(jù)后立即進(jìn)入接收模式，接收應(yīng)答信號(hào)（自動(dòng)應(yīng)答接收地址應(yīng)該與接收節(jié)點(diǎn)地址TX_ADDR一致）。如果收到應(yīng)答，則認(rèn)為此次通信成功，TX_DS置高，同時(shí)TX_PLD從TXFIFO中清除;若未收到應(yīng)答，則自動(dòng)重新發(fā)射該數(shù)據(jù)(自動(dòng)重發(fā)已開啟)，若重發(fā)次數(shù)(ARC)達(dá)到上限，MAX_RT置高，TXFIFO中數(shù)據(jù)保留以便在次重發(fā);MAX_RT或TX_DS置高時(shí)，使IRQ變低，產(chǎn)生中斷，通知MCU。最后發(fā)射成功時(shí),若CE為低則nRF24L01進(jìn)入空閑模式1;若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且CE為高，則進(jìn)入下

31、一次發(fā)射;若發(fā)送堆棧中無數(shù)據(jù)且CE為高，則進(jìn)入空閑模式2。 接收數(shù)據(jù)：首先將NRF24L01設(shè)置為接收模式，接著延遲130s進(jìn)入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的接收。當(dāng)檢測(cè)到有效的地址和CRC時(shí)，就將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在RXFIFO中，同時(shí)中斷標(biāo)志位RX_DR置為高電平，IRQ變低電平，產(chǎn)生中斷，通知MCU去取數(shù)據(jù)。若此時(shí)自動(dòng)應(yīng)答開啟，接收方則同時(shí)進(jìn)入發(fā)射狀態(tài)回傳應(yīng)答信號(hào)。最后接收成功時(shí)，若CE變?yōu)榈碗娖剑瑒tnRF24L01進(jìn)入空閑模式1。在寫寄存器之前一定要進(jìn)入待機(jī)模式或者掉電模式。 圖2-5 nRF24L01電路圖2.2.3語(yǔ)音(yyn)錄放(l fn)模塊（1）ISD4004芯片(xn pin)簡(jiǎn)介ISD40

32、04系列工作電壓3V,單片錄放時(shí)間8至16分鐘,音質(zhì)好,適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。采樣頻率可為 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,頻率越低,錄放時(shí)間越長(zhǎng),而音質(zhì)則有所下降,片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中,可在斷電情況下保存100年(典型值),反復(fù)錄音10萬次。 （2） 引腳描述及相關(guān)原理(yunl)功能電源(dinyun):(VCCA,VCCD) 為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用(shyng)不同的電源總線,并且分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線,盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。地線:(VSSA,VSSD) 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使

33、用不同的地線。同相模擬輸入(ANA IN+) 這是錄音信號(hào)的同相輸入端。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。反相模擬輸入(ANA IN-) 差分驅(qū)動(dòng)時(shí),這是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值16mV。音頻輸出(AUD OUT) 提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng)5K的負(fù)載。片選(SS) 此端為低,即向該ISD4004芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。串行輸入(MOSI) 此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端,供ISD輸入。串行輸出(MISO) ISD的串行輸出端。ISD未選中時(shí),本端呈高阻態(tài)。串行時(shí)鐘(SCLK) ISD的時(shí)鐘輸入端,由主控制器產(chǎn)生,用

34、于同步MOSI和MISO的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)在SCLK上升沿鎖存到ISD,在下降沿移出ISD。中斷(/INT) 本端為漏極開路輸出。ISD在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到EOM或OVF時(shí),本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開始時(shí)清除。中斷狀態(tài)也可用RINT指令讀取。OVF標(biāo)志指示ISD的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。EOM標(biāo)志只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的EOM標(biāo)志時(shí),此狀態(tài)位才置1。行地址(dzh)時(shí)鐘(RAC) 漏極開路輸出。每個(gè)RAC周期表示ISD存儲(chǔ)器的操作(cozu)進(jìn)行了一行(ISD4004系列中的存貯器共2400行)。該端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。外部(wib)時(shí)鐘(XCLK) 本端內(nèi)部有下

35、拉元件。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校,誤差在 +1%內(nèi)。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi), 頻率變化在+2.25%內(nèi)。工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi),頻率變化在-6/+4%內(nèi),此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源。若要求更高精度,可從本端輸入外部時(shí)鐘(如附錄所列)。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定,故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。輸入時(shí)鐘的占空比無關(guān)緊要,因內(nèi)部首先進(jìn)行了分頻。在不外接地時(shí)鐘時(shí),此端必須接地。自動(dòng)靜噪(AMCAP) 當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時(shí), 自動(dòng)靜噪功能使信號(hào)衰弱,這樣有助于養(yǎng)活無信號(hào)(靜音)時(shí)的噪聲。本端接VCCA則禁止自動(dòng)靜噪。ISD4004 圖2-5 ISD4

36、004引腳排列圖（3）操作規(guī)則1.串行外設(shè)接口 ISD4000系列語(yǔ)音芯片工作于SPI串行接口。SPI協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，設(shè)定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿將數(shù)據(jù)送至MISO引腳。以ISD4004為例，協(xié)議的具體內(nèi)容如下5：所有串行數(shù)據(jù)傳輸開始于SS下降沿。SS在傳輸期間必須保持(boch)低電平，在兩條指令之間則保持高電平。數(shù)據(jù)(shj)在時(shí)鐘上升沿移入，在下降沿移出。SS變低，輸入指令(zhlng)和地址后，ISD4004才能開始錄/放操作。指令格式是(八位控制碼)加（十六位地址碼）。ISD4004的任何操作如果遇到EOM或OVF，則產(chǎn)生一個(gè)中斷，該中斷狀態(tài)在下一

37、個(gè)SPI周期開始時(shí)被清除。使用“讀”指令使中斷狀態(tài)位移出ISD4004的MISO引腳時(shí)，控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI端移入。因此，要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。當(dāng)然，也允許在一個(gè)SPI周期里，同時(shí)執(zhí)行讀狀態(tài)和開始新的操作（即新移入的數(shù)據(jù)與器件當(dāng)前的操作可以不兼容）。所有操作在運(yùn)行位（RUN）置1時(shí)開始，置0時(shí)結(jié)束。所有指令都在SS端上升沿開始執(zhí)行。 2.信息快進(jìn) 用戶不必知道信息的確切地址就能快進(jìn)跳過一條信息。信息快進(jìn)只用于放音模式，放音速度是正常的1600倍，遇到EOM后停止，然后內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器1，指向下一條信息的開始處。 3.上電順序 器件延時(shí)TPUD（8KHz采樣時(shí)，

38、約為25ms）后才能開始操作。因此，用戶發(fā)完上電指令后，必須等待TPUD，才能發(fā)出下一條操作指令。例如，從00處放音，應(yīng)遵循如下時(shí)序:發(fā)POWER UP命令；等待TPUD（上電延時(shí)）；發(fā)地址值為00的SET PLAY命令；發(fā)PLAY命令。器件會(huì)從00地址開始放音，當(dāng)出現(xiàn)EOM時(shí)，立即中斷，停止放音。如果從00處錄音，則按以下時(shí)序：發(fā)POWER UP指令;等待TPUD（上電延時(shí)）；發(fā)POWER UP命令；等待2倍TPUD;發(fā)地址值為00的 SET REC命令；發(fā)REC命令。器件(qjin)便從00地址開始錄音(l yn)，一直到出現(xiàn)OVF（存儲(chǔ)器末尾）時(shí)，錄音(l yn)停止。 4.指令碼 如表

39、2-2所示：表2-2ISD4004的指令碼指令控制碼操作POWERUP00100 xxx上電：等待TPUD后可以工作SETPLAY11100 xxx從指定地址開始放音PLAY11110 xxx從當(dāng)前地址開始放音SETREC10100 xxx從指定地址開始錄音REC10110 xxx從當(dāng)前地址開始錄音SETMC11101xxx從當(dāng)前地址開始快進(jìn)MC11111xxx執(zhí)行快進(jìn)，直到EOMSTOP0 x110 xxx停止當(dāng)前操作STOPWRDN0 x01xxxx停止當(dāng)前操作并掉電RINT0 x110 xxx讀狀態(tài)OVF和EOM 5.SPI端口的控制位 如圖2-6：MOSIMISOOOC3C4XC0C2

40、OVFEOMP0P15000000C1XXA15A0快進(jìn)模式操作是否使用指令地址電源控制錄/放模式允許/禁止操作圖2-6ISD4004的SPI控制位 6.SPI控制寄存器 SPI控制寄存器控制器件的每個(gè)功能，如錄音、放音、信息檢索（快進(jìn)）、上電/掉電、開始/停止操作、忽略地址指針等，如表2-3：表2-3 ISD4004的SPI控制寄存器控制位值功能控制位值功能RUN10允許/禁止操作開始停止PU10電源控制上電掉電P/10錄/放模式放音錄音IAB10是否使用指令地址忽略輸入地址寄存器內(nèi)容使用輸入地址寄存器內(nèi)容MC10快進(jìn)模式允許禁止P15-P0行指針寄存器輸出A15-A0輸入地址寄存器（4）功

41、放電路(dinl)的設(shè)計(jì)1.電路(dinl)簡(jiǎn)介 ISD4004芯片的音頻輸出引腳AUD OUT可以驅(qū)動(dòng)(q dn)一個(gè)5k的負(fù)載，當(dāng)器件上電后，該引腳輸出的電源為1.2V。本設(shè)計(jì)中選用的放大器是LM386，LM386是為低電壓應(yīng)用設(shè)計(jì)的音頻功率放大器，其工作電壓為6V，最大失真度為0.2，功率頻響為20100kHz。功放電路連線圖如圖2-6所示。 2.工作原理在功放電路中放大器有2、3兩個(gè)輸入端，其中反相輸入端2接地，ui由3端輸入。1與8端為增益設(shè)定端。當(dāng)1、8端斷開時(shí)，設(shè)ui由3端輸入，則該電路閉環(huán)電壓增益，在接通電源后，通過接在1和3之間的滑動(dòng)電阻來改變音量的大小，斷開時(shí)增益為20dB

42、。因此用不到大的增益，5第7腳（BYPASS）的旁路電容不可少！實(shí)際應(yīng)用時(shí)，BYPASS端必須外接一個(gè)電解電容到地，起濾除噪聲的作用。工作穩(wěn)定后，該管腳電壓值約等于電源電壓的一半。增大這個(gè)電 LM386可接在4-12V或5-18V(LM386N-4)的電源電壓上；靜態(tài)消耗電流為4mA；電壓增益為20-200dB；在1和8腳開路時(shí)，帶寬為300KHz；輸入阻抗為50K；音頻功率0.5W。盡管LM386的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單，但是只要稍不注意，在器件上電、斷電瞬間，甚至工作穩(wěn)定后，一些不當(dāng)操作（如插拔音頻插頭、旋音量調(diào)節(jié)鈕）都會(huì)帶來的瞬態(tài)沖擊，在輸出喇叭上會(huì)產(chǎn)生非常刺耳的噪聲。 圖2-6 功放電路(din

43、l)3.電路(dinl)參數(shù)由于(yuy)功率放大器LM386要接+6V電壓，因此還需要一個(gè)電壓變換電路將24V電壓變換成+6V的電壓。所以消耗的電流都從輸出端流出，內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓（約1.2V）接至比較放大器的同相端和調(diào)整端之間。若接上外部的調(diào)整電阻R1、R2后，輸出電壓為 LM317的=1.2V，=50uA，由于調(diào)整端電流 ，故可以忽略，所以上式化簡(jiǎn)為 2.2.4 顯示模塊（1）LCD12864芯片簡(jiǎn)介L(zhǎng)CD12864圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)原理由行驅(qū)動(dòng)控制器和列驅(qū)動(dòng)器兩部分組成了128(列)64(行)的全點(diǎn)陣液晶顯示?？娠@示84個(gè)1616點(diǎn)陣漢字或164個(gè)168點(diǎn)陣ASCII

44、字符集，也可完成圖形的顯示。與CPU接口采用5條位控制總線和8位并行數(shù)據(jù)總線輸入輸出，具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式。LCD12864共18個(gè)引腳其中包括8個(gè)三態(tài)數(shù)據(jù)引腳，5個(gè)控制(kngzh)信號(hào)引腳，1個(gè)復(fù)位引腳和4個(gè)電源相關(guān)引腳。（2）引腳描述(mio sh)GND:0V 電源(dinyun)地 VCC:+5V 電源電壓 V0 :0-10V LCD驅(qū)動(dòng)負(fù)電壓，要求VDD-VLCD=13V RS: 寄存器選擇信號(hào) R/W:讀/寫操作選擇信號(hào) E:使能信號(hào) DB0DB7：八位三態(tài)并行數(shù)據(jù)總線CS1: 片選信號(hào)，當(dāng)CS1=H時(shí),液晶左半屏顯示 CS2:片選信號(hào)，當(dāng)CS2=H時(shí),

45、液晶右半屏顯示 /RST:復(fù)位信號(hào),低電平有效 Vout: -10V 輸出-10V的負(fù)電壓(單電源供電) 圖2-7 LCD12864液晶顯示器引腳排列 (3)LCD12864液晶顯示器主要硬件構(gòu)成及原理功能 LCD12864液晶顯示器主要包括： 顯示數(shù)據(jù)RAM(DDRAM) DDRAM（6488 bits）是存儲(chǔ)圖形顯示數(shù)據(jù)的。此RAM的每一位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)顯示面板上一個(gè)點(diǎn)的顯示（數(shù)據(jù)為H）與不顯示（數(shù)據(jù)為L(zhǎng)）。緩沖器（DB0DB7） I/O緩沖器為雙向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器。是LCM（液晶顯示模塊）內(nèi)部總線(zn xin)與MPU總線的結(jié)合部。其作用是將兩個(gè)不同時(shí)鐘下工作的系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)通訊。I/O緩

46、沖器在片選信號(hào)/CS有效狀態(tài)下,I/O緩沖器開放，實(shí)現(xiàn)LCM（液晶顯示模塊）與MPU之間的數(shù)據(jù)傳遞。當(dāng)片選信號(hào)為無效狀態(tài)時(shí)，I/O緩沖器將中斷LCM（液晶顯示模塊）內(nèi)部總線與MPU數(shù)據(jù)總線的聯(lián)系，對(duì)外總線呈高阻狀態(tài)，從而不影響MPU的其它數(shù)據(jù)操作功能。 輸入寄存器 輸入寄存器用于接收在MPU運(yùn)行速度下傳送給LCM（液晶顯示模塊）的數(shù)據(jù)并將其鎖存在輸入寄存器內(nèi)，其輸出將在LCM（液晶顯示模塊）內(nèi)部(nib)工作時(shí)鐘的運(yùn)作下將數(shù)據(jù)寫入指令寄存器或顯示存儲(chǔ)器內(nèi)。 輸出寄存器 輸出寄存器用于暫存從顯示存儲(chǔ)器讀出的數(shù)據(jù)，在MPU讀操作(cozu)時(shí)，輸出寄存器將當(dāng)前鎖存的數(shù)據(jù)通過I/O緩沖器送入MPU數(shù)

47、據(jù)總線上。 指令寄存器 指令寄存器用于接收MPU發(fā)來的指令代碼，通過譯碼將指令代碼置入相關(guān)的寄存器或觸發(fā)器內(nèi)。 狀態(tài)字寄存器 狀態(tài)字寄存器是LCM（液晶顯示模塊）與MPU通訊時(shí)唯一的“握手”信號(hào)。狀態(tài)字寄存器向MPU表示了LCM（液晶顯示模塊）當(dāng)前的工作狀態(tài)。尤其是狀態(tài)字中的“忙”標(biāo)志位是MPU在每次對(duì)LCM（液晶顯示模塊）訪問時(shí)必須要讀出判別的狀態(tài)位。當(dāng)處于“忙”標(biāo)志位時(shí)，I/O緩沖器被封鎖，此時(shí)MPU對(duì)LCM（液晶顯示模塊）的任何操作（除讀狀態(tài)字操作外）都將是無效的。 X地址寄存器 X地址寄存器是一個(gè)三位頁(yè)地址寄存器，其輸出控制著DDRAM中8個(gè)頁(yè)面的選擇，也是控制著數(shù)據(jù)傳輸通道的八選一選

48、擇器。X地址寄存器可以由MPU以指令形式設(shè)置。X地址寄存器沒有自動(dòng)修改功能，所以要想轉(zhuǎn)換頁(yè)面需要重新設(shè)置X地址寄存器的內(nèi)容。 Y地址計(jì)數(shù)器 Y地址計(jì)數(shù)器是一個(gè)6位循環(huán)加一計(jì)數(shù)器。它管理某一頁(yè)面上的64個(gè)單元。Y地址計(jì)數(shù)器可以由MPU以指令形式設(shè)置，它和頁(yè)地址指針結(jié)合唯一選通顯示存儲(chǔ)器的一個(gè)單元，Y地址計(jì)數(shù)器具有自動(dòng)加一功能。在顯示存儲(chǔ)器讀/寫操作后Y地址計(jì)數(shù)將自動(dòng)加一。當(dāng)計(jì)數(shù)器加至3FH后循環(huán)歸零再繼續(xù)加一。LCD12864與單片機(jī)的連接電路 LCD12864液晶顯示模塊(m kui)不可以和單片機(jī)STC89C52直接接口，于是(ysh)單片機(jī)的P0.0-P0.7必須連接一個(gè)上拉電阻，因?yàn)閱纹?/p>

49、機(jī)P0輸出電流太大必須接上拉電阻才能當(dāng)正常的I/O口使用，DB0-DB7分別與單片機(jī)的P0.0-P0.7連接以便數(shù)據(jù)的傳送與接收，LCD12864的1管腳和2管腳在串聯(lián)反相器后分別與STC89C52單片機(jī)的P2.2口、P2.3口連接(linji)，6管腳、7管腳分別與STC89C51單片機(jī)的P2.0口、P2.1口連接，STC89C52控制的LCD12864漢字顯示電路如圖2-8所示。 圖2-8 STC89C52控制的LCD12864漢字顯示電路3 系統(tǒng)軟件(x tn run jin)設(shè)計(jì)3.1 主程序流程圖 當(dāng)公交車到達(dá)某一站時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)采集站臺(tái)信息，每到一站都會(huì)先通過射頻模塊將到站以后檢測(cè)(

50、jin c)到的信息傳送給主控制器STC89C52，然后(rnhu)STC89C52主控制器對(duì)相關(guān)地理位置進(jìn)行信息處理和確認(rèn)，確認(rèn)之后如果有效則發(fā)送命令給管道，LCD液晶屏則會(huì)顯示，ISD4004音頻處理后便會(huì)報(bào)站，如果要停止則按鍵不執(zhí)行?？傮w軟件控制流程如圖3-1所示。開始 LCD初始化While(1) 是否接受到信號(hào)？ NO Y YES 執(zhí)行相應(yīng)顯示, 蜂鳴器報(bào)站 NO停止按鍵按下？ Y結(jié)束 圖3-1 公交車語(yǔ)音(yyn)報(bào)站系統(tǒng)程序流程圖 系統(tǒng)初始化是否按下錄音鍵？開始錄制第一段語(yǔ)音再次按下錄音鍵開始錄制第二段語(yǔ)音Y將ISD4004芯片指令傳送給STC89C52設(shè)置按鍵功能開始返回系統(tǒng)初

51、始化是否接收到無線信號(hào)？Y是否為第一站？播放第一段錄音播放第二段錄音YNN無操作將ISD4004芯片指令傳送給STC89C52開始Y返回4系統(tǒng)(xtng)調(diào)試4.1整機(jī)調(diào)試(dio sh)(1)根據(jù)給出的電路(dinl)原理圖，正確連接電路；(2)調(diào)試已編譯的程序，并將程序下載到STC89C52單片機(jī)中；(3)按下錄音鍵進(jìn)行錄音，連續(xù)錄完一段后，按下停止鍵停止，再次按下錄音鍵錄音，按停止鍵停止；(4)錄完音后，按放音鍵放音，按一次鍵就播放一段錄音，通過修改程序可實(shí)現(xiàn)順序播放；(5)最后按照公交車站臺(tái)信息，將站臺(tái)名稱語(yǔ)音信息和特殊語(yǔ)音信息錄制到ISD4004中，并記錄下各個(gè)站臺(tái)語(yǔ)音和特殊語(yǔ)音信息

52、所存的單元位置，以便使用；(6)進(jìn)行最后的調(diào)試 ，公共汽車語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)完成。4.2 DXP軟件及Keil軟件簡(jiǎn)介 4.2.1 Protel DXP軟件 ProtelDXP是將所有設(shè)計(jì)工具集于一身的板級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，項(xiàng)目模塊規(guī)劃到最終形成產(chǎn)生數(shù)據(jù)都可以按照自己的設(shè)計(jì)方式來實(shí)現(xiàn)。ProtelDXP運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計(jì)瀏覽器平臺(tái)上，而且具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)過程。通過設(shè)計(jì)輸入仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)渥詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)的融合，ProtelDXP提供了全面的設(shè)計(jì)解決方案。 ProtelDXP的強(qiáng)大功能大大提高了電路板設(shè)計(jì)、制作的效率，它的“方便、易學(xué)、實(shí)

53、用、快速”的特點(diǎn)，以及其友好的Windows風(fēng)格界面，使其成為廣大電子線路設(shè)計(jì)者首選的計(jì)算機(jī)輔助電路板設(shè)計(jì)軟件。4.2.2 Keil軟件(run jin) KeilC51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)。與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)。KeilC51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具(gngj)以及全Windows界面12。 4.3調(diào)試(dio sh)遇到的問題及解決辦法在搜索元器件時(shí)，由于該元件所在的庫(kù)文件沒有添加到庫(kù)面板中，又無法直接查找，后來咨詢其他對(duì)該軟件比較熟悉的同學(xué)后用Search按鈕并

54、加*號(hào)搜索得到解決。在keil中編輯程序部分時(shí)多次出現(xiàn)的錯(cuò)誤提示，上網(wǎng)查閱資料后得到解決辦法。調(diào)試時(shí)接收不到無線信號(hào)，這是最麻煩的一點(diǎn)，經(jīng)過了耐心調(diào)試和不斷修改程序才得到了解決?？偨Y(jié)(zngji)兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)總算是畫上了一個(gè)句號(hào)，這一路走來,感受頗多。最初選好了這個(gè)課題，不知該如何下手，就去網(wǎng)上找了許多參考資料，盡管有許多的設(shè)計(jì)方案，可是總感覺自己還是有許多地方不太清楚，于是就自己請(qǐng)教同學(xué)，自己去圖書館看書，通過對(duì)公交車報(bào)站系統(tǒng)相關(guān)資料的研究，漸漸有了一個(gè)大體的構(gòu)思。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我覺得自己不僅從理論知識(shí)方面得到了很大提升而且在實(shí)際操縱中也學(xué)到了不少知識(shí)，我想其實(shí)每一次的設(shè)計(jì)，都是

55、一個(gè)進(jìn)步的過程，因?yàn)槟阋私夂驼莆找粋€(gè)你從沒接觸的新鮮(xn xin)事物，你就必須盡全力付出時(shí)間和精神去研究，去探索，而在研究和探索的過程中就是最好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，因?yàn)檫@是自己親自接觸到的東西，也是自己能了解的領(lǐng)域，所以你能很快地把這個(gè)設(shè)計(jì)該知道的、該學(xué)的，都把它掌握好。當(dāng)你有了這些基礎(chǔ)后，就可以構(gòu)思你這個(gè)設(shè)計(jì)的整個(gè)流程和實(shí)現(xiàn)方法，然后在嘗試和研究中學(xué)習(xí)和進(jìn)步，所以我覺得電子設(shè)計(jì)這個(gè)東西一定要親自動(dòng)手去做，去嘗試才能學(xué)到東西，單純是理論知識(shí)不足以令你做成一個(gè)項(xiàng)目，因?yàn)橥鶎?shí)際上會(huì)遇到的問題比理論中多得多，而畢業(yè)設(shè)計(jì)正是對(duì)我們大學(xué)四年來的一個(gè)學(xué)習(xí)能力的總結(jié)與考察，通過它我們知道，只有不斷學(xué)習(xí)才能不

56、斷進(jìn)步，才能讓成功越來越近。致謝(zh xi)在即將畢業(yè)(b y)之際，我要由衷地感謝我的指導(dǎo)老師唐文濤老師(losh)，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，唐文濤老師給了我很大的幫助和悉心的指導(dǎo)。在兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)我遇到自己難以解決的問題時(shí)，我無論是在辦公室當(dāng)面請(qǐng)教或者在網(wǎng)上向他咨詢，唐老師總是認(rèn)真耐心的給我一一解答。另外，我還要特別感謝我的同學(xué)，是他們?cè)谖覠o所下手的時(shí)候給了我指引和幫助，讓我感受到了同學(xué)之間的深厚友誼，在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)

57、富，使我終身受益。參考文獻(xiàn)1李朝青，單片機(jī)原理(yunl)及接口技術(shù)（簡(jiǎn)明修訂版）.杭州：北京航空航天大學(xué)出版社，1998.20-22.2李廣弟，單片機(jī)基礎(chǔ)(jch).北京(bi jn)：北京航空航天大學(xué)出版社，1994.12-14.3閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）.北京：高等教育出版社，1989.22-24.4趙巍，單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用J. HYPERLINK /products/1713-3287-4764.html 單片機(jī)與嵌入式2009(04) .18-22.5韋宏利.語(yǔ)音芯片在報(bào)站器中的應(yīng)用J.現(xiàn)代電子技術(shù).20036 袁成. 自動(dòng)報(bào)站設(shè)備J. 城市公用事業(yè). 20037沈美明，溫冬嬋

58、IBMPC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)M北京：清華大學(xué)出版社，200167-69.8張友德，趙志英，涂時(shí)亮單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)M上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2000187-198.9樓然苗，李光飛51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例M北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003343-345.10梁子伊. ISD4004系列語(yǔ)音芯片的單片機(jī)控制技術(shù)J. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用.200311蘇文平. 新型電子電路應(yīng)用實(shí)例精選M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，200412張俊謨. 單片機(jī)中級(jí)教程M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999附 錄附錄(fl)一：1. 車載(ch zi)系統(tǒng)原理圖2.站臺(tái)(zhnti)系統(tǒng)原理圖附

59、錄二：實(shí)物圖附錄(fl)三：源程序1.語(yǔ)音(yyn)報(bào)站程序的設(shè)計(jì)#include #include #includeISD4004.h/*NRF24L01端口定義(dngy)*sbit MISO_n=P23;sbit MOSI_n=P25;sbitSCK =P24;sbitCE =P26;sbitCSN=P27;sbitIRQ=P22;sbit LED0 =P35;sbit LED2 =P36;sbit LED3 =P37; /*NRF24L01*#define TX_ADR_WIDTH 5 / 5 uints TX address width#define RX_ADR_WIDTH 5 /

60、 5 uints RX address width#define TX_PLOAD_WIDTH 20 / 20 uints TX payload#define RX_PLOAD_WIDTH 20 / 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESSTX_ADR_WIDTH= 0 x34,0 x43,0 x10,0 x10,0 x01;/本地地址uint const RX_ADDRESSRX_ADR_WIDTH= 0 x34,0 x43,0 x10,0 x10,0 x01;/接收地址/*NRF24L01寄存器指令*#define READ_REG 0 x00 /