基于單片機的公交車報站器的設計

基于單片機的公交車報站器的設計 基于單片機的公交車報站器的設計摘要盤控制模塊實現(xiàn)簡易的公交車報站系統(tǒng)，通過語音控制電路進行公交線路的站名、各隨著中國城鎮(zhèn)化水平的提高，大量人口涌向城市，城市交通系統(tǒng)已不堪重負。同時，中國的持續(xù)高速發(fā)展及粗放型的開發(fā)方式，使環(huán)境污染日益嚴重，現(xiàn)在已經(jīng)成為影響人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾獑栴}。政府鼓勵人們更多的使用公共交通出行，以減輕對城市交通及環(huán)境的壓力。同時，公交車方便快捷的乘坐方式及實惠的價格也是普通大眾選[1]。多需要解決的問題，乘務員在傳統(tǒng)公交系統(tǒng)中一直負責報站的重。但是這種方法事倍功半而且工作強度很大，在很多發(fā)達城市已經(jīng)摒棄不用現(xiàn)今聲學的領域里，公交車語音報站器已經(jīng)成為可能，可以使用微機與語音芯合來完成語音合成的技術來實現(xiàn)這個目標，從而使市民有了更加人性化完善的，大范圍應用于公交系統(tǒng)，公交車上普遍使用自動定位報站器，極大的提升了公中的作用十分重要，它直接影響著公交車的服務質自動播報到站位置，美國的一些城市已經(jīng)投入使用。我國也在研制此類于系統(tǒng)復雜，投資昂貴，較難在我國城市推廣使用。另一種是我國之前工報站方式，它的服務質量直接依賴于售票員，容易給外地乘客帶來不票員的情況下會大大增加司機的工作強度，這種報站方式現(xiàn)在已經(jīng)越來用的公交車報站器，可以實現(xiàn)以下的功能：②能夠在顯示屏上準確顯示到站信息。③能夠具有上車鍵、下車鍵、愛心鍵、轉彎提示鍵等主要功能鍵。④能夠非常方便的修改語音提示信息。變之前公交車由售票員報站的落后模式，在公交車即將到站、即將離站以及車輛轉彎的公交車語音報站器，包括公交車報站器的總體研制方案、報站器2.1基于單片機的公交車報站器系統(tǒng)總體設計的語音和顯示的漢字。顯示單錄音和放音。錄音部分的作用為了滿足系統(tǒng)調試和正常工作兩種不同的工作環(huán)境下對于電源的要求，電源系統(tǒng)而34相連為工作狀態(tài)，由公交車電瓶對系統(tǒng)進行供電。最終得到的5V電壓(圖中VCC)為單片機、顯示電路等器件進行供電。圖中的LM1117-33芯片的作用是將5V電壓轉換為3.3V(圖中VCC33)電壓為ISD4004語音芯片進行供電。的作用是掃描公交報站器中的按鍵，根據(jù)掃描結果采取相應的動有貼片和雙列直插兩種不同的封裝形式，本文將采用雙列直插(DIP40)的封裝形式，說，單片機介I 用按鍵復位電路，這種電路方便進行硬件陶氏工作。串口定，品質優(yōu)良，具有很多其他語音芯片所不具備的優(yōu)點。首先，錄音時不需要通過A/D轉換和壓縮，不會使聲音出現(xiàn)較大失真，對每段錄音的時間長度沒有限制；其次，存儲時間長，在不外接電源的情況下可保存數(shù)據(jù)一百年，可多次重復錄放至十萬次以上，該語音芯片使用快速閃存作為存儲介質，不需要額外擴充存儲器即可直接使S到MOSI端，由SCLK端產(chǎn)生一個脈沖，再寫入下一位，就這樣一位一位的寫入，對考慮到該系統(tǒng)運行在公交車上，工作環(huán)境較為嘈雜，而芯片本身驅動功率比較小，單獨使用揚聲器播報的聲音音量較小，無法滿足工作要求。因此本設計中，在ISD4004芯片口和揚聲器之間連接低頻功率放大芯片LM386，放大播報聲音，以確保乘客在嘈雜的環(huán)境下也能清晰的聽到報站信息。LM386是一種性能優(yōu)良的音頻功率放LM很多優(yōu)點，如芯片功耗非常小、可使LM6在錄音機和收音機的生產(chǎn)方式。其中，靜態(tài)顯示方式易于理解，且控制方便，但是在實際應用中硬件接線十分復雜，不適合批量生產(chǎn)使用。動態(tài)顯示方式的基本工作原理是逐行掃描，由較大的窄脈沖從上到下掃描顯示屏各行，同時向各列發(fā)送脈沖信號，該脈沖信號帶有想要顯示的圖形或文字信息。如此循環(huán)往復，顯示屏上就會顯示出我們所要表示的信息。在本是給每一給燈泡都提供單獨的驅動電路，而是將若干每個小組提供一個驅動電路。在掃描過程中，各組燈泡逐次低于臨界閃爍頻率的前提下，由于視覺惰性，人眼看起來就。采用這種掃描驅動方式可以減少驅動電路的數(shù)量，在顯示極管作為功放管，并選用300Ω的限流電阻，顯示模塊的電路圖如圖2.8所示。D如果我們不想顯示漢字，而是顯示英容顯示緩存的協(xié)議要求進行顯示即輸一位給一個時鐘信號，一行數(shù)據(jù)全部傳輸完時給，最終就會顯示出一幅完整的內(nèi)容。需要注意的需要短暫的黑屏一小段時間，也就是所謂的消隱動按鍵控制電路的作用是進行人機交互，進行錄音、放音、報站、愛心鍵提示燈功單片機的I/O就不能再使用傳統(tǒng)的鍵盤排列以減少占用的端口數(shù)。這種排列方式比傳統(tǒng)雜，對單片機來說，矩陣式鍵盤要比獨立式條水平線和垂直線相交，要注意相交處不能描鍵盤上哪一個按鍵被按下時，通常采用行多按鍵識別方法。給低四位獨立的低電平。具體檢查到某一行為低電平，先延時一段時間將抖動消除，之后再次檢查行線的狀如果這一行依然為低電平，則說明鍵盤中確實有鍵按下。如果這一行變?yōu)楦唠妱t繼續(xù)將下一列置為低電平，如此循環(huán)往復的檢查。如果最后，所有的行線都為具體位置。方法是循環(huán)的給其中一位列線低電平，其他三位列線給高電平，同時檢測各行線的狀態(tài)。如果各行線都為高電平，則繼續(xù)給下一位列線低電平，其他列線高電平。如果有某一行行線是低電平，則說明該行線與置為低電本章對基于單片機的公交車報站器硬件系統(tǒng)的設計進行了詳細的說明。主要說明了硬件系統(tǒng)的設計方法、設計原則及設計過程。在硬件系統(tǒng)設計的過程中作者參考了大量的文獻，充分考慮了系統(tǒng)的各方面需求合理的選擇了元器件，同時對一些電路設C3.1公交車報站器軟件總體設計在上一章中對公交報站器的硬件系統(tǒng)進行了詳細設計，本章將對單片機軟件系統(tǒng)，主錄音子程序的主要功能是進行公交站名播報時所需語音的錄入，該程序在檢測到進入錄音子程序向ISD4004發(fā)送錄音指令進入錄音模式設置錄音基址顯示錄音提示文字Stop鍵是否按下完成錄音返回子程序發(fā)送錄音指令，使ISD4004進入到錄音模式，并設置錄音的初始地址(錄音基址)，p報站子程序的功能是在檢測到有語音播報按鍵被按下時，進行相應的播報，并進進入報站模式進入報站模式通過SPI指令將ISD4004設置為語音播報模式是否有鍵按下讀鍵值判斷鍵值鍵值<9觸發(fā)語音報站名根據(jù)鍵值送地址LED顯示站名延時返回主程序本章主要完成了報站器的軟件系統(tǒng)設計。公交車報站器的單片機軟件系統(tǒng)主要包括主程序、錄音程序和報站程序三部分組成。通過對報站器軟件系統(tǒng)的設計，配合硬件電路，就能夠實現(xiàn)報站器站名的錄入與修改；站名的播報與鍵盤掃描等公交車報站了電路設計從第二章的硬件電路設計中可以看出，本文所設計的公交報站器的主要電路為語D程中并沒有加驅動功率管，點陣仍然能正常工作，但在實際應用中，要將編寫好的程序通過KeilC編程軟件編譯后，將生成的HEX文件添加到單片機本章對所設計的公交車報站器的顯示模塊進行了軟件仿真，仿真結果表明，采用 結論其次設計了公交車報站器的硬件系統(tǒng)，在設計中盡量選擇可靠性較高的元DL