公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站器的設(shè)計(jì)

1、 摘要本設(shè)計(jì)介紹了一種以凌陽(yáng)十六位單片機(jī)spce061a為核心，結(jié)合led顯示屏，無(wú)線接收模塊，無(wú)線發(fā)送模塊等公交車(chē)報(bào)站器。本文詳細(xì)研究了報(bào)站器的控制部分、顯示部分，存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。以及硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。整個(gè)報(bào)站過(guò)程不需要駕駛員的參與，達(dá)到了減輕駕駛員的工作量，提高公交車(chē)的安全性目的。經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)試和改進(jìn)本設(shè)計(jì)能準(zhǔn)確的報(bào)站。且該系統(tǒng)語(yǔ)音音質(zhì)好，功能強(qiáng)，成本低，為公交服務(wù)提供了很大方便，具有很大的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：spce061a 單片機(jī)；公交車(chē)報(bào)站器；led 顯示；公交車(chē) abstractabstractthis paper explains the principles o

2、f a bus-stop device, and offer a hardware and software design program that the microcontroller core，spce061a, controlls the led display ，wireless receiver module and wireless transmit module. it discusses the total design idea and the realization method of voice control, display system and memory sy

3、stem. then it describes the design project of hardware system and software system in detail. the entire process runs without the bus driver participation. it not only abates the bus driver s work intensity, but also ensures the security of bus and veracity of station broadcasting. this design can be

4、 reported accurately station as a constant debugging and improvement. this system will provide a well bus service with its high quality voice, strong function and low cost. the design has great value.keywords: spce61a scm; bus station broadcasting; led display; bus 目錄第 1 章 緒論.11.1 選題的目的及意義.11.2 研究現(xiàn)狀

5、.11.3 論文的主要內(nèi)容.3第 2 章 硬件設(shè)計(jì).52.1 整體系統(tǒng)介紹.52.2 led 顯示部分.62.3 音頻輸出模塊 .72.4 無(wú)線接收與無(wú)線發(fā)送模塊 .72.5 鍵盤(pán)模塊 .8第 3 章 軟件設(shè)計(jì).93.1 總體設(shè)計(jì).93.2 鍵盤(pán)掃描模塊.113.3 語(yǔ)音播放模塊.123.4 顯示模塊.13第 4 章 調(diào)試與結(jié)果.14第 5 章 展望及不足.15參考文獻(xiàn).16致謝.18 第第 1 1 章章 緒論緒論1.11.1 選題的目的及意義選題的目的及意義在交通工具日益發(fā)達(dá)的今天，公交車(chē)以其快捷，方便，依然是人們出行的首選，在技術(shù)落后的以前公交車(chē)上有一個(gè)司機(jī)一個(gè)售票員，報(bào)站主要依賴(lài)售票員，

6、由于售票員大多有濃厚的家鄉(xiāng)口音，給乘客帶來(lái)了很多的不便，且隨著公交公司的裁員，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人售票，司機(jī)又兼職報(bào)站員，給安全帶來(lái)了一定的隱患。隨著科技的發(fā)展，雖然現(xiàn)在部分公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)具有語(yǔ)音報(bào)站的基本功能，但由于報(bào)站時(shí)采用司機(jī)手動(dòng)切換，一方面增加了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面由于司機(jī)的誤報(bào)或漏報(bào)，造成乘客誤下或漏下，對(duì)于公交運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了很大負(fù)面影響，更會(huì)對(duì)乘客造成很多不必要的影響。為此，研究公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)是非常必要的。1基于單片機(jī)控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、家用電器、智能玩具等眾多領(lǐng)域，給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大的方便。本文設(shè)計(jì)的以spce061a單片機(jī)為核心的公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)具有硬件電路簡(jiǎn)單、成本

7、低廉、軟件編寫(xiě)較容易等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)站，不僅為公交公司節(jié)約了成本，而且為大眾帶來(lái)了方便。更重要的是它是服務(wù)人性化的一個(gè)新的發(fā)展，是用科技方便人們生活一個(gè)典型的例子。1.21.2 研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀過(guò)去的人工報(bào)站已逐漸被淘汰，取而代之的是電子報(bào)站系統(tǒng)?，F(xiàn)在公交車(chē)上采用的公交報(bào)站系統(tǒng)具有語(yǔ)音報(bào)站的基本功能。本設(shè)計(jì)采用全自動(dòng)的方式進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站，完全不需要駕駛員在進(jìn)站前操作鍵盤(pán)，防止司機(jī)分散注意力，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站功能，將公交報(bào)站器提高一個(gè)新檔次，是傳統(tǒng)公交報(bào)站器更新?lián)Q代的產(chǎn)品。2同時(shí)可以與led電子顯示條屏配套使用，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、文字同時(shí)報(bào) 站功能，使公交車(chē)裝備現(xiàn)代化，提高了服務(wù)檔次?，F(xiàn)在的報(bào)站

8、系統(tǒng)大體可分為三大類(lèi)：手動(dòng)報(bào)站、基于單片機(jī)的自動(dòng)報(bào)站器、基于gps的自動(dòng)報(bào)站。第一類(lèi)：手動(dòng)報(bào)站。手動(dòng)報(bào)站是簡(jiǎn)單利用電子產(chǎn)品，減少勞動(dòng)力的簡(jiǎn)單有效的方法。但它已經(jīng)不可以滿足大眾的需要，因?yàn)樗哟罅怂緳C(jī)的勞動(dòng)量，但在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)還在使用。3第二類(lèi)：基于單片機(jī)的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)。其中一種技術(shù)關(guān)鍵是對(duì)車(chē)輪轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值與預(yù)置值對(duì)比，即可報(bào)站時(shí)刻確定，達(dá)到準(zhǔn)確自動(dòng)的目的。以 at89c51 為處理器在中斷程序中對(duì)外來(lái)脈沖計(jì)數(shù)，并利用 isd4004 輸出語(yǔ)音。系統(tǒng)完成以后就可以上機(jī)調(diào)試，在使用時(shí)應(yīng)用配套的燒寫(xiě)器將車(chē)站與車(chē)站之間的距離寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)，如果不知道距離可以在單片機(jī)上采用

9、手動(dòng)方式輸入，使裝置處于輸入狀態(tài)，出站時(shí)按下錄入鍵，到站時(shí)按下確定鍵，就可以將站與站之間對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入單片機(jī)。使用中如果出現(xiàn)錯(cuò)報(bào)，即可采用手動(dòng)調(diào)整。4該方式應(yīng)用 at89c51 單片機(jī)的高速計(jì)數(shù)器端口進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，以距離來(lái)控制報(bào)站時(shí)刻，該報(bào)站器改變現(xiàn)有設(shè)備的不足，實(shí)現(xiàn)了模糊控制，使報(bào)站器有了一定的改進(jìn)。做到簡(jiǎn)單實(shí)用自動(dòng)化程度高。其中傳感器在公交車(chē)上的應(yīng)用，極大的提高了設(shè)備功能。5但是在改變線路或者增加站臺(tái)等情況時(shí)，修改程序比較復(fù)雜，尤其是遇到突發(fā)狀況時(shí)司機(jī)的任何解決突發(fā)狀況的方法都將使該系統(tǒng)不能正常運(yùn)作，目前該系統(tǒng)在實(shí)際中使用較少。6另外一種基于單片機(jī)的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)就是利用無(wú)線收發(fā)模塊來(lái)

10、實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)站牌上設(shè)一個(gè)發(fā)送裝置，每輛公交車(chē)上設(shè)一個(gè)接收裝置，發(fā)送裝置不斷發(fā)送信號(hào)，接收裝置在公交車(chē)在離站 20 米范圍內(nèi)接收到信號(hào)，然后就自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站，這種就是該論文中設(shè)計(jì)的報(bào)站系統(tǒng)，但在此基礎(chǔ)上有所改進(jìn)。7接下來(lái)的論文將詳細(xì)介紹這種報(bào)站系統(tǒng)。這種報(bào)站系統(tǒng)軟件編寫(xiě)簡(jiǎn)單，修改容易，而且芯片價(jià)格低廉，具有很高的性價(jià)比，是公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的較佳選擇。第三類(lèi)：基于 gps 系統(tǒng)的報(bào)站系統(tǒng)。gps 系統(tǒng)是由美國(guó)國(guó)防部開(kāi)發(fā)的高精度衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。用戶通過(guò)用戶設(shè)備接收 gps 衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理而獲得用戶位置、速度等信息，最終實(shí)現(xiàn)利用 gsp 進(jìn)行導(dǎo)航和定位的目的。gps 語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，采用先進(jìn)的衛(wèi)

11、星定位技術(shù)徹底改變了傳統(tǒng)公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站器必須由司機(jī)操控才能工作的落后方式，進(jìn)站、出站自動(dòng)播報(bào)站名及服務(wù)用語(yǔ)，準(zhǔn)確、及時(shí)、完全不需要人工介入，是公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站器的一項(xiàng)技術(shù)革命，它將為公交車(chē)的管理人員和乘客帶來(lái)福音，實(shí)現(xiàn)了公交車(chē)報(bào)站器的完全智能化。目前，國(guó)內(nèi) gps 語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)處于試驗(yàn)階段，僅有北京，廣州、青島等幾個(gè)城市采用 gps 語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站技術(shù)。8蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電器工程系的權(quán)建軍，鄒益民利用 gps 技術(shù)與 51 單片機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)站的功能9。基于 gps 自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，現(xiàn)在在國(guó)外已經(jīng)正式上市，他可通過(guò) gps 全球定位技術(shù)確定公交車(chē)位置，自動(dòng)報(bào)出車(chē)輛所在站名，以及服務(wù)用

12、語(yǔ)，在特殊情況下還可以把手動(dòng)報(bào)站，車(chē)內(nèi)呼叫等功能一并實(shí)現(xiàn)，還可以連接車(chē)內(nèi) led 大屏顯示廣告以及站臺(tái)信息，該系統(tǒng)還可以和 gprs 通訊系統(tǒng)連、接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控公交車(chē)運(yùn)行請(qǐng)況，實(shí)現(xiàn)總調(diào)度過(guò)程。10基于 gps 的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)能完全實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能，能大大降低司乘人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，加大公共交通運(yùn)營(yíng)管理力度，增強(qiáng)公交車(chē)管理的科學(xué)性。對(duì)維護(hù)運(yùn)營(yíng)秩序、提高運(yùn)營(yíng)效率、保證運(yùn)營(yíng)安全和促進(jìn)智能公交的發(fā)展都具有積極意義。11目前的系統(tǒng)還存在一些不足，在有些城市，因?yàn)闃?shù)木、高樓的遮擋，存在有些路段接收不到 gps 信號(hào)的問(wèn)題，這就需要利用陀螺儀等其它輔助定位系統(tǒng)和 gps 定位相結(jié)合進(jìn)行定位。系統(tǒng)下一步發(fā)展

13、趨勢(shì)，是 gps 自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)和 gprs 技術(shù)和 gis 相結(jié)合，即把 gps 定位、gprs 無(wú)線交通網(wǎng)和城市地理信息系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，對(duì)城市的車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制與管理，形成城市的智能交通絡(luò)，進(jìn)一步促進(jìn)城市交通的發(fā)展。1.31.3 論文的主要內(nèi)容論文的主要內(nèi)容本文簡(jiǎn)要介紹了一種以凌陽(yáng) spce061a 單片機(jī)為核心的公交車(chē)報(bào)站器的各部分原理及其功能。其主要功能：在公交車(chē)靠近站牌時(shí)能進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站，很大程度上減輕了司機(jī)的勞動(dòng)量；在行駛的過(guò)程中可以插播廣告，為公交公司提供了額外的收入；報(bào)站前可以播放文明用語(yǔ)，從而提高人們的自覺(jué)程度，對(duì)社會(huì)的 文明進(jìn)步有一定的推動(dòng)作用；在行駛到平穩(wěn)路段時(shí)可以播放音樂(lè)，

14、使乘客疲憊的身心得到放松。以前的報(bào)站器大都是語(yǔ)音報(bào)站，然而在繁華的街道由于汽車(chē)的馬達(dá)聲以及各種噪聲的干擾，使語(yǔ)音報(bào)站不能準(zhǔn)確的達(dá)到預(yù)期的效果。本設(shè)計(jì)就此加以改進(jìn)加入了 led 顯示屏，這樣就可以使語(yǔ)音報(bào)站和屏幕顯示結(jié)合起來(lái)，即使無(wú)法聽(tīng)清楚站名也可以看的到。這樣就增加了報(bào)站的高效性。而且 led 顯示條屏具有電壓低，亮度高，響應(yīng)速度非?？?，體積小，很高的可靠性,顏色鮮明等特點(diǎn)，已成為了目前應(yīng)用最廣泛的屏幕顯示器件之一。12以前報(bào)站器大都采用手動(dòng)報(bào)站，而本報(bào)站器采用了無(wú)線接收與無(wú)線發(fā)送模塊，使得整個(gè)過(guò)程不用司機(jī)的參與，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)站。將減輕司機(jī)的負(fù)擔(dān)，使得公交車(chē)更加人性化。13主要功能如下：（1）

15、 實(shí)現(xiàn)上，下行線的自動(dòng)報(bào)站；（2） 可以在播報(bào)完站牌的間歇播報(bào)廣告與音樂(lè)；（3） 在播報(bào)不準(zhǔn)確的情況下可以進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，即具有手動(dòng)報(bào)站、自動(dòng)報(bào)站兩種功能；（4） 可以通過(guò)led顯示屏顯示報(bào)站信息和廣告等信息。（5） 備有下載口，用戶可直接下載更新站名和站數(shù)，更新快捷方便。 第第 2 2 章章 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)2.12.1 整體系統(tǒng)介紹整體系統(tǒng)介紹系統(tǒng)以 spce061a 為核心，可以劃分為鍵盤(pán)輸入、spr4096 資源存儲(chǔ)，led顯示與語(yǔ)音播放等部分，如下圖所示。圖 1 原理框圖如上圖所示，在公交車(chē)站臺(tái)處設(shè)置無(wú)線發(fā)射器，當(dāng)公交車(chē)離站臺(tái)一定距離時(shí)，接收到發(fā)射器的信號(hào)，經(jīng)過(guò)編碼驗(yàn)證后,將信號(hào)送入主

16、控制電路板。主控制電路板由單片機(jī)來(lái)進(jìn)行控制, 通過(guò)編寫(xiě)程序,按照順序發(fā)出控制信號(hào)給語(yǔ)音存儲(chǔ)模塊，調(diào)用語(yǔ)音模塊中錄制好的語(yǔ)音信息，再通過(guò)功率放大電路放大后,就可驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，自動(dòng)播報(bào)如“車(chē)站到了，下車(chē)的乘客請(qǐng)準(zhǔn)備”、播報(bào)完后再調(diào)用程序中的文字顯示程序，在顯示屏上顯示。13播報(bào)完后根據(jù)程序設(shè)定循環(huán)播放文明用語(yǔ)和廣告，整個(gè)過(guò)程完全由單片機(jī)控制自動(dòng)完成，無(wú)需公交車(chē)駕駛員參與。但為了應(yīng)對(duì)緊急情況及突發(fā)事件，特地的安裝上備用鍵盤(pán)，以備不時(shí)之需，即如果出現(xiàn)錯(cuò)誤可以由司機(jī)用鍵盤(pán)調(diào)節(jié)。鍵盤(pán)輸入存儲(chǔ)器spce061a站牌無(wú)線發(fā)送led顯示屏語(yǔ)音報(bào)站無(wú)線接收 鍵盤(pán) 2.2 led 顯示部分顯示部分本系系統(tǒng)采用可顯示

17、16 個(gè)漢字的 16 行*16 列型點(diǎn)陣，整個(gè)顯示屏共 256 路列線和 16 路行線，采用單片機(jī)的 ioa0-ioa11 共 12 個(gè)口控制 led 點(diǎn)陣的顯示。行信號(hào)控制：通過(guò)一片 74ls154(4-16 線譯碼器)芯片譯碼，再通過(guò)兩片74ls240 芯片，逐一對(duì) 16 路行線進(jìn)行掃描。列信號(hào)控制：點(diǎn)陣的 256 路列信號(hào)，可以分成 32 頁(yè)，每 8 路信號(hào)為一頁(yè)，單片機(jī)的 ioa5-ioa7 控制一片 74ls138 芯片(3-8 譯碼器)，可以對(duì) 8 路信號(hào)進(jìn)行掃描。為了掃描每一頁(yè)中每一列信號(hào)，需要對(duì) 32 頁(yè)進(jìn)行逐一選通。可以用兩片 74ls154 組成一個(gè) 5-32 線譯碼器，其

18、 5 路信號(hào)可有 ioa0-ioa4 提供。并且每一頁(yè)的 8 路信號(hào)可加一個(gè) 74ls244 芯片，共需 32 個(gè)芯片。14總體電路實(shí)現(xiàn)：ioa8-ioa11 控制一片 74l154(4-16 線譯碼器)再通過(guò)74ls240，可以使 16 路信號(hào)中一路為高電平而其他為低電平，再通過(guò) npn 型三極管，可實(shí)現(xiàn) 15 路截止只有 1 路選通。通過(guò)單片機(jī)的 ioa0-ioa4 控制有兩片74ls154 組成的 5-32 譯碼器，可以唯一的選通 32 個(gè) 74ls244 中的一片，即一頁(yè)，而其他頁(yè)處于高阻態(tài)，而 ioa5-ioa7 控制 74ls138 對(duì)一頁(yè)中的某一路進(jìn)行選通，使一路為低電平其他為高

19、電平。因此可以實(shí)現(xiàn) 16*256 中某一個(gè) led 的點(diǎn)亮，通過(guò)循環(huán)可以選通每一個(gè) led。15 頁(yè)控 線 . 圖 2 led的電路連接圖spce61aioa0ioa1ioa2ioa3ioa4ioa5ioa6ioa7ioa8ioa9ioa10ioa11單字屏幕4-16 譯碼器5-32譯碼器3-8譯碼器 2.32.3 音頻輸出模塊音頻輸出模塊spce061a內(nèi)置2路10位精度的dac，只需要外接功放電路即可完成語(yǔ)音的播放。spy0030是一款音頻驅(qū)動(dòng)放大芯片，可以工作在2.46v范圍內(nèi)，最大輸出功率可達(dá)700mw，由于它的便攜性而有著廣泛的實(shí)際應(yīng)用。16 如下圖所示使用時(shí)用跳線將j2的1、2端連

20、接起來(lái)即可。如下圖所示圖 3 音頻輸出電路原理圖2.42.4 無(wú)線接收與無(wú)線發(fā)送模塊無(wú)線接收與無(wú)線發(fā)送模塊公交車(chē)報(bào)站器自動(dòng)報(bào)站功能可以有效的減輕乘務(wù)人員的負(fù)擔(dān)并能防止誤操作，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。目前采用的方法有很多，如、門(mén)控自動(dòng)報(bào)站等方式，這里我們采用無(wú)線收發(fā)電路實(shí)現(xiàn)。如下圖所示，收發(fā)電路由無(wú)線發(fā)射芯片和無(wú)線接收芯片組成。無(wú)線發(fā)射電路放在車(chē)站站牌里，當(dāng)公交車(chē)行駛到靠近站臺(tái)時(shí)，報(bào)站器接收到無(wú)線電信號(hào)就會(huì)自動(dòng)播報(bào)當(dāng)前車(chē)站站名，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站。17一片可實(shí)現(xiàn)路獨(dú)立的無(wú)線電發(fā)射，若將多片與多片并聯(lián)應(yīng)用，僅需改變相配套的電路外接的阻值，進(jìn)而改變其基準(zhǔn)頻率，即可方便地實(shí)現(xiàn)路、路、路甚至更多路的無(wú)線發(fā)射，這樣

21、就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)站臺(tái)多路公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站 的需要。 圖 4 無(wú)線收發(fā)模塊2.52.5 鍵盤(pán)模塊鍵盤(pán)模塊由于本設(shè)計(jì)為自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，按鍵只是起輔助作用，所設(shè)鍵比較少共上調(diào)鍵，下調(diào)鍵，啟動(dòng)/關(guān)閉健以及音樂(lè)播報(bào)鍵四個(gè)鍵，所以應(yīng)用獨(dú)立式按鍵方式，用 ioa12-ioa15 作為四個(gè)按鍵端口。獨(dú)立式按鍵就是各按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根 i/o 口線，每根 i/o 口線的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他 i/o 口線上的工作狀態(tài)。18因此，通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個(gè)按鍵被按下了。其優(yōu)點(diǎn)為電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。上調(diào)鍵：將當(dāng)前報(bào)站名減 1，播報(bào)上一站名。下調(diào)鍵：將當(dāng)前報(bào)站名加 1，播報(bào)下一站名

22、。啟動(dòng)/關(guān)閉鍵：接通電源后，按一下啟動(dòng)，再按一下系統(tǒng)關(guān)閉。音樂(lè)播放鍵：播放存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的音樂(lè)。 spce061aioa12 ioa13ioa14ioa15上下啟樂(lè) 圖 5 鍵盤(pán)連接圖第第 3 3 章章 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)3.13.1 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)分為手動(dòng)報(bào)站和自動(dòng)報(bào)站。手動(dòng)報(bào)站主要時(shí)在報(bào)站錯(cuò)誤是進(jìn)行修改。將軟件進(jìn)行分模塊設(shè)計(jì)。主要包括主程序，語(yǔ)音報(bào)站程序模塊，顯示程序模塊等。當(dāng)無(wú)信號(hào)接收時(shí)，按默認(rèn)的循環(huán)模式進(jìn)行播報(bào)廣告，文明用語(yǔ)等，一旦接收到信號(hào)退出其它顯示及其播報(bào)，進(jìn)行報(bào)站。 y n y n 播報(bào)對(duì)應(yīng)站名接受無(wú)線信號(hào)？循環(huán)播報(bào)音樂(lè)，廣告，文明用語(yǔ)清看門(mén)狗開(kāi)始初始化初始化 spr40

23、96，鍵盤(pán)， led 屏顯示鍵盤(pán)有按下？根據(jù)鍵盤(pán)設(shè)置播報(bào)根據(jù)鍵盤(pán)設(shè)置播報(bào) 圖 6 軟件流程圖程序設(shè)計(jì)流程如上圖所示。 首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，確定公交車(chē)的初始位置。如無(wú)特殊情況，默認(rèn)為公交車(chē)從起始站出發(fā)。在公交車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，不斷對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到某一站臺(tái)的信號(hào)時(shí)，首先進(jìn)行防干擾處理，防干擾程序按照相同站臺(tái)編碼信號(hào)只觸發(fā)程序工作一次的思路來(lái)編寫(xiě)，這樣就避免了公交車(chē)在靠近站臺(tái)過(guò)程中因反復(fù)接收到遙控信號(hào)而引起的程序錯(cuò)亂。19接下來(lái)對(duì)遙控信號(hào)進(jìn)行編碼驗(yàn)證。將接收到的信號(hào)編碼與存儲(chǔ)在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器中的編碼進(jìn)行比對(duì)，以確定調(diào)用語(yǔ)音模塊中語(yǔ)音信息的順序，以保證不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤報(bào)站的情況，還可以很好地解

24、決多路公交車(chē)停靠同一站臺(tái)時(shí)的相互影響問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)一些特殊和意外情況時(shí)，司機(jī)按下控制按鍵，可強(qiáng)制對(duì)報(bào)站程序進(jìn)行修正；意外情況解除后，公交車(chē)接收到新的站臺(tái)信號(hào)，通過(guò)編碼驗(yàn)證后,程序又可以恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行。該程序在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮了公交車(chē)在實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，能滿足系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的各項(xiàng)要求。 3.23.2 鍵盤(pán)掃描模塊鍵盤(pán)掃描模塊 n 圖 7 鍵盤(pán)掃描子程序流程圖 程序循環(huán)對(duì) ioa12-ioa13 進(jìn)行掃描，當(dāng)有按鍵按下去時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的功能：當(dāng)上調(diào)鍵按下時(shí)播報(bào)上一站名；下調(diào)鍵按下時(shí)播報(bào)下一站名；音樂(lè)鍵按下時(shí)播放音樂(lè)；單片機(jī)運(yùn)行時(shí)按下啟動(dòng)/關(guān)閉鍵單片機(jī)停止運(yùn)行。單片機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)按下啟動(dòng)/關(guān)閉

25、鍵，單片機(jī)運(yùn)行。20掃描完之后返回主程序。 開(kāi)始讀 ioa12-ioa15是 0?上調(diào)健按下報(bào)上一站下調(diào)健按下報(bào)下一站按啟關(guān)健啟動(dòng)或關(guān)閉音樂(lè)健按下播放音樂(lè)返回讀 ioa12-ioa15y 3.33.3 語(yǔ)音播放模塊語(yǔ)音播放模塊 y y 圖 8 語(yǔ)音子程序流程圖 語(yǔ)音播放部分主要有播報(bào)站名的功能。在有鍵按下時(shí)進(jìn)行站名的更正或音樂(lè)的播放。在無(wú)按鍵時(shí)，看是否接受到信號(hào)，當(dāng)接受到信號(hào)時(shí)，先播放文明用語(yǔ)。例如：“請(qǐng)為老弱病殘讓座！”21然后根據(jù)相應(yīng)的編碼播報(bào)站名。 開(kāi)始初始化部分參數(shù)按鍵？執(zhí)行相應(yīng)功能有信號(hào)？播報(bào)文明用語(yǔ)播報(bào)對(duì)應(yīng)的站名返回返回nn 3.43.4 ledled 顯示模塊顯示模塊 y n y

26、 n 圖 9 led 顯示子程序流程圖 led 顯示屏主要作為語(yǔ)音報(bào)站的補(bǔ)充。且加入了廣告，可以提高公交公司的收入，也會(huì)為大眾帶來(lái)方便。當(dāng)有按鍵時(shí)（上調(diào)，下調(diào)鍵） ，顯示相應(yīng)的站名；當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，且有信號(hào)時(shí)，顯示相應(yīng)的站名。無(wú)信號(hào)時(shí)顯示廣告和文明用語(yǔ)。開(kāi)始初始化部分?jǐn)?shù)據(jù)是否按??？是否有信號(hào)？顯示廣告、文明語(yǔ)返回執(zhí)行按鍵功能顯示站名 第第 4 4 章章 調(diào)試與結(jié)果調(diào)試與結(jié)果系統(tǒng)的調(diào)試可以分為軟件調(diào)試與硬件調(diào)試。軟件調(diào)試可以在其集成開(kāi)放環(huán)境中進(jìn)行，編譯完之后，分別對(duì)各子程序進(jìn)行仿真。仿真之后在下載到單片機(jī)，根據(jù)實(shí)際要求，進(jìn)行逐一測(cè)試。如果不滿足則進(jìn)行修改。直到可以準(zhǔn)確的報(bào)站以及顯示各站名為止。對(duì)于

27、硬件的測(cè)試，要對(duì)電路板的各個(gè)部分進(jìn)行測(cè)試，尤其對(duì)虛焊要嚴(yán)格檢查，因?yàn)槿绻l(fā)生短路可能是其他元件損壞。用萬(wàn)用表對(duì)電路板進(jìn)行反復(fù)檢查，再分別測(cè)試鍵盤(pán)部分，i/o部分，語(yǔ)音播報(bào)部分，無(wú)線收發(fā)部分，led顯示部分等。22在理想效果下報(bào)站器可以在 40 米范圍內(nèi)接收到信號(hào)，并進(jìn)行精確報(bào)站?？墒窃趯?shí)際測(cè)試中發(fā)現(xiàn)在 20 米之內(nèi)才能很好的接受信號(hào)，并且當(dāng)有障礙物時(shí)，會(huì)妨礙信號(hào)的接受，以至于出現(xiàn)報(bào)站延時(shí)，或接受不到信號(hào)不報(bào)站等情況。剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí)有時(shí)發(fā)生錯(cuò)報(bào)等錯(cuò)誤。經(jīng)過(guò)反復(fù)修改程序可以達(dá)到準(zhǔn)確報(bào)站的目的，如果將發(fā)送設(shè)備安裝于高處，可以很好的發(fā)送信號(hào)，可是增加了建造方面成本，同樣也給維修方面帶來(lái)了不便。 第第 5

28、 5 章章 展望及不足展望及不足未來(lái)的世界是將是高科技的時(shí)代，隨著高科技產(chǎn)品的不斷發(fā)展。人們?nèi)找娓惺艿搅烁呖萍冀o人們帶來(lái)的巨大方便。公交車(chē)報(bào)站器也不例外，隨著科技的不斷進(jìn)步它將變的更加智能化與人性化。gps 衛(wèi)星定位系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用開(kāi)來(lái)。隨著我國(guó)航天技術(shù)的不斷發(fā)展，我們將在不遠(yuǎn)的將來(lái)享受這一科技成果。本設(shè)計(jì)雖然價(jià)格便宜，電路簡(jiǎn)單，但也存在著不足之處，由于無(wú)線發(fā)送模塊位于站牌中，供電以及檢修將成為一個(gè)比較繁重的任務(wù)，有得必有失，在不久的將來(lái)這一問(wèn)題將被解決。另外，公交線路多處于繁華地帶。如果采用有線方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù),不但鋪設(shè)線路的施工復(fù)雜、成本高,而且,如果日后公交線路需要變更(如車(chē)站位

29、置更改) ,改變線路會(huì)十分麻煩。23對(duì)于發(fā)送設(shè)備可以考慮蓄電池供電，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，會(huì)有高耐用電池的出現(xiàn)。同時(shí)可以通過(guò)降低發(fā)送設(shè)備的用電量，提高接受器的靈敏度來(lái)解決這一問(wèn)題，即使在很微弱的信號(hào)下也可以進(jìn)行準(zhǔn)確接受信號(hào)，進(jìn)行報(bào)站。不過(guò)隨著我國(guó)航天技術(shù)的不斷發(fā)展，gps 定位技術(shù)的報(bào)站器在不久的將來(lái)一定會(huì)惠及到每一個(gè)人。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 王俊. 基于單片機(jī)的公交車(chē)報(bào)站器的設(shè)計(jì)j. 科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng) , 2008,(06) 2 周波,馮頑童,胡建龍,羅洪波. 公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j. 四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) , 2008,(03) 3 黃艷國(guó),許倫輝,眭相林. 基于gps公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j. 交通信息與安全 , 2009,(01) 4 周?chē)?guó)雄,許明情. 城市公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用j. 裝備制造技術(shù) , 2007,(04) 5 顏世強(qiáng),李樹(shù)廣. 公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j.工業(yè)控制計(jì)算機(jī) , 2004,(06)6 北陽(yáng)公司.c語(yǔ)言在凌陽(yáng)十六位單片機(jī)中的應(yīng)用.北京:北陽(yáng)電子內(nèi)部技術(shù)資料，2005.26-177. 7 童詩(shī)白主編模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第三版，北京：高等教育出版社，20008 曹云川,周遐,金瑞. 公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站器設(shè)計(jì)j. 昆