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1、毕业设计基于单片机的公交车报站系统设计学生姓名： 学号： 系 部： 机械工程系 专 业： 机械电子工程 指导教师： 二零一五年六月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日 毕业设计任务书设计题目： 基于单片机的公交车报站系统设计 系部： 机械工程系 专业： 机械电子工程 学号： 学生： 指导教师（含职称）：） 1课题意义及目标学习并掌握单片机及相关知识；实现公交车语音报站并有误报纠错功能，能播报语音提示信息及服务用语；在查阅资料的基础上，完成系统整体方案设计；完成系统硬件设计，完成控制
2、、显示及语音部分的设计，完成系统元器件的选型，在掌握电子线路图绘制工具软件的基础上，完成系统组成框图的绘制、完成相关电路图及系统原理图的绘制；完成系统软件设计包括软件流程图的绘制及程序的编制及调试。2主要内容(1)、认真阅读任务书，通过查阅相关文献资料，在了解课题研究目的意义及现状等基础上，构建设计方案并进行充分论证，并撰写开题报告；(2)、进行系统总体设计，熟悉开发环境；(3)、系统硬件设计，系统软件设计；(4)、毕业设计说明书；3主要参考资料1李晓林.单片机原理与接口技术M . 北京：电子工业出版社, 20132徐沐龙.单片机原理及应用M . 北京：机械工业出版社, 20134进度安排设计
3、各阶段名称起 止 日 期1阅读任务书，通过查阅资料，撰写开题报告并进行开题答辩；2015-03-03至2015-03-232系统总体方案设计，硬件选型及原理图绘制；2015-03-24至2015-04-133绘制软件流程图，中期答辩；2015-04-14至2015-05-044程序编制及调试；2015-05-05至2015-06-015撰写设计说明书，准备毕业答辩2015-06-02至2015-06-22 审核人： 年 月 日基于单片机的公交车报站系统设计摘 要：公交车作为常用的交通工具为人们的出行提供了方便快捷的服务，公交车的报站则直接影响服务的质量。针对当前普遍使用的公交报站器，本课题在其
4、基础上进行了改进，设计了一款基于单片机的手动公交报站系统。 该系统以AT89C51单片机为核心控制部分集合了LCD显示，ISD4004语音播放，按键控制等多个模块。主要实现的功能为：进站和出站时，通过键盘手动控制报站，同时可将信息及服务用语在显示屏上显示，使得乘客能及时了解所需信息，为市民提供更人性化，更完善的服务。与此同时，还增加了误报纠错功能使系统更加完善。关键词：公交报站，LCD，AT89C51单片机Design of bus station system based on MCUAbstract：Bus as the commonly used transport for people
5、 to travel to provide a convenient and fast service.The newspaper station directly affects the quality of service. Aiming at the bus stop which is used widely today.This thesis has carried on the improvement, designs a manual public transportation station system based on SCM. The system takes single
6、-chip microcomputer as the core control part of the collection of LCD display, ISD4004 voice playback, buttons control and other modules. The main function is: The driver can control the report station through the keyboard manual when inbound and outbound.At the same time, the information of station
7、 will be displayed on the LCD screen so that the passengers can understand the required information in time. This will provide the public with more humane and more perfect service. At the same time, it also adds the error correction function to make the system more perfect. Keywords: bus station, LC
8、D, AT89c51 microcontrollerI目录1 前言11.1 选题的背景及意义11.2 公交报站系统的研究现状与发展方向22系统的方案设计42.1系统的工作原理42.2方案比较与选择43 硬件设计63.1 主控电路设计63.1.1 单片机选型63.1.2 振荡电路63.1.3 复位电路83.2语音电路设计103.3显示电路设计143.4按键电路设计143.4.1按键的确认163.4.2按键防抖动技术163.4.3按键保护164 软件设计174.1主程序流程图174.2模块程序设计184.2.1语音播放流程图184.2.2显示模块流程图204.2.3按键模块215 总结22参考文献
9、24致 谢25附 录26II太原工业学院毕业设计1 前言1.1 选题的背景及意义当今社会在伴随着经济快速发展，城市化进程提高的同时，对于交通出行的要求也越来越高。而作为一个人口大国，这一问题尤为明显。近年来人们的个人收入都有了很大的提高，因此越来越多的人都有了私家车，但这最直接的后果就是增大了城市交通的压力。公交车的存在极大的缓解了城市交通的压力，公交线路遍布整个城市，完全能够满足人们日常的出行，不仅方便快捷而且经济实惠，与此同时更减少了汽车尾气排放,发展公共交通事业是城市发展建设中非常重要的一环。想要吸引市民乘坐公交车出行，首要的方法就是提高公交车运营服务水平。作为市民出行的主要交通工具之一
10、，公交车的服务系统配置将直接影响乘客的出行体验。对于公交车大家都是非常熟悉的，在工作日出行最避免不了的就是挤公交了，过去，公交车上通常是由司机或者售票员在到站时报站，由于各地的方言口音等都存在或多或少的差异，很容易给乘客造成困扰，导致坐错或坐过站，有时需要售票员喊好几遍，这种方式既费时费力又有很多弊端，这点在过去本人也深有体会。随着科技进步，现在大多数城市中公交车都已经实现了无人售票方式，而微机技术和语音芯片等技术的发展使得公交报站器诞生了，手动公交报站即由司机手动操作，通过操作系统的按键，当汽车进站时，按下按键，系统调用程序中当前站点的信息通过语音芯片由扩音设备播放给乘客；出站时同理，提醒乘
11、客下一站的站名。现在的报站系统除了基本的报站功能外还添加了许多服务用语，例如：在上车时提醒乘客给老人、孕妇让座，下车时注意安全等。这些功能使得公交系统更加完善同时也为乘客提供了更加人性化的服务。手动公交报站虽然操作简便但也存在一些弊端，司机在开车的同时，还要分出精力操作报站器，容易分散注意力也增加了工作量，尤其是上下班高峰期，车辆拥堵、路况复杂，这种情况下会存在很大的安全隐患，这就是为什么大家有时在乘车时会发现司机没有报站。另一方面，由于是人工操作，出现差错是必不可少的，如错报、漏报等在所难免，有时没有报站，下一站又连报了好几站的情况相信大家也是遇到过的。针对上述情况，本课题模拟设计了一款手动
12、公交报站系统，具有基本的报站功能。同时增加了改错功能，即出现错报、漏报时，司机可以通过按键选择上一站或下一站重新报站，减少了报站出错带来的影响；另外，系统配备了液晶显示屏，能够显示当前站及下一站站名。因为就本人所见的公交车上都是在车内一侧设有公交线路站牌，到一站后该站红灯亮，由于方位问题很多乘客不容易看到，对于不熟悉线路的乘客如果没听清报站很容易坐过站，而通过车载液晶屏可以及时获取站台信息，很好的避免了上述情况发生。1.2 公交报站系统的研究现状与发展方向 公交车自诞生以来一直伴随着城市交通事业的变化发展。在不同的城市，受到人口、环境、人均收入等各种因素影响公交系统稍有差别。根据公交车报站的方
13、式可以将起分为：人工报站、手动语音报站、自动报站。过去在乡镇中乘车人数很少，地域也小，到目的地时只要乘务人员提醒一下即可；在城市中人口流动大，交通线路复杂只靠乘务人员很难承担这样的工作量，因此一套智能公交报站系统是必不可少的，而手动报站器造价低廉，操作简单，低成本即可实现所需的各种功能。在交通线路繁多的城市是首选方案；在较为发达的大城市中人流量极大，经济科技条件完全可以建立自动报站系统设施，可以达到报站零错误的同时也减轻了司机的工作量。 公交车报站系统的研究不论是在国内还是国外都经历了很久的历史：（1） 国内研究现状我国由于经济起步较晚，所以从事该方面研究的时间较短。城市公共交通设施的建设和发
14、展一直都落后于其他国家，公交车在其中的作用也一直没有受到过重视。直到近些年来随着车辆的急剧增加导致的交通拥挤、尾气污染、环境恶化等一系列问题引起了人们的重视，政府认识到了公交车在其中的重要性，开始加大对公交设施建设的投资。由此产生的公交车报站系统也有了很大进步，到目前为止全国大多城市已基本普及了智能报站系统，而部分发达城市已经建立了完整的自动报站设施，由总站统一调度，能让资源得到充分的利用。（2） 国外研究现状在国外对于这方面的研究要比国内早几十年，而其中较早的则是日本，大约是在20世纪70年代研制出了公共汽车定位系统，这一研究就是智能公交系统的雏形。而后来人们所知道的CTCS系统也是由日本设计开发的；之后稍晚一些从事该方面研究的是美国。与日本不同，美国的侧重点在对出行者性息、电子收费、车队管理以及交通需求管理等方面的研究，而其中也包括了车辆自动定位系统；欧洲各国家城市都有着悠久的历史，基于街道较为狭窄的特点，其研究重点在于建设公交专用道和公交信号优先。 无论是何种的研究方向，其最终目的都是为人们提供更加方便快捷更加舒适的出行体验。通过这些我们不难看出公交报站器将逐渐由人工手动向自动化、智能化发展，实现完全自动化
