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1、湖南人文科技学院毕业设计 本科毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的公交报站显示系统作 者： 学号： 学 院： 物理与电子工程学院 年 级： 2008级专 业： 电子信息科学与技术 指导教师： 职称 高级工程师日 期： 2011年12月 教务处制 基于单片机的公交语音报站显示系统 摘 要 目前，针对公交车自动报站问题提出的解决方案主要是结合全球卫星定位系统（GPS），通过卫星定位来实现.但该方式技术非常复杂，投资很大，从推广使用的角度存在很多问题。为解决这些问题，我们进行了实际调研，确定结合单片机控制技术，采用点阵屏显示站点信息，并以WTV040语音电路播报站点信息来实现公交车的自动报站不仅能
2、解决以上提出的种种问题还能实现报站的准确性、及时性、稳定性和操作简单、方便、智能等特点。关键词：STC89C52单片机；64*32点阵屏显示；WTV040语音芯片 Based on SCM bus stops speech display system Abstract Now, aim at a bus automatically the report stands the problem propose of solution mainly is combine GPS(GPS) and pass a satellite fixed position to carry out.But th
3、at way contains very complicated technique, the investment is very big, from expand usage of the angle exist a lot of problems.In order to work out these problems, we carried on actual investigation, think to combine a single slice of machine control technique,The dot matrix display information site
4、, hold to show with some the station orders an information, and report a station to order an information by the WTV040 speech electric circuit to carry out the automatic report of bus station not only can solve to above pose of various problem together also can carry out the accuracy, sex in time an
5、d stability and operation of reporting the station in brief, convenience, intelligence etc. characteristics.KeyWords：STC89C52 microcontroller core; The point hold of 64*32; Speech chip WTVO4023 目 录1 引言11.2 研究现状分析11.2设计目的和设计内容21.2.1设计目的21.2.2设计内容31.3 主要工作内容41.3.1主控制模块41.3.2 按键模块41.3.3 WTV080语音模块41.4.
6、4 64*32点阵显示模块42.1 主控制模块42.1.1 关于STC89C51单片机42.1.2 主要性能52.3.4 WTV040语音电路设计102.3数据传输方案论证121 引言公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是一道流动的风景线，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。1.2 研究现状分析 目前在世界上公交车报站有三种方式，一种是利用GPS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，安装了一台15英寸的液晶电视和 GPS信号接收器，安装了这
7、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，乘客也可以一目了然。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GPS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，尤其是一些中小城市无法承受。用单片机结合语音、LED的显示不但可以节约成本且为广大出行人员带来方便。STC89C52单片机高速、高可靠、在线编程等特点结合一次性烧录语音芯片WTV040运用程序的编写实现LED的
8、显示。本方案可以增加GPS定位，可是考虑到成本会很高而且在中小城市实现起来也是难度较高，由于信号干扰或者是发送接收设备出现故障不单会给出行带来不便而且维修成本那是相当的高。鉴于此，由单片机控制用按键来控制到站LED来显示站名，司机稍加以培训即可。1.2设计目的和设计内容1.2.1设计目的本课题要求设计的公交车报站显示系统，可以实现公交车的语音报站LED同时显示站名，即在进站、出站时候自动播报语音提示信息，同时利用点阵屏进行站名显示。利用STC89C52作为主控芯片完成主控电路的设计，辅助电路要求包括语音电路、汉字显示电路、电源电路来实现：2、语音提示到站信息；3、屏幕显示到站信息；4、乘客请求
9、下车摁扭。1.2.2设计内容1、 采用STC89C52单片机对整个系统进行控制。2、 采用编码技术对每一个车站点进行编码，当车行驶到车站点时按下按键，系统将自动识别该站并发送指令启动语音报站系统进行语音报站及站名显示；3、 采用WTV040型号的语音芯片对声音进行语音播放。4、 采用64*32点阵对站名进行显示。5、 采用蜂鸣器对乘客下车请求进行响应。该公交车自动报站系统的设计主要是对站点的识别控制报站时刻，进站、出站通过按下按键播报站名及服务用语。语音存储模块 按键模块 主控电路模块喇 叭语音播报模块 显示存储模块LED显示模块 图1.1设计方案系统框图1.3 主要工作内容1.3.1主控制模
10、块STC89C51检测和控制系统其它模块的运行。它对站点信息进行编码；控制语音模块播报对应站点的广播信息；控制显示模块显示对应站点信息。1.3.2 按键模块 通过按下按键来选择所要播报的语音和所要显示的内容1.3.3 WTV080语音模块把所要播报的语音内容烧写进语音芯片，通过按键来判断由单片机控制的播报语音。1.4.4 64*32点阵显示模块该模块需要实现的功能主要是：1、实现广告信息显示2、显示公交线路与下一站站名2.1 主控制模块2.1.1 关于STC89C51单片机STC89C51单片机的结构框图如图2.1所示。它主要由下面几个部分组成：1个8位中央处理单元（CPU）、片内Flash存
11、储器、片内RAM、4个8位的双向可寻址I/O口、1个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行接口、2个16位的定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构，以及一个片内振荡器和时钟电路。在STC89C单片机结构中，最显著的特点是内部含有Flash存储器，而在其他方面的结构，则和Inter公司的8051的结构没有太大的区别。内置系统ISP监控程序32KROM1280bSRAM看门狗定时器8051微处理器 STCCPUE2PROM集成MAX810专用复位电路双数据指针A/D转换UART串口图2.1 STC89C51单片机的结构框图2.1.2 主要性能1. 与MCS-51兼容 2. 4K字节可编程闪烁
12、存储器寿命：1000次写/擦循环数据保留时间：10年3. 全静态工作：0Hz-24Hz4. 三级程序存储器锁定5. 128*8位内部RAM6. 32可编程I/O线7. 两个16位定时器/计数器8. 6个中断源9. 可编程串行通道10. 片内振荡器和时钟电路另外，STC89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式空闲方式（Idle Mode）和掉电方式（Power Down Mode）。在空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、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，使一切功能都暂停，故只保存片内
13、RAM中的内容，直到下一个硬件复位为止2。2.1.3 引脚功能及引脚说明STC89C51引脚图如图2.2所示:图2.2 STC89C51引脚图VCC：供电电压。VSS：接地。P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每脚可吸收8个TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0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FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用
14、作输入，P1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。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”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，P2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。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”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，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”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，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P
