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1、河南科技学院2011届本科毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的自动导游系统设计学生姓名：毛渊洋所在院系：机电学院所学专业：应用电子技术教育导师姓名：徐君鹏完成时间：2011年05月27日摘 要电子导游机最开始时是一种半自动化系统，它的功能只是把景点信息以语音文件格式存储在导游机里，一般通过键盘直接键入景点代码，选择播放。全自动化的电子导游系统，它在景点先安放无线发射模块，这些发射模块可以控制工作范围，这样在各个景点就有不同的编码信号。游客到达景区某个景点后，游客手上的导游机会自动接收编码信号，经过解码后，由控制中心控制语音播放即可。当有紧急事件是有GSM模块发送信号通知。系统电子导游机的硬件
2、采用51系列的单片机作为控制中心，语音模块miniC-A101FS进行语音播放，编解码芯片SC2262SC2272进行无线收发信号的编解码，GSM模块使用TC35i模块进行紧急拨号。关键字：电子导游；单片机；编解码芯片；串口语音模块；GSM模块；AbstractMost e-start guide machine is a semi automated system, its function is to spot a voice file format information stored in the guide unit, the general attractions through
3、the keyboard by typing the code, select Play.Tourists in this article guides the hands of the electronic control unit using the serial port voice module miniC-A100FS, microcontroller 51 using more generic AT89C51 MCU as a system of control processing unit, codec chip SC2262 /SC2272 and the GSM modul
4、e TC35i module.Electronic guide automation system, which placed first in spot radio transmitter module, the transmitter module can control the scope of work, so there are different spots in each coded signal.Visitors reach the attractions, visitors guide the hands of the opportunity to automatically
5、 receive encoded signals, after decoding by the control center can control the audio playback.When an emergency is to send signals to the GSM module.Keyword：Electronic guide；Single-chip；Codec chip；Serial port voice module；GSM module目 录1 绪论11.1 设计的意义和发展趋势11.2 设计的要求12 模块选择22.1 AT89C51单片机22.2 射频发射接收模块3
6、2.2.1 射频发射模块F05P32.2.2 射频接收模块J04P32.3 SC2262/2272编解码芯片42.4 语音播放模块miniC-A101FS53 系统结构框图63.1 发送电路73.2 接收电路73.3 语音播放电路83.4 GSM模块93.4.1 GSM模块电路93.4.2 GSM AT指令104 软件设计104.1 主程序流程图114.2 语音播放程序流程图124.3 GSM模块流程图125 结束语13致谢13参考文献14附录1 电路原理图14附录2 程序清单161 绪论1.1 设计的意义和发展趋势改革开放以来，伴随着中国旅游业的高速发展，我国旅行社行业发生了巨大的变化，特别
7、是近十年来，行业规模不断扩大，从业人员不断增加，经营体制不断创新，经营环境不断改善，旅行社行业已经成为我国拉动经济增长、扩大就业渠道的重要的服务行业之一。而随着越来越多的把旅游当作节假日的一种休闲方式，而有些问题也随之产生，如导游人员的缺乏及其素质不高，加之大批喜欢独立自由的旅游者的出现，这些促使了电子导游系统的产生。导游系统刚开始发展时间是一种半自动的系统，功能是把景点信息以语音文件格式存储在导游机里，一般通过键盘直接键入景点代码，选择播放。这种类型的导游机，缺点是要输入景点代码，很不方便。发展到现在，出现了全自动化的导游机，它在景点先安放无线发射模块，这些发射模块可以控制工作范围，这样在各
8、个景点就有不同的编码信号。游客到达景点后，游客手上的导游机会自动接收编码信号，经过解码后，由控制中心控制语音播放即可。电子导游相比较与人工导游方面，人工导游的的全职导游的减少，以及大量自由旅游者的出现和旅游电子商务的迅速普及等等，导致了人工导游职业的困难加大。这就造成了电子导游的迅速发展，解决了无导游讲解看不懂景点，不再走马观花，获得更高的旅游质量，而且旅游期间自由旅游者喜欢时间和路线自己做主，自己决定何时出发，何时休息，走哪条线路，在哪里停留，欣赏喜欢的风景。而且当前市场上的电子导游通常都是只进行景点的语音播放，当旅行者在景区旅游碰到各种事故时，景区不能实时掌控，比如：语音播放出现故障；查找
9、别的景区；迷路等。电子导游系统是一种旅游讲解专用设备，它可以把景区和陈列展示的物品图文并茂的表现出来，使观众在边看边听中，汲取知识，了解内涵，享受文化。许多游客和参观人士，在游览和观赏过程中，由于不了解景物和展品丰富的文化内涵，对众多本该驻足观赏、细细品味的人文、历史景观等往往是走马观花、视而不见！造成了旅游资源的极大浪费。既来之，则观之，赏之、品之、思之，这才是游览观赏的价值所在！景点和物品配置电子导游机系统后，游客们可以充分了解观赏对象深厚的文化底蕴。睹物思情、浮想联翩，景点、展品的丰富内涵在讲解中得到了升华。使游客如痴如醉，游而忘返。使用电子导游系统可以有效配置人力资源。由于讲解人员有限
10、，特别是外语讲解，很难为每位游客提供规范如一的讲解服务，电子导游机系统为散客和外国游客的参观提供了便利。更加为了那些自由旅游者提供了良好的条件。1.2 设计的要求本系统的主要要求为：（1） 单片机实现对MP3存储电路的控制，实现相应的语音播放。（2） 景点标签自动识别电路。（3） GSM紧急拨号系统。基于以上的设计要求本系统需要单片机，语音播放模块，无线收发模块，GSM模块。2 模块选择2.1 AT89C51单片机图1 AT89C51管脚图AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能的8位单片机。目前51单片机的使用非常广泛，关于51单片机设计开发的资料非常丰富1。使用C语言编程可以实现丰
11、富的功能，在仿真环境上也可以很好地体现出本设计欲达到的效果，功能强大。本设计以AT89C51作为单片机。由于本课题属于小型项目，信息处理量不大，采用其他类型单片机进行设计存在成本高，开发过程复杂等各种情况，而且本系统的设计并不能发挥出这些类型单片机芯片的各种强大功能。基于以上优点的分析以及AT89C51的功能强大、价格低廉，我选择ATMEM公司的AT89C51作为控制芯片，成本低，开发周期短，配合各种专用芯片的使用能够很好的实现各种功能2。AT89C51的管脚图图上图1所示。AT89C51管脚功能如下：VCC：供电电压。GND：接地。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
12、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。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3.0 RXD（串行输入口），P3.1 TXD（串行输出口），P3.2 /INT0（外部中断0），P3.3 /INT1（外部中断1），P3.4 T0（记时器0外部输入），P3.5 T1（记时器1外部输入），P3.6 /WR（外部数据存储器写选通），P3.7 /RD（外部数据存储器读选通），P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持
13、RST脚两个机器周期的高电平时间。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。AT89C51单片机的时钟电路可以由三种方式构成，即内部时钟方式、有源晶振方式和外部时钟信号方式。本系统为内部时钟方式，即采用外接晶振和电容组成的并联谐振电路3。2.2 射频发射接收模块2.2.1 射频发射模块F05PF05P具有体积小、低功耗发射；声表稳频；无数据是发射电流为零；较宽的电压工作范围。性能参数：发射频率: 315MHz433MHz频率稳定: 10 声表稳频工作电压: DC+3V-12V调制方式: ASK发射电流: 2-10mA外形尺寸: 9215mm(宽
14、X长X厚)发射功率: 10mW工作温度: -40-+60传输速率: 10KbpsF05P的引脚功能：1-正电源（3-12V）2-地3-数据信号输入（平时为高电平）Y-外接天线F05P在无数据输入时单片机必须为低电平状态。F05P需要输入数据才能发射，数据信号停止，发射电流为零。F05P对0.1-1ms的数据脉冲发射效果较理想，过宽过窄的脉冲会引起调制效率下降，过调制或调制不足使收发距离变近。采用通用编码器SC2262，发射效果比单片机好，因为2262的数据无论怎么变但脉宽是不变的，即使出现一点突发性的外界干扰，解码器的宽容性也会解码输出高电平。而单片机则会出现数据错误。F05P应垂直安装在印板
15、边部，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影晌而停振。FO5P发射距离与输入信号，发射电压，电池容量，发射天线及发射环境有关。在障碍区由于折射反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离，F05P最佳有效工作距离为100M左右。2.2.2 射频接收模块J04PJ04P具有小体积,特低功耗超再生接收模块；输出无噪声干扰；接收灵敏度高。性能参数：工作频率: 315MHz433MHz灵敏度: 5uV工作电压: DC+3V(2.6-3.6V)电路结构: 超再生工作电流: 0.15-0.3mA外形尺寸: 10235mm(宽X长X厚)调制带宽: 10K工作温度: -40-+60输出电平: TTL电平引脚功能：1-外接天线2-数据输出端3-数据反向输出（接收端）4-工厂测试端（悬空）5-地6-正电源（DC+3V）J04P内部具有放大整形电路，只适合数据信号的接收而不适合模拟信号。J04P应按装在印板边部并离开周围器件5mm以上，要垂直于线路板，否则会引起频率偏移。如果器件
