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1、公交车自动报站系统【摘 要】本设计介绍了一种利用红外线遥控技术,模拟公交车自动报站的系统。以AT89C52为主芯片。公交车上的接收电路收到站台信息后解码，解码后把信号传送给AT89C52单片机，启动LCD12864显示站名。同时，应用语音模块播报站名.还可以实现手动报站功能。报站的时候，相应的指示灯亮；蜂鸣器蜂鸣一声报警。系统由红外线的发射模块、接收模块、 LCD12864显示模块及ISD4004语音播报模块组成。关键词：AT89C52；红外线编码技术 ；LCD12864；Automatic Bus Station 【Abstract】This design introduces a use
2、of infrared remote control technology, simulation bus stop automated system. To the main chip AT89C52. Receiver circuit bus station information received after the decoding, after decoding the signal transmitted to the AT89C52 microcontroller, display station names start LCD12864. At the same time, t
3、he application of voice broadcast station module. Can also manually stop function. Stop time, the corresponding indicator light; buzzer gives alarm beep. System module from the infrared transmitter module, receiver module, LCD12864 display module and the ISD4004 voice broadcast module.Key words：AT89
4、C52；Infra-red coding technology； LCD12864； 目 录1 引言 (3)1.1本课题研究的意义 (3)1.2 AT89C52单片机介绍 (3)2 设计要求(4)3方案分析与论证 (4)3.1 无线收发模块的分析与论证 (4)3.2控制模块的分析与论证 (4)4 系统硬件设计(4)4.1 系统的硬件设计(4)4.1.1电路设计原理框图 (5)4.2 单元电路的设计和分析(5)4.2.1 遥控收发电路(5)4.2.2 AT89C52控制的LCD12864电路(6)4.2.3 ISD4004语音录放电路 (9)4.2.4 本设计总原理图(11)5 系统软件设计 (
5、12)5.1 系统流程图(12)5.2 程序设计(14)6 系统测试 (15)致谢(15)参考文献(15)附录(16)1 引言1.1 本课题研究的意义现今社会，公交事业关乎到大多数城市居民的出行，可公交车上的报站系统依然无法满足大家对其的要求。现在公交车上普遍使用的人工按键报站会出现报站不准确（由于司机在操作报站系统时经常会按错键或忘记按键，而且在调整系统时会连续报出几个站点，让不熟悉路线站点的乘客不知所措）。并且每次报站时都需要由驾驶员对报站器进行操作，而在车辆起动与进站时，往往是路面情况最复杂的时候，驾驶员既要对行驶中的汽车进行起动或制动等操作，同时还要兼顾报站系统的操作，给行驶中的车辆带
6、来一定的安全隐患。虽然现在已经有些大城市的某些公交车上已经采用GPS定位系统自动报站，但其昂贵的成本，难以实现普及，特别是一些中小城市难以负担。本设计针对目前常见公交车报站系统的主要缺陷，介绍了基于单片机控制的公交车自动报站系统，该系统费用廉价，可以普及。1.2 AT89C52单片机介绍随着计算机技术的发展，单片机技术已成为计算机技术中的一个独特的分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制和仪器仪表智能化中扮演着极其重要的角色。实际上，单片机几乎在人类生活的各个领域都表现出强大的生命力，使计算机的应用范围达到了前所未有的广度和深度。单片机的出现尤其对电路工作者产生了观念上的冲击。过去
7、经常采用模拟电路、数字电路实现的电路系统，现在相当大一部分可以用单片机予以实现，传统的电路设计方法已演变成软件和硬件相结合的设计方法，而且许多电路设计问题将转化为纯粹的程序设计问题。诚然，单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益，更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想。是控制技术的一次革命，是一座重要的里程碑。 AT89C52是ATMEL公司生产的51系列单片机的一个型号，是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8Kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM）,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储
8、技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外部中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低成本。AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。主要功能特性：兼容MCS51指令系统8K可反复擦写（1000次）Flash ROM32个双向I/O口
9、2568bit内部RAM3个16位可编程定时/计数中断时钟频率0-24MHZ2个串行中断可编程UART串行通道2个外部中断，共6个中断源2个读写中断口线，3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能 2 设计要求用AT89C52单片机来设计一个公交车自动报站系统。要求用遥控模拟实现当公交车靠近站点时可以用文字来显示站名，同时相应指示灯亮、有报警功能。3 方案分析与论证3.1无线收发模块的分析与论证方案一：无线AP。由无线AP构成，通信的效果好，数据传送量大，但是其成本比较高，由于采用IEEE 802.11b和IEEE 802.11g的通信协议，因此它比较适合用于移动上网。 方案二：无线
10、数传模块。采用专用收发集成电路的无线数传模块构成，所以性能相对较好，而且容易实现，并且在功耗，抗干扰性等方面都比较优越，但是由于基于此芯片的无线传输模块价格和无线AP模块差不多，所以成本相对偏高。 方案三：PT2262/PT2272-L4集成芯片。方案采用低功耗、低价位、通用编解码电路，发送用高的达林顿管，所以在灵敏度和抗干扰性方面有保障。方案四：红外遥控。可以用现有的遥控装置，我们只要了解其编解码原理，就可以采用现成的简易装置来模拟应用。 以上四种都是可供参考的方案，在考虑了诸多因素之后，决定采用方案四。虽然在软件解码方面比较复杂，但其工作稳定，可靠性高。3.2 控制模块的分析与论证方案一：
11、采用GPRS作为系统的控制器。GPRS即“通用分组无线业务”(GeneralPacketRadioService的英文简称) 是在现有GSM网络上开通的一种新型的分组数据传输技术.相对于原来GSM以拨号接入的电路交换数据传送方式 GPRS是分组交换技术 具有“永远在线”、“自如切换”、“高速传输”等优点。GPRS可作为实现各种复杂的逻辑功能，规模大,但其成本非常高。方案二：采用嵌入式ARM的32位单片机LPC2138。LPC2138功能庞大，内部资源丰富，易于数据的采集，不但具有一般单片机的所有功能，还内置了PWM，具有很强的串行通信功能，引脚非常丰富，功耗低，稳定性好，易于功能扩展,其在线仿
12、真技术，软硬件调试方便,但ARM板成本较高。 方案三：采用AT89C52单片机控制， 它简单易用、成本低廉，软件编程自由度大，可用编程实现各种控制算法和逻辑控制,采用AT89C52单片机为控制核心，系统功能强大，资源配置灵活，运行可靠稳定，是一套相对完善工业低压控制系统，采用板式结构、安装牢靠，操作简洁。综上所说ARM虽功能强但成本高,且用单片机也能很好的控制，所以该系统的设计选用单片机编程即可，我们所以选择方案三。4 系统硬件设计4.1系统硬件设计 本设计采用红外遥控来实现无线数据的收发，采用AT89C52单片机为控制核心，实现公交车的自动报站功能。4.1.1系统总体方框图 +5V电源 C5
13、2单片机遥控收发电路语音录放电路液晶显示电路+3V电源按键电路蜂鸣器指示灯图4.1 系统总体方框图4.2 单元电路的设计、分析4.2.1 遥控收发电路 红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图4.2所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 图4.2 红外遥控系统框图遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征： 采用脉宽调制的串行码，以脉宽
