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1、摘要本设计介绍了一种以凌阳十六位单片机SPCE061A为核心，结合LED显示屏，无线接收模块，无线发送模块等公交车报站器。本文详细研究了报站器的控制部分、显示部分，存储系统的设计方案。以及硬件系统和软件系统的设计。整个报站过程不需要驾驶员的参与，达到了减轻驾驶员的工作量，提高公交车的安全性目的。经过不断的调试和改进本设计能准确的报站。且该系统语音音质好，功能强，成本低，为公交服务提供了很大方便，具有很大的应用价值。关键词：SPCE061A单片机；公交车报站器；LED显示；公交车 AbstractThis paper explains the principles of a Bus-stop d
2、evice, 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 system. Then it
3、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 reported accu
4、rately 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目录第1章 绪论11.1 选题的目的及意义11.2 研究现状11.3 论文的主要内容3第2章 硬件
5、设计52.1 整体系统介绍52.2 LED显示部分62.3音频输出模块72.4无线接收与无线发送模块72.5键盘模块8第3章 软件设计93.1 总体设计93.2 键盘扫描模块113.3 语音播放模块123.4 显示模块13第4章 调试与结果14第5章 展望及不足15参考文献16致谢18 第1章 绪论1.1 选题的目的及意义在交通工具日益发达的今天，公交车以其快捷，方便，依然是人们出行的首选，在技术落后的以前公交车上有一个司机一个售票员，报站主要依赖售票员，由于售票员大多有浓厚的家乡口音，给乘客带来了很多的不便，且随着公交公司的裁员，实现了无人售票，司机又兼职报站员，给安全带来了一定的隐患。随着
6、科技的发展，虽然现在部分公交车报站系统具有语音报站的基本功能，但由于报站时采用司机手动切换，一方面增加了司机的劳动强度，另一方面由于司机的误报或漏报，造成乘客误下或漏下，对于公交运营产生了很大负面影响，更会对乘客造成很多不必要的影响。为此，研究公交车自动报站系统是非常必要的。1基于单片机控制技术已广泛应用于工业控制、家用电器、智能玩具等众多领域，给人们的生产和生活带来极大的方便。本文设计的以SPCE061A单片机为核心的公交车报站系统具有硬件电路简单、成本低廉、软件编写较容易等优点。本设计实现了自动报站，不仅为公交公司节约了成本，而且为大众带来了方便。更重要的是它是服务人性化的一个新的发展，是
7、用科技方便人们生活一个典型的例子。1.2 研究现状过去的人工报站已逐渐被淘汰，取而代之的是电子报站系统。现在公交车上采用的公交报站系统具有语音报站的基本功能。本设计采用全自动的方式进行自动报站，完全不需要驾驶员在进站前操作键盘，防止司机分散注意力，真正实现自动报站功能，将公交报站器提高一个新档次，是传统公交报站器更新换代的产品。2同时可以与LED电子显示条屏配套使用，实现语音、文字同时报站功能，使公交车装备现代化，提高了服务档次。现在的报站系统大体可分为三大类：手动报站、基于单片机的自动报站器、基于GPS的自动报站。第一类：手动报站。手动报站是简单利用电子产品，减少劳动力的简单有效的方法。但它
8、已经不可以满足大众的需要，因为它加大了司机的劳动量，但在经济不发达的地区还在使用。3第二类：基于单片机的公交车自动报站系统。其中一种技术关键是对车轮转轴的转角的脉冲进行计数，将计数值与预置值对比，即可报站时刻确定，达到准确自动的目的。以AT89C51为处理器在中断程序中对外来脉冲计数，并利用ISD4004输出语音。系统完成以后就可以上机调试，在使用时应用配套的烧写器将车站与车站之间的距离写入单片机内，如果不知道距离可以在单片机上采用手动方式输入，使装置处于输入状态，出站时按下录入键，到站时按下确定键，就可以将站与站之间对应的数据写入单片机。使用中如果出现错报，即可采用手动调整。4该方式应用AT
9、89C51单片机的高速计数器端口进行脉冲计数，以距离来控制报站时刻，该报站器改变现有设备的不足，实现了模糊控制，使报站器有了一定的改进。做到简单实用自动化程度高。其中传感器在公交车上的应用，极大的提高了设备功能。5但是在改变线路或者增加站台等情况时，修改程序比较复杂，尤其是遇到突发状况时司机的任何解决突发状况的方法都将使该系统不能正常运作，目前该系统在实际中使用较少。6另外一种基于单片机的公交车自动报站系统就是利用无线收发模块来实现的。每个站牌上设一个发送装置，每辆公交车上设一个接收装置，发送装置不断发送信号，接收装置在公交车在离站20米范围内接收到信号，然后就自动语音报站，这种就是该论文中设
10、计的报站系统，但在此基础上有所改进。7接下来的论文将详细介绍这种报站系统。这种报站系统软件编写简单，修改容易，而且芯片价格低廉，具有很高的性价比，是公交车自动报站系统的较佳选择。第三类：基于GPS系统的报站系统。GPS 系统是由美国国防部开发的高精度卫星导航系统。用户通过用户设备接收GPS 卫星信号，经信号处理而获得用户位置、速度等信息，最终实现利用GSP 进行导航和定位的目的。GPS语音自动报站系统，采用先进的卫星定位技术彻底改变了传统公交车语音报站器必须由司机操控才能工作的落后方式，进站、出站自动播报站名及服务用语，准确、及时、完全不需要人工介入，是公交车语音报站器的一项技术革命，它将为公
11、交车的管理人员和乘客带来福音，实现了公交车报站器的完全智能化。目前，国内GPS 语音自动报站系统处于试验阶段，仅有北京，广州、青岛等几个城市采用GPS语音自动报站技术。8兰州石化职业技术学院电子电器工程系的权建军，邹益民利用GPS技术与51单片机结合实现了自动报站的功能9。基于GPS自动报站系统，现在在国外已经正式上市，他可通过GPS全球定位技术确定公交车位置，自动报出车辆所在站名，以及服务用语，在特殊情况下还可以把手动报站，车内呼叫等功能一并实现，还可以连接车内LED大屏显示广告以及站台信息，该系统还可以和GPRS通讯系统连、接，实现实时监控公交车运行请况，实现总调度过程。10基于GPS 的
12、公交车自动报站系统能完全实现预定的功能，能大大降低司乘人员的劳动强度，加大公共交通运营管理力度，增强公交车管理的科学性。对维护运营秩序、提高运营效率、保证运营安全和促进智能公交的发展都具有积极意义。11目前的系统还存在一些不足，在有些城市，因为树木、高楼的遮挡，存在有些路段接收不到GPS信号的问题，这就需要利用陀螺仪等其它辅助定位系统和GPS 定位相结合进行定位。系统下一步发展趋势，是GPS 自动报站系统和GPRS 技术和GIS 相结合，即把GPS 定位、GPRS 无线交通网和城市地理信息系统结合起来，对城市的车辆进行实时的控制与管理，形成城市的智能交通络，进一步促进城市交通的发展。1.3 论
13、文的主要内容本文简要介绍了一种以凌阳SPCE061A单片机为核心的公交车报站器的各部分原理及其功能。其主要功能：在公交车靠近站牌时能进行自动报站，很大程度上减轻了司机的劳动量；在行驶的过程中可以插播广告，为公交公司提供了额外的收入；报站前可以播放文明用语，从而提高人们的自觉程度，对社会的文明进步有一定的推动作用；在行驶到平稳路段时可以播放音乐，使乘客疲惫的身心得到放松。以前的报站器大都是语音报站，然而在繁华的街道由于汽车的马达声以及各种噪声的干扰，使语音报站不能准确的达到预期的效果。本设计就此加以改进加入了LED显示屏，这样就可以使语音报站和屏幕显示结合起来，即使无法听清楚站名也可以看的到。这
14、样就增加了报站的高效性。而且LED显示条屏具有电压低，亮度高，响应速度非常快，体积小，很高的可靠性,颜色鲜明等特点，已成为了目前应用最广泛的屏幕显示器件之一。12以前报站器大都采用手动报站，而本报站器采用了无线接收与无线发送模块，使得整个过程不用司机的参与，实现了自动报站。将减轻司机的负担，使得公交车更加人性化。13主要功能如下：（1） 实现上，下行线的自动报站；（2） 可以在播报完站牌的间歇播报广告与音乐；（3） 在播报不准确的情况下可以进行手动调整，即具有手动报站、自动报站两种功能；（4） 可以通过LED显示屏显示报站信息和广告等信息。（5） 备有下载口，用户可直接下载更新站名和站数，更新
15、快捷方便。第2章 硬件设计2.1 整体系统介绍系统以SPCE061A为核心，可以划分为键盘输入、SPR4096资源存储，LED显示与语音播放等部分，如下图所示。存储器SPCE061A站牌无线发送LED显示屏语音报站无线接收 键盘键盘输入图1 原理框图如上图所示，在公交车站台处设置无线发射器，当公交车离站台一定距离时，接收到发射器的信号，经过编码验证后,将信号送入主控制电路板。主控制电路板由单片机来进行控制, 通过编写程序,按照顺序发出控制信号给语音存储模块，调用语音模块中录制好的语音信息，再通过功率放大电路放大后,就可驱动扬声器，自动播报如“车站到了，下车的乘客请准备”、播报完后再调用程序中的文字显示程序，在显示屏上显示。13播报完后根据程序设定循环播放文明用语和广告，整个过程完全由单片机控制自动完成，无需公交车驾驶员参与。但为了应对紧急情况及突发事件，特地的安装上备用键盘，以备不时之需，即如果出现错误可以由司机用键盘调节。2.2 LED显示部分本系系统采用可显示16个汉字的16行*1
