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1、钦 州 学院单片机课程设计报告公车语音报站器设计院 系 机械与船舶海洋工程学院专 业 过程控制自动化 学 生 班 级 级133班 姓 名 刘良新 学 号 指引教师单位 钦州学院 指引教师姓名 张晓培 指引教师职称 1月公交语音报站设计自动化专业 级 刘良新指引教师 张晓培摘要:本课程设计就是采用一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音自动报站的措施。整个系统硬件设计涉及键盘电路、复位电路、显示驱动电路、显示电路、内存扩展电路模块。运用A89C52作为控制器,通过IS44语音芯片建立语音信息库，形成变化多样的语音信息,运用其功放播放语音信息以及提示语音,同步运用LD128进行站数显示。当公交车达到
2、某站点,用键盘控制本系统工作,通过语音电路输出语音信息和提示，同步站数信息在2864上显示。本系统很大限度上提高公交车报站的精确性,可靠性。提高了公交系统的服务质量。增进都市经济发展和交通变化的和谐发展核心词： 公交语音报站,A89C2单片机,ISD40语音芯片,LD128设计目的：本课程设计的目的是通过指引学生循序渐进地独立完毕单片机的设计任务，加深学生对理论知识的理解,有效地提高了学生的动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和发明性思维能力。着重提高学生在单片机应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过单片机的设计、安装、调试、整顿
3、资料等环节,初步掌握工程设计措施和组织实践的基本技能，逐渐熟悉开展科学实践的程序和措施。目录绪论11. 设计的重要目的任务2. 方案设计2 2.基本原理.2 2系统框图.3. 重要电路简介 31主控电路简介.3 3.1有关A895单片机3 3.1.11AT892重要性能参数3 .1.12 引脚功能阐明3 3.1.2振荡器电路设计6 31.3 复位电路的设计73.2 语音模块电路简介 321 IS00芯片内部逻辑构造.8 3.2 ISD40芯片引脚描述8 32. ISD004芯片的使用阐明9 3.2.4 IS404与外围设备的连接.12 33 显示模块电路简介.134按键电路简介.44. 程序控
4、制.14 .1 主程序流程图5. 总结.15参照文献.15附录.绪论随着科学技术的日益发展和进步, 无人售票公交车在街头多起来了,语音报站器也被广泛使用,这在相称大的限度上免除了乘务人员沿途报站的麻烦，给许多不熟悉公交线路的乘客带来了以便。公共汽车行驶在现代文明限度高的市区,它是一道流动的风景线，因而对整车外形乃至色彩均有更高的规定。作为公交汽车还要有醒目和减少乘务人员强度的电子报站器，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。 目前,公交车自动报站重要有如下几种方式：一种是通过全球定位系统(PS）的顾客终端接受工作卫星的导航信息，从而解算出车辆的经纬度信息,进
5、而计算出实时坐标，将其与站点坐标相比较，当车辆驶入站点一定距离范畴内时,不用人工干预,系统自动报站;另一种是运用无线射频辨认(Radio Frequc Ientificaion)技术,在每一种公交站台设立一种具有唯一ID的射频发射器,采用间歇工作方式发射信号，当公交车即将达到车站时,车载系统接受到站信号并解码出站台的ID号，由单片机控制自动播放相应站台编号的报站语音;尚有一种是对车轮轴的转角脉冲进行计数，将计数值和预置值对比,即可拟定报站时刻,达到精确报站的目的。然而,这三种方式都不太适合乡镇的发呈现状。第一种设备造价过高，定位精度也难以达到规定;第二种站台建设投入较大,站点一旦变更,射频发射
6、装置即须移动,较为麻烦;第三种需要公交线路严格固定,稍有变化，报站就难以精确。为此,本文试图设计一种既以便易行又经济实惠的公交车自动报站系统。 本设计采用人工按键的操作方式公交车手动报站器，弥补老式人工报站必须有司机或乘务员口头报站的落后方式，实现公交车对站名的语音提示和文字显示功能,为市民提供更人性化,更完善的服务。当公交车达到某一站时，司机或乘务人员只需按动按键，就可以使单片机控制语音模块对站名进行语音提示,并控制显示模组在液晶屏上显示。系统由一片八位单片机,一种语音模块，一种液晶模组，一块稳压芯片，若干电阻电容和与非门等构成。通过本课题的研究，我们得到了一种公交车报站的低成本解决方案。1
7、.设计的重要目的任务设计的重要目的本课题规定设计一公交车语音报站系统,具有8个或以上的站点，按下相应按键就播放相应的语音，并通过液晶屏幕显示所在站点的信息。以实现公交车的语音报站,即在到站时候司机按下按键自动播报语音提示信息及,同步运用CD显示电路进行中文显示。同步系统需具有可操作性和兼容系,即在使用过程中,对不同的公交线路可以很以便的进行设定。本设计规定运用8952作为主控芯片完毕主控电路的设计,辅助电路规定涉及语音电路、显示电路、按键模块电路等2. 方案设计2.1基本原理本系统使用八位单片机作为控制器件。当系统进行语音再生时,单片机控制语音合成电路中的语音芯片来读取其外接的存储器内部的语音
8、信息,并合成语音信号,再通过语音输出电路，进行语音报站和提示。同步,单片机通过程序读取文字信息，送入液晶显示模组来进行站名的显示。当汽车达到某站时,司机或乘务人员通过键盘来控制系统进行工作。并且,系统具有根据公交车的行驶方向拟定报站顺序的功能(司机或乘务人员可以通过按键来控制）。当系统进行语音录制时，语音信号通过语音录入电路送给语音合成电路中的语音芯片,由语音芯片进行数据解决,并将生成的数字语音信息存储到语音存储芯片中，从而建立语音库。22系统框图AT89C52 系统构成构造3. 重要电路简介3主控电路简介微控制器选择目前市场上常用的Inel生产的AT85单片机作为主控芯片,同步， AT895
9、2系统还需要外接晶振和复位电路。3.1.1有关AT9C2单片机89C52提供如下原则功能:k字节AH闪速存储器,26字节内部AM,3个I/O口线，个1位定期计数器,一种向量两级中断构造，一种全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路。同步，T89C5可降至OH的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节点工作模式。空闲方式停止PU工作,但容许RAM,定期/计数器，串行口及中断系统继续工作。掉电方式保存AM中的内容,但震荡器停止工作并严禁其她所有部件工作直到下一种部件复位。3.1.1.82重要性能参数 A89C52单片机与MCS1产品指令和引脚兼容,内部具有K字节可擦写AL闪存,10次擦写周期。同步具有全
10、静态操作:OHZ-4MH,三级加密程序存储器，25字节内部M，32个可编程O口线,个15位定期/计数器,8个中断源,可编程串行URT通道的功能部件。31.2引脚功能阐明引脚图如下图图所示：功能阐明如下:1 VC:电源电压 G:地 P 口:0 口是一组8位漏极开路型双向/ 口，也即地址数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸取电流的方式驱动8个逻辑门电路，对端口P0 写“1”时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8 位)和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Fash 编程时,P0 口接受指令字节，而在程序校验时，输出指令字节,校验时,规定外
11、接上拉电阻。4 P口：1 是一种带内部上拉电阻的8 位双向/O 口, P1 的输出缓冲级可驱动（吸取或输出电流)4个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,由于内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一种电流（IIL)。与A89C5 不同之处是,P1.和P11 还可分别作为定期/计数器2的外部计数输入(P1.0T2)和输入(.1/T2EX）,参见表21。Flash 编程和程序校验期间,P1 接受低 位地址。 表3-10和的第二功能引脚号功能特性P0T2(定期计数器2外部计数脉冲输入),时钟输出.TEX(定期计数2捕获、重装
12、载触发和方向控制) 2 口：2 是一种带有内部上拉电阻的 位双向I/O口,2 的输出缓冲级可驱动(吸取或输出电流) 个TL逻辑门电路。对端口P2 写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,由于内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一种电流(IIL）。在访问外部程序存储器或1位地址的外部数据存储器(例如执行MOVXDPR指令）时, 口送出高 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器(如执行MOVX I指令)时,2 口输出P2 锁存器的内容。lsh编程或校验时,P2亦接受高位地址和某些控制信号。 P3口:3口是一组带有内部上拉电阻的位双向I/ 口。3 口输出缓冲级可驱动（吸取或输出电流）4 个TL 逻辑门电路。对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的 口将用上拉电阻输出电流(IIL)。3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能,如表所示,此外，P口还接受某些用于Fla闪速存储器编程和程序校验的控制信号。表3-2口第二功能 7 S：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚浮现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。8 AL/OG： 当访问外部程序存储器或数据存储器时,AE(地址锁存容许）输出脉冲用于锁存地
