《电子信息工程毕业设计论文公交车报站器的设计含程序》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子信息工程毕业设计论文公交车报站器的设计含程序（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全套protel程序，翻译，答辩，开题报告，加153893706山东理工大学 毕业设计（论文）题 目：公交车报站器的设计 申请山东理工大学工学学士学位论文学 院： 电气与电子工程学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 指导教师： 毕业设计（论文）时间：二七年三月五日六月十八日 共十六周摘 要近年来，GPS(Global Positioning System)全球定位系统在各种行业，特别是车辆监控与定位系统的应用中蓬勃发展。随着经济的持续发展，对公交运输也提出更高的要求。随着我国各大城市公交公司的人员精减，目前各公交公司都在每辆公交车上只配备了一个司机，进行无人售票。为了公交系统的安全考虑，目
2、前迫切需要智能化、自动化的公交语音报站系统。本次设计的公交车报站器是以凌阳十六位单片机SPCE061A为控制核心，结合GPS全球定位系统，对车辆的运行状态（位置、方向、速度、时间等）进行实时采集，对数据进行分析，当车辆达到预定位置时，通过凌阳单片机语音功能进行播报站名、音乐、广告、提示语、时间等信息，并在LED点阵上显示，实现全自动报站功能，当GPS信号遇外界影响时，还可通过键盘操作进行手动报站功能。此外，利用SPR4096模组存储大量的语音素材，使报站器更人性化。该报站器不仅可以提供自动报站，而且对公交车的行车安全提供了一定的保障。且不仅可以应用到公交车上，还可以应用到火车及长途汽车上，结合
3、LED点阵进行报站显示，提供车上的宣传用语及车厢广告等文字服务。关键词：自动报站，GPS，凌阳单片机AbstractSince recent years, GPS (Global Positioning System) has vastly been used and developed in every industry, especially in the vehicle-monitoring and positioning system. With the sustained growing of the economy, the demand to the bus transporta
4、tion is increasing too. Nowadays the bus company allocates only one driver on every bus because of the cutting of the whole industry. Considering the safe of the bus industry, it urgently needs an intelligent; automate voice-broadcast system for bus transport.Voice-broadcast equipment for bus in thi
5、s design gather parameters(such as location, direction, velocity, time) of the bus in real time and then analyze the data the design uses Sunplus MCU as its core, which integrates GPS as part of it. When the bus reaches one location, it takes advantage of the voice function of Sunplus MCU and LED Ma
6、trix Screen when it broadcasts and displays the location name, music, ad, note, time and other information automatically. When the signal of GPS being affected by the outer factor, we can handle it by manual operation. In addition, we can make it more humanization by making good use of great wave ma
7、terials it stores.This equipment not only provides the service of auto-broadcast, but also guarantees the safe of the bus. It applies the bus as well as the train and the coach. It provides promotional speech and advertisement on the vehicle associate with LED Matrix Screen.Key words: Automatic bus-
8、stop announcer, GPS, Sunplus MCU目 录摘 要ABSTRACT（英文摘要）目 录III第一章 绪论11.1 公交车报站器近年来国内外的研制状况11.2 主要设计内容21.3 设计技术指标与参数2第二章 设计方案及论证42.1 公交车报站器的硬件框图42.2 公交车报站器工作流程及各部分功能52.3 设计方案的可行性分析和预期目标5第三章 系统硬件设计73.1 SPCE061A单片机控制系统设计73.1.1 SPCE061A单片机简介73.1.2 SPCE061A单片机最小系统设计93.1.3 SPCE061A单片机电源设计103.2 LED点阵显示电路设计103.
9、2.1 LED点阵扫描原理113.2.2 SPCE061A实现点阵显示方案113.2.3 LED点阵显示电路设计123.3 音频输出电路设计143.4 键盘电路设计143.5 SPR4096模组设计153.5.1 SPR4096芯片简介163.5.2 SPR4096硬件连接框图163.5.3 SPR4096模组电路原理图163.6 GPS接收电路设计173.6.1 GPS系统组成173.6.2 GPS基本工作原理193.6.3 GPS器件的选择203.6.4 GARMIN GPS 25LP的引脚排列和说明213.6.5 GARMIN GPS 25LP的输入输出语句格式23第四章 系统数据的压缩
10、与处理264.1 数据的压缩与预存264.1.1凌阳音频的压缩与存储264.1.1显示文字信息的压缩与存储274.1.3定位信息的压缩与存储274.2 GPS距离差距的处理与识别284.3 公交车运行状态分析与处理28第五章 系统软件设计305.1 系统主程序设计315.2 初始化程序设计325.3 播放语音程序设计335.4 LED点阵显示程序的设计345.5 时间的更新与设置程序设计355.6 GPS自动报站程序375.7 程序清单40第六章 系统可靠性设计和误差分析436.1 系统可靠性设计436.2 GPS误差源的分析436.3 车辆行进中产生的偏差44第七章 结论及展望45参考文献4
11、6致谢47附录 电路原理图48第一章 绪论城市公共交通是城市建设和发展的重要组成部分，是影响国民经济和社会发展的具有全局性、先导性的基础产业，加快城市公共交通事业的发展，也是加快城市化进程的一项重要内容。随着国民经济的飞速发展，公交系统也日新月异，目前各公交公司都在每部公交车上只配备了一个司机，进行无人售票，报站也由原来的由随车售票员报站改为由司机按键报站了。但是由于公交司机又要开车，又要兼顾按键报站，所以常常出现误报、漏报等现象，不能够满足公交系统的要求；另一方面，由于司机开车时为报站分散精力，也对公交的安全运行埋下了隐患。因此，对智能化、自动化的公交语音报站系统的需求也日益强烈。应用自动报
12、站系统即可以节省员工开支，增强公司效益，又可以利用报站器播报标准的普通话站名，使各城市更利于交流和发展。利用全球定位系统进行公交车自动报站系统是近几年的一个热门课题。GPS卫星定位语音报站系统具有定位精度高、语音自动播报等特点。此系统设计要求车辆的定位精度要高于60m，每台公交车报站器的成本价格不能高于1000元。自动报站要适合全国各大城市使用，如遇外界影响GPS信号还可恢复成手动操作进行报站。本次设计的目标是利用现有的GPS系统结合凌阳单片机语音技术研制一套车辆自动报站的系统，包括系统的软件与硬件，要求系统具有建设费用少、维护费用低、定位精度高等特点。系统的研究内容包括：车辆定位系统的软件与
13、硬件的设计与制作，即结合GPS和凌阳单片机，对GPS接收机接收的数据进行处理，结合LED点阵显示和SPCE061A的语音播报功能，并使用控制键盘电路来实现报站器的全自动报站和手动报站的功能，以及系统的整体测试与实际运行。1.1 公交车报站器近年来国内外的研制状况近些年来，公交车自动报站器的设计主要是为了弥补传统人工语音报站的落后方式，能够在进站、出站时自动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务。目前语音报站器技术主要有以下几种：一般语音报站器,到站前由乘务人员按进站按钮开始报站，出站时由乘务人员按下出站按钮，开始预报下站的站名，通过序号来记录各个站点；第二种是门控语音报站器，将开
14、门、关门时转换信号和语音报站器连接，开门和关门时自动报站；第三种是无线信标语音报站器，它是在每个公交车站点设置发射信标点，公交车临近到站点左右会收到信标信号，开始自动报站，出站后信号消失，开始预报下一站，此报站器报站准确，但需要为每个站点组建无线发射信标，建设复杂、费用高，大部分站点无电源供应，公交车数量多时存在频率干扰问题，且较严重，用户修改站点非常不方便，系统维护成本高；第四种就是GPS自动语音报站器，此报器是在公交车上安装GPS自动语音报站器，自动识别站点并报告站点信息。由于报站精准，无须人工操作，无须建设任何车外设施，被广泛使用。1.2 主要设计内容公交车报站器的设计包括以下设计内容：
15、1可以完整地播报一条公交线路的站名，包括上行线路与下行线路。2使用凌阳SPCE061A单片机进行语音播报，利用SPR4096模组存储大量的语音素材，使报站器更人性化。3可以在LED点阵显示屏上显示时间、日期、报站信息、提示语和广告。4有手动按键报站和自动报站两种报站方式。5采用GPS卫星定位技术，自动、准确地播报站名、服务用语、广告等。1.3 设计技术指标与参数主要技术指标如下：1要求设置多个功能按键，以便在GPS信号受到外界干扰时报站器能够正常工作。2使用16128的LED点阵，可以同时显示8个汉字。3利用SPR4096(512K8Bits Bus Flash)模组扩展存储空间。4GPS定位精度在60m以内。5电源为5V直流。第二章 设计方案及论证随着GPS卫星定位技术的成熟，定位的精度与稳定性的提高，使得利用卫星定位进行车辆自动报站成为可能。通过查阅有关资料，分析近年来国内外电公交车报站器的发展及实际应用情况，本设计中采用了手动
