基于公交车自动报站器的设计论文.doc

《基于公交车自动报站器的设计论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理与电子信息学院课程设计报告书基于公交车自动报站器的设计47目录1设计任务和要求22方案论证22.1方案比较22.1.1方案一32.1.2方案二32.2方案选择43系统硬件设计43.1主控电路的设计53.1.1关于AT89C51单片机53.1.2振荡器电路的设计73.1.3复位电路的设计93.2DS1302时钟电路123.3DS18B20数字温度传感器133.4语音输出电路的设计153.4.1关于语音芯片153.4.2录音、放音电路的设计203.5LCD12864液晶显示的设计224软件设计234.1主控程序的设计234.2程序清单245系统测试结果及分析265.1测试

2、方法265.2测试结果及分析276结束语与心得体会27参考文献27附录128附录24447设计题目基于公交车自动报站器的设计设计要求设计一种基于以AT89S52单片机和语音芯片ISD4004为核心公交车自动报站系统。LCD12864液晶显示时间以及车内的温度，实时显示年、月、日、星期、时、分、秒，采用按键式实现时钟对表和快慢调整。同时，每到一站会有语音提示和标语提示。设计过程摘要:本次课程设计以实现公交车的语音自动报站，即在进站、出站时候自动播报语音提示信息及服务用语，同时利用LCD电路进行汉字显示。本设计要求利用AT89C52作为主控芯片完成主控电路的设计，辅助电路要求

3、包括语音电路、汉字点阵显示电路、时钟电路、电源电路等。本系统使用了专门的时钟芯片DS1302，读出其时间在LCD12864上显示，并能通过按键对其进行调时和校准。温度使用DS18B20数字温度传感器，以显示车内的温度。语音芯片使用ISD4004-8MP，ISD4004-8MP是使用很广泛的语音芯片。该芯片具有很强大的功能，可容纳300个站点信息和8分钟语音广告信息。关键字：AT89S52单片机、DS1302，LCD12864，DS18B20，公交报站1.设计任务和要求(1)应用AT89S52单片机设计单片机实现对DS1302和DS18B20以及语音芯片ISD4004的控制

4、(2).选用LCD12864显示，实时显示年、月、日、星期、时、分、秒，采用按键式实现时钟对表和快慢调整；(3)硬件设计部分，根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程；(4)软件设计部分，根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；(5)原理图设计部分，根据所确定的设计电路，利用Protel99se和Protues工具软件绘制电路原理图。2.方案论证2.1方案比较472.1.1方案一语音芯片控制信号脉冲计数CPU控制输出显示放音电路脉冲检测公交车自动报站器的设

5、计，对车轮轴的转角的脉冲进行计数，将计数值与预置值对比，即可确定报站时刻，达到准确自动的目的。以AT89C52为主控芯片，对外来脉冲计数，结合语音芯片ISD4004输出语音。系统由脉冲检测、脉冲计数、CPU控制、控制信号、语音芯片、输出显示等组成。原理框图如图2.1所示。图2.1方案1原理框图（1）脉冲检测：该系统关键是对转轴所转过的圈数进行计数，考虑到车辆将在复杂的环境中运行，故采用可靠的霍尔元件DN6848作为信号的采集装置，再经光电耦合器4N25输入给单片机。（2）脉冲计数：光电耦合器的信号进入C51后，采用中断方式对脉冲计数。外部晶振12MHz。（3）CPU控制：

6、程序中将计数值于预置值进行比较，判断是否到站，当到站时就输出信号控制语言芯片进行报站。（4）控制按键：用于手动控制、手动调整、预置值的输入等（5）语言芯片：由专用语音芯片ISD4004组成，可擦写，便于在不同公交线上使用。（6）输出显示：LCD液晶汉字显示。（7）预置存储：采用两种方式存储，一种是在烧写器上将数据写入，另一种是在车上，单片机处于输入状态，车辆行驶一遍，将站与站之间的脉冲数写入片内。2.1.2方案二47利用8051单片机作为CPU来进行总体控制，当汽车到达某站时，汽车司机通过键盘来控制本系统进行工作，并且，系统将使用状态指示电路，向司机指示出当前的行驶方向及

7、站号（如与实际方向不符，司机可通过键盘来调整）。原理图框图如图2.2所示。语音合成电路8051小系统LED点阵显示电路语音输入输出电路键盘状态指示电路图2.2方案二原理框图本系统使用8051作为CPU，由CPU来控制语音合成芯片TC8830AF，使其工作在CPU控制模式下。当系统进行语音再生时，由CPU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。CPU同时通过程序读取汉字信息，送入LED点阵显示电路来进行汉字提示。当系统进行语音录制时，语音信号通过语音