公交车车载语音报站LED大屏显示系统设计毕业论文.doc

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1、公交车车载语音报站LED大屏显示系统设计毕业论文引言近年来，随着科学技术的发展，微型计算机技术日益发展，已经在许多领域得到了广泛的应用。在声学领域，微机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得公交车报站器的实现成为可能，使得人们能够得到更加人性化的服务。现在的公交车上大部分都采用投币的购票方式，同时，不再设乘务员。本系统主要是解决如何方便、准确地指示乘客到站的问题，另外，该系统还可以为乘客提供各种各样的提示或警示服务，同时显示公共信息供乘客参考，使得乘客能愉快、安全地上下车。本设计中使用AT89C52单

2、片机来控制ISD4004语音芯片，使其工作在CPU控制模式下，在该模式下，语音芯片能够建立2400段语音库信息，每段400ms，并且可以对此2400段语音信息进行自由组合，形成变化多样的语音提示信息，再配合多达10字的汉字LED显示屏提示，就使得该报站系统更加方便、实用。本系统采用模拟语音数据直接存储ISD4004语音芯片在公交车报站器上的设计应用，使语音报站器的语音自然、音质好。本系统使用AT89C52作为CPU，由CPU来控制ISD4004语音芯片，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

3、音电路中的语音芯片来读取其外部扩展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和扬声器，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。当汽车到达某站时，公交车司机可以通过键盘来控制本系统进行工作，并且，系统使用了状态显示电路，向司机指示出当前的站号，司机可通过键盘来调整当前状态。第一章方案论证方案一：方案一系统框图如图1所示。系统电路AT89C52状态显示电路键盘控制电路ISD4004语音电路16*160LED大屏幕显示电路外部扩展电路图1此方案充分利用了单片

4、机资源，外围扩展电路较少，ISD4004语音芯片与单片机AT89C52连接简便，外围电路简单。ISD4004语音芯片记录声音没有段长度限制，声音不再需要A/D转换和压缩，记录时间最长可达16分钟，无需电源可保存数据长达100年，重复记录10000次以上。该芯片采用CMOS技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。单片机AT89C52兼容MCS51指令系统，具有可反复擦写的闪存，功能强大，使用方便。芯片采用CMOS技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、

5、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。方案二：方案二系统框图如图2所示。系统电路80C31状态显示电路键盘控制电路磁带录放语音电路16*160LED大屏幕显示电路外部扩展电路图2此方案的语音电路采用了磁带录放的形式，磁带成本低，语音录制简单方便，单片机采用80C31，AT89C52与80C31相比，优越性在于，其片内闪速存储器的编程与擦除完全用电实现；数据不易挥发可保存10年；编程/擦除速度快，全8KB编程只需几秒，擦除时间约用10ms；AT89C52可实现在线编程；也可下载。比较分析：比较方案一与方案二，ISD400

6、4语音电路比之磁带录放语音电路，ISD4004芯片具有的多次重复录放、自带存储器、使用简单等优点。芯片采用多电平直接模拟量存储技术,每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和"金属声"。而磁带不易保存，容易损坏，音质容易变调，加上放音后还要倒带，不是数字信号，不容易跟LED显示屏幕同步。AT89C52是一种低功耗、低电压、高性能、内含8KB闪速存储器（FlashMemory）的8位CMOS单片机，与工业标准MCS-51

7、指令系统和引脚完全兼容，片内闪速存储器的程序代码或数据可在线写入，亦可通过常规的编程器编程，反复擦写的Flash存储器有效地降低开发成本。相对于单片机80C31而言，AT89C52有更强大的功能。综上所述，方案一比之方案二要好，本设计采用方案一，将在以下章节中对其做详细的阐述。第二章系统的硬件设计2.1系统控制单元2.1.1单片机AT89C52：lAT89C52单片机简介：AT89C52是由美国Atmel公司生产的至今为止世界上最新型的高性能八位单片机。AT89C52是一种低功耗、低电压、高性能、内含8KB闪速存储器

8、（FlashMemory）的8位CMOS单片机。这种器件以ATMEL高密度不挥发存储技术制造，与工业标准MCS-51指令系统和引脚完全兼容。片内闪速存储器的程序代码或数据可在线写入，亦可通过常规的编程器编程。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