公交车自动报站系统设计

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1、目录1概述12系统的硬件设计22.1编码数据发射系统（车站系统）22.1.1单片机小系统22.12编码设置电路32.1.3无线数据收发模块32.2数据接收、语音报站系统（车载系统）32.2.1无线数据接收模块42.2.2单片机小系统52.2.3语音录放电路52.2.4功放电路72.2.5显示电路83系统软件设计93.1程序流程图93.2系统的程序114总结与展望11致谢12参考文献12附录1：系统程序13附录2：电路图28公交车自动报站系统设计摘要：随着科技的不断进步，人们对事物的认知程度已经得到了广泛的提

2、升，在实际生活中，大家都希望能使用简便、智能、人性化的产品。在公交车自动报站方面，由于我国现状，人口众多，口音复杂，对于乘客而言，原来的人工报站存在着很多的问题。为了跟随科技发展，提高公交系统的服务质量，提升城市形象。开发一种能够节省人力和物力，而又能让乘客方便快捷的知道站台报站器就成为一种必然。因此本次设计重点介绍单片机在公交报站中的应用，实现高效、准确的城市公交无线自动报站系统。关键字：单片机AT89S51；无线数据收发模块；语音录放芯片ISD40041概述随着科技的不断进步，人们对事物的认知程度已经得

3、到了广泛的提升，在实际生活中，大家都希望能使用简便、智能、人性化的产品。在公交车自动报站方面，由于我国现状，人口众多，口音复杂，对于乘客而言，原来的人工报站存在着很多的问题。为了跟随科技发展，提高公交系统的服务质量，提升城市形象。开发一种能够节省人力和物力，而又能让乘客方便快捷的知道站台报站器就成为一种必然。现今，自动报站方式有以下两种：1.GPS定位系统报站。这种报站方式非常精确但制作及运行成本也高不适合推广。相反的，利用无线电技术的公交车车站自动识别、自动报站的技术方案，由车载无线接收机接收安装在公交车

4、站站台上的无线发射机发出的编码信号,进行识别,并控制车载广播系统报站,实现了真正意义上的车站自动识别和自动报站。由于在识别和报站过程中,不需要人工干预,减少了驾驶员的操作,也同时提高了车辆运行的安全性。为此，我们以单片机AT89S51、无线数据收发模块、语音录放芯片ISD4004为主要功能模块，采用短距离无线数据通信技术，实现高效、准确的城市公交车无线自动报站系统。2系统的硬件设计2.1编码数据发射系统（车站系统）28车站系统主要由单片机小系统、编码设置电路、无线数据发射模块三部分组成。系统结构如图1所示。

5、图1车站系统2.1.1单片机小系统微控制器是整个系统的核心，为保证系统的稳定，器件的选择比较重要。该系统采用的是Atmel公司低功耗，高性能8位CMOS单片机AT89S51，片内含4KBISP(In-systemProgrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。该器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，设置4KBFlash片内程序存储器，256字节的随机存储数据

6、存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断源，2层中断嵌套，2个16位可编程定时/计数器，1个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器，完全可以满足本设计的要求。AT89S51可构成真正的单片机最小应用系统，增加系统的可靠性，降低系统的成本。图2AT89S51引脚图2.12编码设置电路28编码设置电路负责对每一个车站点进行编码，该编码经过CPU处理后送入无线数据发射模块进行发射。电路中设8位拨码开关（实际产品可以将该编码固定），共能实现256种组合方式，对于一路公交车来说

7、已经足够。当拨动拨码开关时，送入单片机I/O口的电平组合发生变化，单片机将此电平进行编码后，以串行数据方式送入无线数据收发模块进行发射。2.1.3无线数据收发模块图3为无线数据发射模块原理图。该模块工作频率为315MHz，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高。电路采用ASK方式调制，当数据信号停止时，发射电流降为零，功耗很低。电路本身未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1，这种结构使得它可以方便的和其他固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。

8、模块输出功率由电压决定，电压变化时发射频率基本不变。当发射电压为3V时，空旷地传输距离约20~50m，发射功率较小；当发射电压为5V时，空旷地传输距离约100~200m;当发射电压为9V时约300~500m;当发射电压为12V时,为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60mA，空旷地传输距离700~800m，发射功率约500mW。综合考虑路面状况，通过试验，选择了200m左右的发射距离。图3无线数据发射模