火车站台安全警报系统

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1、火车站台安全警示系统目录一、系统设计1（一）设计背景1（二）设计要求1（三）方案的比较和论证11．检测模块12．主控模块23．提醒模块2（四）系统设计21.系统设计思路22.原理设计3二、单元电路设计3（一）最小系统模块31.电源部分42.串口电路43．单片机STC89C52RC核心模块54.晶振电路55.复位电路6（二）激光传感器电路和语音播报模块的设计61.语音播报模块62.激光传感器模块7三、系统软件设计8（一）主程序流程图8（二）检测模块流程图8（三）语音模块9四、系统测试10(一)硬件电路测试101.电源测试1

2、02.入侵模块测试10(二)测试数据及实验结果101.测试数据102.实验结果10五、结论10参考文献11致谢11附录1213火车站台安全警示系统火车站台安全警示系统设计摘要：本系统主要由入侵模块和语音模块组成，采用STC89C52RC单片机作为火车站台安全提示系统的控制中心，设计了具有到站检测，安全警示线是否有人检测，语音播报等功能的火车站台安全警示的智能化控制系统。该系统采用激光传感器来检测信号是否被遮住，再将检测的数据送入单片机进内行判断处理，判断是否使语音芯片工作，并发出语音报警提示。整个系统具有控制准确，反应迅

3、速，性价比高，性能稳定等特点。关键词：单片机；激光传感器；语音芯片；一、系统设计（一）设计背景随着社会经济的快速发展，很多服务行业都已实行全面自动化，同时人多繁杂的火车站对其设施安全也进行了不断的完善，但是在其检测、提醒人员安全方面的工作仍有欠缺，因此我们针对这些问题设计了一个有关火车站台安全警报系统，该系统的实施对火车站内的秩序、人员安全也能起到一定的效果。（二）设计要求◆系统能够自动识别火车即将到达站台◆在识别列车后；系统检测站台警戒线内是否有人，有人则提醒其离开◆系统自动检测火车是否到站，到站则提醒乘客依次排队上车

4、（三）方案的比较和论证1．检测模块随着社会的进步，各种传感器层出不穷，其中以红外传感器和激光传感器应用较为广泛。红外传感器检测的特点是对近距离的障碍物反应速度灵敏，不同方位的传感器之间信号不会相互干扰，造成误动作，红外传感器适用于距离近的地方，且易受到自然光的干扰。而激光传感器是由激光器、激光检测器和测量电路组成，激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。由于在本设计中应用的距离较远，综合考虑我选用激光传感器来实现该检测功能。2．主控模块13火车站台安全警示

5、系统因为本系统要求的性能不是太高，而且处于模拟阶段，利用单片机芯片就可以控制。其中单片机的芯片种类很多，有凌阳公司的16位单片机，也有51系列的单片机。方案一：选用AT89C51，该芯片能使用C语言进行程序的编写，方便阅读。但是，其集成程度低，功能单一，需要使用到其它功能时，只能通过扩展外电路来实现，使得整个电路复杂，成本高，稳定性低。同时，I/O口输出功率小，一般器件都需要加驱动才能够正常使用。方案二：STC29C52RC是微处理器低功耗，超低价高速（0-90M），高可靠，3.3V工作电压单片机，使产品更小，更轻，功耗

6、更低，如果相关新增功能没有用到，则不需看相应部分。用STC提供的STC-ISP.exe工具可以将原有的代码下载进STC相关的单片机即可，内部Flash擦写次数为100,000次以上。用户程序是用ISP/IAP机制写入，一边校验一边写，无读出命令。综合考虑我们选择方案二STC89C52RC作为我们的主控芯片。3．提醒模块该模块设计是为了能及时提醒乘客在火车即将到达站台时退出安全警戒线，所以选择语音芯片进行控制。方案一：ISD4004语音芯片是一种采用CchipCorder专利技术的语音芯片，即此芯片无须A/D转换就可以直接

7、储存，没有A/D转换误差，在记录位（BIT)可存储250级信号，相当于通常的A/D记录的8倍，片内集成了警惕振荡器。麦克风前置放大器。自动增益控制等，只要很少的外围器件，就可以构成一个完整的声音录放系统，模拟和数字信号处理模块。具有多段信息处理的能力，不耗电信息保存100年，10万次录音周期，但是音质不是太好。方案二：采用WT588D语音芯片做语音处理核心，拥有工业级稳定性能的表现；配合电脑上位机软件WT588DVIOCECHIP，可任意更换语音支持在线下载，完美体现语音更换的便捷性；内置飞利浦音频放大器，声音响亮，清晰

8、度高；单电源供电方式，有效的利用电源使用率。就针对于完美的音质和下载方便这两方面因素，综合考虑我们这里采用方案二WT588D芯片。（四）系统设计1.系统设计思路系统设计思路如下图：13火车站台安全警示系统激光检测模块STC89C52RC单片机检测在火车即将进站的同时警戒线内是否有人检测火车是否进站台检测火车是否即将进