基于單片機的公交語音自動報站器系統(tǒng)設(shè)計

1、基于單片機的公交語音自動報站器系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進程的加深，城市人口日益膨脹，機動車 輛急劇增加，城市交通壓力越來越大。發(fā)展公共交通事業(yè)是為居民提供安全有序 的出行方式的不可替代的途徑，公共交通管理的高質(zhì)量和公共服務(wù)水平的人性化 是吸引居民采用公交出行的有效途徑，是中國解決交通問題的重要措施。公交車 報站系統(tǒng)是公共交通系統(tǒng)的一個重要的組成部分，設(shè)計先進的報站系統(tǒng)能為廣大 居民乘車提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提高公交系統(tǒng)的服務(wù)水平。 本設(shè)計利用了 atmol 公司的 at89c51 單片機來設(shè)計一個公交語音自動報站系 統(tǒng)。用 jhd162a led 來提供站臺信息的顯示；用 i

2、sd1700 系列語音芯片來對語音 進行各種操作控制；并使用 df 無線收發(fā)模塊及 pt2262、pt2272 編解碼芯片來實 現(xiàn)信號的無線收發(fā)與識別。最后通過 at89c51 對各個模塊的控制實現(xiàn)無線收發(fā)與 識別、信息顯示及語音報站任務(wù)。 關(guān)鍵詞：51 單片機，isd1700 語音芯片，df 無線收發(fā)模塊，pt2262/pt2272 芯片， jhd 162a， speech based on single chip bus stop reporter system abstract with the development of national economy and the deepen

3、ing of the process of urbanization. the pressure on city traffic is increasing because of the increasing urban population and the sharp increase in motor vehicles. development of public transport is the irreplaceable way for the residents safe and orderly travel. the high-quality of public transport

4、 management and public services is a effect way to attract people take bus. and the important measure for china to solve the traffic problems. the bus stop device is a very important part of public transport system. the advanced design of the device can serve people well and improve the service leve

5、l of public transportation systems. at present, the city buses have generally installed the station voice system which gives the passengers a very comfortable experience. however, most of the system is manual. the driver have to control it when the car entering and leaving the station. at this time,

6、 the traffic condition is so complicated that it usually brings security risks. the paper design a bus automated voice system with atmel companys at89c51 single- chip. using jhd162a lcd to display the stations information, isd1700 series voice chip controls the voice paragraph and df wireless transc

7、eiver module,pt2262/pt2272 chip to achieve the signals wireless transmission and identification. finally, all the modules are controlled by at89c51 and the simulation of the system. key words: at89c51，isd1700s chip，df wireless transceiver modules，pt2262/pt2272 chi，;jhd 162a 目錄 前言.1 第 1 章 設(shè)計概述.2 1.1

8、課題的研究意義.2 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.2 1.3 課題設(shè)計介紹.3 第 2 章 概要設(shè)計.4 2.1 設(shè)計思路.4 2.2 系統(tǒng)框圖.4 2.3 模塊設(shè)計分析.5 2.3.1 無線收發(fā)編解碼模塊.5 2.3.2 語音模塊.5 2.3.3 語音模塊.6 2.4 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu).6 第 3 章 硬件設(shè)計.7 3.1 硬件電路設(shè)計.7 3.1.1 主控芯片 at89c51.7 3.1.2 語音芯片 isd172.8 3.1.3 df 無線收發(fā)模塊.13 3.1.4 df jhd162a 液晶顯示模塊.17 第 4 章 軟件設(shè)計.20 4.1 系統(tǒng)程序流程圖.20 4.2 程序子函數(shù)模塊代碼

9、.21 4.3 系統(tǒng)任務(wù)設(shè)置.26 第 5 章 電路設(shè)計與繪制.30 5.1 電路板制作軟件 protel 99 se 介紹.30 5.2 電路設(shè)計與繪制.30 5.2.1 電路原理圖.31 5.2.2 轉(zhuǎn)化成 cad 圖紙.32 結(jié)論.33 謝 辭.34 參考文獻.35 外文資料翻譯.36 前言 從 1831 英國人沃爾特漢考克為他的國家制造出了世界上第一輛裝有發(fā)動 機的公共汽車起，到今天，公交車已經(jīng)歷經(jīng)了將近 200 年的發(fā)展過程。從最初的 “悶罐頭”到如今配套的空調(diào)系統(tǒng)；從專人售票到無人售票；從人工報站到半自 動語音報站，公交車向著越來越人性化的方向發(fā)展?？墒悄壳按嬖诘囊粋€問題， 半自動

10、語音報站系統(tǒng)需要司機在車進出站時人工操作，由于這兩個時間點往往是 路面情況最復雜的時刻，因此也給行駛中的車輛帶來了安全隱患。論文的目標就 是徹底拋棄人工操作，實現(xiàn)公交進出站的全自動語音報站。利用 at89c51 單片 機、isd1700 系列語音芯片、jhd162a lcd 液晶模塊以及 df 無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 來實現(xiàn)所需要的功能。 單片機體積小，重量輕，具有很強的靈活性而且價格便宜，得到越來越廣泛 的運用，例如工業(yè)控制領(lǐng)域、家電產(chǎn)品，智能化儀器儀表，計算機外部設(shè)備，特 別是機電一體化產(chǎn)品中都有重要的用途。20 世紀 80 年代中期，intel 公司將 8051 內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售的形

11、式轉(zhuǎn)給世界許多著名 ic 制造廠商，這樣 8051 就變成有眾多制造廠商支持的，發(fā)展出上百個品種的大家族。到目前為止，其它 任何一個單片機系列均未發(fā)展到如此的規(guī)模。正因為 51 單片的運用是如此廣泛， 因此學習單片機的運用是非常重要的。學好單片機也是學習其他嵌入式控制器如 arm、dsp 的基礎(chǔ)，任何嵌入式控制器都離不開單片機種所涵蓋的如中央處理器， 定時器、中斷控制器，io 口控制器，串行通訊控制器，i2c 總線控制器，片內(nèi)外 存儲控制器，匯編語言，c 語言，操作系統(tǒng)的概念。因此說學好單片機，再去學 習其他嵌入式控制器如 arm、dsp 是比較簡單的?？梢哉f學好單片機是其它進 階微處理器的一

12、個臺階1。 本次設(shè)計的課題是“基于單片機的公交語音自動報站系統(tǒng)” ，設(shè)計中利用無 線收發(fā)模塊及編解碼芯片實現(xiàn)站臺的自動識別，通過單片機對無線模塊、液晶模 塊及語音模塊的綜合控制實現(xiàn)全自動語音報站的功能。 第 1 章 設(shè)計概述 1.1 課題的研究意義 目前隨著城市區(qū)域的擴大、旅游資源的發(fā)展、城市人口的增加、人民生活水 平的提高，公交車己經(jīng)成為城市人民生活不可替代的交通工具，它的運行狀況直 接影響到人們的生活，同時也成了衡量當?shù)爻鞘行蜗蟮囊粋€標準。因此，發(fā)展良 好的公交服務(wù)事業(yè)將給人們的生活帶來很大的方便，進而提高當?shù)爻鞘行蜗蟆?近年來單片機技術(shù)迅猛發(fā)展，廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，在公交事業(yè)上已經(jīng)運用

13、單片機來實現(xiàn)公交報站這項功能。但由于現(xiàn)在的公交車大部分還是采用的人工手 動控制的報站器，這不但影響了公交司機的正常駕駛，分散了駕駛員的注意力， 同時也加重了他的工作的負擔。不過這相對于以前的人工報站已經(jīng)有了大的提高， 但同時由于人工控制就存在著差錯，給人們的出行帶來不便。 為了使大家的生活更加便捷，讓公交車駕駛員的工作量能有效減輕，減少報 站出錯等的問題，故運用單片機技術(shù)、語音芯片技術(shù)、無線收發(fā)技術(shù)以及液晶顯 技術(shù)溶于一體設(shè)計出既能手動又能自動報站的公交語音自動報站系統(tǒng)，使每輛公 交車都能準確無誤的實現(xiàn)報站，讓每位乘客準確知道自己的位置。 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 現(xiàn)今社會，公交事業(yè)關(guān)乎到

14、大多數(shù)城市居民的出行，可公交車上的報站系統(tǒng) 依然無法滿足大家對其的要求?，F(xiàn)在普遍使用的是人工按鍵報站系統(tǒng)，而此系統(tǒng) 存在二個弊端： （1）報站不準確：因駕駛員操作報站系統(tǒng)時經(jīng)常會按錯鍵或忘按鍵，而且 在調(diào)整系統(tǒng)時會連續(xù)報出幾個站點，這樣使不熟悉線路站點的乘客不知所措。 （2）安全隱患：每次報站時到需要由駕駛員對報站器進行操作，而在車輛 車輛起動和進站時往往是路面情況最復雜的時候，這樣駕駛員既要對行駛中的公 交車進行操作，同時還要兼顧報站系統(tǒng)，因此給行駛中的車輛和行人帶來一定的 安全隱患。 目前我國城市公交報站主要有三種方式： （1）人工報站：一般是由當?shù)厝擞梅窖詠磉M行報站，這樣給外地乘客帶來

15、很大的不便，但這種方式已逐漸被替代。 （2）半自動報站：這種報站方式是現(xiàn)在運用普遍的，但由于此報站系統(tǒng)需 要駕駛員來控制，故會有錯報、誤報現(xiàn)象，并且還存在安全隱患。 （3）自動報站系：這種報站方式實現(xiàn)了智能化，無需駕駛員參與，系統(tǒng)自 動識別車站，比較準確，但易出現(xiàn)問題，且價格昂貴。故研究這種方式較多。 雖然國能外都在研究公交自動報站系統(tǒng)，但采用的技術(shù)手段不一樣，如：采 用 gps 定位系統(tǒng)自動報站等等。這些開發(fā)成本較高，且難以實現(xiàn)普及，特別是一 些中小城市難以負擔，故開發(fā)一種綜合性強的、且價格交低、易于實現(xiàn)普及的系 統(tǒng)是公交事業(yè)迫切需要的的。 1.3 課題設(shè)計介紹 根據(jù)對公交報站器的調(diào)研，最后

16、確定采用單片機來設(shè)計既能手動又能自動報 站的公交語音自動報站系統(tǒng)。此設(shè)計主要采用了 at89c51 單片機、jhd162a led 顯示模塊、df 無線收發(fā)模塊及 pt2262、pt2272 編解碼芯片、isd1700 系列語音 芯片來設(shè)計 選用 tmem 公司的 at89c51 作為控制芯片，成本低，開發(fā)周期短，配合各 種專用芯片的使用能夠?qū)崿F(xiàn)豐富的功能。并且 51 單片機具有高效能，資源占用 率低等特點。目前 51 單片機的使用非常廣泛，關(guān)于 51 單片機設(shè)計開發(fā)的資料非 常豐富，很適合初學者自學。使用 c 語言編程可以實現(xiàn)豐富的功能。 第 2 章 概要設(shè)計 2.1 設(shè)計思路 本系統(tǒng)采用兩

17、種工作模式，分別為自動模式和手動模式。當自動模式出現(xiàn)問 題時可以切換到手動模式進行應(yīng)急操作，保證系統(tǒng)的正常運行。本次設(shè)計采用一 個 at89c51 單片機作為接收端的控制器。在每個站臺上安裝上無線發(fā)射裝置， 信號由無線發(fā)射頭通過 pt2262 編碼芯片不斷向一定半徑范圍內(nèi)發(fā)射無線信號。 而公交車上則安裝主體器件。包括 jhd 162a 液晶顯示模塊、無線接收識別模塊 以及語音播報模塊等。無線接收識別模塊由無線接收頭通過 pt2272 解碼芯片解 碼接收到的信號。c51 對無線接收模塊的端口進行掃描，當公交車即將到站進入 信號范圍時，端口電平發(fā)生改變，c51 識別到后先調(diào)用語音芯片內(nèi)部播放指針，

18、 讓其指向預(yù)置的數(shù)據(jù)段，并進行播報。同時改變 lcd 的顯示內(nèi)容，將下一站的 站名進行更新。接著下車指示燈亮起，通知到站乘客下車。車子馳離站臺后信號 消失，指示燈熄滅。 2.2 系統(tǒng)框圖 圖 2-1 系統(tǒng)框圖（手動模式） 圖 2-2 系統(tǒng)框圖（自動模式） 2.3 模塊設(shè)計分析 2.3.1 無線收發(fā)編解碼模塊 本次設(shè)計采用的編解碼芯片 pt2262 和 pt2272 除了地址編碼必須完全一致， 振蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會變近甚至無法接收。這里在編碼端選用 1.2m 電阻，解碼端選用 200k 電阻。該模塊要實現(xiàn)的功能有兩點： 1、發(fā)射端通過 pt2262 編碼發(fā)射調(diào)幅 am 信號。 2、

19、接收端通過 pt2272 解碼收到的 am 信號，并將狀態(tài)變化輸出給 c51 單片機。 2.3.2 語音模塊 isd1700 系列語音芯片有兩種工作模式，分別為按鍵觸發(fā)模式與 spi 控制模 式。鑒于兩種模式實現(xiàn)的功能一致這里采用單片機輸出模擬按鍵信號實現(xiàn)對語音 芯片的控制。實現(xiàn)的功能有： 1、錄音 2、播放 3、快進 4、擦除 5、復位 6、音量調(diào)節(jié) 2.3.3 語音模塊 該模塊需要實現(xiàn)的功能主要是： 1、實現(xiàn)西文字符的顯示 2、顯示公交線路與下一站站名 2.4 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 圖 2-3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖 第 3 章 硬件設(shè)計 3.1 硬件電路設(shè)計 圖 3-1 硬件電路圖 3.1.1 主控芯片

20、 at89c51 at89c51 是美國 atmel 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 cmos 8 位單片機，片 內(nèi)含 4k byte 的可反復擦寫的只讀程序存儲器（perom）和 128 bytes 的隨機存取 數(shù)據(jù)存儲器（ram） ，器件采用 atmel 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)， 兼容標準 msc-51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 flash 存儲單元， 適合在開發(fā)階段的使用。at89c51 提供以下標準功能：4k 字節(jié) flash 閃存存儲 器，128 字節(jié)內(nèi)部 ram，32 個 i/o 口線，兩個 16 位定時/計數(shù)器，一個 5 向量兩 級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通

21、信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，at89c51 可降至 0hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停 止 cpu 的工作，但允許 ram，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 掉電方式保存 ram 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到 下一個硬件復位1。 圖 3-2 管腳配置圖1 3.1.2 語音芯片 isd17202 isd1700 系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，是 isd1400s 與 isd2500s 的升級產(chǎn)品。該芯片提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理 系統(tǒng)，新信息提示（valert）,雙運作模式（獨立 /掃描

22、p31 端口 delay(); /延時防止尖峰信號的干擾 紅外發(fā)射模塊（實驗室演示用） void send() /41.7khz 紅外發(fā)送 re=0; tmod=0 x02; /計數(shù)器工作模式 ea=1; th0=0 xf3; tl0=0 xf3; et0=1; void ttl(void)interrupt 1/定時器/計數(shù)器 0(tf0) re=re; 圖 4-2 信號發(fā)射波形 通過設(shè)定采用定時器/計數(shù)器 0 以方式 2 工作。定時/計數(shù)方式 2 是將兩個 8 位計數(shù)器 thx、tlx 分成獨立的兩部分，組成一個 8 位可自動再裝入的定時器/計 數(shù)器。由 tlx 作為 8 位計數(shù)器，thx

23、 作為計數(shù)初值寄存器，設(shè)置初值時同時送 thx 和 tlx，啟動后，當 tlx 計數(shù)滿回 0 產(chǎn)生溢出，不僅置為 tfx，向主機請求 中斷，并且控制 thx 中的初值重新裝入 tlx 中，繼續(xù)下一輪計數(shù)。通過軟件只 需設(shè)置一次初值，啟動后可連續(xù)無限次定時/計數(shù)運行，上一次計數(shù)結(jié)束，立即繼 續(xù)下一次，中間不會丟失計數(shù)信號。重新再裝入將不影響 thx 的內(nèi)容7。 系統(tǒng)采用 12mhz 晶振，時鐘周期為 1/12 us,機器周期則為 1us。中斷計數(shù)時 間為（ff-f3）*2*1us=12us。如果忽略指令的執(zhí)行時間，那么 re 的電平改變周期 為 24us。發(fā)射頻率為 1/24us41.7khz。

24、 語音模塊 該模塊采用單片機端口輸出負脈沖信號模擬按鍵信號對語音芯片進行控制。 p24=0;/模擬負脈沖 fwd 有效，播放指針指向下一段 delay(); p24=1; delay();/給語音芯片一定的執(zhí)行時間 16p25=0;/模擬負脈沖 play 有效，播放當前段 delay(); p25=1; 本模塊程序流程如圖 4-3。 圖 4-3 語音芯片運行流程 液晶顯示模塊 1、內(nèi)部等待函數(shù) lcd_wait(void) unsigned char lcd_wait(void) lcdrs=0; /讀狀態(tài) lcdrw=1; _nop_(); lcden=1; _nop_(); while(d

25、bport /判斷讀寫狀態(tài)使能標志 lcden=0; return dbport; 2、向 lcd 寫入命令或數(shù)據(jù)子函數(shù) lcd_write() void lcd_write(bit style,unsigned char input) lcden=0; lcdrs=style; lcdrw=0; _nop_(); dbport=input; _nop_();/注意順序 lcden=1; _nop_();/注意順序給 en 一個高脈沖 lcden=0; _nop_(); lcd_wait(); 3、設(shè)置顯示模式子函數(shù) lcd_setdisplay() 該函數(shù)可以根據(jù)表 3-2 設(shè)置顯示的開關(guān)、

26、光標的有無、光標是否閃動。 void lcd_setdisplay(unsigned char displaymode) lcd_write(lcd_command,0 x08|displaymode); /|算術(shù)或 4、設(shè)置輸入模式子函數(shù) lcd_setinput() 該函數(shù)可根據(jù)表 3-2 設(shè)置畫面是否平移以及平移的方向。 void lcd_setinput(unsigned char inputmode) lcd_write(lcd_command,0 x04|inputmode); 5、初始化 lcd 子函數(shù) lcd_initial() void lcd_initial() lcden

27、=0; lcd_write(lcd_command,0 x38);/8 位數(shù)據(jù)端口,162 行顯示,5*7 點陣 lcd_write(lcd_command,0 x38); lcd_setdisplay(lcd_show|lcd_no_cursor);/開啟顯示，無光標 lcd_write(lcd_command,lcd_clear_screen);/清屏 lcd_setinput(lcd_ac_up|lcd_no_move);/ac 遞增, 畫面不動 6、顯示定位子函數(shù) gotoxy() void gotoxy(unsigned char x,unsigned char y) if(y=0)

28、 lcd_write(lcd_command,0 x80|x);/第一行設(shè)數(shù)據(jù)指針地址 if(y=1) lcd_write(lcd_command,0 x80|(x-0 x40); 7、顯示字符子函數(shù) print() void print(unsigned char*str) while(*str!=0) lcd_write(lcd_data,*str); str+;delay1(); 站點信息設(shè)置及調(diào)用 用數(shù)組定義站點信息字符串： uchar code dis1=zhaohu z; uchar code dis2=juyuan z; uchar code dis3=jin shan; uch

29、ar code dis4=shang du; uchar code dis5=shi da; uchar*p; 用 case 語句判斷要顯示的站點 switch(i)19 case 0:p=dis1;break; case 1:p=dis2;break; case 2:p=dis3;break; case 3:p=dis4;break; case 4:p=dis5;break; ; 4.3 系統(tǒng)任務(wù)設(shè)置 任務(wù)體系劃分： 整個任務(wù)體系大致分為 5 個任務(wù)，任務(wù)之間通過發(fā)送信號實現(xiàn)任務(wù) 任務(wù) 0:進行系統(tǒng)任務(wù)初始化 任務(wù) 1：通過中斷系統(tǒng)發(fā)射一定頻率的 ttl 電平信號。(實驗室演 任務(wù) 2:識別

30、無線信號 任務(wù) 3：根據(jù)任務(wù) 2 控制語音芯片 任務(wù) 4：根據(jù)任務(wù) 2 控制液晶顯示 主程序代碼： #includeregx52.h #includelcd1602.h #define uchar unsigned char sbit p31=p31; /無線信號接收端 sbit p24=p24; /控制快進 sbit p25=p25; /控制播放 sbit led=p10; /到站指示燈 sbit re=p30; /41.7khzttf 電平發(fā)射端 sbit reset=p34; /語音芯片復位 char i; uchar code dis1=zhaohu z; /站點內(nèi)容可更新或增加 uc

31、har code dis2=juyuan z; uchar code dis3=jin shan; uchar code dis4=shang du; uchar code dis5=shi da; uchar*p; void delay1ms(unsigned int count) /延時 1ms unsigned int i,j; for(i=0;icount;i+) for(j=0;j120;j+); void delay() int i,j; for(i=0;i255;i+) for(j=0;j120;j+); void send() /41.7khz 紅外發(fā)送 re=0; tmod=

32、0 x02;/計數(shù)器工作模式：方式 2 自動再裝入的 8 位 ea=1;/允許全部中斷 th0=0 xf3;/高 8 位計數(shù)器作為初值寄存器 tl0=0 xf3;/低 8 位計數(shù)器初值 et0=1;/允許計數(shù)器 0 的中斷響應(yīng) main() lcd_initial(); /lcd 初始化 gotoxy(7,0); /顯示定位 print(43); /顯示站名 gotoxy(0,1); print(next:); i=0; p=dis1; /初始化界面 gotoxy(6,1); /初始定位 print(p); /初始顯示 delay(); reset=0; /語音芯片復位 delay(); de

33、lay(); delay(); reset=1; p31=1; send(); /紅外發(fā)射 tr0=1; /啟動計數(shù)器 while(1) delay1ms(300); while(p31); /判斷 p31 口是否為 1,如果是則循環(huán)直到是 0 后往 下執(zhí)行 delay(); p24=0; /從 p24 口輸出一個負脈沖使 fwd 有有效，指針 指向下一段 delay(); p24=1; delay(); p25=0;/play 有效，播放當前段 delay(); p25=1; if(i=5)i=0;elsei+; switch(i) case 0:p=dis1;break; case 1:p

34、=dis2;break; case 2:p=dis3;break; case 3:p=dis4;break; case 4:p=dis5;break; ; gotoxy(6,1); /數(shù)據(jù)指針定位 print(p); /顯示 while(!p31) /判斷 p31 口是否為 0,如果為 0 則執(zhí)行 led=0 否則 led=1 delay(); led=0; led=1; delay(); void ttl(void)interrupt 1/定時器/計數(shù)器 0(tf0) re=re;/re 值取反產(chǎn)生 ttl 電平 第 5 章 電路設(shè)計與繪制 5.1 電路板制作軟件 protel 99 se

35、介紹 protel 99 se 作為 protel 公司推出基于 windows 平臺的第六代產(chǎn)品，是當今最 流行的電子 cad 軟件之一，它將電路原理圖設(shè)計、印制電路板（pcb）設(shè)計等 多個實用工具軟件組合起來，具有強大的設(shè)計能力，高速有效的編輯功能，靈活 有序的設(shè)計管理手段，操作界面友好，有良好的數(shù)據(jù)開放性和互換性，深受眾多 工程技術(shù)人員和電子愛好者的好評。11 本設(shè)計包含了單機外圍電路、語音芯片外圍電路、lcd 外圍電路以及紅外無 線收發(fā)電路。通過 protel 99 se 將這 4 個子模塊電路根據(jù)它們的電氣特性整合在 一起，畫出電路原理圖，并根據(jù)電路原理圖進行 pcb 線路的排版布線

36、，然后將 pcb 圖打印出來制作成電路板。 5.2 電路設(shè)計與繪制 根據(jù)各個模塊和電氣元件之間的關(guān)系，以及各個元件的引腳和功能根據(jù)設(shè)計 要求和繪制原則繪制電路原理圖，并在 protel 99 se 畫好后轉(zhuǎn)化成 cad 圖紙，然 后再出圖。圖如下頁所示： 5.2.1 電路原理圖 圖 5-1 電路原理圖 5.2.2 轉(zhuǎn)化成 cad 圖紙 圖 5-2 轉(zhuǎn)化后的 cad 電路原理圖 結(jié)論 本次設(shè)計基本達到了預(yù)先的要求，系統(tǒng)的設(shè)計，都能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計中提出的功 能方案。雖然在編寫語音芯片控制函數(shù)過程中遇到了難題，但是在老師的指導下 順利得到解決。 本系統(tǒng)的優(yōu)點在于實現(xiàn)了功能的前提上，使用的器件成本較低，易

37、于實現(xiàn)， 靈活方便。缺點在于，精度不夠高，容易受到強信號的干擾導致感應(yīng)距離出現(xiàn)偏 差。在將來的應(yīng)用中可以改為漢字液晶顯示模塊、溫度傳感器模塊實現(xiàn)站名、車 輛內(nèi)部溫度顯示及車體廣告的滾動播放。同時也可以集成 gps 模塊，提高精度并 實現(xiàn)調(diào)度中心對車輛的實時跟蹤和調(diào)度。成為一個專業(yè)化、模塊化的公交系統(tǒng)平 臺。 謝 辭 本課題設(shè)計是在余炳輝老師的悉心指導下完成的。導師為論文課題的研究提 出了許多指導性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導和幫助。余 炳輝老師的嚴謹治學、不斷探索的科研作風，敏銳深邃的學術(shù)洞察力，孜孜不倦 的敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本課題設(shè)計結(jié)束之際，

38、 特向我敬愛的導師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！ 經(jīng)過近段的努力，使我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這份畢業(yè)設(shè)計既是對過去三 年所學知識的總結(jié)，又是自己學習提高的良機。 實踐是最好的老師。通過畢業(yè)設(shè)計，一方面可以發(fā)現(xiàn)自己的不足，糾正學習 中的錯誤；另一方面又可以積累豐富的知識，吸取別人好的方法和經(jīng)驗，增強對 復雜問題的解決能力，摸索出一套解決綜合問題的方法，為自己以后的工作和學 習打下堅實的基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計中既動腦、又動手，是一個理論與實際結(jié)合的過程。僅僅有理論是 不夠的，更重要的是實際的，是我們所設(shè)計的實物，具有設(shè)計合理，經(jīng)濟實用的 優(yōu)點。這就需要我們設(shè)計者考慮問題是要仔細、周密，不能有絲毫的大意。

39、對設(shè) 計方案的優(yōu)越化，也需要我們綜合各方面的因素考慮，尤其是實用，最后要感謝 余炳輝老師在我進行畢業(yè)設(shè)計過程中對我的悉心指導以及同學們對我的幫助，正 是有了大家的幫助，我才能順利的完成畢業(yè)設(shè)計。在此我衷心的對幫助過我的人 表示感謝！ 參考文獻 1at89c51 中文資料手冊eb，1-2.http:/ 2isd 1700 系列數(shù)碼語音電路使用手冊eb, 4-6.http:/ 3多用途 df 無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊eb,1-1.http:/www.xie- 4lcd1602a 中文資料手冊eb,2-3.http:/ 5pt2262/2272 編解碼集成電路介紹eb, 1-2.http:/ 6求是科技.單

40、片機典型模塊設(shè)計實例導航m.北京：人民郵電出版社,2008. 7孫育才.mcs51 系列單片機微型計算機及其應(yīng)用m.南京：東南大學出版社, 2004,108-109. 8周波,馮頑童,胡建龍等.公交車自動報站系統(tǒng)的設(shè)計j.四川理工學院學報：自然 科學版,2008,21(3)：79-81. 9顏世強,李樹廣.公交車自動報站系統(tǒng)的設(shè)計j.工業(yè)控制計算機, 10keil c 軟件中文入門教程 1-2.http:/ 11胡繼勝 杜桂敏 電子 cad 技能與實訓protel 99 se 電子工業(yè)出版社 12杜志強 魏秉國 單片機原理及應(yīng)用 鄭州大學出版社 13劉力 機械制圖（第二版） 高等教育出版社 1

41、4譚浩強 c 程序設(shè)計（第三版） 清華大學出版社 15常通義 微型計算機原理與接口技術(shù)（第二版）華中科技大學出版社 16董曉紅 單片機原理及接口技術(shù) 西安電子科技大學出版社 2004 年 17郭培源 電子電路及電子器件 高等教育出版社 18石生 電路基本分析 高等教育出版社 19徐熙文 電路基礎(chǔ) 高等教育出版社 20路松行 電工與電子技術(shù) 西安電子科技大學出版社 21梁俊有 李洪波 cad 工程技術(shù) 遠方出版社 外文資料翻譯 extendingextending bearingbearing lifelife abstract：nature works hard to destroy bear

42、ings, but their chances of survival can be improved by following a few simple guidelines. extreme neglect in a bearing leads to overheating and possibly seizure or, at worst, an explosion. but even a failed bearing leaves clues as to what went wrong. after a little detective work, action can be take

43、n to avoid a repeat performance. keywords: bearings failures life bearings fail for a number of reasons，but the most common are misapplication，contamination，improper lubricant，shipping or handling damage，and misalignment. the problem is often not difficult to diagnose because a failed bearing usuall

44、y leaves telltale signs about what went wrong however，while a postmortem yields good information，it is better to avoid the process altogether by specifying the bearing correctly in the first placeto do this，it is useful to review the manufacturers sizing guidelines and operating characteristics for

45、the selected bearing. equally critical is a study of requirements for noise, torque, and runout, as well as possible exposure to contaminants, hostile liquids, and temperature extremes. this can provide further clues as to whether a bearing is right for a job. 1 why bearings fail about 40% of ball b

46、earing failures are caused by contamination from dust, dirt, shavings, and corrosion. contamination also causes torque and noise problems, and is often the result of improper handling or the application environmentfortunately, a bearing failure caused by environment or handling contamination is prev

47、entable，and a simple visual examination can easily identify the cause conducting a postmortem il1ustrates what to look for on a failed or failing bearingthen，understanding the mechanism behind the failure, such as brinelling or fatigue, helps eliminate the source of the problem. brinelling is one ty

48、pe of bearing failure easily avoided by proper handing and assembly. it is characterized by indentations in the bearing raceway caused by shock loadingsuch as when a bearing is dropped-or incorrect assembly. brinelling usually occurs when loads exceed the material yield point(350,000 psi in sae 5210

49、0 chrome steel)it may also be caused by improper assembly, which places a load across the racesraceway dents also produce noise，vibration，and increased torque. a similar defect is a pattern of elliptical dents caused by balls vibrating between raceways while the bearing is not turningthis problem is

50、 called false brinelling. it occurs on equipment in transit or that vibrates when not in operation. in addition, debris created by false brinelling acts like an abrasive, further contaminating the bearing. unlike brinelling, false binelling is often indicated by a reddish color from fretting corrosi

51、on in the lubricant. false brinelling is prevented by eliminating vibration sources and keeping the bearing well lubricated. isolation pads on the equipment or a separate foundation may be required to reduce environmental vibration. also a light preload on the bearing helps keep the balls and racewa

52、y in tight contact. preloading also helps prevent false brinelling during transit. seizures can be caused by a lack of internal clearance, improper lubrication, or excessive loading. before seizing, excessive, friction and heat softens the bearing steel. overheated bearings often change color，usuall

53、y to blue-black or straw coloredfriction also causes stress in the retainer，which can break and hasten bearing failure premature material fatigue is caused by a high load or excessive preloadwhen these conditions are unavoidable，bearing life should be carefully calculated so that a maintenance schem

54、e can be worked out another solution for fighting premature fatigue is changing materialwhen standard bearing materials，such as 440c or sae 52100，do not guarantee sufficient life，specialty materials can be recommended. in addition，when the problem is traced back to excessive loading，a higher capacit

55、y bearing or different configuration may be used creep is less common than premature fatiguein bearingsit is caused by excessive clearance between bore and shaft that allows the bore to rotate on the shaftcreep can be expensive because it causes damage to other components in addition to the bearing

56、0ther more likely creep indicators are scratches，scuff marks，or discoloration to shaft and boreto prevent creep damage，the bearing housing and shaft fittings should be visually checked misalignment is related to creep in that it is mounting relatedif races are misaligned or cockedthe balls track in

57、a noncircumferencial paththe problem is incorrect mounting or tolerancing，or insufficient squareness of the bearing mounting sitemisalignment of more than 1/4can cause an early failure contaminated lubricant is often more difficult to detect than misalignment or creepcontamination shows as premature

58、 wearsolid contaminants become an abrasive in the lubricantin addition。insufficient lubrication between ball and retainer wears and weakens the retainerin this situation，lubrication is critical if the retainer is a fully machined typeribbon or crown retainers，in contrast，allow lubricants to more eas

59、ily reach all surfaces rust is a form of moisture contamination and often indicates the wrong material for the applicationif the material checks out for the job，the easiest way to prevent rust is to keep bearings in their packaging，until just before installation 2 avoiding failures the best way to h

60、andle bearing failures is to avoid themthis can be done in the selection process by recognizing critical performance characteristicsthese include noise，starting and running torque，stiffness，nonrepetitive runout，and radial and axial playin some applications, these items are so critical that specifyin