基于GPS的公交報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

1、基于gps的公交報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于gps的公交車報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，人們的出行也越來 越多，安全方便的岀行也變的越來越重要。所以智能的公交車系統(tǒng)顯得尤為重 要，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是基于gps的公交車報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它利用gps進(jìn)行位 置信息采集，然后將采集的信息傳遞給單片機(jī)at89c51，系統(tǒng)以單片機(jī)作為cpu 進(jìn)行總體控制，通過isd4004語音芯片進(jìn)行語音報(bào)站，再通過lcd液晶顯示器進(jìn) 行站數(shù)顯示，這樣就完成了公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，語音芯片，液晶顯示器design of bus stop system based on gpsabs

2、tract: with the continuous development of the economy，peoples living standards continue to improve，peoples travel is also more and more, safe and convenient travel has become more and more important. so the intelligent bus system is particularly important, this graduation thesis is based on the desi

3、gn of gps bus stop reporting system. it utilizes gps location information acquisition，and then collect the information to the microcontroller at89c51，system with mcu as the cpu of the overall control, the voice chip isd4004 voice station reporting，the lcd liquid crystal display station number displa

4、y，thus completing the automatic bus stop reporting system.key word： single chip，voice chip, liquid crystal display第1章概述11.1gps國內(nèi)的外發(fā)展形式11.1.1國外的研究現(xiàn)狀11.1.2國內(nèi)的研究現(xiàn)狀11.2課題研究的內(nèi)容及意義21.2.1課題研究的內(nèi)容21.2.2課題研究的意義2第2章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和方案選擇32.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖32.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇32.2.1控制模塊的選擇32.2.2液晶顯示模塊的選擇32.2.3語音芯片的選擇42.3gps 系統(tǒng)42.3.1 gp

5、s系統(tǒng)簡介42.3.2車載gps定位系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀4第3章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電路與元件說明63.1 單片機(jī) at89c5163.1.1單片機(jī)管腳說明83.2復(fù)位電路83.3lcd液晶顯示電路103.3.1lcd液晶顯示器的優(yōu)點(diǎn)103.3.2lcd1602液晶顯示器103.3.3lcd引腳功能說明103.3.4lcd的指令說明及時(shí)序113.4語音芯片電路133.4.1isd4004引腳的說明133.5功放電路163.6gps模塊接口電路173.7usb 接 口電路17第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)194.1程序設(shè)計(jì)194.2主程序流程圖204.3語音模塊流程圖21第5章系統(tǒng)仿真225.1開發(fā)環(huán)境keilc51

6、介紹225.2仿真環(huán)境proteus介紹2224翻24參考文獻(xiàn)26附錄錯(cuò)誤!未定義書簽。第1章概述1.1gps國內(nèi)的外發(fā)展形式 1.1.1國外的研宄現(xiàn)狀國外對(duì)公交車智能系統(tǒng)研究的相對(duì)比我們耍早很多，他們研究的時(shí)間要追 溯到上個(gè)世紀(jì)六七十年代，尤其是在一些發(fā)達(dá)國家，比如說美國、英國、曰本 以及歐洲的一部分國家，這是由于第三次科學(xué)技術(shù)革命帶動(dòng)的結(jié)果。研究智能交通系統(tǒng)最早的國家是閂本，現(xiàn)如今他們?cè)缂航?jīng)己經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化 階段，技術(shù)方案剛開始所采用的是埋在地下的電感環(huán)行天線，也是最早成立了 全國性its推進(jìn)組織的國家，發(fā)展的非常迅速，現(xiàn)在基本實(shí)現(xiàn)覆蓋全國的智能 交通信息網(wǎng)絡(luò)，在后來gps逐漸的發(fā)展起來，這

7、時(shí)候他們又把gps應(yīng)用到智能 交通系統(tǒng)中，代替了傳統(tǒng)的方式，覆蓋率達(dá)現(xiàn)在能夠達(dá)到80%,并計(jì)劃要在2011 年全部實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。gps定位的出現(xiàn)讓智能交通系統(tǒng)的發(fā)展越 來越智能，美國是在20世紀(jì)70年代開始研制的第二代上星導(dǎo)航系統(tǒng)，這也讓 很多國家相繼利用gps定位實(shí)現(xiàn)智能交通化，他們現(xiàn)在在公共交通智能系統(tǒng)方面 的研宄技術(shù)是非常先進(jìn)的，國外一些發(fā)達(dá)國家在進(jìn)行城市智能交通的研究和開 發(fā)gps技術(shù)非常的發(fā)達(dá)，并且利用率也是比較高的，但應(yīng)用于公交車智能系統(tǒng) 就變得比較少一點(diǎn)。1.1.2國內(nèi)的研宄現(xiàn)狀我w的智能交通系統(tǒng)發(fā)展起步比較晚，與發(fā)達(dá)國家和比落后很多，我國從 事公交智能化方面的研究

8、相對(duì)來說就是更加的晚了，公交車在城市交通運(yùn)輸系 統(tǒng)中有著至關(guān)重要的作用，但是一直沒有被政府給予充分的重視。所以導(dǎo)致我 國的城市公共交通智能系統(tǒng)的發(fā)展一直在后面，現(xiàn)在，我國大多數(shù)城市都建立 了智能公交車系統(tǒng)，如上海、北京、天津、廣州等等，都完成了實(shí)踐的階段， 現(xiàn)在智能交通系統(tǒng)的發(fā)展也比較成熟了。但是與發(fā)達(dá)w家和比較還是具有較大 的差距，我國車與調(diào)度中心的通信方式大多采用gprs的方式，智能公交系統(tǒng)絕 大部分采用了 gps定位技術(shù)，智能交通系統(tǒng)國內(nèi)有好多公司在研發(fā)，比如大華 股份、大連至達(dá)、青島海信、中威電子等等。雖然我w的智能公交系統(tǒng)還不是 很完善，在車輛服務(wù)、安全、顯示、車載網(wǎng)絡(luò)及廣告娛樂設(shè)施

9、方面還有一定的 缺陷，但是現(xiàn)在我w的科技發(fā)展非常的迅速，最近兒年更是飛速的發(fā)展，也和 一些其他國家有許多的合作，發(fā)展的也是越來越好，從前的老式的報(bào)站方式現(xiàn) 在己經(jīng)基本沒有了，在一些小的城鎮(zhèn)可能還是有的。gps是一種無線電衛(wèi)星導(dǎo)航 系統(tǒng)，我國近期發(fā)射的各種衛(wèi)星系統(tǒng)也都非常的順利，為我國的智能公交系統(tǒng) 的發(fā)展奠定了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)在城市高樓區(qū)、樹林、隧道等地方可能導(dǎo)致gps 定位信號(hào)的暫吋中斷，產(chǎn)生一定的誤差，所以智能公交系統(tǒng)還要進(jìn)一步的研究 與發(fā)展。1.2課題研究的內(nèi)容及意義1.2.1課題研究的內(nèi)容基于gps的公交報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)采用gps對(duì)行駛中的公交車進(jìn)行定 位，在將定位信息傳送到控制中心

10、單片機(jī)，單片機(jī)再控制語音芯片自動(dòng)進(jìn)行語 音報(bào)站，led顯示屏顯示到站的站點(diǎn)信息和下一站站點(diǎn)信息。公交車行使的過程 中也可插播一些廣告。1.2.2課題研究的意義社會(huì)在不斷地進(jìn)步，發(fā)展的速度也是越來越快，人們的生活水平也變得越 來越高，農(nóng)村、小城鎮(zhèn)不斷的向大城市涌進(jìn)，導(dǎo)致城市的人口也在不斷地上漲， 經(jīng)濟(jì)消費(fèi)水平也在提高，所以大城市的交通壓力也變得越來越大，在城市人們 選擇的出行方式大多是公交車和地鐵，所以公交車是現(xiàn)在人們出行上班的重要 的交通工具之一，所以公交車的智能化也非常的重要，公交車系統(tǒng)越是智能， 人們的出行就越是安全，傳統(tǒng)的公交車系統(tǒng)有許多的不安全因素，比如報(bào)站需 要公交司機(jī)手動(dòng)報(bào)站，這種

11、報(bào)站方式會(huì)分散司機(jī)注意力，加大司機(jī)勞動(dòng)量。容 易因?yàn)榉稚⒆⒁饬蚴莿诶鄱l(fā)生交通事故?，F(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展飛快，智能的 公交系統(tǒng)己成必然，在加上衛(wèi)星通訊的快速發(fā)展，這一切都使智能的公交報(bào)站 系統(tǒng)越來越智能，基于gps的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)是目前比較先進(jìn)的公交車系 統(tǒng)，它由單片機(jī)作為控制中心，通過衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，播報(bào)即將到達(dá)的站點(diǎn) 和下一站點(diǎn)，這使得人們的出行更加安全和方便。目前公交車的報(bào)站方式主要有以下幾種：第一種是由司機(jī)進(jìn)行手動(dòng)的報(bào)站; 第二種是通過門的開和關(guān)閉進(jìn)行自動(dòng)的報(bào)站；第三種是利用無線信標(biāo)語音報(bào)站 器，來進(jìn)行報(bào)站。這種報(bào)站方式的原理是在每個(gè)公交站點(diǎn)建立信標(biāo)發(fā)射點(diǎn)，信 號(hào)覆蓋一定的范圍，當(dāng)

12、公交車駛?cè)胄盘?hào)范圍時(shí)，公交車進(jìn)行報(bào)站，當(dāng)公交車乂 行駛出范圍時(shí)，公交車進(jìn)行預(yù)報(bào)下一站，這種方式報(bào)站比較準(zhǔn)確，也不需要司 機(jī)動(dòng)手，比較智能。但是建設(shè)麻煩，投資比較大，容易收到信號(hào)的干擾不穩(wěn)定， 后期需要不定期的維護(hù)，費(fèi)用比較高；第四種就是木次畢業(yè)設(shè)計(jì)要研究的課題 基于gps的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，衛(wèi)星對(duì)公交車進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，再通過控制中 心單片機(jī)進(jìn)行站點(diǎn)信息播報(bào)。第2章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和方案選擇2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求與自己的設(shè)計(jì)思路，確定了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2-1所 示。硬件電路主耍由單片機(jī)控制器單元、gps定位模塊、復(fù)位模塊、lcd液晶顯 示模塊、語音芯片、功放等電路組成。lcd液

13、晶不模 塊存儲(chǔ)模塊圖2.1系統(tǒng)沒計(jì)結(jié)構(gòu)圖2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇2.2.1控制模塊的選擇在我們所學(xué)過的專業(yè)課中學(xué)習(xí)最多的就是51單片機(jī)，并且51單片機(jī)的體 積小，控制能力強(qiáng)，種類繁多，價(jià)格低具有極高的性能價(jià)格比強(qiáng)。其非凡的嵌 入式應(yīng)用形態(tài)對(duì)于滿足嵌入式應(yīng)用需求具有獨(dú)特的優(yōu)勢，所以控制模塊選擇51 單片機(jī)。2.2.2液晶顯示模塊的選擇現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的越來越快，微型計(jì)算機(jī)也在不斷的發(fā)展并且在各個(gè) 領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。液晶顯示可以有兩種選擇，一個(gè)是led液品顯示一個(gè) 是lcd液晶顯示，要是選擇led顯示的話需要用數(shù)個(gè)數(shù)碼管來顯示相應(yīng)的的 信息，數(shù)個(gè)數(shù)碼管連線也會(huì)比較麻煩，還要考慮到美觀的問題，

14、在價(jià)錢上也需 要幾十塊，站點(diǎn)等信息顯示的效果也不算理想，而lcd液晶顯示器的就比較方 便，其體積小，控制簡單。它能顯示2行16列的數(shù)字或是英文信息，更具有好 用、價(jià)格便宜、顯示清晰等優(yōu)勢。所以最終要選擇lcd液晶顯示模塊。2.2.3語音芯片的選擇我們學(xué)過的單片機(jī)原理及接門技術(shù)屮并沒有涉及，所以需要查找資料來確 定選擇什么樣的語音芯片，第一個(gè)是臺(tái)灣某公司生產(chǎn)的arp9600語音芯片，這 款芯片是采用模擬存儲(chǔ)技術(shù)的芯片，具有嗓音低、音效好、不怕斷電、能夠反 復(fù)錄放等特點(diǎn)，單片可錄放30到60秒左右，錄放的時(shí)間比較短，適用于對(duì)錄 放時(shí)間要求時(shí)間短的系統(tǒng)屮，但是次語音芯片價(jià)格相對(duì)來說比較便宜，比isd

15、 同類芯片價(jià)格便宜，還具有多種手動(dòng)控制方式，控制方便、在進(jìn)行多段控制的 時(shí)候電路簡單、接收速度快、每個(gè)鍵都有開始停止的功能。第二個(gè)語音芯片是 isd4004系列語音芯片，這個(gè)芯片采用cmos技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、音頻放大器 等等，芯片的工作電壓為3. 3v,單片的錄放時(shí)間在8到16分鐘，芯片音質(zhì)好, 人們聽起來特別清晰，接收信號(hào)快速，處理也迅速等等。相比較臺(tái)灣公司生產(chǎn) 的arp9600語音芯片具有澩制語音時(shí)間長的特點(diǎn)，使用相對(duì)更加簡單，因?yàn)楸?次的設(shè)計(jì)需要錄制的時(shí)間較長，所以最后選擇isd4004系列語音芯片。2.3 gps系統(tǒng)2.3.1 gps系統(tǒng)簡介gps是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱(globle

16、 positioning system)，是一個(gè)中距 離圓形軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。它可以為我們提供地球表面絕大部分地區(qū)的位罝信 息，是美國最開始研制，于在1994年的時(shí)候基本建成。系統(tǒng)由美國進(jìn)行研制和維 護(hù)，可以精準(zhǔn)的確定全球任何地方的三維位置、三維時(shí)間和三維運(yùn)動(dòng)，gps的 空間是由24顆衛(wèi)星組成，定位快、全面而且準(zhǔn)確，衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展也是越來越 完善。我國在不斷加大衛(wèi)星定位系統(tǒng)的研究和投資力度，這使得我w的衛(wèi)星定 位系統(tǒng)快速發(fā)展起來。技術(shù)水平在世界上也名列前茅，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)只有 全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等特點(diǎn)，運(yùn)用范圍非常廣泛，列如船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo) 航、飛機(jī)航路引導(dǎo)、緊急救生、通訊終端、城市智

17、能交通等等，應(yīng)用非常廣泛, 取得了巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.3.2車載gps定位系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀隨著社會(huì)的快速發(fā)展，越來越多的人擁有自己的轎車，汽車以走進(jìn)千家萬 戶，所以車輛的導(dǎo)航也就變得尤為重要，車載gps在大城市已經(jīng)得到了廣泛的 應(yīng)用，給人們帶來了許多的方便。對(duì)于城市的公交系統(tǒng)來說車載gps就更加的 必要了，gps的實(shí)時(shí)定位人人提高了公交車的智能系統(tǒng)，不在是傳統(tǒng)的非智能報(bào) 站方式，取而代之的是一個(gè)自動(dòng)化的報(bào)站模式，在許多的大城市在公交上已經(jīng) 裝備了車載gps,這給我們的出行帶來了許多的方便，也在一定的程度上讓我們 的出行更加的安全，有了 gps定位，自動(dòng)報(bào)站變得及時(shí)而又準(zhǔn)確，人們可以更 加

18、清楚到站站點(diǎn)的信息，如果發(fā)生什么意外的情況，有了 gps定位相關(guān)部門可 以在第一時(shí)間確定事故的發(fā)生地點(diǎn)，從而在第一時(shí)間到達(dá)事故地點(diǎn)，更好的解 決，將損失降到最低。第3章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電路與元件說明3.1 單片機(jī) at89c51科技的發(fā)展越來越快，尤其在計(jì)算機(jī)方面顯示的最為突出，單片機(jī)技術(shù)是 計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一部分，80c51是inter公司生產(chǎn)的一個(gè)單片機(jī)系列，at89c51 就是其中的一個(gè)單片機(jī)，單片機(jī)發(fā)展非常迅速，在單片機(jī)發(fā)展到今天，你會(huì)發(fā) 現(xiàn)單片機(jī)正往多功能、高性能、高速度、低噪聲、低功耗、小體積、大容量的 方向發(fā)展。單片機(jī)是為滿足工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，所以控制能力強(qiáng)，各部件之間 的連接緊湊，

19、數(shù)據(jù)傳輸方便并且不容易受到影響?？刂葡到y(tǒng)過去經(jīng)常采用模擬 電路或是數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)功能，現(xiàn)在都轉(zhuǎn)變成用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，并且電路的設(shè) 計(jì)也逐步變成硬件和軟件相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，現(xiàn)在電路設(shè)計(jì)的許多問題不再是 電路問題而轉(zhuǎn)化成為純粹的程序設(shè)計(jì)問題，單片機(jī)被開發(fā)的意義是非常重大的, 并不只是它帶來多大的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是它在技術(shù)革命上帶來的變革，它 已經(jīng)從根本上改變了傳統(tǒng)的控制方法和設(shè)計(jì)思想，是人類控制技術(shù)的一次重要 革命，是技術(shù)改革的一座重要里程碑。微控制器就是將主要的組成部分集成到一個(gè)芯片上，簡單的說就是把屮央 處理器（cpu）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（ram）、只讀存儲(chǔ)器（rom）、時(shí)鐘、中斷系統(tǒng)、 定時(shí)器/計(jì)

20、數(shù)器以及i/o接口電路等主要部件集成在一個(gè)芯片上。就構(gòu)成了所謂 的單片機(jī)at89c51。它具有以下主要特性：1、一個(gè)cpu，一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路，2、4k程序存儲(chǔ)器，3、128b數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4、21個(gè)特殊功能寄存器5、數(shù)據(jù)能夠保存的時(shí)間：10年6、與mcs-51指令相兼容7、32個(gè)可編程i/o線（4個(gè)8位并行i/o端口）8、16位定時(shí)器9、5個(gè)中斷源，兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套結(jié)構(gòu)10、一個(gè)可編程全雙工串行接口11、低功耗的閑置和掉電模式12、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路目前單片機(jī)種類繁多，各式各樣的單片機(jī)擁有各式各樣的指令系統(tǒng)，功能也是個(gè)不相同，根據(jù)需要選擇合適的單片機(jī)，51系列單片機(jī)在市場上占有很人 的份額

21、。單片機(jī)體具冇積小，重量輕，靈活性強(qiáng)而且價(jià)格便宜，其cpu可以對(duì)i/o 端口直接進(jìn)行操作，位控能力更是其他計(jì)算機(jī)無法比擬的。單片機(jī)種類和型號(hào) 繁多，適于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，所以現(xiàn)在得到越來越廣泛的運(yùn)用。例如智能儀器 儀表、實(shí)吋工業(yè)控制、分布系統(tǒng)的前端模塊、家用電器，特別是在機(jī)電一體化 產(chǎn)品中有著更重要的作用，其中的51單片機(jī)系列發(fā)展規(guī)模最大應(yīng)用最多。51單片的運(yùn)用廣泛，具有優(yōu)異的性能價(jià)格比，集成度高，體積小，可靠性 強(qiáng)，最重要控制功能強(qiáng)。所以是核心控制期間的最佳選擇。u1-4 6 7 .e 13 n12 h15*14 .31 *1918 9 17。2pipp1.1p13p1.4p1/5p1.7nm

22、.:t1;:ea/vp'xi：x2reset.poirpo.i；p02poipoap05pojsp0.7txi>.rkp:p2.1?p22:p2s?p2.4：:p25?p26:p21?vcc:ghd：:ale>r :wr*：:二：二二二二 psen393837363433321110212223242526272840203029atoc51圖3. 1at89c51單片機(jī)引腳圖3.1.1單片機(jī)管腳說明i面是對(duì)設(shè)計(jì)屮能夠用到的一些管腳進(jìn)行簡單的介紹：vcc：電源接入引腳，一般情況接+5v電源正端。gnd：接地引腳，一般情況接+5v電源地端。p0 口（po. 0p0. 7） :

23、 p0 口用作通用i/o 口。作輸出口時(shí)，cpu執(zhí)行口的 輸出指令，作輸入指令時(shí)，可以讀自口的引腳，p0用作地址/數(shù)據(jù)總線時(shí)，當(dāng)執(zhí) 行輸出指令時(shí)，低8為地址和數(shù)據(jù)信息分時(shí)出現(xiàn)在地址/數(shù)據(jù)總線上。當(dāng)執(zhí)行輸 入指令時(shí)，低8為地址信息先出現(xiàn)在地址/數(shù)據(jù)總線上，然后數(shù)據(jù)再出現(xiàn)。這時(shí) 是一個(gè)真正的雙向口。pin （廣8腳）：p1 口作為準(zhǔn)雙向i/o 口使用。當(dāng)p1 口管腳寫入1后， 被內(nèi)部上拉為高電平是，可用作輸入，p1門被外部下拉為低電平時(shí)，將會(huì)輸出 電流。p2 口（2128腳）：p2 口也可以作為準(zhǔn)雙向i/o 口。p3 口（1017腳）：p3 口除了作為準(zhǔn)雙向i/o 口使用外，每一個(gè)端口還具 有第二

24、功能。p3 口可作為at89c51的一些特殊功能口，其功能如下表所示：p3.0 rxd （串行口輸入端）p3.1 txd （串行口輸出端）p3.2 /into （外部中斷0）p3.3 /int1 （外部中斷1）p3.4 to （定時(shí)器/計(jì)時(shí)器0計(jì)數(shù)脈沖輸入）p3.5 t1 （定時(shí)器/計(jì)時(shí)器1計(jì)數(shù)脈沖輸入）p3.6 /wr （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出）p3.7 /rd （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出）rst（9腳）：復(fù)位信號(hào)輸入引腳。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，必須要保持10ms 高電平時(shí)間才能保證有效的復(fù)位。ale/prog （30腳）：地址鎖存允許信號(hào)輸出引腳/編程脈沖輸入引腳。采 用了地址/數(shù)

25、據(jù)總線復(fù)用技術(shù)。/psen （29腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)輸出引腳，低電平有效。/ea/vpp （31腳）：內(nèi)外存儲(chǔ)器選擇引腳/片內(nèi)eprom編程電壓輸入引腳， 低電平的時(shí)候有效。當(dāng)?shù)谝环N方式時(shí)，/ea將內(nèi)部鎖定為reset;當(dāng)/ea端是高 電平時(shí)。xtal1：品體振蕩器接入的一個(gè)引腳。xtal2：品體振蕩器接入的另一個(gè)引腳。3.2復(fù)位電路復(fù)位就是使程序自動(dòng)從0000h開始執(zhí)行，因此我們只要在at89c51單片機(jī) 的kst端加上一個(gè)高電平信號(hào)，信號(hào)持續(xù)10ms以上就可以了，kst端接一個(gè)上 電復(fù)位電路，它是由一個(gè)小的電容和一個(gè)電阻構(gòu)成的的。按鍵復(fù)位電路采用一 個(gè)按鈕控制信號(hào)，按下時(shí)給kst

26、端加上高電平信號(hào)。此次設(shè)計(jì)采用放電型的進(jìn)行人工復(fù)位的電路，如閣按鍵復(fù)位電路，上電時(shí) c3通過r2充電，保持寬度大于10ms的正脈沖，就能夠完成復(fù)位操作。當(dāng)c3 結(jié)束充電后，kst端呈現(xiàn)低電平，這時(shí)cpu將正常的工作。在此次設(shè)計(jì)中假如需要按鍵進(jìn)行復(fù)位，那么按下按鈕button3, c3通過 butt0n3和k2放電，rst端電位將會(huì)上升到高電平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人工復(fù)位，butt0n3 松開后c3重新充電，當(dāng)結(jié)束充電后，cpu將會(huì)重新開始工作。如下閣中，r2是 限流電阻，阻值不能過大，不然不能起到復(fù)位作用。c10ufrstr2100圖3.2按鍵復(fù)位電路3.3lcd液晶顯示電路3.3.1lcd液晶顯示器的

27、優(yōu)點(diǎn)在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用lcd晶液顯示器作為輸出顯示器件有以下兒個(gè)優(yōu)點(diǎn)：顯示質(zhì)量高：由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在接收到信號(hào)后就一直保持一定的 色彩和亮度，讓人更容易看的清楚，而不像陰極射線管顯示器那樣需要不斷刷 新亮點(diǎn)，才能讓人們看的清楚。因此，液晶顯示器比較實(shí)用，他的両質(zhì)高且不 會(huì)閃爍。數(shù)字式接口：液晶顯示器都是數(shù)字信號(hào)傳遞，和單片機(jī)系統(tǒng)連接更加簡單 可靠，操作也是更加的方便。體積小、重量輕：液晶顯示器的原理是通過顯示屏上的電極控制液晶分子 狀態(tài)來進(jìn)行顯示，在重量上比其他傳統(tǒng)相同顯示面積的顯示器要輕得多。功耗低：相對(duì)而言，液晶顯示器的功率消耗主要在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)1c 上面，所以它的耗電量也比其

28、它顯示器要少得多。3.3.2lcd1602液晶顯示器lcd 1602是一種用以點(diǎn)形成圖來顯示字符的液晶顯示器，它的顯示大小一般 為2行共16個(gè)字。它可以顯示的內(nèi)容非常豐富，并且它還具有體積小、美觀和 易于控制的優(yōu)點(diǎn)。所以這次畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)選擇它作為顯示模塊。其引腳結(jié)構(gòu)圖如 圖3. 3所示。602閣3.3lcd1602引腳圖3.3.3lcd引腳功能說明1602lcd采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（沒有背光）或16腳（有背光）接門，各引腳接 門說明如表3-1所示：表3-1引腳接口說明表編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1vss電源接地端9d2數(shù)據(jù)2vdd電源正極10d3數(shù)裾3vl液晶顯示偏壓11d4數(shù)據(jù)1rs數(shù)據(jù)/命

29、令選擇12d5數(shù)據(jù)5r/w讀/寫選擇13d6數(shù)據(jù)6ej使能信號(hào)14d7數(shù)據(jù)7do數(shù)據(jù)15bla背光源正極8d1數(shù)據(jù)16blk背光源負(fù)極第1腳：vss為地電源。第2腳：vdd接正5v電源。第3腳：vl為液品顯示器對(duì)比度調(diào)整引腳，當(dāng)接正電源的時(shí)候?qū)Ρ榷仁亲?弱的，在接地的時(shí)候?qū)Ρ榷茸罡撸绻麑?duì)比度過高的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生虛影，所以我 們?cè)谑褂脮r(shí)一般可以通過加一個(gè)10k的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳：rs為寄存器選擇，當(dāng)輸入高電平時(shí)是選擇數(shù)據(jù)寄存器、當(dāng)輸入低 電平時(shí)是選擇指令寄存器。第5腳：r/w為讀寫信號(hào)線，當(dāng)信號(hào)為高電平的時(shí)候進(jìn)行讀操作，當(dāng)信號(hào)變 為低電平的時(shí)候進(jìn)行寫操作。如果r/w和rs的信號(hào)一樣為低電平

30、時(shí)可以者顯示 地址或?qū)懭胫噶?，?dāng)輸入到rs的信號(hào)為低電平而r/w是高電平的時(shí)候可以讀忙 信號(hào)，反過來當(dāng)rs是高電平r/w是低電平的時(shí)候?qū)懭霐?shù)據(jù)。第6腳：e端為使能端引腳，當(dāng)e端的信號(hào)由高電平變化成低電平時(shí)，這時(shí) 候液品模塊開始執(zhí)行命令。第714腳：dod7為8位雙放向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極引腳。第16腳：背光源負(fù)極引腳。3.3.4lcd的指令說明及時(shí)序lcd模塊控制器共有11條控制指令，如表3-2所示:表3-2控制命令表序號(hào)指令rsr/wd7d6d5d4d3d2d1d01清品示00000000012光標(biāo)返回000000001氺3置輸入模式00000001i/ds4s示開/關(guān)控制00000

31、01dcb5光標(biāo)或字符移位000001s/cr/l*氺6罝功能00001dln氺氺7罝字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8賈數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)裾存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01be計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到cgram或ddram10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從cgram或ddram讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容lcd 1602液晶模塊可以通過指令編程來實(shí)現(xiàn)讀寫操作、光標(biāo)和屏幕的操作。 （說明：1為高電平、0為低電平）指令1:清除顯示，指令碼01h，光標(biāo)返回到地址00h位置。指令2:光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00h位置。指令3:顯示和光標(biāo)模式設(shè)置1/d:設(shè)定光標(biāo)的移動(dòng)方向，當(dāng)高電平時(shí)光標(biāo) 向右移，當(dāng)?shù)碗?/p>

32、平時(shí)光標(biāo)向左移s:當(dāng)屏幕上顯示的所有文字是否進(jìn)行右移或者 左移，取決于電平的高低，當(dāng)高電平的時(shí)候表示有效，低電平的時(shí)候表示沒有 效果。指令4:顯示控制開關(guān)。d:控制整個(gè)lcd顯示的開與關(guān)，當(dāng)信號(hào)為高電平 表示開顯示，當(dāng)信號(hào)為低電平表示關(guān)顯示c:控制光標(biāo)的開與關(guān)，當(dāng)信號(hào)為高電 平表示有光標(biāo)，當(dāng)信號(hào)為低電平表示沒有光標(biāo)b:控制光標(biāo)的閃爍，當(dāng)信號(hào)為 高電平時(shí)閃爍，當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)不閃爍。指令5:顯示移位或光標(biāo)s/c,當(dāng)信號(hào)為低電平的時(shí)候光標(biāo)移動(dòng)，當(dāng)信號(hào)為 高電平的時(shí)候顯示的文字移動(dòng)。指令6:功能設(shè)置dl:高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線n:當(dāng) 信號(hào)為低電平時(shí)為顯示單行，當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)顯示雙行

33、。指令7:字符發(fā)生器ram地址設(shè)置。指令8: ddkam地址設(shè)置。指令9:光標(biāo)地址和讀忙信號(hào)bf:是忙標(biāo)志位，當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)是忙， 這時(shí)候模塊不可以接收數(shù)據(jù)或者命令，當(dāng)信號(hào)變?yōu)榈碗娖降臅r(shí)候說明不忙。此 吋模塊可以接收數(shù)據(jù)或者命令。指令10:寫入數(shù)據(jù)。指令11:讀數(shù)據(jù)。3.4語音芯片電路3.4.1isd4004引腳的說明引腳圖如下圖3-4所術(shù)。40041/sssclkmosi vccdnhso xclk vssd255 246 vssa7 228 219 2010 19vssa vcca vssanain+animxrin- amcpa- 152822726425524623722821920

34、10191118121713161415i圖3.4isd4004引腳圖引腳說明如卜：1) .電源：(vccd, vcca):為使產(chǎn)生的噪聲變成最小，一定要把芯片的數(shù)字 電路和模擬電路分別使用不m的總線電源，要連接到外封裝的不向的管腳上，模 擬和數(shù)字電源端走線方式最好分別走線，最好是在靠近供電端處相連，而去耦電 容應(yīng)盡量靠近器件。2) .地線：(vssd, vssa):與上面介紹的電源一樣，芯片內(nèi)部的模擬電路和 數(shù)字電路在連接地線的吋候要使用不同的地線。3) .冋相模擬輸入(ana in+)：這個(gè)是錄音信號(hào)的同相模擬輸入端。輸入放大器可以選擇差分驅(qū)動(dòng)或單端。當(dāng)選擇單端輸入時(shí)，信號(hào)則由耦合電容輸入

35、，最 大幅度是峰峰值32mv。當(dāng)選擇差分驅(qū)動(dòng)時(shí)，信號(hào)最人幅度為峰峰值16mv,與 tsd33000 系列一樣。4) .反相模擬輸入(ana in-):在輸入放大器差分驅(qū)動(dòng)時(shí)，這個(gè)是錄音信號(hào)的 反相輸入端。信號(hào)經(jīng)過耦合電容輸入，最大幅度是峰峰值16mv。5) .音頻輸出(aud out)：音頻的輸出引腳，可驅(qū)動(dòng)5kq的負(fù)載。6) .片選(ss):當(dāng)此端信號(hào)為低電平的時(shí)候，即向該isd4004語音芯片發(fā)送 命令，兩條命令之間是高電平。7) .串行輸入(mosi):此引腳為串行輸入引腳，主控制器一定要將數(shù)據(jù)存放 到本端在串行時(shí)鐘上升沿之前的半個(gè)周期，供isd輸入。8) .串行輸出(miso): is

36、d的串行輸出引腳。isd未被選屮時(shí)，呈高阻態(tài)。9) .串行吋鐘(sclk): isd的吋鐘輸入引腳，由主控制器進(jìn)行產(chǎn)生，一-般用于 同步mosi和miso之間的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)數(shù)據(jù)在sclk上升沿的時(shí)候被鎖存到isd 中，在到卜降沿的時(shí)候移出isd。10) .中斷(/int):漏極開路輸出引腳。tsd進(jìn)行任何操作(包括快進(jìn))的吋候, 如果檢測到eom或ovf，此時(shí)變?yōu)榈碗娖讲⒊掷m(xù)保持這種狀態(tài)。屮斷狀態(tài)會(huì)在t 一個(gè)spi周期開始的時(shí)候被清除。處于屮斷狀態(tài)的時(shí)候也可用rint指令讀取。 ovf標(biāo)志-當(dāng)標(biāo)志出現(xiàn)吋表示tsd的錄、放操作己到達(dá)存儲(chǔ)器的最后。eom標(biāo) 志-在放音時(shí)檢測到設(shè)備里面的eom標(biāo)志時(shí)

37、，此狀態(tài)位置1。11) .行地址時(shí)鐘(rac) .漏極輸出引腳。如下圖3-5所示，每出現(xiàn)一個(gè)rac周 期的吋候可以表示isd存儲(chǔ)器工作己經(jīng)進(jìn)行了一行。當(dāng)這個(gè)信號(hào)為175ms吋維 持高電平，低電平的時(shí)候是25ms。在快進(jìn)模式下的時(shí)候,rac為218. 75 us為高 電平，在31. 25 u s時(shí)是低電平，這個(gè)端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。200iiis 25ms圖3. 5時(shí)鐘rac周期12) .外部時(shí)鐘(xclk):本引腳內(nèi)部設(shè)有卜拉元件。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在 出廠前就已經(jīng)調(diào)校完成，誤差必須在+1%以內(nèi)。用于商業(yè)的芯片在整個(gè)溫度和電 壓范圍內(nèi)，頻率變化應(yīng)在+2. 25%內(nèi)。用于工業(yè)的芯片在整個(gè)溫度和電

38、壓范圍內(nèi), 頻率變化在_6/+4%內(nèi)，這時(shí)候應(yīng)該使用穩(wěn)壓電源。若設(shè)備需要要求更高的精度， 則可以從本引腳輸入外部時(shí)鐘(如前表所列)。如果內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器己設(shè)定，那么上述推薦的時(shí)鐘頻率就不能在改變。輸入時(shí)鐘的占空比是多少對(duì)其 并沒有什么影響，因?yàn)槠鋬?nèi)部首先進(jìn)行了分頻，必須接地。13) .自動(dòng)靜噪(amcap):當(dāng)錄音的信號(hào)電平降低到內(nèi)部設(shè)定的某一值以下的 時(shí)候，&動(dòng)靜止噪音的功能啟動(dòng)會(huì)使信號(hào)減弱，這樣可以降低沒有信號(hào)(靜音)時(shí) 的噪聲。一般情況卜對(duì)地接lmf的電容，構(gòu)成器件內(nèi)部信號(hào)電平峰值檢測電路的 一部分。檢測出來的電平要與其內(nèi)部設(shè)定好的值作比較，來決定自動(dòng)靜止噪聲功 能的轉(zhuǎn)變

39、點(diǎn)。當(dāng)為人信號(hào)時(shí)，自動(dòng)靜噪電路不減小，靜音時(shí)衰減6db。lmf的電容 也會(huì)影響到白動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。所以本引腳接vcca則禁止白 動(dòng)靜噪。3.4.2isd4004操作模式說明語音芯片isd4004作用于spi串行接口。sh協(xié)議為一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié) 議，協(xié)議要求在sclk的卜降沿微控制器的spi移位寄存器操作，于是對(duì)于語音芯 片isd4004而言，假如時(shí)鐘上升沿?cái)?shù)據(jù)和信號(hào)儲(chǔ)存mosi引腳，則卜降沿將會(huì)把 數(shù)據(jù)送至miso引腳。sh協(xié)議的內(nèi)容具體如t:1) .所有的串行數(shù)據(jù)傳輸在ss處于t降沿時(shí)開始。2) . ss在傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候必須保持是低電平,兩條指令之間應(yīng)該保持是高電 平。

40、3) .所有數(shù)據(jù)在語音芯片時(shí)鐘的上升沿移入，在t降沿的時(shí)候移出。4) . ss變成低電平的時(shí)候，在輸入地址指令以后，isd才能進(jìn)行錄放操作。5) .指令格式：8位控制碼與6位地址碼。6) . isd進(jìn)行的所有操作(合快進(jìn))假如碰到ovf或eom時(shí)，a部系統(tǒng)會(huì)生成一 個(gè)中斷，這個(gè)中斷形態(tài)會(huì)在t 一個(gè)sm周期開始的時(shí)候被去除。7) .運(yùn)用“讀”指令的時(shí)候，假如“讀”指令把屮斷狀態(tài)位移出isd的miso 引腳時(shí)，掌控及地址數(shù)據(jù)也會(huì)同步從mosi端移入。從而我們?cè)谶M(jìn)行類似的操作的 時(shí)候一定要謹(jǐn)記移入的數(shù)據(jù)是不是與器件現(xiàn)在進(jìn)行的操作兼容。假如兼容操作 是能常規(guī)進(jìn)行的，如果不兼容就可能發(fā)生某些差錯(cuò)，從而這

41、個(gè)時(shí)候我們一定要 仔細(xì)寫，當(dāng)然，也容許在一個(gè)sh周期里，同一時(shí)間運(yùn)行讀狀態(tài)與開始進(jìn)行全新的 操作(即新移入的數(shù)據(jù)與器件當(dāng)前的操作允許不兼容)。8) .任何操作在運(yùn)行位(run)放置1時(shí)開始，放置0時(shí)結(jié)束。9) .所有發(fā)出的指令都在ss端上升沿開始執(zhí)行。sh控制寄存器控制器件還有很多的功能，列如錄音、信息檢索(快進(jìn))、上 電/掉電、開始和停止操作、忽略地址指針等等。具體詳細(xì)功能在i面得表3-3 中有詳細(xì)的說明。表3-3 spi控制寄存器功能表位值功能位值功能run允許/禁止操作pu電源控制=1開始=1上電=0停止=0掉電p/-r錄/放模式tab操作是否使用指令地址=1放音=1忽略輸入地址寄存的內(nèi)

42、容=0錄音=0使用輸入地址寄存的內(nèi)容mc快進(jìn)模式p15-p0行指針寄存器輸出=1允許快進(jìn)=0停止a15-a0輸入地址寄存器當(dāng)ab置0的時(shí)候，錄、放操作從a9-a0地址開始。為了能夠進(jìn)行連續(xù)不斷 的將錄、放，這時(shí)候需要將信息儲(chǔ)存在存儲(chǔ)空間，在操作到達(dá)該行末之前，系統(tǒng) 會(huì)發(fā)出下一個(gè)spi指令將iab置1，如果不把iab置一，器件就會(huì)出現(xiàn)在同一地 址上循環(huán)。這個(gè)特點(diǎn)對(duì)語音提示功能很有重要。rac腳和iab位都可以，可用于 對(duì)信息的管理。3.5功放電路lm386是國外半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，它的主要應(yīng)用范疇是低電 壓消費(fèi)類產(chǎn)物。為了讓外圍元件變?yōu)樽钌伲妷涸鲆姹仨殐?nèi)置為20。怎么將電壓 增益內(nèi)

43、罝為20,咱們能在1腳和8腳之間添加一個(gè)外接電容或者電阻，這么做我 們就能將電壓增益設(shè)為任意值，直至調(diào)到最大值200。lm386還擁有本身功耗低、 電源電壓范圍大、外接的元件較少的特點(diǎn)。輸入端以地位參考，此時(shí)輸出端被自 動(dòng)偏向到電源電壓的二分之一，當(dāng)位于6v電源電壓下,它的靜態(tài)功耗僅僅為 24mw，這使得lm386特別適合于電池供電的場合。譬如收音機(jī)、錄音機(jī)等。lm386的封裝方法有塑封8引線雙列直插式和貼片式。如下圖3-6所示一圖3. 6 lm386的封裝圖3.6gps模塊接口電路由于電源電壓要求為+5.0v±5%,所以gps模塊引腳1、引腳2,引腳3都 要接系統(tǒng)的+5v電源。gp

44、s模塊是實(shí)時(shí)定位，所以該模塊不需要初始化，接通電 源后模塊變可自動(dòng)接收和發(fā)送定位數(shù)據(jù)，不需要對(duì)其進(jìn)行任何控制操作，我們 所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)也不必向gps模塊發(fā)出控制命令。所以我們運(yùn)用gps模塊對(duì)公交 車進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位還是非常方便的，并且還非常精準(zhǔn)誤差較小。另外，gps模塊 工作電源是+5v,所以我們要在gps模塊與at89c51單片機(jī)之間串接27k的保護(hù) 電阻。保護(hù)設(shè)備的安全，具體硬件接口電路如閣3-7所示：1p1.0?0.0*p1.1?0.13m.:4p13?0.3p1.4?0.46pumj卿fsp1.6di 7?0.6intitxdinto15rxd1斗11ta?：.oivea?：.319vi?

45、:.*1sv，k.79risetvccgndr?alz?tofsen59541110252340203ats9c：.r1c27ril16is19antvcc* 5v 5at*vcc 3v psxes g?io3 sksp:ct so gpio6 s： gp3c3 iitc n gpio1d txa- rxacs!-ng?ioutx3rxbncbootselgn3timzmarkc-?：o? alt gpz015gps圖3.7gps模塊接u電路3.7usb接電路由于at89c51的內(nèi)部集成了 usb1. 1控制器，所以其usb接口電路也就變得 非常簡單，如圖3. 8所示。除了根據(jù)usb1. 1規(guī)

46、定的要求，還需要在d+、d-上分 別串聯(lián)一個(gè)27q電阻，并且還要在d上串聯(lián)一個(gè)1.5kq的電阻，在增加了一個(gè) usb插入的檢測電路。這樣一個(gè)usb接口電路就完成了。usb插入檢測電路由兩個(gè)電阻分壓組成，當(dāng)我們的usb插入pc機(jī)上的usb接口時(shí)，usb會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高 電平信號(hào)，高電平信號(hào)輸出至mcu的29引腳，這時(shí)引腳檢測到了高電平信號(hào)， 便會(huì)立即執(zhí)行u盤功能，當(dāng)沒冇檢測到信號(hào)的吋候，整個(gè)系統(tǒng)處于自動(dòng)報(bào)站狀 態(tài)。圖3. 8usb接口電路第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1程序設(shè)計(jì)在自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)之后，還需要輸入設(shè)計(jì)完善的程序 才能完全把我們這次設(shè)計(jì)中的所有功能實(shí)現(xiàn)。在本系統(tǒng)中，軟件的編寫遵

47、循以 下的基本原則：實(shí)時(shí)性。實(shí)時(shí)性是設(shè)計(jì)任何控制系統(tǒng)都要具備的要求，既要求系統(tǒng)能夠及 時(shí)響應(yīng)外部發(fā)出的信號(hào)，并且能夠在最短的時(shí)間內(nèi)處理。易理解和易維護(hù)性。指我們編譯的系統(tǒng)程序代碼一定要容易閱讀和理解，容易發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤，容易修改和補(bǔ)充a容。這是因?yàn)槊恳粋€(gè)系統(tǒng)都是非常復(fù) 雜的，都會(huì)有大量的程序支持所有功能的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員很難在短時(shí)間內(nèi)就對(duì) 整個(gè)系統(tǒng)的理解全而與透徹，要經(jīng)過多次的運(yùn)行嘗試來找出存在的問題，系統(tǒng) 軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試也是不可能一次性完成的，許多問題在仿真時(shí)不會(huì)被發(fā)現(xiàn)，但是會(huì)在實(shí)際運(yùn)行中逐步暴露出來，所以編寫的程序一定要易于理解和易于維 護(hù)。準(zhǔn)確性。算法的正確性與精確性對(duì)控制結(jié)果起著決定性

48、的作用，算法的錯(cuò) 誤會(huì)導(dǎo)致很大的誤差，因此在算法的選擇、gps定位數(shù)據(jù)的提取等方而一定要 保證準(zhǔn)確性，這樣才能完成設(shè)計(jì)時(shí)的所有功能?？煽啃??？煽啃詫?duì)于一個(gè)系統(tǒng)也是非常重要的，一個(gè)系統(tǒng)一定要擁有很強(qiáng) 的抗干擾能力，這樣才會(huì)把干擾所但來的誤差降到最低，才能更加準(zhǔn)確的完成 設(shè)計(jì)。匯編語言是一種效率非常高的語言，在對(duì)資源利用、實(shí)時(shí)響應(yīng)等方面都具 有高級(jí)語言難以比擬的優(yōu)點(diǎn)，但它也是存在一些弱點(diǎn)的，它的可讀性、可移植 性和可維護(hù)性相對(duì)較差。c語言作為一種編譯型程序設(shè)計(jì)語言，它具有多種高級(jí) 語言的特點(diǎn)，并且具備匯編語言的功能。用c語言編寫的程序使用度比較好， 它比其他的匯編語言更不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。c語言具有很

49、好的層次結(jié)構(gòu)，這使其編 寫的程序更容易閱讀、理解和維護(hù)，人們運(yùn)用c語言的時(shí)候也相對(duì)比較多，所 以c編寫的程序比匯編更符合人們的思考習(xí)慣。fq前，大多數(shù)軟件幵發(fā)都會(huì)用c 語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。c語言的方便快捷，使用c語言開發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開發(fā) 周期，程序具有很強(qiáng)的的可讀性，便于以后程序的改進(jìn)和擴(kuò)充。因此，自動(dòng)報(bào) 站系統(tǒng)的程序也是采用了 c語言編寫。在軟件開發(fā)中，以keilc51作為開發(fā)平 臺(tái)，采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法。軟件源代碼大致由usb功能模塊、語音芯片模 塊、gps信息接收與處理模塊和lcd顯示模塊組成。程序中還有許多難點(diǎn)，關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)在于usb模塊、語音芯片模塊和gps信息接收與處理模塊的實(shí)

50、現(xiàn)。4.2主程序流程圖主程序主要涉及各個(gè)部分子程序的調(diào)用。程序初始化之后，系統(tǒng)出現(xiàn)開機(jī) 界面，液晶顯示頻顯示下一站站名。本程序主要是以gps模塊接收定位信息的， 接收到的位置信息傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)接收到信號(hào)后控制語音芯片，語音芯 片自動(dòng)播報(bào)到站信息，液晶顯示頻顯示下一站，下車的指示燈亮。主程序流程 閣4-1所示閣4.1主程序流程閣4.3語音模塊流程1sd1700s語音模塊子程序主要為接入主芯片發(fā)射過來的音頻信號(hào)，再由p25 端輸出一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，語音芯片里面的指針指向此站點(diǎn)的語音段頭，然后由 p26端輸出一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，通過音頻放大，經(jīng)過揚(yáng)聲器播放現(xiàn)在指針指向的語 音段。流程閣如下閣4. 2

51、所示圖4.1主程序流程圖第5章系統(tǒng)仿真5.1開發(fā)環(huán)境keilcsl介紹keil是國外keil公司研發(fā)的單片機(jī)編譯器，是現(xiàn)在最好的單片機(jī)51的研發(fā) 工具之一，keilc51具有編譯、仿真功能，可以匯編，plm語言和c語言的程 序設(shè)計(jì)，大家容易學(xué)習(xí)。在keilc51集成研發(fā)環(huán)境下運(yùn)用工程的方法來儲(chǔ)存文 件，全部的源文件、頭文件、說明性文檔都能存在工程項(xiàng)目文件里統(tǒng)一管理。本次設(shè)計(jì)使用keilc51的開發(fā)工具大致流程如下：(1) 首先運(yùn)行keil c51軟件，進(jìn)入keilc51集成開發(fā)環(huán)境。(2) 選擇工具欄屮的project選項(xiàng)，單擊鼠標(biāo)左鍵彈出i拉菜單，在選擇 newproject命令建立一個(gè)新的

52、u vision2工程。單擊么鍵這時(shí)會(huì)彈出所示的工程 文件保存對(duì)話框，最后選擇工程目錄并輸入文件名后，單擊保存。(3) 建立好一個(gè)空0工程，然后在給工程工程添加程序文件，如果還沒有 程序文件則要先建立程序文件，建立程序文件首先選擇工具欄的file選項(xiàng)單擊 鼠標(biāo)左鍵彈出的i拉菜單屮選擇new目榮。這次設(shè)計(jì)我采用的是將.c的文件導(dǎo) 入工程。(4) 輸入程序，將編譯好的程序輸入工程文件中，輸入完畢后點(diǎn)擊“保存” 命令保存源程序，keilc51支持匯編和c語言，所以u(píng) vision2會(huì)根據(jù)文件后綴判 斷文件的類型，然后進(jìn)行自動(dòng)處理。(5) 檢查源文件是否有錯(cuò)誤，檢查無誤后生成hex文件，再將hex文件

53、 導(dǎo)入proteus屮的51單片機(jī)來運(yùn)行實(shí)現(xiàn)。5.2仿真環(huán)境proteus介紹proteus是英國labcenter公司開發(fā)的一款實(shí)物仿真與電路分析的軟件。它的 操作系統(tǒng)平臺(tái)必須是windows操作系統(tǒng)，這款軟件可以用來分析、仿真各種模 擬器件，當(dāng)然也可以分析、仿真各種集成電路，該軟件應(yīng)用范圍比較廣，特別 適用于仿真設(shè)計(jì)。proteus軟件具有許多別的軟件不具有的特點(diǎn)，個(gè)性化的編輯環(huán)境、層次分 明、原理圖連接方便、設(shè)計(jì)選擇方式多，用它來仿真的器件也是非常的多，仿 真模型達(dá)到46000多種，labcenter公司還在不斷的添加當(dāng)中，每次更新都耍添 加一些。庫里面的元件也非常全面，其中包括各種型號(hào)

54、的單片機(jī)、二極管、三 極管、電阻、晶振、按鍵、電壓表、電流表等各種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中會(huì)用到的器件。 該軟件還能夠?qū)崿F(xiàn)以單片機(jī)為控制系統(tǒng)的仿真、單片機(jī)的數(shù)字電路仿真、模擬 電路仿真、鍵盤和lcd的仿真等等各種功能，并且還可以使用示波器等各種輔 助工具。更厲害的是該軟件還能提供軟件調(diào)試的功能，它可以觀察我們?cè)O(shè)計(jì)的 系統(tǒng)中各器件在程序運(yùn)行吋的狀態(tài)，當(dāng)然，該軟件支持keic51生成的hex文 件?？偨Y(jié)智能交通系統(tǒng)對(duì)我們的生活至關(guān)重要，也是是0前世界上交通運(yùn)輸科學(xué)技 術(shù)的前沿，智能公交系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)一個(gè)重要的分支，隨之它的建立和功 能逐步的完善，將會(huì)在一定程度上大大提高車、路資源的利用率，提高城市公 交的服

55、務(wù)質(zhì)量，讓人們享受智能的公交系統(tǒng)，使人們的出行變得方便、舒適而 又安全，從而創(chuàng)造巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，因此人類對(duì)智能公交技術(shù)的研究是具 冇深遠(yuǎn)的意義。全球定位系統(tǒng)gps己經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在本次設(shè)計(jì)中通過 gps進(jìn)行定位，我們可以準(zhǔn)確的確定公交車的地理位置，只要在把公交站點(diǎn)的 位置數(shù)據(jù)記錄下來，我們就可以知道公交車是否處于進(jìn)站、到站和出站狀態(tài)。 非常的簡單、方便、準(zhǔn)確，利用gps實(shí)現(xiàn)公交車的智能報(bào)站，在一定程度上大 大減少了駕駛員的工作量，使公交車司機(jī)能夠集中精力駕駛公交車，提高了公 交車在行駛過程中的安全系數(shù)，這也是公交智能化前進(jìn)的一大步。所以，本次 論文的研究還是非常冇意義的，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)到了許多。1）系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。用at89c51單片機(jī)作為主控制器，了解了 51單片 機(jī)各個(gè)引腳的