基于單片機(jī)的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、 -. 可修編. 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說明書基于單片機(jī)的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系 別 電子信息工程系專業(yè)班級(jí) 自動(dòng)化2班學(xué)生 少杰指導(dǎo)教師 聶茹提交日期 2011年 5 月 26日. 華南理工大學(xué)汽車學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)展研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要奉獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承當(dāng)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校

2、保存并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華南理工大學(xué)汽車學(xué)院可以將本學(xué)位論文的全部或局部容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)展檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。，在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于 不。請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇虼驅(qū)W位論文作者簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 日期： 年 月 日. 華 南 理 工 大 學(xué) 廣 州 汽 車 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論文 任 務(wù) 書茲發(fā)給班學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書，容如下： 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目： 基于單片機(jī)的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2.應(yīng)完成的工程： 1 設(shè)計(jì)一個(gè)公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)公交車的語

3、音自動(dòng)報(bào)站，即在進(jìn)站、出站時(shí)候自動(dòng)播報(bào)語音提示信息及效勞用語，同時(shí)進(jìn)展顯示。 2 公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)實(shí)物的制作與調(diào)試 3 論文的撰寫 3.參考資料以及說明： 1 廖繼紅.數(shù)字通信技術(shù)M.：高等教育,2006年 2 梁子伊.ISD4004系列語音芯片的單片機(jī)控制技術(shù)J. 3 周航慈.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)技術(shù)M.航空航天大學(xué) 4 胡漢才.單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)M. ：清華大學(xué),2001.01第一版 5 6 7 4.本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書于 年 月 日發(fā)出，應(yīng)于 年 月 日前完成，然后提交畢業(yè)考試委員會(huì)進(jìn)展辯論。 專業(yè)教研組系負(fù)責(zé)人審核年月日 指導(dǎo)教師導(dǎo)師組簽發(fā) 年月日. 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文評(píng)語： 畢業(yè)設(shè)計(jì)

4、論文總評(píng)成績(jī)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文辯論小組負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 -. 可修編. 摘 要根據(jù)STC89C52單片機(jī)的特點(diǎn)和公交車報(bào)站的特點(diǎn)，本文提出了一種用單片機(jī)控制語音芯片進(jìn)展公交車語音模擬報(bào)站的方法，同時(shí)給出了軟硬件設(shè)計(jì)的方法，設(shè)計(jì)過程中包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序編寫兩個(gè)方面。本系統(tǒng)硬件利用STC89C52作為CPU進(jìn)展總體控制，通過ISD4004語音芯片建立語音信息庫，對(duì)語音信息進(jìn)展自由組合，形成變化多樣的語音信息，利用LM386功能播出語音信息以及提示語音，同時(shí)運(yùn)用LCD液晶顯示器進(jìn)展站數(shù)顯示。本系統(tǒng)軟件利用軟件keilC51進(jìn)展C語言編程，將系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的LCD顯示，ISD4004語音播報(bào)

5、，紅外控制中斷效勞程序等進(jìn)展編程，把程序通過串口寫到STC89C52中去，反復(fù)進(jìn)展調(diào)試，將系統(tǒng)完善。當(dāng)公交車到達(dá)*站點(diǎn)，用鍵盤控制本系統(tǒng)工作，或者通過紅外遙控觸發(fā)系統(tǒng)工作，通過語音電路輸出語音信息和提示，LCD液晶顯示器同時(shí)顯示時(shí)間、溫度信息。時(shí)間采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302來獲取信息，通過手動(dòng)鍵盤，識(shí)別語音播放地址，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播放相應(yīng)站名，溫度采用溫度傳感芯片DS18B20來獲取溫度信息，再通過單片機(jī)處理由液晶器顯示出來，該公交車報(bào)站器構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用靈活，功能穩(wěn)定，音質(zhì)自然、清晰，無論對(duì)于社會(huì)或者科研都有一定的研究?jī)r(jià)值。關(guān)鍵詞：公交車，液晶顯示器，單片機(jī)，語音芯片The design of

6、busstation-voice reported were based on theMCUAbstractAccording to the characteristics of the STC89C52 microcontroller and thecharacteristics of bus-stop, this paper, a voice chip whit a microprocessor controlled voice synthesizer reported the bus station, and gives the hardware and software design

7、methods, design process, including hardware design and two aspects of software programming. The system hardware using STC89C52 as the CPU for overall control, the establishment by ISD4004 voice chip voice information database, and a free bination of voice information to form a diverse voice message,

8、 voice message broadcast using LM386 amplifier and voice prompts. The system software uses the C programming language software keilC51, the system to achieve the LCD display, ISD4004 voice broadcast, infrared control program such as interrupt service routine, the procedure to go through the serial p

9、ort writes STC89C52, repeated testing,to make the system perfect.While the use the keyboard to control the system work,Or by infrared remote trigger system work，the output voice information through voice circuits and tips, LCD simultaneously shows time, temperature Information, real time clock chip

10、DS1302 used to obtain time information by manual keyboard, voice broadcast address recognition, driving speaker broadcast station name,Temperatureusing temperaturesensorchipDS18B20to obtaintemperature information, and then processingthrough the MCUout oftheliquid crystaldisplays. The bus-stop device

11、 structure is simple, fle*ible, functional stability, and sound natural, regardless of social or scientific research has some value.Keyword: Bus, LCD, MCU, Voice Chip -. 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294557627摘要 PAGEREF _Toc294557627 h IHYPERLINK l _Toc294557628Abstract PAGEREF _Toc294557628 h

12、 IIHYPERLINK l _Toc294557629引言 PAGEREF _Toc294557629 h 1HYPERLINK l _Toc294557630第一章公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義及任務(wù) PAGEREF _Toc294557630 h 3HYPERLINK l _Toc2945576311.1公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 PAGEREF _Toc294557631 h 3HYPERLINK l _Toc2945576321.2設(shè)計(jì)任務(wù) PAGEREF _Toc294557632 h 3HYPERLINK l _Toc294557633第二章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和方案比照選擇 PAGE

13、REF _Toc294557633 h 5HYPERLINK l _Toc2945576342.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)造圖 PAGEREF _Toc294557634 h 5HYPERLINK l _Toc2945576352.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比照選擇 PAGEREF _Toc294557635 h 5HYPERLINK l _Toc2945576362.2.1 MCU微處理控制器的方案比照選擇 PAGEREF _Toc294557636 h 6HYPERLINK l _Toc2945576372.2.2 LCD液晶顯示模塊的方案比照選擇 PAGEREF _Toc294557637 h 6HYPERLIN

14、K l _Toc2945576382.2.3 語音芯片的方案比照選擇 PAGEREF _Toc294557638 h 7HYPERLINK l _Toc294557639實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的方案比照選擇 PAGEREF _Toc294557639 h 7HYPERLINK l _Toc2945576402.2.5 控制方式方案選擇 PAGEREF _Toc294557640 h 8HYPERLINK l _Toc294557641第三章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電路及元件說明 PAGEREF _Toc294557641 h 9HYPERLINK l _Toc2945576423.1 MCU微控制器電路 PAGE

15、REF _Toc294557642 h 9HYPERLINK l _Toc2945576433.2 LCD液晶顯示電路 PAGEREF _Toc294557643 h 11HYPERLINK l _Toc2945576443.3 語音芯片電路 PAGEREF _Toc294557644 h 14HYPERLINK l _Toc2945576453.3.1 ISD4004引腳的說明 PAGEREF _Toc294557645 h 14HYPERLINK l _Toc2945576463.3.2 ISD4004的操作模式說明 PAGEREF _Toc294557646 h 16HYPERLINK

16、l _Toc2945576473.4 功放電路 PAGEREF _Toc294557647 h 17HYPERLINK l _Toc2945576483.5 紅外無線控制電路及控制說明 PAGEREF _Toc294557648 h 18HYPERLINK l _Toc2945576493.6 按鍵控制 PAGEREF _Toc294557649 h 20HYPERLINK l _Toc2945576503.7 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 PAGEREF _Toc294557650 h 20HYPERLINK l _Toc2945576513.8 溫度傳感模塊 PAGEREF _Toc294557651 h

17、 21HYPERLINK l _Toc2945576523.9 晶振電路 PAGEREF _Toc294557652 h 22HYPERLINK l _Toc2945576533.10 系統(tǒng)電源供電電路 PAGEREF _Toc294557653 h 23HYPERLINK l _Toc294557654第四章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc294557654 h 25HYPERLINK l _Toc2945576554.1 中斷效勞程序 PAGEREF _Toc294557655 h 25HYPERLINK l _Toc2945576564.2 錄音/放音控制程序 PAGEREF _

18、Toc294557656 h 27HYPERLINK l _Toc2945576574.3 紅外遙控解碼程序 PAGEREF _Toc294557657 h 28HYPERLINK l _Toc2945576584.4 主程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc294557658 h 29HYPERLINK l _Toc294557659第五章系統(tǒng)的制作、焊接與調(diào)試 PAGEREF _Toc294557659 h 31HYPERLINK l _Toc2945576605.1 系統(tǒng)的制作 PAGEREF _Toc294557660 h 31HYPERLINK l _Toc2945576615.2 系統(tǒng)

19、的焊接 PAGEREF _Toc294557661 h 31HYPERLINK l _Toc2945576625.3 系統(tǒng)的調(diào)試 PAGEREF _Toc294557662 h 31HYPERLINK l _Toc294557663第六章系統(tǒng)的驗(yàn)證及改良 PAGEREF _Toc294557663 h 33HYPERLINK l _Toc2945576646.1 系統(tǒng)的驗(yàn)證 PAGEREF _Toc294557664 h 33HYPERLINK l _Toc2945576656.2 系統(tǒng)的待改良的模塊 PAGEREF _Toc294557665 h 33HYPERLINK l _Toc2945

20、57666設(shè)計(jì)總結(jié) PAGEREF _Toc294557666 h 35HYPERLINK l _Toc294557667參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc294557667 h 37HYPERLINK l _Toc294557668致 PAGEREF _Toc294557668 h 39HYPERLINK l _Toc294557669附錄 PAGEREF _Toc294557669 h 41HYPERLINK l _Toc294557670附錄一系統(tǒng)的主程序清單 PAGEREF _Toc294557670 h 41HYPERLINK l _Toc294557671附錄二根本單片機(jī)公交車自動(dòng)

21、報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理圖 PAGEREF _Toc294557671 h 50HYPERLINK l _Toc294557672附錄三根本單片機(jī)公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PCB圖 PAGEREF _Toc294557672 h 51HYPERLINK l _Toc294557673附錄四基于單片機(jī)公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的元器件清單 PAGEREF _Toc294557673 h 52HYPERLINK l _Toc294557674附錄五基于單片機(jī)公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)物圖 PAGEREF _Toc294557674 h 53HYPERLINK l _Toc294557675附錄六基于單片機(jī)公交

22、車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的使用說明 PAGEREF _Toc294557675 h 54 -. 引言雖著我國城市建立的開展，對(duì)城市效勞行業(yè)的效勞質(zhì)量要求也越來越高。公交車作為市民出行的主要交通工具，已經(jīng)被越來越多的市民所熟悉，公交車效勞質(zhì)量它代表了一個(gè)城市交通開展的水平?，F(xiàn)如今由售票員人工售票，報(bào)站的公交車已經(jīng)根本沒有了，無人售票公交車在街頭逐漸多起來了，語音報(bào)站器也被廣泛使用，這在相當(dāng)大的程度上免除了乘務(wù)人員沿途報(bào)站的麻煩，給許多不熟悉公交線路的乘客帶來了方便。隨著電子技術(shù)的不斷開展，單片機(jī)技術(shù)的日益成熟，和多媒體技術(shù)的普通應(yīng)用，使得公交車語音報(bào)站器效勞更加完善。本設(shè)計(jì)結(jié)合單片機(jī)的特點(diǎn)和公交車報(bào)站

23、器的特點(diǎn)，提出了一種基于單片機(jī)STC89C52來控制語音芯片ISD4004進(jìn)展公交車語音報(bào)站，并通過LCD1602來顯示當(dāng)前實(shí)時(shí)情況。本設(shè)計(jì)的論文包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，其中前者主要在第三章中重點(diǎn)表達(dá)，后者在第四章中表達(dá)。在本設(shè)計(jì)論文的結(jié)尾，分別附有與本設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，包括設(shè)計(jì)系統(tǒng)主程序，系統(tǒng)原理圖，系統(tǒng)PCB圖，系統(tǒng)元件清單，系統(tǒng)實(shí)物圖及系統(tǒng)使用說明。. 第一章 公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義及任務(wù)公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義隨著城市化進(jìn)程的加快，公交交通作為城市的根底設(shè)施之一，仍然是絕大多數(shù)出行者的首選交通式。傳統(tǒng)由乘務(wù)人員人工報(bào)站，該方式因其效果太差和工作強(qiáng)度太大，在絕大多

24、城市已經(jīng)被淘汰。隨著科學(xué)技術(shù)的日益開展和進(jìn)步，微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在聲學(xué)領(lǐng)域，微機(jī)技術(shù)與各種語音芯片的結(jié)合，既可以完成語音的合成技術(shù)，又可以使得公交車報(bào)站器的實(shí)現(xiàn)，從而為市民提供了更加人性化的效勞，鑒于公交車報(bào)站的具體情況，結(jié)合公交車的使用特點(diǎn)及實(shí)際運(yùn)營(yíng)環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種由單片機(jī)控制的公交車報(bào)站系統(tǒng)。公交車報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用單片機(jī)，LED顯示，語音芯片，使得到站信息及提示信息以語音和顯示的方式告知市民，為市民提供更人性化，更完善的效勞。選題的研究現(xiàn)狀如下所述：目前公交車報(bào)站系統(tǒng)技術(shù)主要有以下幾種：第一種是目前最常用的系統(tǒng)，到站前由乘務(wù)人員按動(dòng)進(jìn)站按鈕開場(chǎng)報(bào)站，出站時(shí)由乘務(wù)人員

25、按下出站按鈕并且開場(chǎng)預(yù)報(bào)下站的站名；第二種是門控語音報(bào)站器，將開門、關(guān)門時(shí)轉(zhuǎn)換信號(hào)和語音報(bào)站器連接，開門和關(guān)門時(shí)自動(dòng)報(bào)站；第三種是無線信標(biāo)語音報(bào)站器，它是在每個(gè)公交車站點(diǎn)設(shè)置發(fā)射信標(biāo)點(diǎn)，公交車臨近到站點(diǎn)左右會(huì)收到信標(biāo)信號(hào)，開場(chǎng)自動(dòng)報(bào)站，出站后信號(hào)消失，開場(chǎng)預(yù)報(bào)下一站，此報(bào)站器報(bào)站準(zhǔn)確，但需要為每個(gè)站點(diǎn)組建無線發(fā)射信標(biāo)，建立復(fù)雜、費(fèi)用高，大局部站點(diǎn)無電源供給，公交車數(shù)量多時(shí)存在頻率干擾問題，且較嚴(yán)重，用戶修改站點(diǎn)非常不方便，系統(tǒng)維護(hù)本錢高；第四種就是GPS自動(dòng)語音報(bào)站器，此報(bào)器是在公交車上安裝GPS自動(dòng)語音報(bào)站器，自動(dòng)識(shí)別站點(diǎn)并報(bào)告站點(diǎn)信息。設(shè)計(jì)任務(wù)公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)任務(wù)如下：1).通

26、過大量的參考文獻(xiàn)，了解公交車報(bào)站系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)與概念，并做出一些總結(jié)。2).不同公交線路的站名的輸入和更換。3).可以完整地手動(dòng)播報(bào)一條公交線路的站名，包括上行線路與下行線路。4). 使用本系統(tǒng)可以進(jìn)展語音播報(bào)，使報(bào)站器更人性化。5). 可以在LED顯示屏上顯示時(shí)間、日期、報(bào)站信息、提示語和廣告。6). 利用汽車后門的翻開與關(guān)閉實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前站名的播報(bào)和下一站的預(yù)報(bào)，當(dāng)播報(bào)出錯(cuò)時(shí)還可以利用調(diào)試按鈕進(jìn)展對(duì)播報(bào)系統(tǒng)的調(diào)試。. 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和方案比照選擇本章重點(diǎn)主要是從系統(tǒng)構(gòu)造圖來闡述了硬件的設(shè)計(jì)以及從方案上比照選擇各個(gè)電路局部的原件，目的是使系統(tǒng)到達(dá)一個(gè)低本錢、高質(zhì)量、穩(wěn)定可靠的設(shè)計(jì)。2.1

27、系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)造圖根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)思路，確定該系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)造圖。如圖2-1所示。硬件電路主要有MCU微處理控制器單元、LCD液晶顯示模塊、語音芯片、功放、按鍵控制、紅外電路模塊、溫度測(cè)試模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、晶振電路、電影模塊等電路組成。圖2-1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)造圖2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比照選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合實(shí)際情況和設(shè)計(jì)本錢要求，對(duì)系統(tǒng)主要局部的電路方案表達(dá)如下。 MCU微處理控制器的方案比照選擇方案一：MCU微處理控制器的種類很多，有宏晶科技公司生產(chǎn)的STC89C*系列單片機(jī)，其中有8位的單片機(jī)，也有16位的單片機(jī)。STC89C52為8位的單片機(jī)，它是一種低損耗、高性能的CMOS微處理器

28、，片有8K字節(jié)的存儲(chǔ)空間，128字節(jié)RAM、4個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，尋址圍64K。并且可以在線進(jìn)展重復(fù)編程、快速擦除、快速寫入程序，能重復(fù)擦除/寫入1000次左右，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。方案二：微處理控制器也有凌陽公司生產(chǎn)的，同樣有8位的CPU和16位的CPU。它也有很多特點(diǎn)，比方：體積下、集成度高、可靠行好、易于擴(kuò)展；具有較強(qiáng)的中斷處理能力；功能強(qiáng)、效率高的指令系統(tǒng)及低功耗、低電壓。但是其應(yīng)用領(lǐng)域主要是為控制處理數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號(hào)處理等領(lǐng)域，其中凌陽的16位單片機(jī)就是為適應(yīng)這種開展而設(shè)計(jì)的。綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，考慮到本人對(duì)單片機(jī)的運(yùn)用熟練度和單片機(jī)功能領(lǐng)域，

29、選擇宏晶科技公司生產(chǎn)的STC89C52單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的微控制器。 LCD液晶顯示模塊的方案比照選擇方案一：顯示的方法有很多種，其中LED數(shù)碼管是常用的一種顯示方法。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，可以用LED數(shù)碼管來顯示相應(yīng)站臺(tái)的站號(hào)，提醒司機(jī)自動(dòng)是去向或者是回向的第幾站，讓司機(jī)心里有數(shù)，同時(shí)增加顯示數(shù)字的可讀性。該設(shè)計(jì)中，顯示站號(hào)，至少要2個(gè)LED數(shù)碼管，顯示時(shí)間信息要12個(gè)，顯示溫度信息要2個(gè)，總共需要16個(gè)LED數(shù)碼管。單價(jià)是1.2元，那16個(gè)共需要161.2=19.2元。另外十幾個(gè)數(shù)碼在布線中會(huì)很累贅，而且顯示效果也不佳，給設(shè)計(jì)帶來很不方便的使用，也不實(shí)用。方案二：LCD1602液晶顯示器是一塊價(jià)廉物

30、美的器件，其體積小，控制簡(jiǎn)單，使用方便。它能顯示2行16列的數(shù)字或英文信息，另外它的線很少，只要8根數(shù)據(jù)線和3根控制線，這樣給使用帶來很大的方便，節(jié)約單片機(jī)I/O口。市場(chǎng)上一塊LCD1602的價(jià)格也就15元左右，比數(shù)碼管還廉價(jià)，況且顯示的站牌能更清晰。方案三：功能強(qiáng)大、可以顯示中文文字的LCD12864液晶顯示器，其價(jià)格貴，體積大，控制比LCD1602稍微復(fù)雜點(diǎn)，但是使用也是很方便的。在控制使用上，需要8根數(shù)據(jù)線和3根控制線，其余的PSB、和BLA直接與VCC相連接。但是在本設(shè)計(jì)中使用它的性價(jià)比不高，體積大，占用覆銅板面積大，而且笨拙。綜上所述，在LCD液晶顯示模塊上，選擇方案二中的LCD16

31、02液晶顯示器作為本設(shè)計(jì)的顯示模塊。顯示時(shí)間、溫度、去向或者是回向的站號(hào)信息，方便司機(jī)和乘客讀取其上面的信息值得目前的實(shí)時(shí)情況。 語音芯片的方案比照選擇方案一：公司生產(chǎn)的ARP9600語音錄放芯片，是采用模擬存儲(chǔ)技術(shù)的一款音質(zhì)好、低嗓音不怕斷電、可反復(fù)錄放的新型語音芯片，單片可錄放32-60秒，串行控制時(shí)可分256段以上，并行控制時(shí)最大可分8段。與ISD同類芯片相比它具有：價(jià)格廉價(jià)，有多種手動(dòng)控制方式，分段管理方便、多段控制時(shí)電路簡(jiǎn)單、采樣速度及錄放音時(shí)間可調(diào)、每個(gè)單鍵均有開場(chǎng)停頓循環(huán)多種功能等特點(diǎn)，同時(shí)保存了ISD4004芯片一些特點(diǎn)，都是DIP28雙列直插塑料封裝，在管腳排列上也根本一樣。

32、方案二：ISD4004 系列工作電壓3V,單片錄放時(shí)間8 至16 分鐘,音質(zhì)好,適用于移動(dòng)及其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采用CMOS 技術(shù),含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過串行通信接口(SPI 或Microwire)送入。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù), 每個(gè)采樣值直接存貯在片閃爍存貯器中,因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲,防止了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。采樣頻率可為4.0,5.3,6.4,8.0kHz,頻率越低,錄放時(shí)間越長(zhǎng),而音質(zhì)則有所下降

33、,片信息存于閃爍存貯器中,可在斷電情況下保存100 年(典型值),反復(fù)錄音10 萬次。綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)的需要及控制情況，選擇方案二最好。公司生產(chǎn)的ARP9600語音錄放芯片和美國ISD公司的ISD4004語音錄放芯片相比，一樣點(diǎn)都是DIP28雙列直插塑料封裝，在管腳排列上也根本一樣，+5V 電源供電，可以不加功放直接外接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。但是不同點(diǎn)是ISD4004的錄放時(shí)間為8至16分鐘，在設(shè)計(jì)中需要錄音時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn)的，利于每個(gè)站臺(tái)的錄音和報(bào)站；另外，在控制上，ISD4004可以直接通過地址的方式查詢錄音信息并通過揚(yáng)聲器報(bào)放錄音信息；最后也是最重要的，ISD4004具有錄音完畢標(biāo)志，當(dāng)錄音完畢后，單

34、片機(jī)可以通過讀取該標(biāo)志產(chǎn)生中斷信號(hào)，使、PD置高電平，從而控制ISD4004進(jìn)入不工作節(jié)能狀態(tài)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的方案比照選擇方案一：DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路芯片，它可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)展計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)展同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302部有一個(gè)318的應(yīng)用臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM存放器。DS1302是有主電源/后背電源雙電源引腳，可以同時(shí)對(duì)后背電源進(jìn)展涓細(xì)電流充電。方案二：DS12887也是是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最

35、新推出的串行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，采用CMOS技術(shù)制成，部具有晶振和時(shí)鐘芯片備份鋰電池。采用DS12887芯片設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路無需任何外圍電路和器件，并有良好的微機(jī)接口。DS12887芯片具有微功耗、外圍接口簡(jiǎn)單、精度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于各種需要接很多引腳，才能對(duì)它到達(dá)一個(gè)很好的控制。綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際問題及單片機(jī)I/O口線，選擇方案一種的DS1302作為本設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的芯片。其控制方便、占單片機(jī)I/O口線少、體積小、價(jià)格廉價(jià)，方便本設(shè)計(jì)的使用。 控制方式方案選擇 考慮到本設(shè)計(jì)的接收站號(hào)信息和本人所學(xué)信息領(lǐng)域，采用紅外發(fā)送接收模塊作為本設(shè)計(jì)的主要控制方式，將每個(gè)站臺(tái)都設(shè)置

36、成一個(gè)紅外發(fā)射模塊，有自己的發(fā)射的信息，在公交車上設(shè)置一個(gè)紅外接收模塊，每當(dāng)接收到站臺(tái)所發(fā)射的信號(hào)做出相應(yīng)的站臺(tái)播報(bào)信息和顯示，并且精度較準(zhǔn)，然后再此根底上加多一個(gè)鍵盤控制方式以便在站臺(tái)報(bào)站時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤信號(hào)可以做出調(diào)整，采用單鍵控制，循環(huán)線路，一個(gè)上行路線，一個(gè)下行路線。. 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電路及元件說明本章根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)造圖來對(duì)每個(gè)局部的電路進(jìn)展分析和說明，重點(diǎn)講述微控制器STC89C52、語音芯片ISD4004、液晶顯示模塊LCD1602、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302、溫度模塊芯片DB18B20和紅外控制模塊。該系統(tǒng)中STC89C52是核心器件，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖如附錄二所示。3.1 MCU

37、微控制器電路STC89C52的塑封圖如圖3-1所示，它為DIP40雙列直插塑料封裝。STC89C52作為系統(tǒng)的核心控制元件，只有它能正常工作后才能使其它的元件進(jìn)入正常工作狀態(tài)。因此，下面對(duì)SYC89C52進(jìn)展必要的說明，STC89C52的管腳如圖3-2所示。圖3-1 STC89C52塑封圖 圖3-2 STC89C52引腳圖STC89C52具體介紹如下：1).主電源引腳2根VCC(Pin40)：電源輸入，接5V電源GND(Pin20)：接地線2).外接晶振引腳2根*TAL1(Pin19)：片振蕩電路的輸入端*TAL2(Pin20)：片振蕩電路的輸出端3).控制引腳4根RST/VPP(Pin9)：

38、復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從部程序存儲(chǔ)器讀指令。4).可編程輸入/輸出引腳32根STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個(gè)口有8位8根引腳，共32根。PO口Pin39Pin32：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0P0.7P1口Pin1Pin8：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0P1.7 P2口Pin21Pin28：8位準(zhǔn)雙向I/O口線

39、，名稱為P2.0P2.7 P3口Pin10Pin17：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0P3.7STC89C52主要功能如表3-1所示。表3-1 STC89C52主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個(gè)雙向I/O口256*8bit部RAM3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率0-24MHz2個(gè)串行中斷可編程UART串行通道2個(gè)外部中斷源共6個(gè)中斷源2個(gè)讀寫中斷口線3級(jí)加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能3.2 LCD液晶顯示電路1.在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：顯示質(zhì)量高：由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直

40、保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器CRT那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。數(shù)字式接口：液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。體積小、重量輕：液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來到達(dá)顯示的目的，在重量上比一樣顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。功耗低：相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。2.LCD1602是一種用57點(diǎn)陣圖形來顯示字符的液晶顯示器模塊，它顯示的容量為2行16個(gè)字。其實(shí)物如圖3.3和3.4所示，它的顯示容豐富、體積小、美觀和易于控制都是本設(shè)計(jì)選擇作為

41、顯示模塊的原因。其引腳構(gòu)造圖如圖3.6所示。圖3-3 LCD1602正面圖圖3-4 LCD1602反面圖圖3-5 LCD1602引腳圖3.引腳功能說明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳無背光或16腳帶背光接口，各引腳接口說明如表3-2所示: 表3-2 引腳接口說明表符號(hào)引腳說明符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0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5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器比照度調(diào)整

42、端，接正電源時(shí)比照度最弱，接地時(shí)比照度最高，比照度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生鬼影，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整比照度。第4腳：RS為存放器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)存放器、低電平時(shí)選擇指令存放器。第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)展讀操作，低電平時(shí)進(jìn)展寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。4.1602LCD的指令說明及時(shí)序,模塊控制器共有

43、11條控制指令，如表3-3所示： 表3-3 控制命令表序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM10要寫的數(shù)據(jù)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。說明：

44、1為高電平、0為低電平 指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線

45、N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5*7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5*10的點(diǎn)陣字符。 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。 指令8：DDRAM地址設(shè)置。 指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令10：寫數(shù)據(jù)。 指令11：讀數(shù)據(jù)。5.如表3-4所示是1602的部顯示地址。表3-4 1602LCD部顯示地址3.3 語音芯片電路 ISD4004引腳的說明ISD4004的塑封圖如圖3-6所示，引腳圖如圖3-7所示。圖3-7 ISD4004塑封圖 圖3-8 ISD4004的引腳圖對(duì)其引腳說明如下：1.電

46、源:(VCCA,VCCD)：為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線,并且分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線,盡可能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:(VSSA,VSSD) 芯片部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。3).同相模擬輸入(ANA IN+) 這是錄音信號(hào)的同相輸入端。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。單端輸入時(shí),信號(hào)由耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值32mV,耦合電容和本端的3K電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的低端截止頻率。差分驅(qū)動(dòng)時(shí),信號(hào)最大幅度為峰峰值16mV，為ISD33000 系列一樣。4).反相模擬輸入(ANA IN-) 差分

47、驅(qū)動(dòng)時(shí),這是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值16mV5).音頻輸出(AUD OUT) 提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng)5K的負(fù)載。6).片選(SS) 此端為低,即向該ISD4004 芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。7).串行輸入(MOSI) 此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端,供ISD 輸入。8).串行輸出(MISO) ISD 的串行輸出端。ISD 未選中時(shí),本端呈高阻態(tài)。9).串行時(shí)鐘(SCLK) ISD 的時(shí)鐘輸入端,由主控制器產(chǎn)生,用于同步MOSI 和MISO 的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)在SCLK上升沿鎖存到ISD,在下降沿移出ISD。10)

48、.中斷(/INT) 本端為漏極開路輸出。ISD 在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到EOM 或OVF 時(shí),本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI 周期開場(chǎng)時(shí)去除。中斷狀態(tài)也可用RINT 指令讀取。OVF 標(biāo)志指示ISD的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。EOM 標(biāo)志只在放音中檢測(cè)到部的EOM 標(biāo)志時(shí),此狀態(tài)位才置1。11).行地址時(shí)鐘(RAC) 漏極開路輸出。如圖3-8所示，每個(gè)RAC 周期表示ISD 存儲(chǔ)器的操作進(jìn)展了一行(ISD4004 系列中的存貯器共2400 行)。該信號(hào)175ms 保持高電平,低電平為25ms?？爝M(jìn)模式下,RAC 的218.75s 是高電平,31.25s 為低電平。該端可用于存

49、儲(chǔ)管理技術(shù)。圖3-8 時(shí)鐘RAC周期12).外部時(shí)鐘(*CLK) 本端部有下拉元件。芯片部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校,誤差在 +1%。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓圍, 頻率變化在+2.25%。工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓圍,頻率變化在-6/+4%,此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源。假設(shè)要求更高精度,可從本端輸入外部時(shí)鐘(如前表所列)。由于部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定,故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。輸入時(shí)鐘的占空比無關(guān)緊要,因部首先進(jìn)展了分頻。在不外接地時(shí)鐘時(shí),此端必須接地。13).自動(dòng)靜噪(AMCAP) 當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到部設(shè)定的*一閾值以下時(shí),自動(dòng)靜噪功能使信號(hào)衰弱,這樣有助于養(yǎng)活無信號(hào)(靜音)時(shí)的噪聲。通

50、常本端對(duì)地接1mF 的電容,構(gòu)成部信號(hào)電平峰值檢測(cè)電路的一局部。檢出的峰值電平與部設(shè)定的閾值作比擬,決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。大信號(hào)時(shí),自動(dòng)靜噪電路不衰減,靜音時(shí)衰減6dB。1mF 的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。本端接VCCA 則制止自動(dòng)靜噪。 ISD4004的操作模式說明ISD4004 工作于SPI 串行接口。SPI 協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,協(xié)議假定微控制器的SPI 移位存放器在SCLK 的下降沿動(dòng)作,因此對(duì)ISD4004 而言,在時(shí)鐘止升沿鎖存MOSI 引腳的數(shù)據(jù),在下降沿將數(shù)據(jù)送至MISO 引腳。協(xié)議的具體容為：1.所有串行數(shù)據(jù)傳輸開場(chǎng)于SS 下降沿。2.SS 在

51、傳輸期間必須保持為低電平,在兩條指令之間則保持為高電平。3.數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入,在下降沿移出。4.SS 變低,輸入指令和地址后,ISD 才能開場(chǎng)錄放操作。5.指令格式是(8 位控制碼)加(16 位地址碼)。6.ISD 的任何操作(含快進(jìn))如果遇到EOM 或OVF,則產(chǎn)生一個(gè)中斷,該中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI 周期開始時(shí)被去除。7.使用讀指令使中斷狀態(tài)位移出ISD 的MISO 引腳時(shí),控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI 端移入。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)展的操作兼容。當(dāng)然,也允許在一個(gè)SPI 周期里,同時(shí)執(zhí)行讀狀態(tài)和開場(chǎng)新的操作(即新移入的數(shù)據(jù)與器件當(dāng)前的操作可以不兼容)。8.所有操作在運(yùn)

52、行位(RUN)置1 時(shí)開場(chǎng),置0 時(shí)完畢。9.所有指令都在SS 端上升沿開場(chǎng)執(zhí)行。SPI 控制存放器控制器件的每個(gè)功能,如錄放、錄音、信息檢索(快進(jìn))、上電/掉電、開場(chǎng)和停頓操作、忽略地址指針等。詳見下表3-5：表3-5 SPI控制存放器功能表IAB 置0 時(shí),錄、放操作從A9-A0 地址開場(chǎng)。為了能連貫地錄、放到后續(xù)的存儲(chǔ)空間,在操作到達(dá)該行末之前,應(yīng)發(fā)出第二個(gè)SPI 指令將IAB 置1,否則器件在同一地址上反復(fù)循環(huán)。這個(gè)特點(diǎn)對(duì)語音提示功能很有用。RAC 腳和IAB 位可用于信息管理。3.4 功放電路LM386是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大 器,主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。為使外圍元

53、件最少,電壓增益置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容,便可將電壓增益調(diào)為任意值,直至 200。輸入端以地位參考,同時(shí)輸出端被自動(dòng)偏置到電源電壓的一半,在6V電源電壓下,它的靜態(tài)功耗僅為24mW,使得LM386特別適用于電池供電的場(chǎng)合。 LM386的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。如圖3-9所示 圖3-9 LM386封裝圖在本設(shè)計(jì)中，使用外接功放LM386的方法來提高功率，在ISD4004的14腳SP+外接一個(gè)6C2 瓷片電容，將音頻信號(hào)耦合至電位器6R1，通過調(diào)節(jié)電位器的中心抽頭位置來改變輸入給LM386的信號(hào)強(qiáng)度，從而控制了揚(yáng)聲器的音量大小。LM386是美國國家半導(dǎo)體公

54、司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益置為20.但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值。本設(shè)計(jì)中使用+5VVCC電源電壓供電，電路連接圖如圖3-10所示，圖中采用的是增益為200dB的接法。圖3-10 功放電路連接圖3.5 紅外無線控制電路及控制說明紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、本錢低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全

55、可靠而且能有效地隔離電氣干擾。通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大局部組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)展控制操作，如圖3-11所示。發(fā)射局部包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收局部包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。 圖3-11 紅外遙控系統(tǒng)接收器及解碼: 一體化紅外線接收器是一種集紅外線接收和放大于一體，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號(hào)兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。接收器的形狀如圖3-12所示： 紅外接收器的連接圖如圖3-13：圖3-12 接收器的形狀 圖3-13 紅外接收器連接圖圖中3個(gè)

56、引腳從左到右依次是：1).信號(hào)輸出2). 地線GND3).電源+5V3.6 按鍵控制本設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)單的獨(dú)立式按鍵來控制報(bào)站信息，同時(shí)設(shè)置系統(tǒng)在不同功能下讓單個(gè)按鍵的功能也跟隨不同，按鍵采用重復(fù)使用功能，這使系統(tǒng)看起來較簡(jiǎn)便，控制簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎，如圖3-14所示就是系統(tǒng)的獨(dú)立按鍵連續(xù)圖，有分別控制去向和回向的狀態(tài)。 圖3-14 獨(dú)立鍵盤3.7 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路本設(shè)計(jì)中使用的DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)展通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年

57、，一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.55.5V。采用雙電源供電主電源和備用電源，可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)展涓細(xì)電流充電的能力。DS1302的引腳圖如圖3-15所示。設(shè)計(jì)連接圖如圖3-16所示，其中C13和C14起微調(diào)晶振的作用。圖3-15 DS1302的引腳圖 圖3-16 DS1302的連接圖各引腳的功能為：1. Vcc2：5V電源。當(dāng)Vcc2Vcc1+0.2V時(shí)，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)包括中斷效勞程序、錄音/放音控制程序、紅外遙控解碼程序及主程序的設(shè)計(jì)組成。4.1 中斷效勞程序在CPU工

58、作的同時(shí)，它也在查詢是否有中斷信號(hào)低電平有效的產(chǎn)生，當(dāng)檢查到有中斷信號(hào)時(shí)，CPU發(fā)出信號(hào)讓顯示器和ISD4004工作的控制信號(hào)，把接收到的站牌信息顯示并播報(bào)出來，播報(bào)完畢后，系統(tǒng)返回到相應(yīng)的主程序。圖4-1為本設(shè)計(jì)使用的中斷效勞程序流程圖。圖4-1 中斷效勞程序流程圖下面是紅外觸發(fā)的主要程序：/*函數(shù)功能：紅外線觸發(fā)的外中斷處理函數(shù)*/void Int0(void) interrupt 0 uint i=5000; E*0=0; /關(guān)閉外中斷0，不再接收二次紅外信號(hào)的中斷，只解碼當(dāng)前紅外信號(hào) TH0=0; /定時(shí)器T0的高8位清0 TL0=0; /定時(shí)器T0的低8位清0 TR0=1; /開啟定

59、時(shí)器T0 while(IR=0 & (i-);/如果是低電平就等待，給引導(dǎo)碼低電平計(jì)時(shí)i=5000; TR0=0; /關(guān)閉定時(shí)器T0 LowTime=TH0*256+TL0; /保存低電平時(shí)間 TH0=0; /定時(shí)器T0的高8位清0 TL0=0; /定時(shí)器T0的低8位清0 TR0=1; /開啟定時(shí)器T0 while(IR=1 & (i-); /如果是高電平就等待，給引導(dǎo)碼高電平計(jì)時(shí) TR0=0; /關(guān)閉定時(shí)器T0 HighTime=TH0*256+TL0;/保存引導(dǎo)碼的高電平長(zhǎng)度 if(LowTime7800)&(LowTime3600)&(HighTime第六章 系統(tǒng)的驗(yàn)證及改良6.1 系統(tǒng)

60、的驗(yàn)證在以上的所有的步驟都完成后，開場(chǎng)系統(tǒng)的驗(yàn)證，將原先編寫好的程序燒到單片機(jī)中，按照自己設(shè)定的控制方式開場(chǎng)操作這個(gè)系統(tǒng)，將每個(gè)局部都操作一遍，看系統(tǒng)是否在存在問題，或者否是控制方式還有漏洞，漏洞產(chǎn)生的原因是出現(xiàn)在硬件還是軟件上，將設(shè)想的所有的問題都檢查一遍，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，并按著設(shè)計(jì)的控制方式后都實(shí)現(xiàn)后才能確認(rèn)該系統(tǒng)是正常的。6.2 系統(tǒng)的待改良的模塊該系統(tǒng)其實(shí)還有可改良的地方，例如：可以將顯示屏用成大型LED點(diǎn)陣代替，可實(shí)現(xiàn)讓乘客看得非常清楚，而且這樣一來還可以做成滾動(dòng)顯示屏，加多一廣告標(biāo)語，形成商業(yè)效應(yīng)，這樣一來顯示看起來會(huì)效果很好，同時(shí)可收取廣告費(fèi)用。. 設(shè)計(jì)總結(jié)通過這次對(duì)基于單片機(jī)