【正文】 ......................................................... 13 溫度采集芯片 DS18B20 的功能特點 ........................................................ 13 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部硬件結構 ..................................................... 14 DS18B20 和單片機的接口 ......................................................................... 14 實時時鐘接口電路設計 .................................................................................... 16 實時時鐘 DS12887 的特點和功能 ............................................................ 16 DS12887 時鐘芯片的結構 ........................................................................ 16 DS12887 和單片機的接口電路 ................................................................. 18 語音接口電路設計 ............................................................................................ 19 ISD2560 的功能特點 .................................................................................. 19 IV ISD2560 的內(nèi)部結構 .................................................................................. 19 ISD2560 和單片機的接口設計 .................................................................. 21 液晶顯示電路設計 ............................................................................................ 22 液晶顯示功能概述 ...................................................................................... 22 液晶顯示的外形尺寸圖 .............................................................................. 23 液晶顯示的接口電路 .................................................................................. 23 存儲電路 ............................................................................................................ 24 4 電路原理圖的設計和電路板的制作印刷 板 .......................................... 26 電路原理圖的設計 ............................................................................................ 26 電路板的制作和印刷 ........................................................................................ 27 布局 .............................................................................................................. 27 布線 .............................................................................................................. 28 去耦合電容配置 .......................................................................................... 29 單片機系統(tǒng)調(diào)試 .......................................................................................... 29 5 總結 ..................................................................................................................... 31 參考文獻 ................................................................................................................... 32 致 謝 ........................................................................................................................ 33 畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 .................................................................... 34 畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 ......................................................................... 35 附錄 1......................................................................................................................... 36 附錄 2......................................................................................................................... 37 1 緒論 1 1 緒論 引言 作為一個城市的公交企業(yè)，它既要代表政府體現(xiàn)當?shù)爻鞘械男蜗螅忠M一切力量減少政府投資，創(chuàng)造良好的社會效益和經(jīng)濟效益。而傳統(tǒng)的公交運營系統(tǒng)的裝備和管理模式較難達到這兩者的完美結合。隨著科學技術的發(fā)展，公交應用系統(tǒng)帶給公交企業(yè)的將不僅是形象的提升，也是效益的增長。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有些車 上已經(jīng)采用 GPS 定位系統(tǒng)自動報站，但其昂貴的成本，難以實現(xiàn)普及。為了實現(xiàn)城市公交車的自動報站，本文設計了一套低廉、高性能的城市公交車無線自動報站系統(tǒng)。 課題研究的背景及意義 當前國內(nèi)主要大城市的公交車大都采用人工語音報站，即每到一站由司機或者乘務員按語音鍵來進行報站，而車站的識別、語音的播放還要靠駕駛員控制，不僅增加了駕駛員的操作 ,還存在一定的安全隱患。另外由于受到各種因素如雨雪天路滑，車上擁擠，乘務員心情的變化等的影響，會出現(xiàn)報錯 ,漏報的情況，給乘客帶來了不必要的麻煩，特別是給不熟悉本市地形的外來乘 客帶來了不必要的麻煩 ,從而影響到了一個城市的窗口形象工程建設，因此公共汽車自動報站系統(tǒng)的研發(fā)勢在必行。 公共汽車為外出的人們提供了方便快捷的服務，而公共汽車的報站直接影響服務的質(zhì)量。傳統(tǒng)的由乘務人員人工報站，因其效果太差和工作強度太大，在很多大城市已經(jīng)被淘汰。近年來，隨著科學技術的日益發(fā)展和進步，微型計算機技術已經(jīng)在許多領域得到了廣泛的應用。在聲學領域，微機技術與各種語音芯片相結合，即可完成語音的合成技術，使得公交車報站器的實現(xiàn)成為可能，從而為市民提供了更加人性化的服務。鑒于傳統(tǒng)公交車報站系統(tǒng)的不足之處， 結合公交車輛的使用特點及實際營運環(huán)境，設計了一種由單片機控制的公交車自動報站系統(tǒng) 。公交車自動報站器的設計主要是為了彌補傳統(tǒng)語音報站器必須有司機操控才能工作的落后方式，進站、出站自動播報站名及服務用語，為市民提供更人性化，更完善的服務。如果采用了我們研發(fā)的公共汽車自動報站系統(tǒng)不會出現(xiàn)由于受到各種因素如雨雪天路滑 ,車上擁擠 ,乘務員心情的變化等的影響而出現(xiàn)報錯站，漏報的情況。從而給乘客帶來了極大的方便；不會因坐車過站而走冤枉路 ,為我們城市的窗口形象工程建設貢獻一份力 。西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 2 報站器的動態(tài)發(fā)展趨勢及國內(nèi)外相關研究 情況 行駛在現(xiàn)代文明程度高的市區(qū)，它是一道流動的風景線，因而對整車外形乃至色彩都有更高的要求。作為公共汽車還要求有醒目和減少乘務人員勞動強度的電子報站器，電子顯示路牌，無人售票裝置，前后電視監(jiān)視系統(tǒng)等新技術的采用也將越來越普及。 公交車報站器在公交事業(yè)中占有舉足輕重的地位，它直接影響到公交車的服務質(zhì)量。目前公交車報站有三種方式： (1)利用 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的公交車報站系統(tǒng)即在司機座位后面隔板上，安裝了一臺 15 英寸的液晶電視和 GPS 信號接收器，目前美國部分城市投入使用，國內(nèi)也有此類產(chǎn)品的研制開發(fā)，其功能強大，系統(tǒng)穩(wěn)定，但其投資昂貴，尤其是一些中小城市無法承受； (2)手動電子報站； (3)人工報站；目前我國部分城市采用手動電子報站和人工報站的方式，而它們都離不開司務人員，加大司乘人員的工作強度。 系統(tǒng)可行性分析 要做一個實用性比較高的公交報站系統(tǒng)，前期的調(diào)研是必不可少的。通過在各個車站收集公交司機及各個年齡階段的乘客對報站系統(tǒng)的看法和他們心中理想的報站方式，得出以下兩個結論： (1)準確報站：由于司機在操作報站系統(tǒng)時經(jīng)常會按錯鍵或忘記按鍵，而且在調(diào)整系統(tǒng)時會連續(xù)報出幾個站點，讓不熟悉路線的乘客不知所措。 (2)普通話報站：許多外來人員對此深有感觸，聽不懂的報站語言讓乘客不知是否已到達目的地，經(jīng)常下錯車帶來很多不必要的麻煩，因而普通話報站對于外來人員來往頻繁的大城市是非常有必要的。 然而各個公交車站并沒有對現(xiàn)有報站系統(tǒng)進行改進，根據(jù)調(diào)查走訪，主要原因在于現(xiàn)今仍然沒有一個性能比較好且制作改裝成本低、可以普及的報站系統(tǒng)，因而一直沒有對報站系統(tǒng)進行改良。針對該現(xiàn)象，本文所設計的城市公交車無線自動報站系統(tǒng)，其創(chuàng)新之處在： (1) 采用編碼技術對每一個車站點進行編碼，當車行駛到車站點信號范圍內(nèi)時，系統(tǒng)將自動識別該站并發(fā)送指令 啟動語音報站系統(tǒng)進行語音報站及站名顯示。 (2)采用短距離無線數(shù)據(jù)通訊技術，自動報站，高效準確。 (3)該系統(tǒng)能利用現(xiàn)有系統(tǒng)進行改裝，而且改裝容易，制作成本低，運行幾乎不需要成本。 研究步驟和方法 第一：理論準備階段，理解題目，研究題目所涉及到的內(nèi)容，能夠較好的掌握有關題目的知識。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 3 第二：確定系統(tǒng)各個硬件部分電路，理清各個硬件部分電路與單片機之間的連接關系，并開始進行相關硬件電路的資料收集。 第三：規(guī)劃課題 ， 確定組成結構 ， 提出大體系統(tǒng)框架并在結構框架的基礎上提出原理框圖。 第四：完成硬件設計部分 并 畫出各部 分電路圖 ， 將系統(tǒng)部件通過接口電路集合在一起，并畫出電路圖。 第五：根據(jù)系統(tǒng)控制過程完成軟件設計部分 ， 繪制出主流程圖。 第六：檢查是否可以實現(xiàn)要求的控制目的 ， 能夠按照要求實現(xiàn)控制功能。 第七：整理論文。 設計的主要任務 本文對系統(tǒng)的理論分析、硬件電路的設計制板和功能方法都有了詳細的介紹。 系統(tǒng)設計的重點： （ 1）接口電路的設計 （ 2） RS232 與 TTL 的電平轉換電路 （ 3）其他外圍電路的設計 2 系統(tǒng)的硬件方案設計 4 2 系統(tǒng)的硬件方案設計 系統(tǒng)功能及技術要求 公交車無線自動報站系統(tǒng)是針對公共 汽車公司需求而設計開發(fā)的，與其他國內(nèi)同類產(chǎn)品區(qū)別在于：采用全自動的方式進行自動報站，完全不需要駕駛員在進站前操作鍵盤，分散注意力，真正實現(xiàn)自動報站功能。同時可以與 LCD 液晶顯示實時時鐘、車內(nèi)溫度和到站的文本信息，并配有真人語音報站功能，為公交車裝備現(xiàn)代化，提高服務檔次起到本產(chǎn)品應盡的責任。 技術要求： 1) 無需按鍵實現(xiàn)自動語音報站，到站前每個 10 秒連續(xù)播報并配有文字提示。 2) 車輛內(nèi)部溫度實時采集，溫度采集精度： 17