【正文】 蘇州經(jīng)貿(mào)學(xué)院蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文）基于GPS定位的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)電系 專 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù)（電子產(chǎn)品營銷）班 級： 應(yīng)電0832班 學(xué) 生 姓 名： 李超 學(xué) 生 學(xué) 號： 0801083240 指 導(dǎo) 教 師： 王倢婷 王益 2010年 12 月 19日目錄摘要 I前言 1第一章 概述 2 2 2 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 課題研究的內(nèi)容及目標(biāo) 3第二章 整體框架及方案比較 4 4 4 5第三章 系統(tǒng)的硬件研究與設(shè)計(jì) 7 7 7 JHD162A液晶顯示電路 8 ISD1700S音頻輸出電路及按鍵電路 8 GPS模塊接口電路 9 系統(tǒng)整體電路圖 10第四章 系統(tǒng)軟件的研究與設(shè)計(jì) 12 12 14 JHD162A液晶顯示子程序 15第五章 系統(tǒng)校驗(yàn) 16 16 16 17 17 17第六章 總結(jié)與展望 21 21 21致謝 22參考文獻(xiàn) 23附錄 24摘要智能公交系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容，本論文設(shè)計(jì)了一種基于GPS定位的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，它利用GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲得車輛位置信息，并結(jié)合語音播放技術(shù)，根據(jù)公交車所處的位置進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站、溫磬提示等語音服務(wù)。它可以徹底改變傳統(tǒng)公交車語音報(bào)站必須由司機(jī)操控才能工作的落后方式，完全不需要人工介入，實(shí)現(xiàn)公交車報(bào)站的完全智能化。該系統(tǒng)是以GPS定位技術(shù)為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，從而提供自動(dòng)報(bào)站服務(wù)。關(guān)鍵詞：GPS；自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)； AT89C51 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(dòng)機(jī)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(bào)站到半自動(dòng)語音報(bào)站，公交車向著越來越人性化的方向發(fā)展。可是目前存在的一個(gè)問題，半自動(dòng)語音報(bào)站系統(tǒng)需要由司機(jī)在車子進(jìn)出站的時(shí)候人工操作，由于這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)往往是路面情況最復(fù)雜的時(shí)刻，因此也給行駛中的車輛帶來了安全隱患。論文的目標(biāo)就是徹底拋棄人工操作，實(shí)現(xiàn)公交進(jìn)出站的全自動(dòng)語音報(bào)站。利用AT89C51單片機(jī)、ISD1700系列語音芯片、JHD162A LCD液晶模塊來實(shí)現(xiàn)所需要的功能。 單片機(jī)體積小，重量輕，具有很強(qiáng)的靈活性而且價(jià)格便宜，得到越來越廣泛的運(yùn)用，例如工業(yè)控制領(lǐng)域、家電產(chǎn)品，智能化儀器儀表，計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，特別是機(jī)電一體化產(chǎn)品中都有重要的用途。20世紀(jì)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(gè)品種的大家族。到目前為止，其它任何一個(gè)單片機(jī)系列均未發(fā)展到如此的規(guī)模。正因?yàn)?1單片的運(yùn)用是如此廣泛，因此學(xué)習(xí)單片機(jī)的運(yùn)用是非常重要的。學(xué)好單片機(jī)也是學(xué)習(xí)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(jī)種所涵蓋的如中央處理器，定時(shí)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(chǔ)控制器，匯編語言，C語言，操作系統(tǒng)的概念。因此說學(xué)好單片機(jī)，再去學(xué)習(xí)其他嵌入式控制器如ARM、DSP是比較簡單的。可以說學(xué)好單片機(jī)是其它進(jìn)階微處理器的一個(gè)臺階。 本次設(shè)計(jì)的課題是“基于GPS定位的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”， 設(shè)計(jì)中利用無線收發(fā)模塊及編解碼芯片實(shí)現(xiàn)站臺的自動(dòng)識別，通過單片機(jī)對液晶模塊及語音模塊的綜合控制實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)語音報(bào)站的功能。 本次設(shè)計(jì)以Keil C51開發(fā)環(huán)境為編程平臺進(jìn)行代碼的編譯和運(yùn)行，并在Proteus上進(jìn)行仿真。第一章 概述目前，以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國際公認(rèn)的八大無線產(chǎn)業(yè)之一。隨著技術(shù)的進(jìn)步、應(yīng)用需求的增加，GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效率等顯著特點(diǎn)及其所獨(dú)具的定位導(dǎo)航、授時(shí)校頻、精密測量等多方面的強(qiáng)大功能，已涉足眾多的應(yīng)用領(lǐng)域，使GPS成為繼蜂窩移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)之后的全球第三個(gè) IT經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)。雖然具有GPS定位功能的公交車市場潛力頗為看好，就現(xiàn)階段而言仍有幾項(xiàng)障礙亟待克服：首先，不論公交車采用的是內(nèi)建GPS芯片或是用外接GPS模塊作為解決方案，將無可避免地提高公交車成本，也影響消費(fèi)者購買的意愿；最后，目前具有提供整合GPS芯片與無線通信技術(shù)的公司仍屈指可數(shù)，且公交車制造大廠是否愿意采用現(xiàn)有的解決方案，或是另外自行開發(fā)仍是未定之?dāng)?shù)。通過近20年的發(fā)展，GPS產(chǎn)品已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄M(fèi)電子產(chǎn)品，且所能應(yīng)用的范圍已擴(kuò)展到日常生活中的通信、PDA、定位信息等。不過，以現(xiàn)階段來看，由于 GPS接收機(jī)的單芯片化技術(shù)、價(jià)格以及市場應(yīng)用服務(wù)等仍未臻成熟，因此，在樂觀地看待此市場發(fā)展時(shí)，諸如GPS IC設(shè)計(jì)的技術(shù)是否能達(dá)到公交車或PDA所需的最小體積、成本是否能降低以及內(nèi)建GPS的新公交車系統(tǒng)是否能引起消費(fèi)者的青睞等問題，仍必須審慎地深入評估。 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)GPS市場呈現(xiàn)出兩個(gè)重點(diǎn)發(fā)展趨勢。(1)以車載導(dǎo)航為核心的移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控、管理與服務(wù)系統(tǒng)。在GPS應(yīng)用領(lǐng)域，車輛應(yīng)用所占的比例較大。最初GPS車輛應(yīng)用一般分為車輛跟蹤和車輛導(dǎo)航兩大系統(tǒng)。但當(dāng)摩托羅拉公司推出集車輛導(dǎo)航與跟蹤于一體的車輛信息系統(tǒng)后，它就成了發(fā)展的方向。GPS車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)主要有自導(dǎo)航應(yīng)用和中心監(jiān)控兩種方式。車輛監(jiān)控系統(tǒng)是集GPS技術(shù)、無線通信技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)于一體的綜合車輛管理系統(tǒng)。一般行業(yè)用戶的車船隊(duì)監(jiān)控都采用中心監(jiān)控方式，系統(tǒng)由監(jiān)控中心、位于監(jiān)控中心的主站和安裝在移動(dòng)車輛上的子站等3部分構(gòu)成。系統(tǒng)的工作原理是：安裝在車輛上的GPS接收機(jī)根據(jù)收到的衛(wèi)星信息計(jì)算出車輛的當(dāng)前位置，通信控制器從GPS接收機(jī)輸出的信號中提取所需要的位置、速度和時(shí)間信息，結(jié)合車輛身份等信息形成數(shù)據(jù)包，然后通過無線信道發(fā)往控制中心。控制中心的主站接收子站發(fā)送的數(shù)據(jù)，并從中提取出定位信息，根據(jù)各車輛的車號和組號等，在監(jiān)控中心的電子地圖上顯示出來。同時(shí)，控制中心的系統(tǒng)管理員可以查詢各車輛的運(yùn)行狀況，根據(jù)車流量合理調(diào)度車輛。(2)面向個(gè)人消費(fèi)者的GPS終端產(chǎn)品。芯片的小型化技術(shù)、生產(chǎn)成本的降低、體積與耗電量的減小等有利因素，使GPS產(chǎn)品走下神壇、深入到人們的日常生活中。目前面向個(gè)人消費(fèi)者的產(chǎn)品主要有車載自主導(dǎo)航系統(tǒng)、移動(dòng)監(jiān)控終端以及消費(fèi)類電子產(chǎn)品。有集成了GPS芯片和地理信息系統(tǒng)數(shù)字