【正文】 10 4C510 0uC410 0uD1L E DD2L E DR 1233 0R 131KR 184. 7KS1V D DR E S _ BR E S E TV D DS L E E PVSSV S SV S SVCPIOB0IOB1IOB2IOB3IOB4IOB5IOB6IOB7IOB8IOB9IOB10VDDHVDD_PRES_BV R E F 2A V S S 1A G CO P IM IC O U TM IC NIO B 1 1IO B 1 2IO B 1 3IO B 1 4IO B 1 5S L E E PV S SIO A 1 5IO A 1 4IO A 1 3IO A 1 2IO A 1 1IO A 1 0IO A 9+ 5VIO A 8IO A 927 K27 KV S S 圖 SPCE061A單片機最小系統(tǒng)原理圖 單片機電源設計 直 流 5V電源經過 SPY0029 后產生 電壓給整個系統(tǒng)供電。本系統(tǒng)中采用 PLCC84 封裝，在 PLCC84 封裝中，有 15個空余腳，用戶使用時這 15個空余腳懸浮。以μ ’ nSP ?為核心的 SPCE061A 微控制器是適用于數字語音 處理 應用領域 ， 一種最經濟的選擇 產品 。 單片機外圍硬件電路主要包括：按鍵和 SPR4096 模組存儲器，按鍵是在 GPS 受干擾情況下完成人工手動報站 ； SPR4096 模組增加系統(tǒng)的存儲空間，有利于存儲大量語音信息。 顯示模塊是采用 12864LCD，通過 SPCE061A 進行控制顯示相關站點、廣告等信息。 選用 SPCE061A 單片機作為主控芯片。 GPS 語音報站系統(tǒng)硬件電路主要包括SPCE061A 控制模塊、 GPS 數據接收模塊 [6]、語音模塊、按鍵模塊、 LCD 顯示等模塊。由于報站精準，無須人工操作，無須建設任何車外設施。此系統(tǒng)設計要求車輛的定位精度要高于 50m，如遇外界影響 GPS 信號還可恢復成手動操作進行報站。目前面向個人消費者的產品主要有車載自主導航系統(tǒng)、移動監(jiān)控終端以及消費類電子產品?？刂浦行牡闹髡窘邮兆诱景l(fā)送的數據，并從中提取出定位信息，根據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。 GPS車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)主要有自導航應用和中心監(jiān)控兩種方式。 (1)以車載導航為核心的移動目標監(jiān)控、管理與服務系統(tǒng)。 雖然具有 GPS定位功能的 公交車 市場潛力頗為看好，就現階段而言仍有幾項障礙亟待克服：首先，不論 公交車 采用的是內建 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的公司仍屈指可數，且 公交車 制造大廠是否愿意采用現有的解決方案，或是另外自行開發(fā)仍是未定之數。本文 設計一種利用 GPS 系統(tǒng) 與凌陽單片機 、 LCD 顯示行車方向、車處位置，并能夠實現自動報站與手動報站之間的切換。 目前 我國各大城市公交公司 都在進行減員 ， 整體上實行是 在每 輛 公交車上只配備了一個司機， 實 行無人 工報站與 售票。應用自動報站系統(tǒng)即可以節(jié)省員工開支，增強公司效益。 關鍵字 ： 凌陽單片機 SPECE061A，全球定位系統(tǒng)，自動語音報站 IV 目 錄 第一章 緒論 .............................................................. 1 第二章 系統(tǒng)方案論證 ....................................................... 3 系統(tǒng)設計要求 ...................................................... 3 ........................................................... 3 GPS 公交車報站器各部分功能 ................................... 4 第三章 系統(tǒng)硬件設計 ....................................................... 5 SPCE061A 單片機控制設計 ............................................ 5 凌陽單片機 SPEC06A 簡介及性能 ................................. 5 SPCE061A 單片機最小系統(tǒng)設計 ................................. 7 單片機電源設計 ............................................... 7 LCD 顯示模塊設計 ................................................... 8 LCD128 X64 簡介及功能 ........................................ 8 控制器接口信號說明： ......................................... 9 液晶模塊串行時序圖 .......................................... 11 LCD 模塊與 MCU 的串口連接圖 .................................. 11 音頻輸出模塊 ..................................................... 12 SPR4096 外接存儲器模塊 ............................................ 12 GPS 接收模塊 ...................................................... 13 GPS 定位的基本原理 .......................................... 14 GPS 系統(tǒng)組成 ................................................ 15 GPS 輸入輸出語句說明 ........................................ 16 GPS 型號選擇 ................................................ 20 GPS 接口電路模塊 ............................................ 22 .......................................................... 22 第四章 數據壓縮與語音處理 ................................................ 24 數據存儲與壓縮 ................................................... 24 語音壓縮與處理 .............................................. 24 站點信息、廣告顯示與壓縮 .................................... 25 GPS 信 息壓縮與處理 .......................................... 26 第五章 系統(tǒng)軟件設計與研究 ................................................ 27 系統(tǒng)主程序設計 ................................................... 27 初始化程序設計 ................................................... 29 時間程序設計 ..................................................... 30 語音播報程序設計 ................................................. 31 GPS 自動報站程序設計 ............................................. 32 主程序清單 ....................................................... 34 第六章 總結與體會 ........................................................ 38 .............................................................. 38 體會 ............................................................. 38 致謝 ..................................................................... 39 參考文獻 ................................................................. 40 附錄 ..................................................................... 41 第一章 緒論 1 第一章 緒論 隨著國民經濟的飛速發(fā)展，公交系統(tǒng)也日新月異。 本文 介紹一種基于 GPS 模塊和凌陽嵌入式語音單片機 SPCE061A 設計的自動語音報站系統(tǒng)。 、圖表要求： 1） 文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。學?？梢怨颊撐模ㄔO計）的全部或部分內容。據我所知， 除文中已經注明引用的內容外，本論文（設計）不包含其他個人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 III 摘 要 公共汽車成為城市人們 出行的必備選擇后所面臨的問題是乘客們如何能夠在正確的車站下車，如何知道這輛車開向哪里，途中還會經過哪些車站。利用凌陽 SPCE061A 串行 口 通 信接收 GPS 模 塊輸出的經緯度信息， 通過對比存儲 經 、緯度 數據 和相應的站點名字。報站也由原來的由隨車售票員報站改為司機按鍵報站了。又可以利用報站器播報標準的普通話站名，使各城市更利于交流和發(fā)展。為了公交系統(tǒng)的 管理現代化與 安全考慮，需要 對原有系統(tǒng)更新使其更智能化， 公交 自動 語音報站系統(tǒng) 符合這一要求 。能夠顯示多條站點信息、并能夠進行相關站點信息提醒，保證乘客盡可能小的下錯或者上錯站。 通過近 20年的發(fā)展， GPS產品已逐漸轉變?yōu)橄M電子產品，且所能應用的范圍已擴展到日常生活中的通 信、 PDA、定位信息等。 在 GPS應用領域，車輛應用所占的比例較大。車輛監(jiān)控系統(tǒng)是集GPS技術、無線通信技術和地理信息系統(tǒng)技術于一體的綜合車輛管理系統(tǒng)。同時，控制中心的系統(tǒng)管理員可以查詢各車輛的運行狀況，根據車流量合理調度車輛。 有集成了 GPS 芯片和地理信息系統(tǒng)數字地圖的移動通信手機、 GPS手持機、 GPS 手表，甚至 GPS 相機等，也有基于掌上電腦和筆記本電腦等移動設備的插卡 (CF 卡式 GPS接收機 )式、外接 (GPS 接收機 )式等集成產品。 第二章 系統(tǒng)方案論證 3 第二章 系統(tǒng)方案論證 系統(tǒng)設計要求 要求設計一個操作友好且成本很低的公交車報站器，具體要求如下： 可以存放較多的 服務用語和廣告詞 ； 要求操作簡單，每站可自動播報全部報站內容（前方將要到達的站名，上下車提示服務用