【正文】 2IOA3IOA4IOA5IOA6IOA7VSSVSSVDDHIOA8IOA1A V S S 1 V S SS2K1S3K2S4K3V5123J5C O N 3V5V D D H 3V D D HC 3710 4C710 4C810 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(jī)最小系統(tǒng)原理圖 單片機(jī)電源設(shè)計(jì) 直流 5V 電源經(jīng)過(guò) SPY0029 后產(chǎn)生 電壓給整個(gè)系統(tǒng)供電。本系統(tǒng)中采用 PLCC84 封裝，在 PLCC84 封裝中，有 15個(gè)空余腳，用戶使用時(shí)這 15 個(gè)空余腳懸浮。以μ ’ nSP ?為核心的 SPCE061A 微控制器是適用于數(shù)字語(yǔ)音 處理 應(yīng)用領(lǐng)域 ， 一種最經(jīng)濟(jì)的選擇 產(chǎn)品 。 單片機(jī)外圍硬件電路主要包括：按鍵和 SPR4096 模組存儲(chǔ)器，按 鍵是在 GPS 受干擾情況下完成人工手動(dòng)報(bào)站 ； SPR4096 模組增加系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間，有利于存儲(chǔ)大量語(yǔ)音信息。 顯示模塊是采用 12864LCD，通過(guò) SPCE061A 進(jìn)行控制顯示相關(guān)站點(diǎn)、廣告等信息。 選用 SPCE061A 單片機(jī)作為主控芯片。 GPS 語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)硬件電路主要包括SPCE061A 控制模塊、 GPS 數(shù)據(jù)接收模塊 [6]、語(yǔ)音模塊、按鍵模塊、 LCD 顯示等模塊。由于報(bào)站精準(zhǔn)，無(wú)須人工操作，無(wú)須建設(shè)任何車外設(shè)施。此系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求車輛的定位精度要高于 50m，如遇外界影響 GPS 信號(hào)還可恢復(fù)成手動(dòng)操作進(jìn)行報(bào)站。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?？刂浦行牡闹髡窘邮兆诱景l(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(hào)和組號(hào)等，在監(jiān)控中心的電子地圖上顯示出來(lái)。 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。 (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)。 雖然具有 GPS定位功能的 公交車 市場(chǎng)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(wú)可避免地提高 公交車 成本，也影響消費(fèi)者購(gòu)買的意愿；最后，目前具有提供整合 GPS芯片與無(wú)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)。本文 設(shè)計(jì)一種利用 GPS 系統(tǒng) 與凌陽(yáng)單片機(jī) 、 LCD 顯示行車方向、車處位置，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)站與手動(dòng)報(bào)站之間的切換。 目前 我國(guó)各大城市公交公司 都在進(jìn)行減員 ， 整體上實(shí)行是 在每 輛 公交車上只配備了一個(gè)司機(jī)， 實(shí) 行無(wú)人 工報(bào)站與 售票。應(yīng)用自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)即可以節(jié)省員工 開支，增強(qiáng)公司效益。 關(guān)鍵字 ： 凌陽(yáng)單片機(jī) SPECE061A，全球定位系統(tǒng)，自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站 目 錄 第一章 緒論 .............................................................. 1 第二章 系統(tǒng)方案論證 ....................................................... 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ...................................................... 3 方案論證 ........................................................... 3 GPS 公交車報(bào)站器各部分功能 ................................... 4 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ....................................................... 5 SPCE061A 單片機(jī)控制設(shè)計(jì) ............................................ 5 凌陽(yáng)單片機(jī) SPEC06A 簡(jiǎn)介及性能 ................................. 5 SPCE061A 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................. 7 單片機(jī)電源設(shè)計(jì) ............................................... 7 LCD 顯示模塊設(shè)計(jì) ................................................... 8 LCD128 X64 簡(jiǎn)介及功能 ........................................ 8 控制器接口信號(hào)說(shuō)明： ......................................... 9 液晶模塊串行時(shí)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(chǔ)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(yǔ)句說(shuō)明 ........................................ 16 GPS 型號(hào)選擇 ................................................ 20 GPS 接口電路模塊 ............................................ 22 按鍵模塊 .......................................................... 22 第四章 數(shù)據(jù)壓縮與語(yǔ)音處 理 ................................................ 24 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與壓縮 ................................................... 24 語(yǔ)音壓縮與處理 .............................................. 24 站點(diǎn)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(shè)計(jì)與研究 ................................................ 27 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) ................................................... 27 初始化程序設(shè)計(jì) ................................................... 29 時(shí)間程序設(shè)計(jì) ..................................................... 30 語(yǔ)音播報(bào)程序設(shè)計(jì) ................................................. 31 GPS 自動(dòng)報(bào)站程序設(shè)計(jì) ............................................. 32 主程序清單 ....................................................... 34 第六章 總結(jié)與體會(huì) ........................................................ 38 總結(jié) .............................................................. 38 體會(huì) ............................................................. 38 致謝 ..................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ................................................................. 40 附錄 ..................................................................... 41 第一章 緒論 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(yáng)嵌入式語(yǔ)音單片機(jī) SPCE061A 設(shè)計(jì)的自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)。 學(xué) 號(hào) 09700113 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 基于單片機(jī)的 GPS公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng) 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?nèi)绾文軌蛟谡_的車站下車，如何知道這輛車開向哪里，途中還會(huì)經(jīng)過(guò)哪些車站。利用凌陽(yáng) SPCE061A 串行 口 通 信接收 GPS 模塊輸出的經(jīng)緯度信息， 通過(guò)對(duì)比存儲(chǔ) 經(jīng) 、緯度 數(shù)據(jù) 和相應(yīng)的站點(diǎn)名字。報(bào)站也由原來(lái)的由隨車售票員報(bào)站改為司機(jī)按鍵報(bào)站了。又可以利用報(bào)站器播報(bào)標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)代化與 安全考慮，需要 對(duì)原有系統(tǒng)更新使其更智能化， 公交 自動(dòng) 語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng) 符合這一要求 。能夠顯示多條站點(diǎn)信息、并能夠進(jìn)行相關(guān)站點(diǎn)信息提醒，保證乘客盡可能小的下錯(cuò)或者上錯(cuò)站。 通過(guò)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。 在 GPS應(yīng)用領(lǐng)域，車輛應(yīng)用所占的比例較大。車輛監(jiān)控系統(tǒng)是集GPS技術(shù)、無(wú)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)。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。 有集成了 GPS 芯片和地理信息系統(tǒng)數(shù)字地圖的移動(dòng)通信手機(jī)、 GPS 手持機(jī)、 GPS 手表，甚至 GPS 相機(jī)等，也有基于掌上電腦和筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備的插卡 (CF 卡式 GPS接收機(jī) )式、外接 (GPS 接收機(jī) )式等集成產(chǎn)品。 第二章 系統(tǒng)方案論證 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 要求設(shè)計(jì)一個(gè)操作友好且成本很低的公交車報(bào)站器，具體要求如下： 可以存放較多的服務(wù)用語(yǔ)和廣告詞 ； 要求操作簡(jiǎn)單，每站可自動(dòng)播報(bào)全部報(bào)站內(nèi)容（前方將要到達(dá)的站名，上下車提示服務(wù)用語(yǔ)） ； 要求具有 LCD站點(diǎn)信息顯示 ； 要求語(yǔ)音播報(bào)具有 自動(dòng)和手動(dòng)兩種 功能； 要求站牌信息及服務(wù)信息等都能通過(guò)液晶屏顯示出來(lái)； 時(shí)間、日歷播報(bào)、顯示和調(diào)整功能。 本次設(shè)計(jì)