【正文】 接收芯片PT2272 將對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收與解碼，然后再將解碼后的信息通過(guò)液晶顯示模塊顯示，而語(yǔ)音芯片將同時(shí)進(jìn)行播報(bào)，該方式的報(bào)站系統(tǒng)價(jià)格低廉，實(shí)現(xiàn)方便，也能滿足現(xiàn)代公交車(chē)的基本需要，因此目前國(guó)內(nèi)的大部分城市運(yùn)用此種方式 ，另一種是功能很強(qiáng)大且系統(tǒng)非常穩(wěn)定的 GPS 衛(wèi)星定位報(bào)站系統(tǒng)，但由于這種方式的投資很昂貴，尤其是對(duì)于一些中小城市來(lái)說(shuō)無(wú)法承受，國(guó)內(nèi)雖也有此類(lèi)產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)，但就目前的情況來(lái)看其投入的不是很廣，但是在一些發(fā)達(dá)國(guó)家（如美國(guó)）的部分城市已經(jīng)投入使用 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)。而國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市現(xiàn)有的公交車(chē)還是采用傳統(tǒng)的公交系統(tǒng)，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全的智能化，比如公交車(chē)報(bào)站只能由人工按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)站，離不開(kāi)駕駛員或售票員的相應(yīng)操作，公交車(chē)司機(jī)一邊要開(kāi)車(chē)一邊還要兼顧按鍵報(bào)站，這就增加了駕駛員的操作負(fù)擔(dān)，駕駛員 開(kāi)車(chē)時(shí)為報(bào)站而分散精力，存在一定的安全隱患，同時(shí)由于人工報(bào)站受到個(gè)人素質(zhì)、工作態(tài)度 勞動(dòng)強(qiáng)度等因素影響，往往出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)甚至干脆不報(bào)等現(xiàn)象，給乘客帶來(lái)了很大的不便。我國(guó)的公共汽車(chē)車(chē)輛類(lèi)型甚多，按載客量分，有小型（載客 60~90 人）、中型（載客 90~130 人）和大型（載客 130~180 人）。它起始于 1905 年的美國(guó)紐約，當(dāng)時(shí)用公共汽車(chē)代替原有的公共馬車(chē)， 20 世紀(jì) 30 年代得到了迅速的發(fā)展。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)； GPS； LED 漢字顯示屏； ISD1730 II Abstract Advanced Public Transportation Systems (APTS) is an important part of Intelligent Transport System (ITS), and many researches and attempts related to the intelligent publictransport vehicles have e forth during recent years. At present, many city buses in China are still the traditional manual buttons on station except Beijing, Shanghai, Shenzhen, Guangzhou,and Qingdao. Therefore, an intelligent busstopannouncing system is strongly required in thesecities. This paper introduces the design principle of a new bus automatic stop reporting system, which centers AT89S51 Single Chip Micyoco, concerning ISD1730 speech chip, dot matrix LED character display screen and line driver chip. When a bus reaches a certain stop, it makes this system to work through the GPS module. That is, through the speech output circuit to carry out the work of voice announcement and presentation, and at the same time AT89S51 Single Chip Micyoco carries out the character display through the read of characters and delivery to the LED dot matrix display circuit. In this way, a synchronic cooperation of display and speech during the operation of the vehicle is reached and the service quality of buses is improved. A design method of the Bus Station Report System based on AT89C51SND1C is put forward. This part mainly discusses hardware design, including power circuit, the systemclock circuit, reset circuit, USB interface circuit and Nand Flash memory circuit, etc. Practical application circuit and PCB layout of the ponents are given. The automatic stop reporting and character display system designed in this paper is convenient, small in size, economy, stable, and low in mistake rate. Key words: MCU。當(dāng)汽車(chē)到達(dá)某站時(shí) ， 通過(guò) GPS 模塊來(lái) 觸發(fā)本系統(tǒng)進(jìn)行工作，通過(guò)語(yǔ)音輸出電路進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)站和提示， AT89S51 單片機(jī) 同時(shí)通過(guò)程序讀取漢字信息送入 LED 點(diǎn)陣 顯示電路進(jìn)行漢字提示 ,達(dá)到了在車(chē)輛運(yùn)行期間顯示和語(yǔ)音的同步，提高了車(chē)輛的服務(wù)質(zhì)量。目前，國(guó)內(nèi)只有北京、上海、深圳、廣州、青島等城市實(shí)現(xiàn)了利用 GPS 自動(dòng)報(bào)站，許多中小城市的公交車(chē)仍舊是傳統(tǒng)的人工按鍵報(bào)站，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全的智能化，給司乘人員帶來(lái)了很大的不便。因此，在中小城市中迫切需要智能化的公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)。 本 文 是以 AT89C51 為主控芯片 的 進(jìn)行了系統(tǒng) 硬件電路 設(shè)計(jì) ， 分析并設(shè)計(jì)了各單元電路 ，包括語(yǔ)音電路、 LED 顯示電路、電源電路。 GPS。 隨著 現(xiàn)代社會(huì)的建設(shè) ， 公交車(chē)越來(lái)越為大眾所喜愛(ài)，不僅僅可以在低消費(fèi)下達(dá)到目的 地，同時(shí)也能省去 很多的自駕麻煩， 是打工族和學(xué)生族的常用交通工具， 公交車(chē)便成為了現(xiàn)代文明城市的一道流動(dòng)的風(fēng)景線。大型公共汽車(chē)對(duì)解決上下班客運(yùn)高峰時(shí)間的乘車(chē)擁擠情況起了很大的作用。因此，在中小城市中，公交車(chē)對(duì)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的需求也日益強(qiáng)烈。第三種是手動(dòng)電子報(bào)站方式，此方式價(jià)格低廉，但操作較為繁瑣，現(xiàn)已逐漸被淘汰。 公交車(chē)報(bào)站 系統(tǒng) 的發(fā)展現(xiàn)狀 當(dāng)今社會(huì)，公交車(chē)是大多數(shù)城市居民出行的重要工具之一，但就公交車(chē)目前的報(bào)站系統(tǒng)來(lái)看很難滿足大家的要求。 （ 2）半自動(dòng)報(bào)站：這種報(bào)站方式是現(xiàn)在運(yùn)用普遍的，但由于這種報(bào)站系統(tǒng)需要駕駛員來(lái)控制，故會(huì)有誤報(bào)現(xiàn)象且還存在安全隱患。 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的功能以外，同時(shí)，由于系統(tǒng)是安裝在公交車(chē)上，屬于車(chē)載終端設(shè)備，所以必須兼顧電源、功耗、體積 等因素，且還要考慮到產(chǎn)品成本、開(kāi)發(fā)工具、研發(fā)周期等問(wèn)題。 AT89C51 是美國(guó)ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)。 外置看門(mén)狗芯片 MAX813L,此芯片是一體積小、功耗低、性?xún)r(jià)比高的帶看門(mén)狗和電源監(jiān)控功能的復(fù)位芯片；它使用簡(jiǎn)單、方便 2． 語(yǔ)音 模塊 方案一：基于 ISD2560 語(yǔ)音芯片的錄放電路設(shè)計(jì) ISD2560 系列語(yǔ)音芯片可通過(guò) SPI協(xié)議方便地與 CPU 接口。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。該芯片可錄放音十萬(wàn)次，存儲(chǔ)內(nèi)容可以斷電保留一百年，具有兩種控制方式，兩種放音方式輸出方式，可處理多大 255 段信息， 而且它的音質(zhì)好，應(yīng)用非常靈 5 活。它均由 LCD 矩陣塊組成。而且此液晶顯示平穩(wěn)、省電、美觀，更容易實(shí)現(xiàn)題目要求，對(duì)后續(xù)的功能兼容性高。 將行列總線 通過(guò) 74245 接在單片機(jī)的 I0 口，實(shí)現(xiàn)行掃描控制，在單片機(jī)通過(guò) 74LS595接入列總線實(shí)現(xiàn)列掃描的控制。 用點(diǎn)陣方式構(gòu)成圖形或文字，是非常靈活的，可以根據(jù)需要任意組合和變化，只要設(shè)計(jì)好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯示效果。動(dòng)態(tài)時(shí)取決于掃描頻率（ 1/8或 1/16秒），單點(diǎn) 瞬間電流可達(dá) 80160mA。它 采用 SiRF 第三代芯片，主要是定位靈敏度大大提高，例如在汽車(chē)上應(yīng)用時(shí)，只要靠近車(chē)窗就能較好工作，使用更方便，定位也更準(zhǔn)確。 內(nèi)部有多次充電式備份電池 。 將此芯片接入到單片機(jī) RXD 和 TXD 口，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和讀取。工作流程如圖 . 單片機(jī) AT89C51 GPS 模塊 LED 顯示屏 ISD1730 放音電路 圖 系統(tǒng)框圖 7 第 3章 硬件電路設(shè)計(jì) 硬件電路包括 四大 部分： 單片機(jī)模塊，語(yǔ)音電路， LED 顯示模塊和 GPS 模塊 。 AT89C51單片機(jī)主要由以下幾部分組成： 1． cpu系統(tǒng) 8位 cpu，含布爾處理器 時(shí)鐘電路； 總線控制邏輯。 2. 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM(128B)，用以存放可以讀／寫(xiě)的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)等， SST89 系列單片機(jī)最多提供 1K 的 8 RAM。 SST 公司推出的 89 系列單片機(jī)分別集成了 16K、 32K、64K Flash 存儲(chǔ)器，可供用戶(hù)根據(jù)需要選用。 6. 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)。最高允許振蕩頻率為 12MHz。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 10 晶體振蕩電路 常用到的振蕩器有三種： RC 振蕩器，環(huán)形振蕩器和晶體振蕩器。但是對(duì)電源噪聲很敏感，布局尺寸面積較大。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 復(fù)位電路 運(yùn)行的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，由于環(huán)境惡劣，在工作的過(guò)程中一旦因干擾失控，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“死機(jī)”的現(xiàn)象，它表現(xiàn)為系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)正常的運(yùn)行，處在一種癱瘓狀態(tài)，它的硬件電路并沒(méi)有損壞，只是內(nèi)部程序運(yùn)行出現(xiàn)了錯(cuò)誤，這時(shí)，即使干擾消失，系統(tǒng)也不會(huì)恢復(fù)正常，這就需要采取一些措施來(lái)保障系統(tǒng)失控后能自動(dòng)恢復(fù)正常，“程序運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)”（ watchdog 看門(mén)狗 ）就是常用的一種抗干擾措施，用以保證系統(tǒng)因干擾失控后能自動(dòng)復(fù)位。 目前在市場(chǎng)上有許多流行的專(zhuān)用復(fù)位芯片常用的有 Maxim 公司生產(chǎn)的 MAX 系列芯片 ,本文利用 MAX813L 設(shè)計(jì)復(fù)位電路 ,如圖 所示 。系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時(shí) , 第 7腳產(chǎn)生復(fù)位輸出 , 復(fù)位脈沖寬度的典型值為 200ms,高電平有效復(fù)位，門(mén)限的典型值為 。第 (7)腳接單片機(jī)的復(fù)位腳（ AT89S51的第 (9)腳）；第 (6)腳與單片機(jī)制 。 電源故障輸入 PFI 通過(guò)一個(gè)電阻分壓器監(jiān)測(cè)未穩(wěn)壓的直流電源。由于其可以進(jìn)行直接模擬信號(hào)的存儲(chǔ)，省去了信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換的相關(guān)電路，使得信號(hào)更加的穩(wěn)定、錄放音質(zhì)量好 。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。 兩種錄音輸入方式 多種采樣頻率對(duì)應(yīng)多種錄放時(shí)間 工作電流： 20mA 3． 獨(dú)立按鍵工作模式 ISD1730 的獨(dú)立按鍵工作模式錄放電路非常簡(jiǎn)單，而且功能強(qiáng)大。錄音結(jié)束后，錄音指針自動(dòng)移向下一個(gè)有效地址。放音結(jié)束后，播放指針停留在剛播放的語(yǔ)音起始地址處，再次點(diǎn)按放音鍵會(huì)重新播放剛才的 語(yǔ)音。在放音期間 LED 閃爍。當(dāng)播放指針到達(dá)最后一段語(yǔ)音處時(shí)， 再次快進(jìn)，指針會(huì)返回到第一段語(yǔ)音。 如果芯片正在播放最一段語(yǔ)音，那么此時(shí)，放音停止，播放指針?lè)祷氐降谝欢握Z(yǔ)音，緊接著播放第一段語(yǔ)音。 如果芯片空閑并且播放指針指向最后一段語(yǔ)音，則會(huì)刪除最后一段語(yǔ)音，播放指針指向新的最后一段語(yǔ)音（執(zhí)行擦除操作前的倒數(shù)第二段） E、復(fù)位操作： 如果用 RESET 控制此管腳，建議 RESET