畢業(yè)設(shè)計(jì)---公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 D1 D2 Q1 Rf Q2 VCC Q3 Q4 Vcc AT89C51 RST GND 10uF + Vcc 5 VCC 的 +5V 電平就會(huì)直接加到 RST 端。在電路CPU 中斷控制 振蕩器 片內(nèi) Flash 存儲(chǔ)器 總線(xiàn)控制 片內(nèi) RAM 4I/O 端口 ETC 定時(shí)器 1 定時(shí)器 0 串行端口 外部 中斷 P0 P2 P1 P3 地址 /數(shù)據(jù) TXD RXD 計(jì)數(shù)器 輸入 XTAL2 XTAL1 GND NC CMOS 門(mén) 外部振蕩信號(hào) 4 中，對(duì)電容 C1 和 C2 的值要求不是很?chē)?yán)格，如果用高質(zhì)的晶振，則不管頻率為多少， C1，C2 通常都選擇 30pF。 語(yǔ)音合成 電路 8031 小系統(tǒng) LED 點(diǎn)陣顯示電路 語(yǔ)音輸入輸出電路 鍵盤(pán) 狀態(tài)指 示電路 3 2 硬件電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)的原理 AT89C51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 圖 原理框圖 本系統(tǒng)使用 8031 作為 CPU，由 CPU 來(lái)控制語(yǔ)音合成芯片 TC8830AF，使其工作在 CPU控制模式下。 ● 輸出顯示： LED 點(diǎn)陣漢字顯示。 ●脈沖計(jì)數(shù)：光電耦合器的信號(hào)進(jìn)入 C51后，采用中斷方式對(duì)脈沖計(jì)數(shù)。以 AT89C51 為主控芯片，對(duì)外來(lái)脈沖計(jì)數(shù)，結(jié)合語(yǔ)音芯片 ISD4004 輸出語(yǔ)音。本系統(tǒng)很大程度上提高公交車(chē)報(bào)站的準(zhǔn)確性，可靠性。本文主要介紹硬件電路設(shè)計(jì)部分。同時(shí)給出了軟硬件設(shè)計(jì)的方法，設(shè)計(jì)過(guò)程中包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序編寫(xiě)兩個(gè)方面，解釋了單片機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中的方法和可能出現(xiàn)的問(wèn)題。整個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括鍵盤(pán)電路、復(fù)位電路、顯示驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路、內(nèi)存擴(kuò)展電路模塊。 1 方案論證 方案 1 公交車(chē)站自動(dòng)報(bào)站器的設(shè)計(jì)，對(duì)車(chē)輪軸的轉(zhuǎn)角的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值與預(yù)置值對(duì)比，即可確定報(bào)站時(shí)刻，達(dá)到準(zhǔn)確自動(dòng)的目的。 圖 原理框圖 ●脈沖檢測(cè)：該系統(tǒng)關(guān)鍵是對(duì)轉(zhuǎn)軸所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，考慮到車(chē)輛將在復(fù)雜的 環(huán)境中運(yùn)行，故采用可靠的霍爾元件 DN6848 作為信號(hào)的采集裝置，再經(jīng)光電耦合語(yǔ)音芯片 控制信號(hào) 脈沖計(jì)數(shù) CPU 控制 輸出顯示 放音電路 脈沖檢測(cè) 2 器 4N25 輸入給單片機(jī)。 ●控制按鍵：用于手動(dòng)控制、手動(dòng)調(diào)整、預(yù)置值的輸入等 ●語(yǔ)言芯片：由專(zhuān)用語(yǔ)音芯片 ISD4004 組成，可擦寫(xiě)，便于在不同公交線(xiàn)上使用。原理圖如圖 所示。 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音錄制時(shí)，語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)語(yǔ)音輸入電路輸入給語(yǔ)音合成電路中的語(yǔ)音合成芯片，由語(yǔ)音合成芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將生成的數(shù)字語(yǔ)音信息存儲(chǔ)到語(yǔ)音存儲(chǔ)芯片中，從而建立語(yǔ)音庫(kù)。 圖 AT89C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖 振蕩器電路的設(shè)計(jì) 圖 外部時(shí)鐘接法 在圖中給出了外接元件，即外接晶體及電容 C1， C2，并組成并聯(lián)諧振電路。 圖 AT89C51單片機(jī)內(nèi)部振蕩器電路 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 圖 手動(dòng)復(fù)位電路 一般采用的辦法是在 RST 端和正電源 VCC之間接一個(gè)按鈕。 通常，在單片機(jī)中對(duì)所使用的振蕩晶體 的參數(shù)要求如下： ESR（等效串聯(lián)電阻）：根據(jù)所需頻率按圖 。 在本設(shè)計(jì)中，采用的是內(nèi)部方式，在 XTAL1 和 XTAL2 引腳上外接一個(gè) 12MHZ 的晶振及兩個(gè) 47pF 的電容組成。構(gòu)成方式有兩大類(lèi)：一是筆段字符式，一般又有三種： 7段（ /8 段）數(shù)碼管、 15段（ /17 段）數(shù)碼管和 6 段符號(hào)顯示器；二是點(diǎn)陣字符式，一般有 5 5 8 8和 16 16等若干種點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。這種器件根據(jù)顯示數(shù)位分類(lèi)，可以分為一位、雙位和多位 LED 顯示器，一位 LED 顯示器就稱(chēng)作 LED 數(shù)碼管，兩位以上的一般就稱(chēng)作 LED 顯示器。 15 段與 17 段顯示器的區(qū)別在于外框上下兩橫結(jié)構(gòu)不一樣， 17 段顯示器的上橫和下橫分別被分成兩個(gè)筆段，而 15段顯示器則分別為一個(gè)筆段。 九位地址線(xiàn) A0— A8 的地址范圍為 0— 511，分別對(duì)應(yīng)顯示屏的第 1 頁(yè)的第 1 行到第 32 頁(yè)的第 16 行，地址線(xiàn) A0— A8 與顯存 U14 的地址輸入管腳相連接，因此 U14 中的第 1到第 512 字節(jié)中的數(shù)據(jù)存放的是對(duì)應(yīng)顯示屏中第 1頁(yè)的第 1行到第 32 頁(yè)的第 16 行的顯示數(shù)據(jù)信息。 3 軟件設(shè)計(jì) 主程序圖：
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