【正文】 支持音量調(diào)節(jié)等功能而且單片機(jī)具有機(jī)器學(xué)習(xí)的功能。 ISD4004 語音芯片是一種微控制器“從”設(shè)備，而“主”控制器可以是內(nèi)置由 SPI 兼容接口的微控制器，也可以用 I/O 口仿真 SPI 通信協(xié)議。鍵盤控制芯片用的是廣州周立功公司的： ZLG7290。另外要存儲(chǔ)器，微處理器的支持 。 與大氣傳輸有關(guān)的誤差 ●電離層誤差： 1000km的高空大氣被太陽(yáng)高能粒子轟擊后電離，即產(chǎn)生大量自由電子，使 GPS 信號(hào)產(chǎn)生傳播延遲，一般白天強(qiáng)夜晚弱，可導(dǎo)致載波天頂方向最大50m左右的延遲量，誤差與信號(hào)載波頻率有關(guān)，故可用雙頻或多頻率信號(hào)予以顯著減弱。 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 當(dāng)用戶 不運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)，在接收機(jī)的衛(wèi)星信號(hào)中會(huì)有多普勒頻移。 ⑷ 利用 GPS 系統(tǒng)的位置信息定位不存在累計(jì)誤差、 定位精度高。它必將是未來公交車形同的選擇 GPS 系統(tǒng)的定位原理與基礎(chǔ) GPS 概述 GPS 是 Global positioning Systemde 的簡(jiǎn)稱，即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。在離站，到站和拐角點(diǎn)閾值范圍內(nèi)語音提示的同時(shí)，在顯示屏上顯示同類信息，給乘客 一種全方位的提示與服務(wù)。目前 國(guó)內(nèi)只有 幾個(gè)前沿 城市實(shí)現(xiàn)了利用 GPS 自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，許多中小 城市的公交車仍然是傳統(tǒng)的人工自動(dòng)報(bào)站，由于現(xiàn)有的 GPS 自動(dòng)報(bào)站成本較高，難以在短時(shí)間在我國(guó)中小城市中得到應(yīng)用和推廣。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品?；?GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) I 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 公共車輛作為廣大市民出行的主要工具，是城市肌體的動(dòng)脈，交通系統(tǒng)雖然日益發(fā)展，但目前的智能交通系統(tǒng)大都用于商業(yè)運(yùn)營(yíng)車，尚未成功地應(yīng)用于公交車輛，傳統(tǒng)的公交系統(tǒng)依然占主要市場(chǎng)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 因此，在中小城市中，公交車對(duì)地成本的 GPS 自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)有強(qiáng)烈的需求。 公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)與現(xiàn)有的報(bào)站的本質(zhì)區(qū)別在于：現(xiàn)有的報(bào)站系統(tǒng)時(shí)所有的報(bào)站信息存儲(chǔ)在司機(jī)師傅手邊的報(bào)站器上，這樣使得所有的包嶄新的都來源于司機(jī)的LED 顯示 /揚(yáng)聲器 主控制器 存儲(chǔ)器 GPS 模塊 衛(wèi)星 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 “手動(dòng)”操作，司機(jī)的工作強(qiáng)度可想而之，而隨之而來的報(bào)錯(cuò)站，漏報(bào)更是給乘客們帶來了極大的不方便；而公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的工作原理時(shí)利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS）確定報(bào)站位置的經(jīng)度和緯度信息，將此信息與報(bào)站的玉瑩信息相匹配來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站的展評(píng)信息。目前 除美國(guó)外，還有俄羅斯、歐盟全球定位系統(tǒng)，而我們通常意義上的 GPS 是指美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。這樣避免人工的里程修正，使系統(tǒng)的操作更加 簡(jiǎn)便。這個(gè)頻移的大小和正負(fù)是可以根據(jù)衛(wèi)星的星歷和時(shí)間，以及用戶本身的位置算出來的。 ●流層誤差：由于含水汽和干燥空氣的大氣介質(zhì) 中傳播引起的信號(hào)傳播延時(shí)，其影響隨衛(wèi)星高度角、時(shí)間季節(jié)和地理位置的變化而變化，與信號(hào)頻率無關(guān)，不能用雙頻載波予以消除，但可用模型削弱。 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 321 時(shí)間畫面 32 定位畫面 LCD 顯示屏 ： 車載 LCD 電 子顯示屏主要是以最優(yōu)的方式顯示給駕駛員看，車載終端所獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是以文字或者圖形的方式顯示在車載機(jī)的顯示屏上。 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 34 鍵盤控制芯片及鍵盤接口電路圖 ⑹ 其他模塊 ① 、 GPRS 通信模塊 車載終端與調(diào)度中心進(jìn)行交換，用由 GPRS 模塊實(shí)現(xiàn)信息傳 輸及信息處理功能，信息傳輸功能包括信息的發(fā)送和接受。 ISD4004 系列工作電壓 3V，單片錄放時(shí)間8— 16min,音質(zhì)好，適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。 程序總體流程設(shè)計(jì) 主程序主要是完成初始化，它包括單片機(jī)的初始化和系統(tǒng)的初始化，初始化是正常工 作的第一步，包括 CPU 芯片初始化 (使 CPU 工作在需要的模式 )、外部器件及接口初始化 (使 CPU 能訪問和控制外部器件 )、系統(tǒng)初始化 (使應(yīng)用程序處于正確的狀態(tài) )和車輛運(yùn)行狀況初始化 (使終端設(shè)備的功能處于正確的狀態(tài) )；系統(tǒng)在初始化后進(jìn)入功能循環(huán)處理程序。如下基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27 46 接收 GPS 數(shù)據(jù)的中斷處理 GPS 接受的第一個(gè)字符是否為‘＄’ GPS 接受緩沖偏移計(jì)數(shù)器 清 0 將串口中的字符放入 GPS 接收緩沖區(qū) 接受的字符是否為 0x0A 接受緩沖計(jì)數(shù)器是否到限定的最大 開始 結(jié)束 GPS 包接受完成將 GPS 包拷貝到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)設(shè)置標(biāo)志（在主程序中處理） 計(jì)數(shù)器加 1 是 否 是 否 是 否 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 47 GPRS 中斷處理 將字符放入 GPS 接收緩沖區(qū)設(shè)置串 口 0 數(shù)據(jù)接收計(jì)時(shí)器 開始 （串行口 GPRS） 接收緩沖計(jì)數(shù)器是否到限定的最大值 接收緩沖區(qū)頭是否是約定的數(shù)據(jù)包頭 結(jié)束 計(jì)數(shù)器加 1 計(jì)數(shù)器清 0 否 是 是 否 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 結(jié)束語 通過本次基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) ， 我大有收獲，在寫作過程中，每個(gè)工作步驟的檢查，從整體來說這是一個(gè)復(fù)雜的過程，要細(xì)心謹(jǐn)慎，沉著冷靜，反復(fù)檢查，直到論文的審核通過為止。祝愿以上的各位老師及親朋好友一生平安、快樂、幸福。 衛(wèi)星導(dǎo)航原理與應(yīng)用，中國(guó)宇航出版社， 20xx． 16～ 360 【 12】蘇鳴鶴，公共汽車電子調(diào)度管理 (中級(jí) )，高等教育出版社， 1995． 6070 【 13】孫芙靈，公交調(diào)度中發(fā)車間隔的確定方法的探討，西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào)， 1997，17(1)； 15— 57 【 14】王廣運(yùn)，郭秉義，李洪濤，等．差分 GPS 定位技術(shù)與應(yīng)用．北京：電子工業(yè)出社， 1996． 3 【 15】劉大杰，施一民，等．全球定位系統(tǒng) (GPS)的原理與數(shù)據(jù)處理．上海：同濟(jì)大學(xué)出版社 ,20xx． 24— 40 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 附錄 系統(tǒng)源程序 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 000BH LJMP TT1 說明 30H 存放上限值， 31H 存放下限值 MAIN: CLR EA 。 MOV 31H,0 。 KK: MOV DPTR,TAB0 。 MOV A,30H 。 MOV 32H,0 。68H 暫放讀取值 INC 66H 。 MOV A,R3 。 JB F0,D5 。 MOV R3,A 。 CJNE A,4,OK 。 CJNE A,09,XM1 。 MUL AB 。 MOVC A,A+DPTR 。 上限 MOV 61H,26 。 SETB 。基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 【 1】安東，崔中興，組合 INS／ GPS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及其工程實(shí)現(xiàn)，航空電子技術(shù)， 20xx． 8～ 22． 【 2】劉斌 。課題中包含了通信電路和單片機(jī)部分知識(shí)，可以說是對(duì)通信電路知識(shí)的一次全面綜合提高。循環(huán)輪流檢測(cè)外部接口信號(hào)，接受外部發(fā)來的信號(hào)，根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)、判斷、存儲(chǔ)工作；數(shù)據(jù)處理方面，從串口緩沖區(qū)中提取所需數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并調(diào)用其功能模塊執(zhí)行相應(yīng)的功能。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可以通過串行通信口送入，芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片內(nèi)閃爍存儲(chǔ)器中，因此 能夠非常真實(shí)，自然的再現(xiàn)語音，音樂，音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮的量化噪聲和“金屬聲”。這些數(shù)據(jù)包包括： ? 定位數(shù)據(jù)：經(jīng)緯度、速度、防方向、時(shí)間、定位模式、 幾何精度因子等。顯示模塊時(shí) 128*64 點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可現(xiàn)實(shí)漢字及圖形內(nèi)置 8192 個(gè)中文漢字（ 16*16 點(diǎn)陣）， 128 個(gè)字符（ 8*16 點(diǎn)陣）及 64*256 點(diǎn)陣顯示 RAM。同時(shí)也提供衛(wèi)星鐘差、電離層延遲的精密事后修正數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)，人們可以進(jìn)行多種精密定位和定時(shí) 。根據(jù)這個(gè)變化，用戶便可以算出自己的三維運(yùn)動(dòng)速度，這就是 GPS測(cè)速的基本原理。 ⑹ 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，利用這種技術(shù)只需要一個(gè) GPS 接收機(jī)便可以了。 GPS 最初只是運(yùn)用于軍事領(lǐng)域。 公交車 GPS 自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)完全不需要人工參與，到站前，出站后一定距離范圍內(nèi)自動(dòng)報(bào)站出站信息，甚至在轉(zhuǎn)彎時(shí)也能自動(dòng)提前提示乘客扶好站穩(wěn)，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)語音報(bào)站，駕駛員可以安心駕駛，提高了駕車的安全性，并減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，完全可以忘記自動(dòng)報(bào)站器的存在，采用 GPS 自動(dòng)語音報(bào)站器后，可以免除檢查乘務(wù)員是否使用了自動(dòng)報(bào)站器。 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 報(bào)站器的動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì) 公共汽車行駛在現(xiàn)代文明程度高的市區(qū)，它是一 道流動(dòng)的風(fēng)景線，因而對(duì)整車外形乃至色彩都有更高的要求。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。車輛利用 GPS 技術(shù)得到自身的定位信息來觸發(fā)車載終端進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站等服務(wù)，它取代了傳統(tǒng)的人工按鍵報(bào)站的方式，并將這些定位信息通過 GPRS 傳與調(diào)度中心并保持實(shí)時(shí)的聯(lián)系，完成向調(diào)度中心匯 報(bào)位置和車輛狀況信息，接收和響應(yīng)中心下發(fā)的命令。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。而“公交優(yōu)先”離不開全社會(huì)，尤其是公交企業(yè)信息化管理的推進(jìn)，是推動(dòng)中國(guó)城市公交事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。 21 公交車 GPS 自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)原理圖 通過 GPS 接收機(jī)接收 GPS 工作衛(wèi)星的導(dǎo)航星系，從而解算出車輛目前的經(jīng)緯度等信息，根據(jù) GPS 的定位數(shù)據(jù)計(jì)算出公交車的事實(shí)坐標(biāo)，而后將其坐標(biāo)與事先存儲(chǔ)與EEPROM 中的站臺(tái)信息（經(jīng)緯度坐標(biāo)值，站臺(tái)序號(hào)和站名等）相比較，公交車駛?cè)胝军c(diǎn)一定距離范圍內(nèi)時(shí)，不用人工干預(yù)系統(tǒng)就自動(dòng)進(jìn)行報(bào)站。 基于 GPS 的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 GPS 自動(dòng)語音報(bào)站器，在自動(dòng)報(bào)站的同時(shí)輸出文字信息到車載顯示屏，使乘客不僅能聽到報(bào)站信息還能看到報(bào)站信息，極大的提高了乘客乘車的滿意度。 GPS不僅提供位置如經(jīng)度、緯度和高度信、 也提供速度、時(shí)間等等信息。 用戶接收機(jī)與衛(wèi)星之聞的距離為 R，坐標(biāo)組合 (xl,yl， zl)， (x2， y2， z2)和 (x3，y3， z3)是三顆衛(wèi)星的已知位置， 可得以下代數(shù)方程式 ： 上 式中 c 表示電磁波傳播速度：△ t 是未知數(shù)。 ●多路徑誤差；接收機(jī)周圍環(huán)境產(chǎn)生信 號(hào)的反射，構(gòu)成同一信號(hào)的多個(gè)路徑入射天線相位中心，可以采用抑徑板等方法減弱其影響。 主要特性： ? 8 位 CMOS 微控制器 ? 每 4 個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)器周期的高速結(jié)構(gòu)，最大外部時(shí)鐘頻率為 40MHZ ? 與標(biāo)準(zhǔn) 80C52 管教兼容 ? 指令與 MCS51 兼容 ? 4 個(gè) 8 位 I/O 口 ? 一個(gè)附加的 4 位 I/O 口和等待狀態(tài)控制信號(hào) ? 3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ? 12 個(gè)中斷源， 2 級(jí)中斷能力 ? 片上振蕩器及時(shí)鐘電