基于gps定位的公交車自動報站系統(tǒng)的設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 17:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 理，最后經(jīng)過揚聲器喇叭播報出來。本系統(tǒng)兼有按鍵操作功能：按下 REC 鍵，/REC 管腳電平變低后開始錄音，直到松開按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時結(jié)束。（1）錄音結(jié)束后，錄音指針自動移向下一個有效地址，而放音指針則指向剛剛錄完的那段語音地址。（2）放音操作：放音操作有兩種模式，分別是邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，都由/PLAY 管腳觸發(fā)。（3）快進操作：點按一下 FWD 按鈕將/FWD 端拉低，會啟動快進操作?？爝M操作用來將播放指針移向下一段語音信息。設計電路圖如圖33所示。圖33 ISD1700S音頻電路圖 GPS模塊接口電路由于電源電壓要求為+177。5%（即+~+），因此模塊引腳引腳2，引腳3均接系統(tǒng)的+5V電源。由于該模塊無需初始化，上電后模塊即可自動接收和發(fā)送定位數(shù)據(jù)，故不需要對其進行控制操作，即系統(tǒng)不必向GPS模塊發(fā)出控制指令。另外，GPS模塊工作電源是+5V，而AT89C51單片機的I/O電壓為+，所以在GPS模塊與AT89C51單片機之間串接27K的保護電阻。具體硬件接口電路如圖34所示：圖34 GPS模塊接口電路 系統(tǒng)整體電路圖系統(tǒng)主要通過單片機AT89C51處理：GPS模塊接口電路，按鍵電路，ISD1700S音頻輸出電路以及JHD162A液晶顯示電路。單片機主芯片通過對按鍵電路和GPS模塊的信息處理，將信息發(fā)送到音頻輸出電路和LCD液晶顯示電路，從而可以明確的獲知該地段的站名和準確播報信息。系統(tǒng)總體硬件設計電路如圖35所示。圖35 系統(tǒng)整體電路圖第四章 系統(tǒng)軟件的研究與設計在自動報站系統(tǒng)的硬件電路設計與實現(xiàn)之后，還需要配合設計完善的程序才能完全實現(xiàn)自動報站系統(tǒng)的各項功能。在本系統(tǒng)中，主要設計了主程序的流程圖，語音模塊子程序流程圖，并且簡單的分析了各程序的運行流程。主程序主要涉及各個部分子程序的調(diào)用。程序初始化后，系統(tǒng)出現(xiàn)開機界面，液晶顯示頻顯示下一站站名。本程序主要兼有兩種控制方式：按鍵控制和GPS接收控制。程序接收到信息后語音將自動播報到站信息，液晶顯示頻顯示下一站，下車的指示燈亮。選擇NO，則是繼續(xù)行車報站，選擇YES，則停止行車，終止系統(tǒng)。主程序流程圖41所示。開機界面液晶顯示下一站是否選擇GPS模式?GPS接口電路按鍵掃描語音播報當前到站信息液晶更新顯示下一站下車指示燈亮接收GPS？按鍵按下？是否停止行車？NNYYYNYN結(jié)束圖41 主程序流程圖ISD1700S語音模塊子程序主要是接收主芯片發(fā)送過來的音頻信號，然后由P25端輸出一個負脈沖信號，語音芯片內(nèi)部指針指向本站點的語音段頭，再由P26端輸出一個負脈沖信號，經(jīng)過音頻放大，通過揚聲器播放當前指針指向的語音段。流程圖如圖42所示開機界面P25輸出一個負脈沖，語音芯片內(nèi)部指針指向本站點語音段頭 P26輸出一個負脈沖，播放當前指針指向的語音段 結(jié)束收到信號開始是否接收信號？是否播報語音信息？NYY圖42 語音模塊流程圖 JHD162A液晶顯示子程序JHD162A液晶顯示子程序主要通過接收主程序發(fā)出的信號，將其設置輸入為模式子函數(shù)形式，并初始化LCD子函數(shù)，顯示定位子函數(shù)，顯示字符子函數(shù)，站點信息設置及調(diào)用，最后顯示站名信息。流程圖如圖43所示。開機界面顯示站名信息接收信號設置輸入模式子函數(shù)LCD_SetInput()初始化LCD子函數(shù)LCD_Initial()顯示定位子函數(shù)GotoXY()站點信息設置及調(diào)用結(jié)束顯示字符子函數(shù)開始是否初始化LCD？YN圖43 JHD162A液晶顯示流程圖第五章 系統(tǒng)校驗軟件的調(diào)試主要使用的是Proteus集成開始環(huán)境和Keil 軟件。Keil軟件提供了豐富的函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具。編譯后調(diào)試運行，生成HEX文件后直接燒寫到AT89C51芯片中，進行系統(tǒng)的軟件仿真。 SIGNAL：模擬GPS接收信號。 GPS接收端收到信號后會從高點平跳變?yōu)橐粋€持續(xù)的低電平直到信號消失，由于Proteus里沒有語音器件所以用開關(guān)來替代。 216。 D1：播放 燈亮說明/PLAY使能，模擬按鍵開關(guān)的負脈沖 216。 D2：快進 燈亮說明/FWD使能，模擬負脈沖。 216。 D3：到站指示燈亮，語音播報結(jié)束后，到站門開，指示燈D3亮，直到信號消失。 216。 LCD模塊：初步選用字符型液晶，可以顯示公交車名以及下一站站名。在每個SIGNAL信號的下降沿跳變顯示下一站站名，否則保持不變。 公交車在離站100米左右收到GPS信號,SIGNAL給出持續(xù)的低電平直到車子馳離站點。 這期間可分為三段。 216。 T1:公交車從接收到信號到停靠到站 216。 T2：停靠 216。 T3：馳離公交站，信號消失 216。 T1期間當單片機檢測到SIGNAL信號的下降沿時，液晶就顯示下一站站名同時給D2一個負脈沖，將語音芯片的播放指針指向下一段；延時后再給D1一個負脈沖，播放當前指向語音段。然后D3指示燈亮。 216。 T2期間，指示燈D3保持亮的狀態(tài)。語音播報完畢。 216。 T3期間，車子馳離信號區(qū)，SIGNAL信號上升沿，指示燈D3熄滅，其它不變。當系統(tǒng)開機時，系統(tǒng)進入初始化界面。單片機C語言程序自動默認為預設站點，液晶顯示該站名信息為“ZhaoHu Z”，此時的LED指示燈均滅。圖51 系統(tǒng)初始化界面系統(tǒng)接收到GPS發(fā)送的信息后，單片機P25端口輸出一個負脈沖信號，語音芯片內(nèi)部指針指向本站點語音段頭，語音芯片指針下移一位，此時控制開關(guān)閉合LED2BLUE燈亮。接著單片機會在P26端口繼續(xù)輸出一個負脈沖信號，播放當前指針指向的語音段，此時LED2BLUE熄滅，LED1YELLOW燈亮。公交車繼續(xù)向前行駛，根據(jù)GPS定位系統(tǒng)向單片機輸入信息，液晶顯示下一站站名更新，即“JuYuan Z”，待公交車?？空军c后，LED燈滅。 圖52語音芯片指針下移一位圖53語音報站圖54LCD顯示下一站站名更新圖55到站指示燈亮圖56指示燈滅第六章 總結(jié)與展望智能交通系統(tǒng)是目前世界上交通運輸科學技術(shù)的前沿，智能公交系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)研究的一個主要方向，它的建立將最大程度地提高車、路資源的利用率，提高公交服務的質(zhì)量，從而創(chuàng)造巨大的社會經(jīng)濟效益，因此對智能公交技術(shù)的研究具有深遠的意義。全球定位系統(tǒng)GPS已經(jīng)廣泛應用于各個領域。GPS可以確定公交車的地理位置，只要把公交站點的位置數(shù)據(jù)（經(jīng)度和緯度）記錄下來，就可以知道公交車是否處于進站、到站和出站狀態(tài)。利用GPS
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