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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的公交車智能語音顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub.com

2025-06-16 12:50 本頁面
   

【正文】 寫指令子程序CLR RSSETB RWWC1:MOV P1, 0FFHSETB EMOV A, P1CLR EJB , WC1 。清除顯示LCALL WCOMMOV COM, 06H。顯示第四行MOV DPTR, WEL_4LCALL W_LINELCALL DEL_1500MSLJMP MAININI:MOV COM, 30H。顯示第二行MOV DPTR, WEL_2。進(jìn)入初始化子程序MOV ADDR, 80H。信息結(jié)尾標(biāo)志與單片機(jī)的INT1口相接,采用中斷方式對(duì)放音狀態(tài)進(jìn)行控制。ISD2560的優(yōu)點(diǎn)在于其輸出信號(hào)是平衡饋給信號(hào),通過從SP+和SP兩端同時(shí)驅(qū)動(dòng)放大器,在硬件電路圖中MC34119為低功率音頻放大器,F(xiàn)C1輸入端和VIN輸入端由SID揚(yáng)聲器輸出作為差分放大驅(qū)動(dòng),R是控制增益的反饋電阻,通過調(diào)整R來控制揚(yáng)聲器的音量。當(dāng)最高兩位全為1時(shí),A0~A6可用于模式選擇。地址/模式輸入(AX/MX) :地址端的作用取決于最高兩位(MSB,即A8和A9)的狀態(tài)。 輔助輸入(AUX IN):當(dāng)CE和P/ R為高,不進(jìn)行放音或處入放音溢出狀態(tài)時(shí) 該端的輸入信號(hào)將通過內(nèi)部功放驅(qū)動(dòng)喇叭輸出端。對(duì)話筒輸入來說,ANA OUT端應(yīng)通過外接電容連至該端,該電容和本端的3kΩ輸入阻抗決定了芯片頻帶的附加低端截止頻率。選用標(biāo)稱值分別為470kΩ和4.7μF的電阻、電容可以得到滿意的效果。當(dāng)以差分形式連接話筒時(shí),可減小噪聲,并提高共模抑制比。片內(nèi)自動(dòng)增益控制電路(AGC)可將增益控制在-15~24dB。當(dāng)放音遇到EOM時(shí),該端輸出低電平脈沖。錄音時(shí),由地址端提供起始地址,直到錄音持續(xù)到CE或PD變高,或內(nèi)存溢出;如果是前一種情況,芯片將自動(dòng)在錄音結(jié)束處寫入EOM標(biāo)志。片選(CE) :該端變低且PD也為低電平時(shí),允許進(jìn)行錄、放操作。模擬和數(shù)字電源端最好分別走線,并應(yīng)盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容則應(yīng)盡量靠近芯片。ISD2560可不分段,也可按最小段長為單位來任意組合分段。其集成度較高,內(nèi)部包括前置放大器、內(nèi)部時(shí)鐘、定時(shí)器、采樣時(shí)鐘、濾波 器、自動(dòng)增益控制、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器和480 k字節(jié)的EEPROM。這是一種永久記憶型語音錄放電路,錄音時(shí)間為60s,可重復(fù)錄放10萬次。除非再次變更“RE”的狀態(tài),否則使用相同的指令集時(shí),不需要重新設(shè)置“RE”. 無論采用何種連接,根據(jù)ST7920的指令表,在確定顯示功能后,ST7920初始化編程基本一致,下圖為ST7920初始化編程的一個(gè)簡單流程表。但是1616點(diǎn)陣中文字符的代碼為16位,必須分為兩次傳送,先傳送高8位,再傳送低8位。將ST7920視為MCU的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。并行接口復(fù)雜,但編程簡單,訪問速度快;串行接口簡單,但編程復(fù)雜。此外,為了適應(yīng)多種微處理器與單片機(jī)接口需求,該模塊還可提供4位并行、8位并行、2線串行以及3線串行等多種接口。接收電路主要由AT89C5PT2272接收板和一片74LS04構(gòu)成,接收部分電路如圖。振蕩電阻:PT2262 和 PT2272 除地址編碼必須完全一致外,振蕩電阻還必須匹配,否則接收距離會(huì)變近甚至無法接收,在具體的應(yīng)用中,外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),阻值越大振蕩頻率越低,編碼的寬度越大,發(fā)送碼一幀的時(shí)間越長。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí),接收機(jī)對(duì)應(yīng)的 D1~D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制信號(hào),同時(shí) VT 端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。OSC116振蕩電阻輸入端,與OSC2所接電阻決定振蕩頻率。DOUT17編碼輸出端(正常時(shí)為低電平)。D0D571013數(shù)據(jù)輸入端,有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出,內(nèi)部下拉。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí),PT2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作,當(dāng)有按鍵按下時(shí),PT2262得電工作,其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào),當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào),當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩,所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào),從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。車載部分主要由AT89C51為核心的控制器,PT2272接收板組成的通信電路,語音錄放片ISD2560組成的語音播放電路及液晶顯示構(gòu)成的系統(tǒng),框圖如下。但RAM,定時(shí)器,計(jì)數(shù)器,串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 振蕩電路芯片擦除:整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合,并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件,XTAL2應(yīng)不接。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000HFFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無效。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè)ALE脈沖。上電復(fù)位電路ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。手動(dòng)復(fù)位電路原理圖(2) 上電復(fù)位這種電路利用電容上電壓不能不能突變而是按指數(shù)規(guī)律上升或下降的特性,產(chǎn)生所需的復(fù)位脈沖。(1) 手動(dòng)復(fù)位 在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,有時(shí)可能需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位,以避免對(duì)硬件經(jīng)常加電或斷電而造成的傷害,我們可以采用手動(dòng)復(fù)位的方式。RST:復(fù)位輸入。 P3口:P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)TTL門電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí),被定義為高阻抗輸入。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。低功耗的閑置和掉電模式32可編程I/O線4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命:1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器,AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器,俗稱單片機(jī)。 采用ISD2560語音模塊實(shí)現(xiàn)語音報(bào)站。 最終選擇方案 采用無線收發(fā)模塊對(duì)車站進(jìn)行識(shí)別。方案二:采用專門的語音播放芯片ISD2560。方案二:采用按鍵。 此外,液晶顯示器與單片機(jī)可直接相連,電路設(shè)計(jì)及連接簡單。數(shù)碼管具有低能耗、耐老化和精度比較高等優(yōu)點(diǎn),但數(shù)碼管與單片機(jī)連接時(shí),需要外接鎖存器進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存,使用三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)等,電路連接相對(duì)比較復(fù)雜。 故我們?cè)谶@里選用方案二。二、功能及指標(biāo)當(dāng)公交車快要到站時(shí)能夠自動(dòng)語音報(bào)站;具有良好的人機(jī)交互界面,并且有醒目的漢字界面顯示;當(dāng)?shù)綦姇r(shí)仍然能夠保存語音、車站等信息數(shù)據(jù);兼容手工報(bào)站;當(dāng)公交車改變路線時(shí)能夠方便的重新設(shè)定站名及語音。 自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的新發(fā)展 現(xiàn)在的絕大多數(shù)公交車報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是考慮到公交車內(nèi)乘客服務(wù),然而卻沒有充分考慮司機(jī)的不便,很多公交車的報(bào)站都是由駕駛員的手動(dòng)操作,然而這樣卻使得駕駛員在專心駕車的同時(shí)還要兼顧報(bào)站,容易給乘客造成生命的威脅。就是在每個(gè)站牌上設(shè)置一個(gè)無線發(fā)射裝置,同時(shí)在每個(gè)公交車上裝上一個(gè)接收裝置,并且站牌上的發(fā)射模塊每隔2~3秒發(fā)送一次信號(hào),接收裝置即公交車在離站點(diǎn)還有10~20米的時(shí)候接收到相應(yīng)的信號(hào),然后由單片機(jī)處理該信號(hào)信息并控制語音芯片播報(bào)該站點(diǎn)信息,同時(shí)設(shè)有LED數(shù)碼管顯示或LCD液晶顯示。第二種是門口語音報(bào)站器,就是將語音報(bào)站器和開門、關(guān)門時(shí)轉(zhuǎn)換信號(hào)連接起來,在開門和關(guān)門時(shí)進(jìn)行報(bào)站。主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:(1)安全隱患:在公交車起動(dòng)與進(jìn)站時(shí),通常是路面情況比較復(fù)雜的時(shí)候,司機(jī)既要對(duì)行駛中的公交車進(jìn)行起動(dòng)與制動(dòng)等操作,與此同時(shí)他還要兼顧報(bào)站系統(tǒng),分散了駕駛員的注意力,給行駛中的公交車帶來了安全隱患,也給市民造成了一定的安全問題。為了使得人們特別是為外來旅游、出差、就醫(yī)、求職等急需了解本地的公交路線的人提供高效、方便、快捷的公交系統(tǒng),使他們能夠方便的獲得自己所需要的各種信息,以此來減少各種不必要產(chǎn)生的交通流量,緩解交通壓力,提高公交車的運(yùn)作效率,由此公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)便得到了快速發(fā)展。在計(jì)算機(jī)還未普及之前公交車報(bào)站管理都是有工作人員人工報(bào)站的
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