【正文】 祝愿各位老師、同學(xué)們?cè)谝院蟮纳钪猩眢w健康、事事順心。同時(shí)也感謝電氣學(xué)院各位老師四年來對(duì)我的辛勤培養(yǎng)。成為一個(gè)專業(yè)化、模塊化的公交系統(tǒng)平臺(tái)。在將來的應(yīng)用中可以改為溫度傳感器模塊實(shí)現(xiàn)站名、車輛內(nèi)部溫度顯示及車體廣告的滾動(dòng)播放。 通過系統(tǒng)測(cè)試以及與其它方式的報(bào)站對(duì)比， 本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了功能的前提上，使用的器件成本較低，易于實(shí)現(xiàn)，靈活方便。檢測(cè)要求包括 STC89C52 工作是否正常、 LCD12864顯示是否正常、語音模塊是否能正常播放。實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)電源電路正常工作，沒有出現(xiàn)異常。本設(shè)計(jì)所用的收發(fā)模塊 NRF24L01 是沒有天線的一種類型，加上天線接受距離會(huì)增大，可達(dá)100 米左右，所以收發(fā)模塊的天線匹配也是影響接受距離的一種因素。 [7] 語音模塊流程圖 開始 送錄音地址 開始錄音 返回 鍵是否按下 Y N 語音模塊子程序（附錄 II） 調(diào)試 測(cè)試影響接收距離的因素 測(cè)試的過程中發(fā)現(xiàn)在給發(fā)射模塊加 5V 的電壓下，接受距離有 50 多米遠(yuǎn)，當(dāng)有障礙物（門）隔開收 /發(fā)模塊時(shí)，接受距離有 30 多米遠(yuǎn)。因此，當(dāng)用戶發(fā)完上電指令后，必須等待 延時(shí)才能發(fā)出一條操作指令。 [2] 接收信號(hào)模塊流程圖 接收模式 待機(jī)模式 I CE=1? CE=1? 接收處理 開始上電 接收 FIFO滿了？ 接收到 數(shù)據(jù)包？ 自動(dòng)應(yīng)答使能？ 把數(shù)據(jù)包放入接收 FIFO把數(shù)據(jù)包放入接收 FIFO并置位 RX_DR IRQ 接收模塊子程序（見附錄 II） 語音模塊設(shè)計(jì) 該部分程序包括兩個(gè)子程序：錄音子程序以及放音子程序。若此時(shí)開啟了自動(dòng)應(yīng)答，接收方則進(jìn)入發(fā)射狀態(tài)將信號(hào)回傳給發(fā)射方。 接收信號(hào)模塊程序設(shè)計(jì) 接收數(shù)據(jù)時(shí) ,首先將 24L01 狀態(tài)配置為接收模式，延遲 130μ s 進(jìn)入接收狀態(tài)。 應(yīng)答 加載了？ 把 ACK加載到接收 FIFO 置位 TX_DS IRQ 發(fā)射處理 發(fā)射模式 重發(fā)上一次數(shù)據(jù)包 報(bào)站顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主流程圖 報(bào)站系統(tǒng)主程序（見附錄 II） 這里特別要注意接受信號(hào)模式的初始化過程。最后發(fā)射成功時(shí) ,若 CE 為低電平則進(jìn)入待機(jī)模式 1；若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE 為高電平時(shí)進(jìn)行下一次發(fā)射；若發(fā)送堆棧中無數(shù)據(jù)且 CE為 高電平時(shí)進(jìn)入待機(jī)模式 2。 地址（ H） 寄存器名稱 功能 0 CONFIG 設(shè)置工作模式 1 EN_AA 設(shè)置接收通道及自動(dòng)應(yīng)答 2 EN_RXADDR 使能接收通道地址 3 SETUP_AW 設(shè)置地址寬度 4 SETUP_RETR 設(shè)置自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)間和次數(shù) 7 STATUS 狀態(tài)寄存器，用來判定工作狀態(tài) 0A~0F RX_ADDR_P0~P5 設(shè)置接收通道地址 10 TX_ADDR 設(shè)置發(fā)送地址（先寫低字節(jié)） 11~16 RX_PW_P0~P5 設(shè)置接收通道的有效數(shù)據(jù)寬度 發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，首先將 24L01 配置為發(fā)射狀態(tài)；再把地址 TX_ADDR 和有效數(shù)據(jù) TX_PLD 由 SPI 口寫入 24L01 緩存區(qū)， TX_ADDR寫入一次即可，而 TX_PLD必須連續(xù)寫入，然后將 CE置為高電平延遲 130μ s后發(fā)射數(shù)據(jù)；若開啟了自動(dòng)應(yīng)答，那么它在發(fā)射數(shù)據(jù)后，立刻進(jìn)入接收模式，進(jìn)行接收應(yīng)答信號(hào)。 nRF24L0l 所有的配置字是通過 SPI 口訪問的。 圖 37 系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖 發(fā)射系統(tǒng)、報(bào)站系統(tǒng)電路連接圖如圖 3圖 311 所示 圖 310 圖 311 第四章 報(bào)站系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 發(fā)射 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 通過配置寄存器可將 nRF241L01 配置為發(fā)射、接收、 待機(jī) 及掉電四種工作模式，如 下表 所示。幾毫秒后，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。工作期間，按下 S， C 放電。所以本系統(tǒng)選擇性價(jià)比高的 LCD12864大液晶進(jìn)行信息顯示。 LCD12864 引腳說明 LCD12864 可以顯示字符、漢字、圖片等大量信息，而且控制簡(jiǎn)單?？娠@示點(diǎn)陣的漢字，也可完成一些圖形顯示。它 是一種具有 4 位、 8 位并行、 2 線或 3 線串行等多種接口方式，其分辨率為 128 64，內(nèi)置 8192 個(gè) 16*16 點(diǎn) 漢字，和 128 個(gè) 16*8 點(diǎn)字符集。 [7] ISD4004芯片引腳圖及功能如圖 33： 圖 33 SS：低電平有效，即向 ISD4004 芯片發(fā)送指令，兩條指令間為高電平； MOSI：串行輸入端； MISO：串行輸出端； NC：空腳； AUDOUT：音頻信號(hào)輸出端，能驅(qū)動(dòng) 5KΩ 負(fù)載； AMCAP：自動(dòng)靜噪端，大信號(hào)時(shí)靜噪電路不衰減，靜音時(shí)衰減 6dB； RAC：行地址時(shí)鐘漏極開路輸出； INT：中斷漏極開路輸出，當(dāng)存貯器溢出或放音結(jié)束標(biāo)志位出現(xiàn)時(shí)， 該端為低電平并保持； XCLK：外部時(shí)鐘輸入端，在不外接地時(shí)鐘時(shí)，此端必須接地； SCLK：串行時(shí)鐘，用于同步串行數(shù)據(jù)傳輸。由于本功放為直接耦合，輸入信號(hào)時(shí)不能帶直流成分。由于公交車內(nèi)噪聲較大，所以采用 TDA2822集成功放電路。 [7] ISD4004 引腳說明 ISD4004 系列工作電壓 3V， 單片錄放 8 至 16 分鐘，可反復(fù)錄音 10萬次，滿足報(bào)站所需要求。芯片可通過 串行通信 接口 SPI 送入，能夠非常真實(shí)地體現(xiàn)音效，避免了普通錄音電路 因量化和壓縮造成的噪聲和 金屬聲 。 圖 32交換機(jī)和進(jìn) 語音 模塊 本設(shè)計(jì)采用的是 ISD4004語音芯片。 （ 2）說明： ① 最高速率為 2Mbps，抗干擾能力強(qiáng)； ② 126頻道，可以進(jìn)行多點(diǎn)和跳頻通信； ③ 內(nèi)置一點(diǎn)對(duì)應(yīng)多點(diǎn)通信地址； ④ 低功耗工作，待機(jī)模式下為 22uA； ⑤ 內(nèi)置 ，體積小巧 15mm x 29mm； ⑥ 模塊可設(shè)地址，提供中斷指令，可與各種單片機(jī)直接連接，軟件方便； ⑦ 內(nèi)置穩(wěn)壓電路，對(duì)使用各種電源有很好的通信效果； ⑧ ， DIP封裝； ⑨ 具有內(nèi)置包應(yīng)答機(jī)制，降低了丟包率； ⑩ 與 51系列單片機(jī) P0口連接時(shí)候，需要加 10K的上拉電阻 ,與其余口連接則不需要；其他系列的單片機(jī)，如果是 5V的，一般串接 2K的電阻；如果超過 10mA，需 要串聯(lián)電阻分壓，否則容易燒毀模塊；如果是 ，可以直接和 NRF24l01模塊的 IO口線連接。 NRF24L01 功能 NRF24L01 功能如下： 引腳 名稱 引腳功能 描述 1 CE 數(shù)字輸入 片內(nèi)使能啟動(dòng)接收或發(fā)射模式 2 CSN 數(shù)字輸入 SPI 片選 3 SCK 數(shù)字輸入 SPI 時(shí)鐘 4 MOSI 數(shù)字輸入 SPI 從機(jī)數(shù)據(jù)輸入 5 MISO 數(shù)字輸出 SPI 從機(jī)數(shù) 據(jù)輸出 6 IRQ 數(shù)字輸出 中斷標(biāo)志引腳，低電平有效 7 VDD 電源 供電電源（ +～ + DC） 8 VSS 電源 接地 9 XC2 模擬輸出 晶振引腳 2 10 XC1 模擬輸入 晶振引腳 1 11 VDD_PA 電源 與天線接口相連接 12 ANT1 RF 天線接口 1 13 ANT2 RF 天線接口 2 14 VSS 電源 接地線 15 VDD 電源 供電電源（ +～ + DC） 16 IREF 模擬輸入 參考電流，與一個(gè) 22kΩ電阻連接到地 17 VSS 電源 接地線 18 VDD 電源 供電電源（ +～ + DC） 19 DVDD 電源輸出 內(nèi)部數(shù)據(jù)供電輸出 20 VSS 電源 接地線 NRF24L01 工作模式及 說明 （ 1）工作模式 通過配置寄存器可將 nRF241L01配置為發(fā)射、接收、空閑及掉電四種工作模式，如下表所示。輸出功率設(shè)置可以通過 SPI 接口進(jìn)行設(shè)置。 NRF24L01是由 NORDIC生產(chǎn)的工作在 ~ 的 ISM 頻段的無線收發(fā)芯片。 P3：作 為字節(jié)或位尋址時(shí)屬于多功能雙向 I/O口；不進(jìn)行字節(jié)或位尋 址時(shí)還可以用作第二功能使用。 P1：通用準(zhǔn)雙向 I/O 口，內(nèi)部有上拉電阻，所以引腳不用接上拉電阻。 XTAL1 和 XTAL2：晶體振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖的輸入端。 STC89C52引腳 排列如圖 31所示 : 圖 31 引腳說明： VCC:電源接入引腳。車子駛出站臺(tái)信號(hào)熄滅，然后駛?cè)胂乱徽驹龠M(jìn)行檢測(cè)接受信號(hào)，繼續(xù)報(bào)站，依次重復(fù)下去。 當(dāng)公交車行駛至站臺(tái)附近，進(jìn)入信號(hào)范圍內(nèi)時(shí) 無線接收裝置接收到信號(hào)，經(jīng)過編碼后發(fā)送至單片機(jī) ,單片機(jī)識(shí)別后調(diào)用語音芯片內(nèi)部指針， 讓其指向預(yù)定的數(shù)據(jù)段，并且進(jìn)行報(bào)站。在公交車的每個(gè)站牌上，安裝一個(gè)無線發(fā)射模塊，該裝置不斷的向一定范圍內(nèi)發(fā)射信號(hào)；而在公交車上安裝無線接收裝置，以及其他的一些主體器件?；谝陨戏治霰驹O(shè)計(jì)選用STC89C52 作為主控芯片，它成本低，開發(fā)周期短，配合各種芯片能夠?qū)崿F(xiàn)豐富的功能。 [1] 由于本設(shè)計(jì) 屬于小型設(shè)計(jì)項(xiàng)