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基于單片機及gps公交車報站系統(tǒng)(參考版)

2025-01-21 15:10本頁面
  

【正文】 參考文獻致謝參考文獻 [1] [M].北京:航空航天大學出版社,.[2] 譚浩強. C語言程序設(shè)計[M].北京:清華大學出版社,.[3] 康華光,(模擬部分)[M].北京:高等教育出版社,.[4] [M].北京:高等教育出版社,.[5] 睢丙東,[M].北京:電子工業(yè)出版社,.[6] [A].北京:北陽電子,.[7] [A].北京:北陽電子,.[8] [A].北京:北陽電子,.[9] [Z].北京:北陽電子內(nèi)部技術(shù)資料,.[10] [Z].北京:北陽電子內(nèi)部技術(shù)資料,.[11] 薛鈞義,[M].北京:航空航天大學出版社,2004. 3147.[12] [A].北京:北京航空航天大學出版社,2005[13] [M].北京:北京航空航天大學出版社,2006[14] 戴佳,[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006[15] 李明峰,馮寶紅,[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006[16] 黃智偉. :國防工業(yè)出版社[M],2005[17] 李征航,[M].武漢:武漢大學出版社,2005[18] Abby, Darwin. GPS field testing the untold stories[C]. Proceedings of the National Technical Meeting, Institute of Navigation, Navigating the Earth and Beyond, 1994: 465494P[19] Tolman, Brian W. The GPS ToolkitOpen source GPS software[C]. Proceedings of the 17th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of navigation, ION GNSS 2004, 2004: 20442053P [20] Minowa, GPS receiver system for attitude determination[J].IEEE 60th Vehicular Technology Conference VTC2004Fall: Wireless Technologies for Global Security, 2044: 41084112P附錄附錄電路原理。雖然目前本課題中公交車自動報站系統(tǒng)尚沒有做出實物,但其主要功能己經(jīng)實現(xiàn),在GPS系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況下可以由鍵盤進行控制語音播報,達到設(shè)計要求。 體會本次設(shè)計對以往的公交車報站器進行了改進,增加了GPS技術(shù),使其具備手動報站和GPS自動報站兩種報站方式,采用先進的衛(wèi)星定位技術(shù)與凌陽SPCE061A強大的語音播報技術(shù)相結(jié)合的方式,改變了傳統(tǒng)公交車語音報站器必須由司機操控才能工作的落后方式。研究分析了系統(tǒng)主程序,液晶顯示模塊程序設(shè)計和語音模塊程序設(shè)計等。分析設(shè)計了各部分電路,包括液晶顯示電路、音頻輸出電路及按鍵電路,GPS接口電路等,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)硬件電路的功能。提出了以SPCE061A單片機作為主控制器的硬件總體設(shè)計方案,語音報站和信息顯示同步。利用GPS實現(xiàn)公交車的智能報站,大大減少駕駛員的工作量,提高公交車運行過程中的安全系數(shù),是公交智能化的重大改進。全球定位系統(tǒng)GPS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。 } *P_Watchdog_Clear = 0x0001。 }break。 }else { DIG_On()。 case KEY8: if(uiOn_Off == 0) { DIS_Off()。 GpsAutoBroadcast()。 //始能串口發(fā)送和接收 *P_UART_Command2=0x00c0。 case KEY7: gpsflag = 1。 Set_Time()。 case KEY6: g_4Hz_On = 1。 PlaySnd_A2000(70,3)。 //請讓座 break。 case KEY4: uiA2000_S480 = 0。 PlaySnd_S480(65,3)。 }break。 ComingStation(uiKey2_Count)。 uiflag = 1。 if(uiflag == 0) { uiKey2_Count。 //如果是終點站,重新初始化 }break。 ComingStation(uiKey1_Count)。 //播放提示下一站*** uiflag = 1。 if(uiflag 1) { uiKey1_Count++。 //得到鍵值,掃建程序在128Hz中斷中調(diào)用 switch(uiKey) { case KEY1: uiA2000_S480 = 0。//波特率=(fosc/4)/Scale *P_UART_BaudScalarHigh=0x006A。 *P_UART_BaudScalarLow=0x00A0。 *P_IOB_Dir=0x0400。 *P_IOB_Attrib=0x0480。 //IOA為帶數(shù)據(jù)緩沖低電平輸出 *P_IOA_Dir=0xffff。 //初始化鍵盤 Time_Init()。 //初始化SPR模組,SPR4096 DIG_Init()。 // uiflag = 0。 //局部變量初始化 uiKey1_Count = 0。 //按鍵keykey2的奇偶標志 unsigned int uiTemp。 //key1按下次數(shù) unsigned int uiKey2_Count。 //鍵盤值 unsigned int uiOn_Off。 //顯示年/月/日 切換unsigned int gpsflag。 //閃爍標志unsigned int uiSetflag = 0。 //定義全局變量1:播放A2000,0:播放S480unsigned int g_4Hz_On。、圖所示,其中公交車當前運行位置(x,y),站點位置(,),公交車與第i站的距離的平方為d=。 語音播報程序 GPS 自動報站程序設(shè)計串口IRQ7中斷程序就是利用串口接收GPS數(shù)據(jù),根據(jù)NMEA0183協(xié)議提取公交車的經(jīng)緯度、運動的方向和速度等信息。圖 LCD顯示初始化 圖53 SPR4096初始化 圖54 時間初始化 圖55 鍵盤按鍵初始化 時間程序設(shè)計SPCE061A具有精確的時基信號發(fā)生器,時基發(fā)生器通過分頻產(chǎn)生2Hz、4Hz等時基信號,可以實現(xiàn)精確的計時,從而實現(xiàn)時鐘和萬年歷功能。主程序流程圖51所示。本程序主要兼有兩種控制方式:按鍵控制和GPS接收控制。 系統(tǒng)主程序設(shè)計主程序主要涉及各個部分子程序的調(diào)用。 :所有與中斷有關(guān)的操作函數(shù)都在這個文件。:此文件中包含有與LCD字幕顯示操作有關(guān)的函數(shù),包括LCD的處始化、LCD的驅(qū)動、LCD的顯示。整個軟件系統(tǒng)完成的功能在程序中分為如下文件實現(xiàn)::整個工程的主文件,負責調(diào)用相關(guān)函數(shù)完成相關(guān)功能。在本系統(tǒng)中,主要設(shè)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。方向數(shù)據(jù),GPS可提供1/10度的精度,實際使用中以2度為單位已經(jīng)足夠了,所以對采集的數(shù)據(jù)整數(shù)部分除以2,范圍在0180之間,這樣只須1個字節(jié)就可以了。我國緯度的最高值不超過北緯60度,同樣以1/1000分為單位,最大值為60601000=3600000,經(jīng)緯度以二進制形式存儲各用24位((3個字節(jié))是足夠了。由于地球的半徑約為R=6378137m,這樣每1/1000分所對應(yīng)的弧長約為:2πR/(360度60(分/度))/1000≈,所以這里只取小數(shù)點后3位。經(jīng)過權(quán)衡,本例使用存儲變換后的絕對經(jīng)緯度值。 GPS信息壓縮與處理由于我國陸地地處東經(jīng)73度到136度之間,所以在該系統(tǒng)設(shè)計中將采集到的經(jīng)度數(shù)據(jù)首先減去73度,變換使得經(jīng)度范圍在063度之間。如圖 ,選擇菜單項[File]—[Export CChar File...]選項,或者用工具欄中的導出字模數(shù)據(jù)工具(Export),即可打開字模數(shù)據(jù)生成窗口,如圖 : 圖 字模數(shù)據(jù)生成窗口導出的字模數(shù)據(jù)以Word(字型)數(shù)據(jù)為基本單元,并以數(shù)組的形式保存。 在輸入窗口(Input Window)當中輸入要轉(zhuǎn)換的字符,輸入完成后按“Ctrl”+“Enter”將輸入的字符列入轉(zhuǎn)換列表當中,完成字符的字模數(shù)據(jù)導入。該工具是BMP圖像和字符編輯、字模數(shù)據(jù)生成工具;DM Tool擁有友好的用戶界面,用戶可以方便地使用下拉菜單和快捷操作,完成對BMP圖像、字符的導入、編輯,以及數(shù)據(jù)生成操作。 站點信息、廣告顯示與壓縮 LCD128 X64是一款自帶中文字幕顯示,因此只需要在通過軟件把相應(yīng)的漢字轉(zhuǎn)換為液晶顯示模組的代碼。 在此系統(tǒng)中,可由使用計算機預先將要播報的報站、廣告、音樂、16位,單聲道,15KB/秒的wav格式語音文件,然后使用凌陽音頻壓縮工具將該音頻文件壓縮成A2000的凌陽音頻格式。特點:綜合參數(shù)和波形編碼之優(yōu)點。特點:壓縮比大,計算量大,音質(zhì)不高,廉價。2.參數(shù)編碼:聲碼器(vocoder)模型表達,抽取參數(shù)與激勵信號進行編碼。特點:高質(zhì)量、高碼率,適于高保真語音和音樂。這些無疑為語音播放提供了條件。為了節(jié)約存儲空間,必須對數(shù)據(jù)進行處理與壓縮。因此要對相關(guān)信息進行壓縮處理,以便于降低系統(tǒng)硬件的成本和提高數(shù)據(jù)處理效率。在播放語音時,按任意鍵可以停止播放。K8:減小。K5:接收GPS上的時間K6:設(shè)置切換。K8:打開或關(guān)閉LCD顯示。K6:進入設(shè)置時間狀態(tài)。K4:播放提示語“車上有老弱病殘孕乘客,請讓座”。K2:逐次播放下行各站提示語,每按一次按順序播放一個。圖 GPS接口電路原理圖由于凌陽SPCE061A單片機具有可編程的I/O口,所以只需將要接按鍵的I/O口設(shè)置為帶下拉電阻的輸入口,按鍵的另一端接到高電平上即可。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。 RESET:復位輸入(低電平有效) GPS接口電路模塊 由于電源電壓要求為+177。 RXA 串行數(shù)據(jù)輸入端口A(CMOS 3V Level:Vih≧*VCC Vil≦*VCC)。冷開機: 36 秒熱開機: 1 秒定位時間(平均值)SBAS: 7呎, (二維、RMS, WAAS修正范圍)位置精準度工作電壓:輸出公率 存放溫度:20℃ to + 85℃重量:2g最低追蹤信號感度:159dBW處理速度:50 MHZ芯片內(nèi)建 200,000 個衛(wèi)星追蹤運算器時間標示: 1脈波/秒, GPS時間 +/接收碼: L1,C/A 碼定位時間海拔高度: 60,000英尺應(yīng)用范圍:車用導航、航海導航、艦隊管理、基地服務(wù)、自動駕駛、個人導航、旅游設(shè)備、 軌跡設(shè)備、系統(tǒng)及繪圖應(yīng)用程序支持NMEA0183 內(nèi)建RTCM SC104 DGPS和W
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