基于gps定位的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 17:40本頁(yè)面
【正文】 該站名信息為“ZhaoHu Z”，此時(shí)的LED指示燈均滅。 T3期間，車(chē)子馳離信號(hào)區(qū)，SIGNAL信號(hào)上升沿，指示燈D3熄滅，其它不變。語(yǔ)音播報(bào)完畢。 216。 T1期間當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到SIGNAL信號(hào)的下降沿時(shí)，液晶就顯示下一站站名同時(shí)給D2一個(gè)負(fù)脈沖，將語(yǔ)音芯片的播放指針指向下一段；延時(shí)后再給D1一個(gè)負(fù)脈沖，播放當(dāng)前指向語(yǔ)音段。 T2：?？?216。 216。 公交車(chē)在離站100米左右收到GPS信號(hào),SIGNAL給出持續(xù)的低電平直到車(chē)子馳離站點(diǎn)。 LCD模塊：初步選用字符型液晶，可以顯示公交車(chē)名以及下一站站名。 D3：到站指示燈亮，語(yǔ)音播報(bào)結(jié)束后，到站門(mén)開(kāi)，指示燈D3亮，直到信號(hào)消失。 D2：快進(jìn) 燈亮說(shuō)明/FWD使能，模擬負(fù)脈沖。 216。 SIGNAL：模擬GPS接收信號(hào)。Keil軟件提供了豐富的函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具。流程圖如圖43所示。開(kāi)機(jī)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(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前到站信息液晶更新顯示下一站下車(chē)指示燈亮接收GPS？按鍵按下？是否停止行車(chē)？NNYYYNYN結(jié)束圖41 主程序流程圖ISD1700S語(yǔ)音模塊子程序主要是接收主芯片發(fā)送過(guò)來(lái)的音頻信號(hào)，然后由P25端輸出一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，語(yǔ)音芯片內(nèi)部指針指向本站點(diǎn)的語(yǔ)音段頭，再由P26端輸出一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)音頻放大，通過(guò)揚(yáng)聲器播放當(dāng)前指針指向的語(yǔ)音段。選擇NO，則是繼續(xù)行車(chē)報(bào)站，選擇YES，則停止行車(chē)，終止系統(tǒng)。本程序主要兼有兩種控制方式：按鍵控制和GPS接收控制。主程序主要涉及各個(gè)部分子程序的調(diào)用。圖35 系統(tǒng)整體電路圖第四章 系統(tǒng)軟件的研究與設(shè)計(jì)在自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)之后，還需要配合設(shè)計(jì)完善的程序才能完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。單片機(jī)主芯片通過(guò)對(duì)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(zhǔn)確播報(bào)信息。另外，GPS模塊工作電源是+5V，而AT89C51單片機(jī)的I/O電壓為+，所以在GPS模塊與AT89C51單片機(jī)之間串接27K的保護(hù)電阻。5%（即+~+），因此模塊引腳引腳2，引腳3均接系統(tǒng)的+5V電源。設(shè)計(jì)電路圖如圖33所示。（3）快進(jìn)操作：點(diǎn)按一下 FWD 按鈕將/FWD 端拉低，會(huì)啟動(dòng)快進(jìn)操作。（1）錄音結(jié)束后，錄音指針自動(dòng)移向下一個(gè)有效地址，而放音指針則指向剛剛錄完的那段語(yǔ)音地址。圖32JHD162A液晶顯示電路 ISD1700S音頻輸出電路及按鍵電路ISD1700S通過(guò)按鍵系統(tǒng)和GPS模塊的信息輸入，在按鍵模式工作時(shí)，芯片可以通過(guò)/LED 管腳給出信號(hào)來(lái)提示芯片的工作狀態(tài)，并且伴隨有提示音，ISD1700S芯片具有語(yǔ)音錄放功能，通過(guò)不同的數(shù)字信息輸入，系統(tǒng)將會(huì)把先前收錄好的語(yǔ)音通過(guò)音頻放大器進(jìn)行處理，最后經(jīng)過(guò)揚(yáng)聲器喇叭播報(bào)出來(lái)?；静僮鲿r(shí)序?yàn)樽x狀態(tài)：RS＝L，RW＝H，E＝H ；寫(xiě)指令：RS＝L，RW＝L，D0~D7=指令碼，E＝高脈沖；讀數(shù)據(jù)：RS＝H，E＝H ；寫(xiě)數(shù)據(jù)：RS＝H，RW＝L，D0~D7=數(shù)據(jù)，E＝高脈沖 ，數(shù)碼管的4，5,—；7~~，通過(guò)單片機(jī)的信息處理，從而在液晶顯示頻上顯示各段信息。電路圖如圖31所示。在本系統(tǒng)中采用較簡(jiǎn)單的RC復(fù)位電路，單片機(jī)在上電瞬間，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。本自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)為內(nèi)部時(shí)鐘方式，即采用外接晶振和電容組成的并聯(lián)諧振電路， AT89C51可以工作在20MHz頻率下。每塊電路通過(guò)與單片機(jī)的連接組合，實(shí)現(xiàn)其各自的功能。而由于方案二中芯片價(jià)格相對(duì)較高，且本程序較小不需要如此高性能芯片，所以相比之下選擇方案一最適合。本系統(tǒng)中采用方案一。 216。 支持多種控制方式，.216。216。216。OTP語(yǔ)音芯片特點(diǎn)216。 靜態(tài)電流： 216。 音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活，價(jià)廉物美 電特性： 216。 有豐富多樣的工作狀態(tài)提示 216。 兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式 216。 特點(diǎn)： 216。嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。方案一：語(yǔ)音芯片ISD1700SISD1700S 系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路，是ISD1400S與ISD2500S的升級(jí)產(chǎn)品?？梢栽赑roteus仿真環(huán)境中很好的體現(xiàn)出設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的效果。基于以上優(yōu)缺點(diǎn)的分析我選擇了第2種設(shè)計(jì)方案。 本設(shè)計(jì)采取方案二以AT89C51作為單片機(jī)。 缺點(diǎn)：對(duì)多線程同時(shí)需要共享資源的任務(wù)處理性能有限，無(wú)法滿足現(xiàn)今對(duì)執(zhí)行效率和存儲(chǔ)容量都有較高要求的信息家電等的需要。目前51單片機(jī)的使用非常廣泛，關(guān)于51單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的資料非常豐富，很適合初學(xué)者自學(xué)。在仿真環(huán)境上無(wú)法體現(xiàn)出需要實(shí)現(xiàn)的功能，不太適合用在這個(gè)課題上。隨著功耗和成本的進(jìn)一步降低，F(xiàn)PGA還將進(jìn)入更多的應(yīng)用領(lǐng)域。方案一：基于FPGA的VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì) 優(yōu)點(diǎn): FPGA是一種高密度的可編程邏輯器件，器件集成度高，方便易用。同時(shí)通過(guò)語(yǔ)音芯片輸出放大后的語(yǔ)音信息。每個(gè)部分都有不同的方案可供選擇。第二章 整體框架及方案比較本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)根據(jù)公交車(chē)通過(guò)不同路段，然后經(jīng)過(guò)GPS系統(tǒng)定位報(bào)出站名的功能?；谝陨弦蛩兀麄€(gè)系統(tǒng)采用了AT89C51單片機(jī)作為主控制器的設(shè)計(jì)思路。該系統(tǒng)采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，徹底改變傳統(tǒng)公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站必須由司機(jī)操控才能工作的落后方式，在公交車(chē)進(jìn)站、出站、拐彎時(shí)能及時(shí)、準(zhǔn)確地自動(dòng)播報(bào)站名及服務(wù)用語(yǔ)，實(shí)現(xiàn)公交車(chē)報(bào)站的完全智能化。 課題研究的內(nèi)容及目標(biāo)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)是智能公交系統(tǒng)的組成部分，公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，根據(jù)公交車(chē)所處的位置進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站、溫磬提示等服務(wù)，它將電子、控制、計(jì)算機(jī)、通信等實(shí)用技術(shù)集中運(yùn)用于公共交通系統(tǒng)，改造舊的服務(wù)模式，建立全新的服務(wù)體系，不但提高了其服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也將為公交公司和社會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。目前面向個(gè)人消費(fèi)者的產(chǎn)品主要有車(chē)載自主導(dǎo)航系統(tǒng)、移動(dòng)監(jiān)控終端以及消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品。(2)面向個(gè)人消費(fèi)者的GPS終端產(chǎn)品?？刂浦行牡闹髡窘邮兆诱景l(fā)送的數(shù)據(jù)，并從中提取出定位信息，根據(jù)各車(chē)輛的車(chē)號(hào)和組號(hào)等，在監(jiān)控中心的電子地圖上顯示出來(lái)。一般行業(yè)用戶(hù)的車(chē)船隊(duì)監(jiān)控都采用中心監(jiān)控方式，系統(tǒng)由監(jiān)控中心、位于監(jiān)控中心的主站和安裝在移動(dòng)車(chē)輛上的子站等3部分構(gòu)成。GPS車(chē)輛定位監(jiān)控系統(tǒng)主要有自導(dǎo)航應(yīng)用和中心監(jiān)控兩種方式。最初GPS車(chē)輛應(yīng)用一般分為車(chē)輛跟蹤和車(chē)輛導(dǎo)航兩大系統(tǒng)。(1)以車(chē)載導(dǎo)航為核心的移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控、管理與服務(wù)系統(tǒng)。不過(guò)，以現(xiàn)階段來(lái)看，由于 GPS接收
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