畢業(yè)設(shè)計(jì)公交車站自動(dòng)報(bào)站器的設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-07-05 15:03本頁面
【正文】 過音頻放大器進(jìn)行處理，最后經(jīng)過揚(yáng)聲器喇叭播報(bào)出來。 JHD162A液晶顯示電路為了能方便直觀的了解到當(dāng)前地段的站名和信息，顯示的內(nèi)容主要為16字符x 2行，字符點(diǎn)陣為5 x 8點(diǎn)，采用的驅(qū)動(dòng)方式為1/16D。經(jīng)實(shí)踐使用證明，其復(fù)位邏輯穩(wěn)定、可靠。復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電自動(dòng)復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)用戶的手動(dòng)按鍵復(fù)位功能。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。每塊電路通過與單片機(jī)的連接組合，實(shí)現(xiàn)其各自的功能。 工作電流:20mA 可利用振蕩電阻來自定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時(shí)間和錄放音質(zhì)，而芯片的采樣率可以通過外部振蕩電阻來調(diào)節(jié)。 工作電壓：－，最高不能超過6V 216。 多種采樣頻率對(duì)應(yīng)多種錄放時(shí)間 216。 可處理多達(dá) 255 段以上信息 216。 可錄、放音十萬次，存儲(chǔ)內(nèi)容可以斷電保留一百年 216。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。該芯片提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（vAlert）,雙運(yùn)作模式（獨(dú)立amp。在識(shí)別幀頭的類別（GPGGA）后，通過對(duì)所經(jīng)逗號(hào)個(gè)數(shù)判斷當(dāng)前正在處理的是哪一種定位導(dǎo)航參數(shù)，并作出相應(yīng)處理。從GPS版接受的數(shù)據(jù)流是文本字符串，可根據(jù)GPS輸出數(shù)據(jù)NMEA—0183通信標(biāo)準(zhǔn)格式所定義的各種記錄語句的結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)，編制程序解析其中有用的信息。一條$GPGGA輸出語句包括17個(gè)字段：語句標(biāo)識(shí)頭，世界時(shí)間，緯度，緯度半球，經(jīng)度，經(jīng)度半球，定位質(zhì)量指示，使用衛(wèi)星數(shù)量，水平精確度，海拔高度，高度單位，大地水準(zhǔn)面高度，高度單位，差分GPS數(shù)據(jù)期限，差分參考基站標(biāo)號(hào)，校驗(yàn)和結(jié)束標(biāo)記（用回車符CR和換行符LF），分別用14個(gè)逗號(hào)分隔。LeadtekGPS—9543LP采用美國國家海洋電子協(xié)會(huì)制定的NMEA—0183通信標(biāo)準(zhǔn)格式。 （3） 導(dǎo)航探測(cè)完畢后，LeadtekGPS—9543LP通過輸出通道發(fā)送有效地導(dǎo)航信息，包括經(jīng)緯度、海拔、速度、日期/時(shí)間、誤差估計(jì)、衛(wèi)星和接收機(jī)狀態(tài)。整個(gè)探測(cè)過程是完全自動(dòng)的。在加電以后開始運(yùn)行，其基本運(yùn)行過程如下：（1）自檢 加電后開始自檢，通過輸出通道報(bào)告自檢結(jié)果，其過程將堅(jiān)持RAM、Flash、接收器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和晶體振蕩器。LeadtekGPS—9543LP提供一個(gè)雙列20針的對(duì)外接口。 GPS—9543LP定位模塊目前市場(chǎng)上GPS模塊較多，由于系統(tǒng)對(duì)GPS模塊無特殊精度要求，出于成本考慮，選用價(jià)格相對(duì)便宜的LeadtekGPS—9543LP定位模塊。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 /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。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。 另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時(shí)器0外部輸入） T1（記時(shí)器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8個(gè)TTL門電流。 VCC：供電電壓。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，故只保存片內(nèi)RAM中的內(nèi)容，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。CPU中斷控制振蕩器片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器總線控制片內(nèi)RAM4I/O端口ETC定時(shí)器1定時(shí)器0串行端口外部中斷P0 P2 P1 P3地址/數(shù)據(jù)TXD RXD計(jì)數(shù)器輸入圖3－1 AT89C單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖 主要性能 1. 與MCS51 兼容 2. 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000次寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 3. 全靜態(tài)工作：0Hz24Hz 4. 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 5. 128*8位內(nèi)部RAM 6. 32可編程I/O線 7. 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 8. 6個(gè)中斷源 9. 可編程串行通道 10. 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路另外，AT89C51是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計(jì)的，其工作頻率可下降到0Hz，并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式——空閑方式（Idle Mode）和掉電方式（Power Down Mode）。它主要由下面幾個(gè)部分組成：1個(gè)8位中央處理單元（CPU）、片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器、片內(nèi)RAM、4個(gè)8位的雙向可尋址I/O口、1個(gè)全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行接口、2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、多個(gè)優(yōu)先級(jí)的嵌套中斷結(jié)構(gòu)，以及一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。其結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：GPS模塊音頻輸出音頻放大AT89C51揚(yáng)聲器LCD按鍵電路 3 系統(tǒng)器件選型本系統(tǒng)所用器件有：AT89C5GPS—9543LP、ISD1700S等。整體思路是：通過按鍵電路和GPS定位系統(tǒng)輸入地段信息，直接輸出數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)AT89C51進(jìn)行處理，在LCD液晶頻上顯示當(dāng)前站名信息。每顆GPS衛(wèi)星時(shí)刻發(fā)布其位置和時(shí)間數(shù)據(jù)信號(hào)，用戶接收機(jī)測(cè)量每顆衛(wèi)星信號(hào)到接收機(jī)的時(shí)間延遲，根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)乃俣扔?jì)算出接收機(jī)到不同衛(wèi)星的距離。GPS接收模塊接受GPS衛(wèi)星發(fā)送的定位數(shù)據(jù)，經(jīng)簡(jiǎn)單的字符串操作可分別找出GPS信號(hào)中的經(jīng)度、緯度以及相應(yīng)的格林威治時(shí)間等定位信息。 目標(biāo)是：熟悉單片機(jī)系統(tǒng)和了解GPS定位系統(tǒng)。提供舒適，安全、便捷的乘車環(huán)境，對(duì)于公交企業(yè)來說，不僅是應(yīng)盡的責(zé)任，亦是不斷追求的目標(biāo) 。手動(dòng)電子報(bào)站一般有司機(jī)或者乘務(wù)員控制，經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)報(bào)，誤報(bào)的情況 。目前在美國部分城市GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，國內(nèi)也有此類產(chǎn)品的研制開發(fā)，其功能強(qiáng)大，系統(tǒng)穩(wěn)定，但其投資昂貴，尤其是一些中小城市無法承受。目前公交車報(bào)站有三種方式，一種是利用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的公交車報(bào)站系統(tǒng)，在司機(jī)座位后面隔板上，安裝了一臺(tái)15英寸的液晶電視和 GPS信號(hào)接收器，安裝了這套設(shè)備后，公交車在語音報(bào)站的同時(shí)，通過液晶電視還可以顯示到站站名的字幕，這樣如果沒聽清報(bào)站的話，通過顯示屏，乘客也可以一目了然。作為公共汽車還要求有醒目和減少乘務(wù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度的電
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