【正文】 進(jìn)行計(jì)數(shù),t=。 里程及速度計(jì)算子程序設(shè)計(jì) 口所連接的 KEY1 鍵按下時(shí)，KEY1=0，LCD 的顯示屏上同時(shí)顯示里程和速度值，第 1 行顯示的是里程值，第 2 行顯示的是速度值。如果不設(shè)置公交車(chē)的周長(zhǎng)時(shí)，當(dāng)按下 KEY1 鍵時(shí)，LCD 中顯示出錯(cuò)信息“error ”。開(kāi)始送錄音地址開(kāi)始錄音返回鍵是否按下YN圖 錄音子程序根據(jù)地址判斷釋放哪段錄音開(kāi)始自動(dòng)放音送放音地址返回24圖 放音子程序 考核模塊主程序設(shè)計(jì)程序流程圖如下：開(kāi)始初始化=1？=1？出錯(cuò)信息將車(chē)輪周長(zhǎng)調(diào)入=1？調(diào)用里程、速度值子程序YNNYYNY返回清屏25圖 考核模塊程序流程圖先在系統(tǒng)中設(shè)定好該公交車(chē)車(chē)輪的周長(zhǎng)，即：空調(diào)車(chē)時(shí)， 口所接的按鍵 KEY2 閉合，此時(shí) L=；一般車(chē)時(shí)， 口所接的按鍵 KEY3閉合，此時(shí) L=。STOP WRDN：停止當(dāng)前操作并掉電。REC：從當(dāng)前地址開(kāi)始錄音，直至 OVF 或停止。PLAY：從當(dāng)前地址開(kāi)始放音，直至 EOM 或 OVF。部分指令如下：POWERUP：上電，等待延時(shí)后器件可以工作。語(yǔ)音芯片ISD4004 在器件延時(shí)后才能開(kāi)始操作。本設(shè)計(jì)的軟件部分設(shè)計(jì)主要包括：語(yǔ)音報(bào)站程序、考核模塊主程序、里程及速度值計(jì)算子程序、LCD 顯示子程序、定時(shí)計(jì)數(shù)子程序。④允許直接訪問(wèn)物理地址，能進(jìn)行位操作。②運(yùn)算符及數(shù)據(jù)類(lèi)型豐富。C 語(yǔ)言是國(guó)際上廣泛流行的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。應(yīng)該在程序的有關(guān)位置添加功能注釋?zhuān)岣叱绦虻目勺x性。③合理分配資源。②程序流程圖。 口接 KEY2 用來(lái)選擇車(chē)輪的周長(zhǎng)為 米， 口接 KEY3 用來(lái)選擇車(chē)輪的周長(zhǎng)為 米。當(dāng)所測(cè)速度超過(guò)設(shè)置的該值時(shí)，（TXD）引腳輸出低電平，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出聲響。圖 LCD 顯示電路(3)本設(shè)計(jì)中，報(bào)警電路采用的是蜂鳴器。例如:0x04 表示的是光標(biāo)從最后一位開(kāi)始往前顯示。例如，經(jīng)查表可得，字符“.”的代碼為 2eH，字符“6”的代碼為 36H。DDRAM 單元存放的是要顯示字符的 ASCII 碼。具體連接電路見(jiàn)圖 。由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。高電平讀，低電平寫(xiě)。高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇命令寄存器。Vdd：接電源正極。此模塊采用 14 引腳接線：Vss：接地。(2)LCD 顯示電路：本設(shè)計(jì)仿真時(shí)采用 LCD1602 作為 2*16 字、點(diǎn)陣字符式液晶顯示模塊來(lái)顯示公交車(chē)的里程及速度值，從而讓司機(jī)對(duì)該車(chē)的行駛狀況有所了解。由周長(zhǎng)計(jì)算公式 L=*R（R 為直徑值）可得：L1= 米，L2= 米。這里，里程值為脈沖數(shù) n 與公交車(chē)車(chē)輪周長(zhǎng) L 的乘積。在車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，霍爾器件會(huì)與磁鋼接觸，然后就會(huì)不斷的產(chǎn)生脈沖信號(hào)。該部分的系統(tǒng)原理框圖如下：霍爾傳感器LCD 顯示報(bào)警電路單片機(jī)AT89C51外部信號(hào)圖 考核系統(tǒng)原理框圖19(1)開(kāi)關(guān)型霍爾元件電路：作為常用的測(cè)速元件，霍爾傳感器利用霍爾效應(yīng)能將磁轉(zhuǎn)換為電。TDA2822 引腳見(jiàn)圖 ，語(yǔ)音電路的硬件電路見(jiàn)圖 。XCLK：外部時(shí)鐘輸入端，不用時(shí)接地。RAC：行地址時(shí)鐘輸出，內(nèi)部存儲(chǔ)器共分為 800 行，當(dāng)操作到達(dá)行末時(shí)，本端輸出一低電平脈沖。AUDOUT：音頻信號(hào)輸出端，能驅(qū)動(dòng) 5 千歐負(fù)載。MISO：串行輸出端。17圖 ISD4004 語(yǔ)音芯片引腳圖語(yǔ)音芯片 ISD4004 的各引腳功能如下： [7]SS：器件選擇，低電平有效。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(chē)內(nèi)噪聲較大，所以采用 TDA2822 集成功放電路。單片 8 至 16 分鐘錄放，可反復(fù)錄音 10 萬(wàn)次，滿足報(bào)站所需要求。 設(shè)計(jì)電路及說(shuō)明本設(shè)計(jì)采用的是 ISD4004 語(yǔ)音芯片。當(dāng)進(jìn)行順向報(bào)站時(shí)，第一次接收到相同的編碼信號(hào)就播放第一段錄音，也就是進(jìn)行第一站的播報(bào)；第二次接收到相同的編碼信號(hào)就播放第二段錄音，也就是進(jìn)行第二站的播報(bào)，以此類(lèi)推。16由于本系統(tǒng)中 PT2262 和 PT2272 的地址碼是一樣的。②濾波：將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作，提取有用信號(hào)。PT2272 通過(guò)數(shù)據(jù)端和數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端與單片機(jī)相連。由于無(wú)線接收模塊 J04V 內(nèi)部具有放大整形電路，所以它在這里起到的就是放大、檢波、濾波、整形的作用。而且PT2272 的地址比須和 PT2262 的完全一致。具體電路圖如下：圖 無(wú)線射頻發(fā)射電路 無(wú)線射頻接收電路 設(shè)計(jì)電路及說(shuō)明無(wú)線射頻接收原理框圖如下：選頻 放大 檢波 濾波 整形 PT2272 解碼圖 無(wú)線射頻接收原理框圖此部分應(yīng)該與語(yǔ)音電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)以及考核系統(tǒng)連在一起安裝15在公交車(chē)上。PT2262 完成的是編碼功能，通過(guò)其數(shù)據(jù)端口所接的按鍵觸發(fā)電路傳送 4 位并行數(shù)據(jù)，并由高頻發(fā)射電路進(jìn)行調(diào)制、功率放大和發(fā)送。本設(shè)計(jì)中，地址設(shè)定通過(guò) PT2262 的1418 腳設(shè)定，它一般有三種狀態(tài)：接電源正極、接地及懸空。VT：編碼有效確認(rèn)輸出端（常低)，解碼有效變成高電平（瞬態(tài)）。②PT2272：A0A11：地址管腳，必須與 2262 一致，否則不解碼。OSC1/OSC2：振蕩電阻的輸入/輸出端。D0D5：數(shù)據(jù)輸入端。該信號(hào)經(jīng)無(wú)線射頻接收模塊J04V 接收送至解碼芯片 PT2272，只有當(dāng) PT2272 連續(xù)三次檢測(cè)到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼之后，其 VT 腳才輸出高電平，同時(shí) PT2262 的 DOUT 腳也輸出高電平。一般 PT2262 的振蕩電阻采用 12 兆歐，PT2272 用 200 千歐匹配。它們的引腳圖如下：圖 編解碼芯片 PT2262/2272 引腳圖PT2262 最多可有 6 位數(shù)據(jù)端管腳，編碼信號(hào)是由 8 位地址碼、4 位數(shù)據(jù)碼以及同步碼組成的一個(gè)串行碼字。 [5]基于以上方案，本設(shè)計(jì)采用方案四，通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊 F05P/J04V 與 PT2262/PT2272 的編解碼集成電路共同實(shí)現(xiàn)公交車(chē)的自動(dòng)報(bào)站。性能穩(wěn)定，具有較好的靈敏度及性價(jià)比。F05P 是射頻無(wú)線發(fā)射模塊，適合短距離無(wú)線遙控報(bào)警及單片機(jī)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)直流電平及模擬信號(hào)不能發(fā)射，采用 ASK 方式調(diào)制。(4)無(wú)線射頻收發(fā)模塊 F05P、J04V：F05P 與 J04V 是配對(duì)使用的。不同之處在于，電磁波的遙控具有衍射作用，可以跨越一定的障礙物，也不需要直線遙控。因此，以上情況都可能成為報(bào)站過(guò)程 中存在的不確定因素。由此可見(jiàn)，當(dāng)公交車(chē)到達(dá)某一站點(diǎn)時(shí)速度稍微過(guò)大，就可能無(wú)法接收到紅外信號(hào)，從而也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)報(bào)站。紅外發(fā)射管是一種能將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻t外光的發(fā)光顯示器件，它的發(fā)射信號(hào)經(jīng)頻率調(diào)制后一般的接收距離可超過(guò) 10 米，無(wú)干擾時(shí)可超過(guò) 30 米。①紅外遙控系統(tǒng)以紅外線為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，由發(fā)射和接收兩部分組成。 [4]因此，在實(shí)際應(yīng)用中也不適用于公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站。藍(lán)牙是一種短距離通信的無(wú)線電技術(shù)，一般在 10 米以內(nèi)。但因其價(jià)格昂貴，目前只被較少的城市使用。該電路如下圖：圖 復(fù)位電路11 無(wú)線射頻發(fā)射電路 設(shè)計(jì)思路通過(guò)翻閱各種資料，我了解到：目前主要有 4 種方式可實(shí)現(xiàn)公交車(chē)的自動(dòng)報(bào)站。復(fù)位有上電自動(dòng)復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和外部脈沖復(fù)位 3 種操作方式。由于單片機(jī)內(nèi)部本身帶有時(shí)鐘電路，所以只需在片外的 XTAL1 和 XTAL2 之間跨接晶振和微調(diào)電容即可。 [3]本設(shè)計(jì)的硬件電路主要包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、無(wú)線射頻發(fā)射電路、無(wú)線射頻接收電路、語(yǔ)音電路和考核系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。④PSEN：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。②EA/Vpp：片外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)，低電平有效。④P3：內(nèi)部帶上拉電阻的 8 位、多功能雙向 I/O 口。當(dāng)使用片外存儲(chǔ)器時(shí)，輸出高 8 位地址。在編程/校驗(yàn)期間，用作輸入低位字節(jié)地址。在程序校驗(yàn)期間，輸出指令字節(jié)，驗(yàn)證時(shí)需加外部上拉電阻。①P0：8 位、漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口。②XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。②Vss：接地。 [1] 單片機(jī)的引腳功能介紹AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器的低電壓、高性能 CMOS 8位單片機(jī)。7單片機(jī)的相關(guān)介紹 單片機(jī)原理及其發(fā)展趨勢(shì)單片微機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī) SCMC（single chip micro puter）的譯名簡(jiǎn)稱(chēng)，在國(guó)內(nèi)也常簡(jiǎn)稱(chēng)為“單片機(jī)” 。②公交車(chē)的自動(dòng)考核：通過(guò)霍爾傳感器將公交車(chē)的車(chē)輪轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)傳入單片機(jī)，用單位時(shí)間內(nèi)車(chē)輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)來(lái)判斷車(chē)超速情況，同時(shí)將公交車(chē)在行駛過(guò)程中的里程和速度記錄在系統(tǒng)中。 本課題的指導(dǎo)思想本課題主要研究的是用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)公交車(chē)的自動(dòng)考核與報(bào)站。它在工業(yè)控制、家用電器、汽車(chē)電子乃至航天電子等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。它需要司乘人員進(jìn)行相關(guān)操作才能完成，這就加大了司機(jī)的工作強(qiáng)度，增加了車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的安全隱患。但這種方案所需要的技術(shù)太過(guò)復(fù)雜，開(kāi)發(fā)成本太高，不適合應(yīng)用在中小城市。 本課題在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，現(xiàn)今公交車(chē)的報(bào)站主要有兩種方式。并且手動(dòng)考核無(wú)法對(duì)車(chē)輛行駛過(guò)程中存在的超速等問(wèn)題進(jìn)行有效的監(jiān)督。我國(guó)的大多數(shù)城市都采用手動(dòng)考核與報(bào)站。關(guān)鍵詞 單片機(jī)，自動(dòng)報(bào)站，ISD4004 ，里程ABSTRACTNowadays,bus travel is the main transport for at th