【正文】 ,盡可能在靠近供電端處相連 ,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。 華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 14 5） .如 表 34所示 是 1602 的內(nèi)部顯示地址。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。 指令 6：功能設(shè) 置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電路及元件說(shuō)明 13 4） .1602LCD 的指令說(shuō)明及時(shí)序 ,模塊 控制器共有 11條控制指令，如表 33所示： 表 33 控制命令表 序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開(kāi) /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 第 15 腳：背光源正極。 第 6 腳： E端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5 腳： R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼 影 ” ，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 圖 33 LCD1602正面圖 圖 34 LCD1602反面圖 圖 35 LCD1602引腳圖 華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 12 3） .引腳功能說(shuō)明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表 32 所示 : 表 32 引腳接口說(shuō)明表 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 第 1 腳： VSS 為地電源。其實(shí)物如圖 和 所示，它的顯示內(nèi)容豐富、體積小、美觀和易于控制都是本設(shè)計(jì)選擇作為顯示模塊的原因。 功耗低 ： 相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng) IC 上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。 數(shù)字式接口 ： 液晶顯示器都是數(shù)字 式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。 表 31 STC89C52主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 8K可反復(fù)擦寫 Flash ROM 32個(gè)雙向 I/O口 256x8bit內(nèi)部 RAM 3個(gè) 16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 時(shí)鐘頻率 024MHz 2個(gè)串行中斷 可編程 UART串行通道 2個(gè)外部中斷源 共 6個(gè)中斷源 2個(gè)讀寫中斷口線 3級(jí)加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電路及元件說(shuō)明 11 LCD 液晶顯示電路 1） .在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 顯示質(zhì)量高 ： 由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。 4).可編程輸入 /輸出引腳（ 32根） STC89C52 單片機(jī)有 4組 8位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個(gè)口有 8位（ 8根引腳），共 32根。 圖 31 STC89C52塑封圖 圖 32 STC89C52引腳圖 華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 10 STC89C52 具體介紹如下： 1).主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin40)：電源輸入，接＋ 5V 電源 GND(Pin20)：接地線 2).外接晶振引腳（ 2根） XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 3).控制引腳（ 4根） RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 STC89C52 作為系統(tǒng)的核心控制元件，只有它能正常工作后才能使其它的元件進(jìn)入正常工作狀態(tài) 。該系統(tǒng)中 STC89C52 是核心器件，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖如附錄二所示。 控制方式方案選擇 考慮到本設(shè)計(jì)的接收站號(hào)信息和本人所學(xué)信息領(lǐng)域，采用紅外發(fā)送接收模塊作為本設(shè)計(jì)的主要控制方式，將每個(gè)站臺(tái)都設(shè)置成一個(gè)紅外發(fā)射模塊，有自己的發(fā)射的信息，在公交車上設(shè)置一個(gè)紅外接收模塊，每當(dāng)接收到站臺(tái)所發(fā)射的信號(hào)做出相應(yīng)的站臺(tái)播報(bào)信息和顯示，并且精度較準(zhǔn)，然后再此基礎(chǔ)上加多一個(gè)鍵盤控制方式以便在站臺(tái)報(bào)站時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤信號(hào)可以做出調(diào)整，采用單鍵控制，循環(huán)線路，一個(gè)上行路線，一個(gè)下行路線。 綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際問(wèn)題及單片機(jī) I/O 口線，選擇方案一種的 DS1302 作為本設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的芯片。采用 DS12887 芯華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 8 片設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路無(wú)需任何外圍電路和器件，并有良好的微機(jī)接口。 DS1302 是有主電源 /后背電源雙電源引腳，可以同時(shí)對(duì)后背電 源進(jìn)行涓細(xì)電流充電。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。但是不同點(diǎn)是 ISD4004的錄放時(shí)間為 8至 16分鐘，在設(shè)計(jì)中需要錄音時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn)的，利于每個(gè)站臺(tái)的錄音和報(bào)站；另外，在控制上， ISD4004可以直接通過(guò)地址的方式查詢錄音信息并通過(guò)揚(yáng)聲器報(bào)放錄音信息；最后也是最重要的， ISD4004具有錄音結(jié)束標(biāo)志 EOM ，當(dāng)錄音結(jié)束后，單片機(jī)可以通過(guò)讀取該標(biāo)志產(chǎn)生中斷信號(hào)，使 CE 、 PD置高電平，從而控制 ISD4004進(jìn)入不工作節(jié)能狀態(tài)。 綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)的需要及控制情況，選擇方案二最好。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù) , 每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中 ,因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、音調(diào)和效果聲 ,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和 金屬聲 。芯片采用 CMOS 技術(shù) ,內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。與 ISD 同類芯片相比它具有：價(jià)格便宜，有多種手動(dòng)控制方式，分段管理方便 、多段控制時(shí)電路簡(jiǎn)單、采樣速度及錄放音時(shí)間可調(diào)、每個(gè)單鍵均有開(kāi)始停止循環(huán)多種功能等特點(diǎn)，同時(shí)保留了 ISD4004 芯片一些特點(diǎn)，都是 DIP28 雙列直插塑料封裝，在管腳排列上也基本相同。顯示時(shí)間、溫度、去向或者是回向的站號(hào)信息，方便司機(jī)和乘客讀取其上面的信息值得目前的實(shí)時(shí)情況。但是在本設(shè)計(jì)中使用它的性價(jià)比不高，體積大，占用覆銅板面積 大，而且笨拙。 方案三：功能強(qiáng)大、可以顯示中文文字的 LCD12864 液晶顯示器，其價(jià)格貴，體積大，控制比 LCD1602 稍微復(fù)雜點(diǎn)，但是使用也是很方便的。它能顯示 2 行 16 列的數(shù)字 或英文信息，另外它的線很少，只要 8 根數(shù)據(jù)線和 3根控制線，這樣給使用帶來(lái)很大的方便，節(jié)約單片機(jī) I/O 口。另外十幾個(gè)數(shù)碼在布線中會(huì)很累贅，而且顯示效果也不佳，給設(shè)計(jì)帶來(lái)很不方便的使用，也不實(shí)用。該設(shè)計(jì)中，顯示站號(hào)，至少要 2 個(gè) LED 數(shù)碼管，顯示時(shí)間信息要 12個(gè)，顯示溫度信息要 2個(gè)，總共需要 16 個(gè) LED數(shù)碼管。 LCD 液晶顯示模塊的方案對(duì)比選擇 方案一 ：顯示的方法有很多種，其中 LED 數(shù)碼管是常用的一種顯示 方法。但是其應(yīng)用領(lǐng)域主要是為控制處理數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號(hào)處理等領(lǐng)域，其中凌陽(yáng)的 16 位單片機(jī)就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計(jì)的。 方案二：微處理控制器也有凌陽(yáng)公司生產(chǎn)的，同樣有 8 位的 CPU和 16 位的 CPU。 STC89C52 為 8 位的單片機(jī)，它是一種低損耗、高性能的 CMOS 微處理器，片內(nèi)有 8K字節(jié)的存儲(chǔ)空間， 128 字節(jié) RAM、 4個(gè) 8 位并口、 1個(gè)全雙工串行口、 2個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，尋址范圍 64K。 圖 21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案對(duì)比選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合實(shí)際情況和設(shè)計(jì)成本要求，對(duì)系統(tǒng)主要部分的電路方案敘述如下。如圖 21 所示。 華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 4 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和方案對(duì)比選擇 5 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和方案對(duì)比選擇 本章重點(diǎn)主要 是從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖來(lái)闡述了硬件的設(shè)計(jì)以及從方案上對(duì)比選擇各個(gè)電路部分的原件，目的是使系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)低成本、高質(zhì)量、穩(wěn)定可靠的設(shè)計(jì)。 5). 可以在 LED顯示屏上顯示時(shí)間、日期、報(bào)站信息、提示語(yǔ) 和廣告。 3). 可以完整地手動(dòng)播報(bào)一條公交線路的站名，包括上行線路與下行線路。 設(shè)計(jì)任務(wù) 公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)任務(wù)如下： 1). 通過(guò)大量的參考文獻(xiàn)，了解公交車報(bào)站系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)與概念，并做出一些總結(jié)。 公交車報(bào)站 系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 應(yīng)用單片機(jī)， LED 顯示 ， 語(yǔ)音芯片，使得到站信息及提示信息以語(yǔ)音和顯示的方式告知市民， 為市民提供更人性化，更完善的服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和進(jìn)步，微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 2 第一章 公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義及任務(wù) 3 第一章 公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義及任務(wù) 公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 隨著城市化進(jìn)程的加快，公交交通作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，仍然是絕大多數(shù)出行者的首選交通式。 本設(shè)計(jì)的論文包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩個(gè)方面， 其中前者主要在第三章中重點(diǎn)敘述，后者在第四章中敘述。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)的日益成熟，和多媒體技術(shù)的普通應(yīng)用，使得公交車語(yǔ)音報(bào)站器服務(wù)更加完善。公交車作為市民出行的主要交通工具，已經(jīng)被越來(lái)越多的市民所熟悉，公交車服務(wù)質(zhì)量它代表了一個(gè)城市交通發(fā)展的水平。時(shí)間采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 來(lái)獲取信息，通過(guò)手動(dòng)鍵盤，識(shí)別語(yǔ)音播放地址，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播放相應(yīng)站名， 溫度采用溫度傳感芯片 DS18B20 來(lái)獲取溫度信息，再通過(guò)單片機(jī)處理由液晶器顯示出來(lái)， 該公交車報(bào)站器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活，功能穩(wěn)定，音質(zhì)自然 、清晰，無(wú)論對(duì)于社會(huì)或者科研都有一定的研究?jī)r(jià)值。 本系統(tǒng)軟件利用軟件 keilC51 進(jìn)行 C 語(yǔ)言編程，將系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的 LCD 顯示，ISD4004 語(yǔ)音播報(bào)，紅外控制中斷服務(wù)程序等進(jìn)行編程，把程序通過(guò)串口寫到STC89C52 中去，反復(fù)進(jìn)行調(diào)試，將系統(tǒng)完善。 專業(yè)教研組（系）負(fù)責(zé)人 審核 年 月 日 指導(dǎo)教師（導(dǎo)師組） 簽發(fā) 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)：