【正文】 ）、 畫面清除（ Display clear）、光標(biāo)歸位（ Return home）、顯示打開 /關(guān)閉（ Display on/off）、垂直畫面卷動（ Vertical line scroll）、反白顯示（ By_line reverse display）、待命模式（ Standbymode）。所有的功能， 字型產(chǎn)生器， 包含顯示 RAM，都包含在一個 芯片里面，只要一個最小的微處理系統(tǒng)，就可以方便操作模塊。 C 系列中文液晶模塊 C 系列中文模塊可以顯示 數(shù)字符號 、 字母 、中文字型及圖形，具有繪圖及文字畫面混合顯示功能。 天線 前置放大器 信號處理器 微處理器導(dǎo)航計算機 震蕩器 用戶信息傳輸 外部存儲器 電源 圖 GPS 結(jié)構(gòu)圖 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 使用 SPR 模組，有以下注意事項： ? SPR 模組使用 ，注意不要使電源與地接反； ? 模組必需配合 EZProbe 下載線使用； ? 在使用 ResWriter 工具對 SPR4096/SPR1024 芯片進行燒 寫時需要對 SPR 模組供電； ? 不能同時對 SPR4096 與 SPR1024 進行燒寫，即模組上不能同時插入 SPR4096 與SPR1024。 用戶請注意， SPR 模組電路雖然對 SPR4096 和 SPR1024 支持，但是只能同時對其中某一種芯片進行燒寫。并且在 SPR 模組上留有與 SPCE061A 單片機的接口，可以很容易地實現(xiàn) SPR 模組與 61 板連接。 SPR模組是針 對凌陽科技公司的存儲器芯片 SPR4096/SPR1024 開發(fā)的簡易燒寫器。由于該格式為 ASCII 碼字符串，比較直觀和易于處理，在許多高級語言中都可以直接進行判別、分離。 靈敏度： 159dBm（跟蹤狀態(tài)） 通信波特率默認值為 9600， 1 個起始位， 8 個數(shù)據(jù)位， 1 個停止位，無奇偶校驗。1 米內(nèi)（正常行使?fàn)顟B(tài)下），速度： 米 /秒，方向： 度，高度177。同時收集到至少 4 顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)時，就可以算出三維坐標(biāo)、速度和時間。當(dāng)用戶接受到導(dǎo)航電文時， 先會 提取出衛(wèi)星時間并將其與自己的時鐘做對 以此 得知衛(wèi)星與用戶的距離， 然后 利 用導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù) 來計算 出衛(wèi)星發(fā)射電文時所處位置，便可得知 用戶在 WGS84 大地坐標(biāo)系中的位置速度等信息。后兩幀共 有 15000b。導(dǎo)航電文每個主幀中包含 每幀長 6s 的 5 個子幀。導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星星歷、 時鐘改正、 大氣折射修正、 電離層時延修正、 工作狀況等信息。 P 碼頻 率 ，重復(fù)周期 天，碼間距 微秒，相當(dāng)于 30m； C/A 碼 以 ,的 頻率 重復(fù)周期一毫秒，碼間距 1 微秒，相 當(dāng)于 300m。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過紀錄衛(wèi)星信號 從發(fā)射 到用戶 接受 所經(jīng)歷的時間，再將其乘以光速得到 ，然而 這一距離并不 就 是用戶與衛(wèi)星之間的真實距離，而是偽距（ PR）：當(dāng) GPS 衛(wèi)星正常工作時，會 不停 地用 1 和 0 二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發(fā)射導(dǎo)航電文。 2. GPS 系統(tǒng)的基本定位原理 GPS 系統(tǒng)的基本原理是 先 測量出已知位置的衛(wèi)星 與 用戶接收機之間的距離，然后綜合4 顆 或 4 顆以上 衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可 測出 接收機的具體位置。 監(jiān)控部分由若干個跟蹤站組成的監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，這些跟蹤站能觀測 GPS 數(shù)據(jù)并計算改正參數(shù)注入到衛(wèi)星中去，能對衛(wèi)星進行控制等作用。 對于語音辨識主要有以下兩種： 1) 特定發(fā)音人識別 SD（ Speaker Dependent） 2) 非特定發(fā)音人識別 SI（ Speaker Independent） GPS 接收器 1. 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) GPS 由 3 個基本部分組成：太空部分、監(jiān)控部分和用戶部分。凌陽壓縮算法中 SACM_A202 SACM_S480、 SACM_S240 主要是用來 實現(xiàn) 放音，可 以 用于語音提示，而 DVR 則 主要 用來錄放音。由于這些控制參量的請求都是隨機發(fā)出的，而且要求單片機必須作出快速響應(yīng)并及時處理，對此，只有靠中斷技術(shù)才能實現(xiàn)。 中斷技術(shù)主要用于 單片機 實時控制。 恢復(fù)現(xiàn)場， 利 用堆棧指令將保護在堆棧中的數(shù)據(jù)彈出來，在恢復(fù)現(xiàn)場前 需 要關(guān)中斷，來 防止現(xiàn)場被破壞， 而 在恢復(fù)現(xiàn)場后應(yīng)及時開中斷。 中斷服務(wù)，即為相應(yīng)的中斷源服務(wù)。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 保護現(xiàn)場， CPU 一旦響應(yīng)中斷，中斷系統(tǒng)會自動的保存當(dāng)前的 PC 和 SR 寄存器（入棧）進入中斷服務(wù)程序地址入口 ,中斷服務(wù)程序中可以通過入棧保護原程序中用到的數(shù)據(jù)，保護現(xiàn)場前，一般要關(guān)中斷以防止現(xiàn)場被破壞。當(dāng) CPU 正執(zhí)行中斷服務(wù)程序時， 如果 又有中斷優(yōu)先級更高的中斷申請產(chǎn)生，而且 CPU 能夠暫停對原來的中斷處理程序， 那么 CPU 就 轉(zhuǎn)而去處理優(yōu)先級更高的中斷請求，處理完畢 之 后，再 重新 回到原低級中斷處理程 序，這一 整個 過程稱為中斷嵌套。 （ 3） 中斷優(yōu)先級 在實 際的系統(tǒng)中， 由于 往往 會 有多個中斷源，且中斷申請是隨機的， 而且 有時可能會有多個中斷源同時提出中斷申請 的情況 ，但 是 CPU 一次只能響應(yīng)一個中斷源發(fā)出的中斷請求， 那么 這時 CPU 應(yīng)響應(yīng)那個中斷請求？這就需要軟件或硬件 根據(jù)中斷源工作性質(zhì)的輕重緩急來 給它們安排一個優(yōu)先順序， 這就是 所謂的優(yōu)先級排隊。 （ 2） 中斷源 中斷源是指在計算機系統(tǒng)中向 CPU 發(fā)出中斷請求的來源，中斷源可以人為設(shè)定也可以是為響應(yīng)突發(fā)性隨機事件而設(shè)置。 （ 1） 中斷 中斷是指計算機在執(zhí)行某一程序的過程中，由于計算機系統(tǒng)內(nèi)、外的某種原因，而必須終止原程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束之后，再回來 繼續(xù)執(zhí)行被終止的原程序過程。 ? 變址尋址 這種尋址方式下，操作數(shù)的地址由基址和偏移量共同給出 的 ，例如： R1 = [BP+0x34] 7. 中斷系統(tǒng) 為處理器對外界異步事件具有處理能力而設(shè)置 了中斷系統(tǒng) ，計算機的發(fā)展和應(yīng)用 因 中斷技術(shù)的引入大大地推進一步。 ? 寄存器尋址 這種尋址方式是操作數(shù)在寄存器中，例如： R1 = R2， 則 是 進行 把寄存器 R2 中的數(shù)據(jù)賦給寄存器 R1 的動作 。 // 注釋符 按尋址方式劃分，可分為以下幾類： 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 ? 立即數(shù)尋址 這種尋址方式是操作數(shù)以立即數(shù)的形式出現(xiàn)，例如： R1 = 0x1000，是把 16 進制數(shù) 0x1000 賦給寄存器 R1。 BIT5～ BIT0 對應(yīng) CS IM6 6 位（ BIT）的立即數(shù)； IM16 16 位（ BIT）的立即數(shù)； A6 6 位的地址碼； A16 16 位地址碼； Rd 目的（ destination）寄存器或存儲器指針 Rs 源寄存器或存儲器指針； → 數(shù)據(jù)傳送符號； MR 由 R4,R3 組成的 32 位結(jié)果寄存器（ R4 為高字節(jié) ,R3 為低字節(jié)） amp。 表 符號約定 R1,R2,R3,R4,R5(BP) 通用寄存器 PC 程序計數(shù)器 CS,DS SR 寄存器中的代碼段選擇字段和數(shù)據(jù)段選擇字段 SR 段寄存器 ， 其中 BIT15～ BIT10 對應(yīng) DS。因此學(xué)習(xí)和掌握指令的功能與應(yīng)用 是 非常重要 的 ，是程序設(shè)計的基礎(chǔ)。微處理器 (MPU)或微控制器 (MCU)所能 夠 識別全部指令的集合 被 稱為指令系統(tǒng)或指令集。其它不用的電源端和地端需要 接上 F 的去藕電容提高抗干擾能力。 SPCE061A 是數(shù)字聲音和語音識別產(chǎn)品的一種 最經(jīng)濟的應(yīng)用。 SPCE061A 在工作電壓范圍內(nèi) （ ~） 的工作速度 ~，較高的工作速度使其應(yīng)用領(lǐng)域更加拓寬?？紤]到用戶在存儲器資源方面較少的資源需求以及便于程序調(diào)試等功能， SPCE061A 里只內(nèi)嵌 32K 字的閃存FLASH ROM。圖 、圖 、圖 分別 為 電 源 芯 片 原 理 圖 及 部 分 布 線 圖 。 微控制器（ SPCE061A） 液晶顯示 SPR 模組 GPS 接收模塊 天線 圖 系統(tǒng)總體框圖 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 各模塊設(shè)計 電源設(shè)計 單片機的工作電壓范圍 ，與 GPS 及液晶屏并不相同。 由于單片機帶有 10 位 雙通道 DAC 音頻輸出能力。 考慮到語音文件的存 儲， SPR 模組 可用來 存儲體積較大語音文件。 站點名稱及經(jīng)緯度坐標(biāo)。 整個系統(tǒng)的設(shè)計思想是將顯示和計算分開，不僅在硬件上是這樣，在軟件上也把顯示函數(shù)和計算函數(shù)分開，每塊程序可以調(diào)用顯示函數(shù)，顯示函數(shù)根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)的不同顯示不同的內(nèi)容，并且這樣做會給將來做下一個項目時帶來很大方便（可以直接將源文件包含進去，需要時直接調(diào)用源文件中的函數(shù)）。 (2) 主控制模塊：將從 GPS 接收器傳來的數(shù)據(jù)進行運算， 將經(jīng)緯度數(shù)據(jù)與存儲的公交站點經(jīng)緯度數(shù)據(jù)進 行比較 得出當(dāng)前的位置。 (1) GPS 接收模塊：接收衛(wèi)星 發(fā)來的定位數(shù)據(jù)，并根據(jù)從三顆以上不同衛(wèi)星發(fā)來的數(shù)據(jù)計算出自身所處地理位置的經(jīng)緯度 。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 第 2章 硬件設(shè)計 總體設(shè)計 此系統(tǒng)主要由 凌陽 的 SPCE061A 單片機、 GPS 接收器、 C 系列中文顯示液晶 、 SPR 模組 等構(gòu)成。 顯示數(shù)據(jù) RAM 可以 提供 64x2 個字節(jié)的空間，最多 能 控制 4 行 16 字（ 64 個字）的中文字型顯示。提供三種控制接口，分別是 8 位微處理器接口， 4 位微處理器接口及串行接口（ OCMJ4X16A/B 無串行接口）。 在本項目中使用基于 SiRF star III 型 GPS 模塊，采用 +5V供電， TTL電平自動輸出 NMEA 0183 格式 (ASCII 字符型 )語句 。100m。這類接收機一般采用 C/A 碼偽距測量，單點實時定位精度較低一般為 177。 方案三：采用 導(dǎo)航型接收機 。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 4 這類接收機主要利用 GPS 衛(wèi)星提供的高精度時間標(biāo)準進行授時，常 常 用于天文臺及無線電通訊中時間同步。儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴 ，不宜采用，故舍棄。 測地型接收機主要 應(yīng) 用于 精密大地測量和精密工程測量。 此外， 算邏運算類指令中的 16 位 16 位的乘法運算指令（ Mul）和內(nèi)積運算指令（ Muls），又提供了對數(shù)字信號處理應(yīng)用的支持。另外，在需要尋址的各類指令中的每一個指令都可通過與 6 種尋址方式的組合而形成一個指令子集，目的是為增強指令應(yīng)用的 實用性 和 靈活性 。 靈活、高效是μ’ nSP?指令系統(tǒng)的顯著特點 。 凌陽的 SPCE061A 是 16 位單片機，具有 DSP 功能，有很強的信息處理能力，最高時鐘頻率可達到 49MHz，具備運算速度高的優(yōu)勢等等，這些都無疑為語音的播放、錄放、合成及辨識提供了條件。較高的處理速度使μ ’nSP?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號，適用在數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域。 SPCE061A 是由凌陽科技推出的一個 16 位結(jié)構(gòu)的微控制器。但系統(tǒng)控制器至少需要 有兩個串口，而 5 52 單片機只有一個串口，故也放棄此方案。通用 8 位中央處理器和Flash 存儲單元在片內(nèi)的結(jié)合 使 Atmel 公司的 AT89C52 成為一款功能強大的單片機， 因此它 能 對許多嵌入式控制應(yīng)用提供極為靈活 和廉價的解決方式。該器件采用 了 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)，并且 跟 符合工業(yè)標(biāo)準的 80C51 和 80C52 產(chǎn)品的指令系統(tǒng)和引腳兼容。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 方案二：使用 8 位單片機 AT89C52。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能。 CPLD 可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能、系統(tǒng)處理速度快 、 IO 資 源豐富 ， 可由用戶根據(jù)需要生成特定的電路結(jié)構(gòu)，完成一定的功能。內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生 52KHZ 的固定頻率；過熱和過流保護； 可用 TTL 電平關(guān)閉輸出，低功耗待機模式，典型待機電流為 50u A， BUCK式降壓器，較高的轉(zhuǎn)換頻率；可實現(xiàn) BuckBoost 正 — 負電壓轉(zhuǎn)換器 LM1117 和 LM2596 符合系統(tǒng)的要求， 因此 選擇此芯片為電壓轉(zhuǎn)換芯片。 LM2596 輸入電壓范圍為 6V30V，輸出電壓可調(diào)范圍為 。 方案二：采用開關(guān)穩(wěn)壓電源芯片 LM2596?？烧{(diào)線性穩(wěn)壓電源多采用 LM318 進行電平轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)方案選擇主要涉及以下幾個方面的內(nèi)容： （ 1） 系統(tǒng)供電電源選擇 （ 2） 控制器的選擇 （ 3） 定位裝置 GPS 選擇 （ 4） 顯示部分即 液晶 屏選擇 系統(tǒng)供電電源選擇 方案一：采用普通降壓芯片 LM7805。簡要過程為：車載 GPS 接收機接收定位 衛(wèi)星發(fā)來的定位數(shù)據(jù)，并根據(jù)從三顆以上不同衛(wèi)星發(fā)來的數(shù)據(jù)計算出自身所處地理位置的經(jīng)緯度 ，之后將數(shù)據(jù)通過串口傳遞給MCU。 用于公交車站臺信息的自動播報，無需人工干預(yù)便可準確無誤的進行自動報站。當(dāng)?shù)竭_既