【正文】 /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。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口：P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。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(xiě)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(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“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(mén)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(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8 個(gè) TTL 門(mén)電流。圖 3－ 2 AT89C51 引腳圖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。圖 3－ 1 AT89C 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖 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 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(xiě)/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10 年3. 全靜態(tài)工作：0Hz24Hz4. 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定5. 128*8 位內(nèi)部 RAM6. 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(lái)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(lái)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。各部分電路的設(shè)計(jì)在本章中做了詳細(xì)的說(shuō)明。7. 預(yù)置存儲(chǔ)：采用兩種方式存儲(chǔ)，一種是在燒寫(xiě)器上將數(shù)據(jù)寫(xiě)入，另一種是在車(chē)上，單片機(jī)處于輸入狀態(tài)，車(chē)輛行駛一遍，將站與站之間的脈沖數(shù)寫(xiě)入片內(nèi)。4. 控制按鍵：用于手動(dòng)控制、手動(dòng)調(diào)整、預(yù)置值的輸入等5. 語(yǔ)言芯片：由專用語(yǔ)音芯片 ISD4004 組成，可擦寫(xiě)，便于在不同公交線上使用。外部晶振 12MHz。 圖 2－ 1 原理框圖1. 脈沖檢測(cè)：該系統(tǒng)關(guān)鍵是對(duì)轉(zhuǎn)軸所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，考慮到車(chē)輛將在復(fù)雜的 環(huán)境中運(yùn)行，故采用可靠的霍爾元件 DN6848 作為信號(hào)的采集裝置，再經(jīng)光電耦合器 4N25 輸入給單片機(jī)。系統(tǒng)由脈沖檢測(cè)、脈沖計(jì)數(shù)、CPU 控制、控制信號(hào)、語(yǔ)音芯片、輸出顯示等組成。 技術(shù)指標(biāo)工作電壓 24V靜態(tài)功耗 6W?音頻輸出 10W?信噪比 34DB系統(tǒng)容量 可容納 300 個(gè)站點(diǎn)信息和 8 分鐘語(yǔ)音廣告信息環(huán)境溫度 30℃～80℃最大廣告條數(shù) 100 條參考文獻(xiàn)[1] 公交車(chē)站自動(dòng)報(bào)站器的設(shè)計(jì)，對(duì)車(chē)輪軸的轉(zhuǎn)角的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值與預(yù)置值對(duì)比，即可確定報(bào)站時(shí)刻，達(dá)到準(zhǔn)確自動(dòng)的目的。 設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)任務(wù)本課題要求設(shè)計(jì)一公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)公交車(chē)的語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站，即在進(jìn)站、出站時(shí)候自動(dòng)播報(bào)語(yǔ)音提示信息及服務(wù)用語(yǔ)，同時(shí)利用 LED 點(diǎn)陣電路進(jìn)行漢字顯示。城市公共交通是市民出行的主要交通工具之一。另外兩種是手動(dòng)電子報(bào)站和人工報(bào)站的方式，而它們都離不開(kāi)司務(wù)人員，加大司乘人員的工作強(qiáng)度。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，調(diào)度中心將會(huì)給公交車(chē)發(fā)出相應(yīng)的信息，以短信的形式傳送到顯示屏上，同時(shí)車(chē)載臺(tái)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的提示音；駕駛員也可以通過(guò)相應(yīng)的工具進(jìn)行回復(fù)。 報(bào)站器的動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)公交車(chē)報(bào)站器在公交事業(yè)中占有舉足輕重的地位，它直接影響到公交車(chē)的服務(wù)質(zhì)量。鑒于傳統(tǒng)公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)的不足之處，結(jié)合公交車(chē)輛的使用特點(diǎn)及實(shí)際營(yíng)運(yùn)環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種由單片機(jī)控制的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站。近年來(lái)，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)技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 課題研究的背景及意義系統(tǒng)公共汽車(chē)為外出的人們提供了方便快捷的服務(wù)，而公共汽車(chē)的報(bào)站直接影響服務(wù)的質(zhì)量。 公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成，即主控電路、脈沖檢測(cè)電路、語(yǔ)音電路以及 LED 點(diǎn)陣漢字顯示電路。本課題要求設(shè)計(jì)一公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)公交車(chē)的語(yǔ)音自動(dòng)報(bào)站，即在進(jìn)站、出站時(shí)候自動(dòng)播報(bào)語(yǔ)音提示信息及服務(wù)用語(yǔ)，同時(shí)利用 LED 點(diǎn)陣電路進(jìn)行漢字顯示。為此，研究公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)是非常必要的。 第八周：撰寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯。第六周：完成論文，將論文與實(shí)際情況進(jìn)行論證。第三周：收集公交報(bào)站器的相關(guān)資料第四周：列出論文寫(xiě)作提綱。設(shè)計(jì)題目： 基 于 單 片 機(jī) 的 公 交 車(chē) 自 動(dòng) 報(bào) 站 器 的 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)進(jìn)度要求：第一周：確定設(shè)計(jì)題目,查找、搜集相關(guān)資料。 第二周：對(duì)學(xué)院供電系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查、了解、熟悉。 第五周：對(duì)自動(dòng)報(bào)站器進(jìn)行設(shè)計(jì)。第七周：整理論文，對(duì)論文進(jìn)行排版、修改。 摘　　要供交車(chē)已經(jīng)成為一般工薪族和學(xué)生族出門(mén)必須的交通工具，目前公交車(chē)上采用的公交報(bào)站系統(tǒng)具有語(yǔ)音和顯示報(bào)站的基本功能，但由于報(bào)站時(shí)采用司機(jī)手動(dòng)切換，一方面增加了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面由于司機(jī)的誤報(bào)或漏報(bào)，造成乘客誤下或漏下，對(duì)于公交運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了很大負(fù)面影響，更會(huì)對(duì)乘客造成很多不必要的影響。 本課題主要研究的是基于 AT89C51 的公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，該系統(tǒng)在公交車(chē)到站前語(yǔ)音報(bào)站，并且有 LED 數(shù)碼管顯示，到總站時(shí)公交車(chē)可向總站發(fā)送到站信息，方便總站安排公交車(chē)次。本設(shè)計(jì)要求利用AT89C51 作為主控芯片完成主控電路的設(shè)計(jì)，輔助電路要求包括語(yǔ)音電路、漢字點(diǎn)陣顯示電路、電源電路等。 關(guān)鍵詞 自動(dòng)報(bào)站，80C51 單片機(jī)，語(yǔ)音芯片、LED目 錄1 概述 課題研究的背景及意義 ....................................................2 報(bào)站器的動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì) ....................................................2 設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)任務(wù) ......................................................3 技術(shù)指標(biāo) ................................................................32 硬件電路的設(shè)計(jì) 關(guān)于 AT89C51 單片機(jī) ....................................................5 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ........................................................6 上電復(fù)位 ............................................................7 復(fù)位后寄存器的狀態(tài) ..................................................8 脈沖檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) .....................................................14 霍爾器件的分類 .....................................................15 工作磁體的設(shè)置 .....................................................16 脈沖檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) ...................................................17 關(guān)于語(yǔ)音芯片 .........................................................20 語(yǔ)音芯片 ISD4004....................................................21 錄音、放音電路的設(shè)計(jì) .................................................22 功放電路的設(shè)計(jì) .....................................................23 錄音電路的設(shè)計(jì) .....................................................24 LED 顯示電路的設(shè)計(jì) ......................................................25 發(fā)光二極管特性 .....................................................26 LED 顯示器 ..........................................................27 6116 芯片簡(jiǎn)介 .........................................................29 芯片引腳排列圖 .....................................................293 軟件設(shè)計(jì) 主控程序的設(shè)計(jì) .........................................................31 程序清單 .............................................................32 流程圖 ...............................................................351 概 述隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和進(jìn)步, 無(wú)人售票公交車(chē)在街頭多起來(lái)了，語(yǔ)音報(bào)站器也被廣泛使用，這在相當(dāng)大的程度上免除了乘務(wù)人員沿途報(bào)站的麻煩，給許多不熟悉公交線路的乘客帶來(lái)了方便。傳統(tǒng)由乘務(wù)人員人工報(bào)站，該方式因其效果太差和工作強(qiáng)度太大，在很多大城市已經(jīng)被淘汰。在聲學(xué)領(lǐng)域，微機(jī)技術(shù)與各種語(yǔ)音芯片相結(jié)合，即可完成語(yǔ)音的合成技術(shù)，使得汽車(chē)報(bào)站器的實(shí)現(xiàn)成為可能，從而為市民提供了更加人性化的服務(wù)。公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站器的設(shè)計(jì)主要是為了彌補(bǔ)改變傳統(tǒng)語(yǔ)音報(bào)站器必須有司機(jī)操控才能工作的落后方式，進(jìn)站、出站自動(dòng)播報(bào)站名及服務(wù)用語(yǔ)，為市民提供更人性化，更完善的服務(wù)。目前公交車(chē)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(chē)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(chē)在語(yǔ)音報(bào)站的同時(shí)，通過(guò)液晶電視還可以顯示到站站名的字幕，這樣如果沒(méi)聽(tīng)清報(bào)站的話，通過(guò)顯示屏，乘客也可以一目了然。目前在美國(guó)部分城市 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，國(guó)內(nèi)也有此類產(chǎn)品的研制開(kāi)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(wú)法承受。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。提供舒適，安全、便捷的乘車(chē)環(huán)境，對(duì)于公交企業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅是應(yīng)盡的責(zé)任，亦是不斷追求的目標(biāo)。本設(shè)計(jì)要求利用 AT89C51 作為主控芯片完成主控電路的設(shè)計(jì)，輔助電路要求包括語(yǔ)音電路、漢字點(diǎn)陣顯示電路、電源電路等。以 AT89C51 為主控芯片，對(duì)外來(lái)脈沖計(jì)數(shù)，結(jié)合語(yǔ)音芯片 ISD4004 輸出語(yǔ)音。原理框圖如圖 2－ 1 所示。2. 脈沖計(jì)數(shù)：光電耦合器的信號(hào)進(jìn)入 C51 后，采用中斷方式對(duì)脈沖計(jì)數(shù)。3. CPU 控制：程序中將計(jì)數(shù)值于預(yù)置值進(jìn)行比較，判斷是否到站，當(dāng)?shù)秸緯r(shí)就輸出信號(hào)控制語(yǔ)言芯片進(jìn)行報(bào)站。6. 輸出顯示：LED 點(diǎn)陣漢字顯示。語(yǔ)音芯片控制信號(hào)脈沖計(jì)數(shù)CPU 控制 輸出顯示放音電路脈沖檢測(cè)2 硬件電路的設(shè)計(jì)公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成，即主控電路、脈沖檢測(cè)電路、語(yǔ)音電路以及 LED 點(diǎn)陣漢字顯示電路。 主控電路的設(shè)計(jì) 關(guān)于 AT89C51 單