【正文】 1 緒論 隨著科學技術(shù)的日益發(fā)展和進步，無人售票公交車在街頭多了起來，語音報站器也被廣泛 使用，這在相當大程度上免除了乘務(wù)人員沿途報站的麻煩，給許多不熟悉公交線路的乘客帶來了方便。 Abstract The public transportation has already became the general wage race and the student race went out must the transportation vehicle, at present on the public transportation uses the public transportation newspaper station system had the basic function which the pronunciation and the demonstration newspaper stood, but because the newspaper stood time used the driver manual cut, on the one hand increased driver39。 本課題主要研究的是基于 AT89C51 單片機、 GPS— 9543LP 全球定位模塊和ISD1700S 語音芯片的公交車自動報站系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用 GPS 模塊測得的經(jīng)緯度信息與存儲在單片 機中的站點的經(jīng)緯度信息相比對，無論上行線路，還是下行線路，均能準確判斷是否到站。摘要 公交車已經(jīng)成為一般工薪族和學生族出門必須的交通工具，目前公交車上采用的公交報站系統(tǒng)具有語音和顯示報站的基本功能，但由于報站時采用司機手動切換，一方面增加了司機的勞動強度，另一方面由于司機的誤報或漏報，造成乘客誤下或漏下，對于公交運營產(chǎn)生了很大負面影響，跟會對乘客造成很多不必要的影響。為此，研究公交車自動報站系統(tǒng)是非常必要的。同時，采用基于文本的語音合成技術(shù)，真正實現(xiàn)了全自動、準確地播報站名。s labor intensity, on the other hand because driver39。 課題研究的背景及意義 公 共汽車為外出的人們提供了方便快捷的服務(wù)，而公共汽車的報站直接影響服務(wù)的質(zhì)量。近年來，隨著科學技術(shù)的日益發(fā)展和進步，微型計算機技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。鑒于傳統(tǒng)公 交車報站系統(tǒng)的不足之處，結(jié)合公交車輛的使用特點及實際營運環(huán)境，設(shè)計了一種由單片機控制的公交車自動報站系統(tǒng) 。 報站器的動態(tài)發(fā)展趨勢 公 共汽車行駛在現(xiàn)代文明程度高的市區(qū)，它是一道流動的風景線，因而對整車外形乃至色彩都有更高的要求。 公交車報站器在公交事業(yè)中占有舉足輕重的地位，它直接影響到公交車的服務(wù)質(zhì)量。當出現(xiàn)緊急情況時，調(diào)度中心將會給公交車發(fā)出相應(yīng)的信息，以短信的形式傳送到顯示屏上，同時車載臺會發(fā)出相應(yīng)的提示音；駕駛員也 可以通過相應(yīng)的工具進行回復(fù) 。另外兩種是手動電子報站和人工報站的方式，而它們都離不開司務(wù)人員，加大司乘人員的工作強度。 城市公共交通是市民出行的主要交通工具之一。 設(shè)計的主要目標任務(wù) 本課題要求設(shè)計 以公交車自動報站系統(tǒng)，以滿足以下要求： 具備 GPS 定位模塊，自動記錄公交車行進速度，位置，時間等信息 ； 通過 GSM 或其他無線方式發(fā)送本車相關(guān)信息 ； 到站和離站自動語音提醒 ； 公交站點自動顯示該路車還有多少時間到達 ； 具有 人機交互界面完成上述信息設(shè)定和查詢 。 2 方案 本設(shè)計采用的方案是基于 AT89C51 單片機、 GPS— 9543LP 全球定位模塊和ISD1700S 語音芯片的自動報站系統(tǒng)。然后，將這些經(jīng)緯度信息通過串口發(fā)送給單片機處理。同時接收到至少 4 顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)時，就可以算出三維坐標、速度和時間。同時通過語音芯片輸出放大后的語音信息。 AT89C51 的簡介 AT89C 單片機的結(jié)構(gòu)框圖如圖 3－ 1 所示。在 AT89C 單片機結(jié)構(gòu)中，最顯著的特點是內(nèi)部含有 Flash 存儲器，而在其他方面的結(jié)構(gòu)，則和 Inter 公司的 8051 的結(jié)構(gòu)沒有太大的區(qū)別。在空閑方式中， CPU 停止工作，而 RAM、定時器 /計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。 引腳功能說明 AT89C51 引腳圖如圖 3－ 2 所示。 VSS：接地。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸 入。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當 P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 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（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同 時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 GPS— 9543LP 定位模塊 目前市場上 GPS 模塊較多，由于系統(tǒng)對 GPS 模塊無特殊精度要求，出于成本考慮，選用價格相對便宜的 LeadtekGPS— 9543LP 定位模塊。 LeadtekGPS— 9543LP 提供一個雙列 20 針的對外接口。在加電以后開始運行，其基本運行過程如下：（ 1）自檢 加電后開始自檢，通過輸出通道報告自檢結(jié)果，其過程將堅持 RAM、 Flash、接收器、實時時鐘和晶體振蕩器。整個探測過程是完全自動的。 （ 3） 導航 探測完畢后， LeadtekGPS— 9543LP 通過輸出通道發(fā)送有效地 導航信息，包括經(jīng)緯度、海拔、速度、日期 /時間、誤差估計、衛(wèi)星和接收機狀態(tài)。 LeadtekGPS— 9543LP采用美國國家海洋電子協(xié)會制定的 NMEA— 0183通信標準格式。一條 $GPGGA 輸出語句包括 17 個字段：語句標識頭，世界時間，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 面高度，高度單位，差分GPS 數(shù)據(jù)期限，差分參考基站標號，校驗和結(jié)束標記（用回車符 CR和換行符LF），分別用 14 個逗號分隔。 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通信標準格式所定義的各種記錄語句的結(jié)構(gòu)組成特點，編制程序解析其中有用的信息。在識別幀頭的類別（ GPGGA）后，通過對所經(jīng)逗號個數(shù)判斷當前正在處理的是哪一種定位導航參數(shù)，并作出相應(yīng)處理。該芯片提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（ vAlert） ,雙運作模式（獨立 amp。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。