【正文】 .................................................................... 13 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................... 17 附錄 A............................................................................................................... 18 附錄 B ............................................................................................................... 19 附錄 C ................................................................................................................ 20 致謝 ................................................................................................................... 21 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 第一章 緒論 1． 1 引言 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，大城市人口高度集中并大幅度增長，同時(shí)汽車 擁 有量急劇上升，交通需求迅速擴(kuò)大，而道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展則相對(duì)滯后。 近年來，我國城市交通的現(xiàn)狀已引起了政府、公眾、社會(huì)各界的廣泛關(guān)注， 有關(guān)專家學(xué)者和交通工程師們?cè)谖「鲊鞘薪煌òl(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，找到了一條解決我國城市交通發(fā)展問題的有效途徑，即優(yōu)先發(fā)展城市公共交通，以公共交通為杠桿降低城市交通需求總量，實(shí)現(xiàn)道路交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展與交通需求增長的均衡。公交智能化是 智能交通的一個(gè)重要的子領(lǐng)域，同時(shí)也是落實(shí)“公交優(yōu)先”，使城市交通與社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展的重要組成部分。 從而，達(dá)到公共形象的提升。但有時(shí)由于受到各種因素如雨雪天路滑、車上擁擠、乘務(wù)員心情的變化等的影響 ,會(huì)出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)站 ,漏報(bào)站的情況 ,給乘客特別是不熟悉本市地形的乘客帶來了不必要的麻煩 ,從而影響到了一個(gè)城市的窗口形 象工程建設(shè)。 公共汽車語音報(bào)站器主要利用 51 單片機(jī)以及 ISD4004 模擬公交車 語音報(bào)站系統(tǒng) 。 為了使設(shè)計(jì)的人機(jī)交互系統(tǒng)更具人性化，可在報(bào)站的同時(shí)可使用點(diǎn)陣 LED 顯示器顯示當(dāng)前的站臺(tái)信息。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 隨著 單片機(jī) 技術(shù)的不斷發(fā)展，生活中的很多東西都需要運(yùn)用 單片機(jī) 技術(shù) ,而公交車是最平常的，利用單片機(jī)的控制可以達(dá)到自動(dòng)語音報(bào)站效果 ， 這給人們生活 ， 工作等 方面帶來了極大的方便。具有聲音清晰自然，節(jié)約內(nèi)存，體積小、成本低，可靠性高，安裝、調(diào)試使用都很方便的特點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)主要利用 51單片機(jī)以及 ISD4004 模擬公交車 語音報(bào)站 器 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 圖 1 語音報(bào)站框圖 圖 2 顯示框圖 AT89C51 NPN 行驅(qū)動(dòng) 4*4 LED 1,2 3,4 PNP 列驅(qū)動(dòng) 譯碼器 74LS154 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 第 二 章 硬件電路設(shè)計(jì) 單元電路設(shè)計(jì)與原理分析 ISD4004 的工作原理 （ 1） ISD4004 芯片簡介 ISD4004 系列工作電壓 3V,單片錄放時(shí)間 8 至 16 分鐘 ,音質(zhì)好 ,適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片設(shè) 計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制 ,操作命令可通過串行通信接口 (SPI 或 Microwire)送入。采樣頻率可為 ,頻率越低 ,錄放時(shí)間越長 ,而音質(zhì)則有所下降 ,片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中 ,可在斷電情況下保存 100 年 (典型值 ),反復(fù)錄音 10 萬次。 地線 :(VSSA,VSSD) 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。信號(hào)通過耦合電容輸入 ,最大幅度為峰峰值 16mV。 片選 (SS) 此端為低 ,即向該 ISD4004 芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。 串行輸出 (MISO) ISD 的串行輸出端。 串行時(shí)鐘 (SCLK) ISD 的時(shí)鐘輸入端 ,由主控制器產(chǎn)生 ,用于同步 MOSI 和 MISO 的數(shù)據(jù)傳輸。 中斷 (/INT) 本端為漏極開路輸出。中斷狀態(tài)在下一個(gè) SPI 周期開始時(shí)清除。 OVF 標(biāo)志 指示 ISD 的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。 行地址時(shí)鐘 (RAC) 漏極開路輸出。該端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校 ,誤差在 +1%內(nèi)。工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi) ,頻率變化在 6/+4%內(nèi) ,此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定 ,故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。在不外接地時(shí)鐘時(shí) ,此端必須接地。本端接 VCCA則禁止自動(dòng)靜噪。 SPI 協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 ,協(xié)議假定微控制ISD4004 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 器的 SPI 移位寄存器在 SCLK 的下降沿動(dòng)作 ,因此對(duì) ISD4003 而言 ,在時(shí)鐘止升沿鎖存 MOSI引腳的數(shù)據(jù) ,在下降沿將數(shù)據(jù)送至 MISO 引腳。此外，數(shù)碼管中還有一個(gè)圓點(diǎn)發(fā)光二極管，用于顯示小數(shù)點(diǎn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 圖 4 LED 數(shù)碼管 腳圖 （ 2） LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理 LED 數(shù)碼管的顯示主要分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式，靜態(tài)顯示方式下，一個(gè)八位端口只能驅(qū)動(dòng)一個(gè)數(shù)碼管，如要驅(qū)動(dòng)四個(gè)數(shù)碼管將占用四個(gè)端口共 32 位，而單片機(jī)的端口是非常有限的，因此對(duì)于要求有多個(gè)數(shù)碼管顯示的單片機(jī)系統(tǒng)往往采用動(dòng)態(tài)顯示的方法。這樣雖然在某一時(shí)段只有一位數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但是由于人眼的視覺暫留 效應(yīng)，實(shí)際效果與靜態(tài)顯示完全一樣。 （ 3） LED 顯示器中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法： ? 共陽極接法 把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。其它端輸入低電平時(shí)對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管段亮，反之則滅。使用時(shí)公共陰極接低電平（ 51 單 片機(jī)系統(tǒng)中通常接地）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 矩陣式按鍵的工作原理 鍵盤分兩大類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤 ，獨(dú)立式按鍵屬于 非編碼鍵盤 ， 只簡單地提供鍵盤的行列與矩陣，其他操作如鍵的識(shí)別，決定按鍵的讀數(shù)等僅靠軟件完成，故硬件較為簡單，但占用 CPU 較多時(shí)間。矩陣式鍵盤適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，由行線和列線組成，按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上。行線通過上拉電阻接到 +5V 上。列線電平為低，則行線電平為低；列線電平為高，則行線電平為高。 硬件電路圖見附錄 。 第 三 章 程序設(shè)計(jì) 程序流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 圖 6 公交車語音報(bào)站系統(tǒng)程序流程 源程序清單 。掃描的鍵值存放在 R3 中。 PTKEY EQU P0 。顯示十位緩沖區(qū) DIS_GE EQU 51H 。初始化數(shù)碼管滅 MOV DIS_GE , 0AH LCALL DISPLAY MAIN: LCALL KEY1 MOV A , R3 MOV B , 10 DIV AB MOV DIS_SHI , A MOV DIS_GE , B LCALL DISPLAY SJMP MAIN 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 KEY1: LCALL KS1 。用按鍵則去判斷所按鍵值。有按鍵延時(shí) 12MS ACALL DISPLAY ACALL KS1 。 JNZ LK2 ACALL DISPLAY 。 AJMP KEY1 LK2: MOV R2 , 0FEH 。 MOV R4 , 00H 。 LK4: MOV A , R2