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基于51单片机的公交车语音报站系统.doc

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摘要 在当代科学发展的道路上,交通工具的发展是使我们人类进步的必要前提,因为我们有了更快、更舒适的 交通工具,人们的效率有了前所未有的发展.所以说交通工具也是人类发展的一大重要要素. 从早期的蒸汽式公交车到现在完全的电子式自动控制公交车,都是机械与电子技术发展的结晶.从最早的石 器时代到现代发达的机械化时代,从最早的结绳记事到现代的电脑以及电子技术,这都代表了我们人类的 一次次的巨大的进步.现在语音技术的进步也展现在各个的领域.近几十年发展起来的公交车行业伴随着时 代的脚步发展成一个城市必不可以的交工具,计算机技术与语音技术发结合便产生了现在人们流行的公交 车语音报站系统,不必要专门的乘务员来报站,从而提高了人们的工作效率. 本文正是研究利用单片机技术与语音存储芯片 isd25120来设计一款具有语音报站功能的系统.其中的设计 包括单片机软件与硬件的设计. abstract in contemporary science on the way to development, the development of transport is that it enables us the necessary precondition for the progress of mankind, and because we have a faster, more comfortable transport, people have the efficiency of unprecedented development. so transport is a major human development an important factor. early steam from the bus to the now.complete electronic control bus, are mechanical and electronic technology development crystallization. from the earliest stone age to the modern era of mechanization developed from the earliest jieminjishi to the modern computer and electronic technology, which is representative of our humanity, a great progress. speech technology is now also showing progress in various fields. in recent decades development of the bus industry with the pace of development of the times into a city will not hand tools, computer technology, combined with voice technology now people will have a popular voice on the bus station, necessary expertise to the crew reported stations, thereby improving peoples working efficiency. this paper is using scm technology and voice storage chip isd25120 to design a voice to stand functional system. the design includes single.chip microcomputer software and hardware design. 目 录 1 绪论 4 1.1 历史背景 4 1.2 课题意义 4 2 课题内容 5 2.1 课题基本内容 5 2.2 课题的任务 5 2.3 课题的重点与难点 5 3 系统器件选择 5 3.1 处理器的选择 5 3.1.1 单片机概述 6 3.1.2 单片机的应用领域 6 3.1.3 单片机的选择 6 3.2 isd 器件 10 3.2.1 isd 器件简介 10 3.2.2 isd 器件工作原理 11
3.3 lm386简介 12 3.3.1 lm386内部电路图 12 3.3.2 lm386的引脚图 13 4 方案论证 14 4.1 硬件设计 15 4.1.1 电源电路设计 15 4.1.2 主电路设计 16 4.1.3 复位电路设计 17 4.1.4 语音放大电路设计 17 4.2 软件设计 18 4.2.1 系统初始化 19 4.2.2 语音录音 20 4.2.3 报站操作 22 5 结束语 23 程序附录 24 1 绪论 作为一个城市的公交企业,她既要代表政府体现当地城市的形象,又要尽一切力量减少政府投资,创造良 好的社会效益和经济效益.而传统的公交运营系统的装备和管理模式较难达到这两者的完美结合.随着科学 技术的发展,公交应用系统带给公交企业的将不仅是形象的提升,也是效益的增长.所以一个城市的公交车 的发展也体现一个城市的发展. 1.1 历史背景 随着人类的发展,城市的规模越来越大,人们的生活步伐也越来越快,自然交通工具也得到了快的发展, 自二十世纪初汽车工业的发展,汽车越来越成为了人们出行不可必少的交通工具,自然在城市中看到的是 越来越多的公共汽车,这也是人类快速发展的必然趋势,从最早的蒸汽式公共汽车到电动汽车,再到现在 天然气的汽车,这无不反应了人们的进步. 最初的公交车上面就必需的有两个人,即一个司机加上一个售票员,这个售票员的工作不仅需要负责售票 的工作,还要准确的为乘客报站的工作,作为一个地区的公交站行业,有一定的地方特色,他们报站时多 采用地方口音,作为一个外地人有时候很难的听懂报站,从而引起很多的麻烦,还有一个难以避免的麻烦, 那就是一天下来,售票员都会在公交车上不停的招呼大家,还要准确的为乘客们报站,他们是非常劳累与 辛苦. 现在也是一个高科技发达的时期,人们不必要再做那个枯燥的事情,现在都提倡的是智能设备,用科技来 改变人们有的生活水平与方式,所以现在在人们的生活中都感受到了科技给我们带来的方便.现在的城市里 的公交车都装上了语音报站系统,从而提高人们的工作效率,因此现在就兴起了股科技热,要为我们的公 交车配上自动报站功能. 1.2 课题意义 正是由于科技给我们的生活带来了巨大的改变,人们的生活水平和工作效率都得到了巨大的改变,本文正 是一个研究如何利用单片机来设计一种适合在公交车上用的语音报站系统.对此的研究我们不仅能够对公 交车行业的发展起到一个非常重要的作用,还能够为我们的社会进步作出一定的贡献. 2 课题内容 2.1 课题基本内容 基于上面的历史背景,本课题主要研究如何利用51单片机来实现公交车的语音报站功能,其中包括电子原 理图、单片机程序、各种电子理论的研究、以及 isd25120语音芯片的使用方法.本次课题不仅是对语音报
站的研究,也要研究我们人类发展的一个必然趋势,那就是我们现阶段已经是信息化的时代,现在生活节 奏已经加快,只有奋力的学习新知识,才能够走在历史进程的最进面. 2.2 课题的任务 课题的任务有以下几点: 1、学习电子技术知识与动手能力、能够利用 protel 99画出正确的原理图. 2、掌握单片机技术与编程技术,熟练地利用 keil 51开发工具编写与调试相关的程序代码. 3、通过以上的学习与实践能够写成具有一定学术价值的论文. 2.3 课题的重点与难点 本课题的重点在于,如何利用 isd25120与单片机,以及如进行硬件的连接,成功的组一个具有稳定的性 能,也能够方便使用的语音报站系统,完成论文的编写.难点在于如何进行程序的编写以及调试,如果在课 题的实践方面能够把这方面的问题解决好,相信本课题能够顺利的完成. 3 系统器件选择 器件的选择合理与否,决定了系统的稳定性和应用成本的问题,所以这个环节非常的重要. 3.1 处理器的选择 本设计由于实现的功能相对较简单,处理的数据相对较少,所以本设计中选用通用型 mcs.51系列8位单片 机来实现. 3.1.1 单片机概述 随着大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展,把计算机的运算器和控制器(即 cpu),存储器和多种 接口集成在一块芯片上,称为微处理器(microprocesor),也叫微控制器,习惯上叫单片机. 微型计算机问世20年来,发展速度之迅猛,应用之广泛是以往任何技术都无法比拟的.它的特点也是相当的 明显的,它具有集成度高、体积小、功耗低,系列齐全、功能扩展容易、使用灵活方便、抗干扰能力强、 性能可靠、价格低廉.所以其作为嵌入式微控制器基应用很普及,是电类专业人员所需要掌握的一门常用技 术. 3.1.2 单片机的应用领域 由于单片机的体积小、使用灵活、成本低、易于产品化等特点,特别是有强大的、面向控制的能力,使它 在工业控制、智能化仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等到方面得到了广泛的应用. 3.1.3 单片机的选择 本设计主要考虑了两块现在广泛用于生产生活中的、价格低廉的单片机.atmel 公司生的 a89c5x 系列的单 片机和 stc89c5xxx 系列和芯片. 3.1.3.1 atmel 系列单片机 atmel 公司是是世界上高级半导体产品设计、制造和行销的领先者,产品包括了微处理器、可编程逻辑器 件、非易失性存储器、安全芯片、混合信号及 rf 射频集成电路.通过这些核心技术的组合,atmel 生产出 了各种通用目的及特定应用的系统级芯片,以满足当今电子系统设计工程师不断增长和演进的需求.atmel 在系统级集成方面所拥有的世界级专业知识和丰富的经验使其产品可以在现有模块的基础上进行开发,保 证最小的开发延期和风险.导全球革新的公司都选择 atmel 的高性能产品来加快自身产品上市,并使自己 的产品能够从竞争的产品之中区分出来,不论是传统的市场还是正在发展的市场.通过分布于超过60个国家 的生产、工程、销售及分销网络,atmel 承诺面向客户,为北美、欧洲和亚洲的电子市场服务.确保及时介 绍产品以及对客户持续的支持已经使 atmel 的产品成为最新电子产品的核心器件.这些产品进而帮助最终 用户完成更多的工作,享受更多的便利并保持与外界的沟通,不论身在何处.atmel 帮助客户设计更小、更 便宜、更多特性的产品来领导市场.因此,那些领导全球革新的公司都选择 atmel 的高性能产品来加快自 身产品上市,并使自己的产品能够从竞争的产品之中区分出来,不论是传统的市场还是正在发展的市场. 一、 atmel89系列单片机特点 atmel89系列单片机是以8031核构成的,所以,它和8051系列单片机是兼容的系列.这 个系列对于以 8051为基础的系统来说,是十分容易进行取代和构造的.故而对于熟悉8051的用户来说,用 atmel 公司
的89系列单片机进行取代8051的系统设计是轻而易举的事. 1、89系列单片机的优点 89系列单片机对一地一般用户来说,存在下列很明显的优点: 1. 内部含 Flash 存储器 因此在系统的开发过程中可以十分容易进行程序的修改,这就大大缩短了系统的开发周期.同时,在系统工 作过程中,能有效地保存一些数据信息,即使外界电源损坏也不影响到信息的保存. 2. 与80c51插座兼容 89系列单片机的引脚是和80c51一样的,所以,当用89系列单片机取代80c51时,可以直接进行代换.这 时,不管采用40引脚亦或44引脚的产品,只要用相同引脚的89系列单片机取代80c51的单片机即可. 毕业设计(论文)截图[点击查看大图]: “前方到站丹东站,请下车的乘客提前做好下车准备……”,每当公交车上传来这句及时的出 行提示,都会让人感到很温馨。 随着科技的进步,公交车上有了语音报站系统,为乘客出行提供了极大方便。然而,这 样的温馨并不是每辆公交车上都有,我市的部分公交车前一阵子似乎不约而同地被“流行感 冒”所传染,有的“失声”,有的“口误”,有的甚至还需要司机用口来“吼”。 当新闻周刊·封言封语《124路车的奇怪》一文将语音不报站名这一问题再次提出来,不 仅是不报站名,以往有的司机干脆关掉播报系统听起广播等问题也成为热议焦点。城市的发 展离不开公交,公交繁荣更离不开乘客的支持。对于存在的“感冒”症状,既然“感冒”了,就 应尽快治愈。就此,记者上周末对部分线路进行了暗访。 “渔阳湾车站到了,请下车的乘客提前做好下车准备。”“前方到站民主桥……”“鸭绿江 公园……”“站前……” 记者所乘坐的124路、126路、121路、120路四条线路车次均开口发声 且播站无误。车起步后停靠前,每一站名都要播报两次,虽对了解路线的人听来有些“絮叨”, 但正是这反反复复的“絮叨”让人心里备感温馨。 细节之处更能体现真情,“感冒”完全治愈,流动窗口将会更加明亮。
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