基于单片机的公交车自动报站系统设计【字数：9509】
摘 要过去的公交车报站都是当公交车快要到达站台时由售票员口头报站，所以就会有一些地区的售票员普通话不标准，报站时携带地方口音的问题，给外来游客乘车带来了不便。此外，无人售票车也在某些发展迅速的城市中逐渐投入使用，因此需要设计出一套合理的公交车自动报站系统。本课题设计了一种基于单片机的公交车自动报站系统。该系统的核心是STC89C52单片机，语音播报模块采用的是WT588D芯片。公交车到站后只需要公交车司机按下按键就能告诉乘客们所到的站台，同时本系统中的显示模块采用的是LCD1602液晶显示屏，在显示屏上面会实时的显示出当前站点的名称，做到和真实的公交车报站系统相同步。相对于传统的人工报站，该设计具有快捷方便、人性化、智能服务等优点。
目 录
1. 引言 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2目前国内外研究现状和发展趋势 1
1.3 课题的主要内容 2
2. 系统硬件设计 4
2.1 系统整体设计方案 4
2.2 液晶显示模块 4
2.3语音播放模块 6
2.4总电路图设计 8
3. 系统软件设计 10
3.1 系统主程序设计 10
3.2 键盘扫描程序设计 11
3.3 LCD显示模块程序设计 11
4.实物制作与调试 13
4.1 实物展示 13
4.2显示功能测试 14
4.3按键性能测试 15
4.4整体性能评估 16
5. 结束语 17
参考文献 18
附录 20
附录一 20
1. 引言
1.1 课题研究的背景及意义
近几年以来，城市现代化建设的发展带给人们更加优质的生活，如今的人们对服务方式的看法也大有变化，对每个行业服务的要求也变得很高。一方面，公交车作为一种最为常见且使用最为方便的出行方式，是人们最熟悉的交通工具，所以可以用一个城市公交车服务质量的高低来表示它的交通发展水平；另一方面，由于小轿车的普及，越来越多的家庭都选择自驾出行，导致城市的交通越来越拥挤，这种现象已经成为影响人们出行 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
和城市形象的主要因素，所以大力发展和改善公交车系统就变得尤为重要。在过去，公交车都是由人工售票报站，这种方式在某些时候显得不够人性化，达不到人们的需求，比如乘客较多，周遭环境嘈杂，售票员的地方口音等，就不易清楚地听到售票员报出的站点信息，造成出行的不必要麻烦。现如今这种方式已经越来越少，甚至在绝大多数发展迅速的城市已经完全被淘汰了，相反，无人售票车却在此时慢慢崛起。因此，智能语音自动报站也就被广泛应用到公交车报站中，在进出站时自动播报站点名称以及提醒乘客下车的服务用语，为人们提供了人性化服务。
尽管目前在一些发展好的城市里，公交车系统使用了GPS定位系统来智能报站，但是考虑到这种报站方式造价昂贵，需要投入的资源巨大，在一些小城市和小国家是不可能实现的，所以本设计考虑到这个问题，就想用单片机来制造一个廉价的系统，从而提供人性化服务。根据这个想法本设计研发了这个系统来完成公交车自动报站。由于本设计具有造价便宜，简单易实现的特点，所以可以制造生产。因此，本设计的应用能够方便人们的出行，减少城市交通堵塞的问题，从而给人们营造出一种文明和谐的城市氛围。
1.2目前国内外研究现状和发展趋势
通过自动语音报站的方式，可以在公共交通系统上的显示屏直观的显示出下一站的站名，以及在到达相对应的站之后，可以通过喇叭播放相对应的站名，用来提醒每一位乘客下车，防止坐错站以及坐过站。这种自动语音报站主要是用来服务于人们乘车。
现如今市场上的自动报站系统有如下三种：一般的语音报站器则是由汽车的驾驶员在到达指定的站之后，通过按下相对应的站名之后，则公共交通系统上面的喇叭便会播放相对应的站名，有的情况下不搭载显示屏显示的方式，很多没有听到站名的，也就没有办法知道下一站是什么站。还有一种则是传统的门控语音报站的方式，门控语音的报站方式主要是通过当汽车到达指定的站名之后，打开车门便会自动的触发语音播报系统，在汽车的喇叭上面便会播报相对应的站名，这种触发模式必须要汽车到达指定位置之后。汽车的驾驶员打开汽车的车门。才能够触发相对应的语音播报系统，如果一旦有乘客没有及时的能够听到相对应的站，那么久会没有办法按时的下车就会出现坐错站或者坐过站的现象。还有一种是全自动播报系统，汽车可以检测扫描来确定位置，通过GPS分析的方式，在程序中录入相对应的GPS定位信号和每一个站台建立起相对应的沿街，通过站台距离的数据分析，从而判断当前是否到达指定的站台，最重要的是这种研究方式在目前还是比较少的，因为这种研究方式所需要投入的成本是巨大的，需要在每一个站台都安装上对应的GPS收发器以及GPS定位的系统，并且整个汽车的延误率需要非常的低，因为整个程序判断中，一旦有一组出现了错误，则整个系统会出现全部的瘫痪，没有办法使用。发展趋势上面则偏向手动报站的系统，司机通过按键按下来播报站台信息，根据不同的站来播报相对应的站名。在整个控制方面，可以做到一个人为的可控，司机可以按照实际情况，选择重复的播报以及实时的选择上一站播报，或者下一站播报达到。很大程度上减免。报错站以及报过站的现象，并且可以重复的播报，并且整个结合了显示屏显示系统，在人的视觉显示方面做到更加直观的提醒。
1.3 课题的主要内容
本设计使用的是52单片机、WT588D语音播放模块和LCD1602液晶显示屏电路来构成电路主控制部分，采用市场上常见的音箱播放电路和按键设定电路构成本设计的控制部分。本系统通过键控来传输信号，然后信号传入到52单片机的内部，进一步将信号传送到语音播放模块，由语音模块实时的播放站点名称，并且显示屏上面可以看到站点的名称。
本课题主要研究如何搭载好整个的系统，整个设计的主核控制器是52单片机，在液晶显示方面，利用LCD1602作为整个设计的站名显示，在语音播报方面选择WT588D语音播报芯片和普通功率的喇叭作为整个语音播报的系统。整个课题需要研究清楚，单片机最小系统的外围电路组成。单片机最小系统的外围电路主要是由一个晶振和两个22批发的瓷片电容所构成的电路。整个的STC89C52外围电路还需要具有复位电路，整个上电自复位的电路是由一个十微法的电解电容和一个10K的色环电阻所构成的复位电路，防止整个程序在第一次上电的情况下出现整个程序跑飞的现象。考虑到整个设计在手动控制模式下，可以随时的将整个程序初始化，所以在整个程序中设定了手动复位按键初始化的电路，手动复位按键按下之后，高电平导通就可以复位整个单片机的程序。考虑到整个设计的程序可以反复的擦写，所以在整个单片机的电路中需要设计好串口、下载电路、串口下载电路，可以通过串口下载器实时的编写整个单片机运行的程序。液晶显示屏电路需要研究清楚液晶显示屏电路是如何显示的，并且可以做到对液晶显示屏的显示字符透明度进行可调节，防止因为不同的电压，导致显示屏显示的文字以及数字出现不清楚的情况，确保可以正常的显示。考虑到用的是WT588D，所以整个设计需要设计完好整个语音播报模块的外围电路以及研究清楚语音播报模块所触发的相对应的条件，并且编写完好相对应的音频文件，烧录到语音播报模块中可以方便及时的调用与及时的显示 。
目 录
1. 引言 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2目前国内外研究现状和发展趋势 1
1.3 课题的主要内容 2
2. 系统硬件设计 4
2.1 系统整体设计方案 4
2.2 液晶显示模块 4
2.3语音播放模块 6
2.4总电路图设计 8
3. 系统软件设计 10
3.1 系统主程序设计 10
3.2 键盘扫描程序设计 11
3.3 LCD显示模块程序设计 11
4.实物制作与调试 13
4.1 实物展示 13
4.2显示功能测试 14
4.3按键性能测试 15
4.4整体性能评估 16
5. 结束语 17
参考文献 18
附录 20
附录一 20
1. 引言
1.1 课题研究的背景及意义
近几年以来，城市现代化建设的发展带给人们更加优质的生活，如今的人们对服务方式的看法也大有变化，对每个行业服务的要求也变得很高。一方面，公交车作为一种最为常见且使用最为方便的出行方式，是人们最熟悉的交通工具，所以可以用一个城市公交车服务质量的高低来表示它的交通发展水平；另一方面，由于小轿车的普及，越来越多的家庭都选择自驾出行，导致城市的交通越来越拥挤，这种现象已经成为影响人们出行 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
和城市形象的主要因素，所以大力发展和改善公交车系统就变得尤为重要。在过去，公交车都是由人工售票报站，这种方式在某些时候显得不够人性化，达不到人们的需求，比如乘客较多，周遭环境嘈杂，售票员的地方口音等，就不易清楚地听到售票员报出的站点信息，造成出行的不必要麻烦。现如今这种方式已经越来越少，甚至在绝大多数发展迅速的城市已经完全被淘汰了，相反，无人售票车却在此时慢慢崛起。因此，智能语音自动报站也就被广泛应用到公交车报站中，在进出站时自动播报站点名称以及提醒乘客下车的服务用语，为人们提供了人性化服务。
尽管目前在一些发展好的城市里，公交车系统使用了GPS定位系统来智能报站，但是考虑到这种报站方式造价昂贵，需要投入的资源巨大，在一些小城市和小国家是不可能实现的，所以本设计考虑到这个问题，就想用单片机来制造一个廉价的系统，从而提供人性化服务。根据这个想法本设计研发了这个系统来完成公交车自动报站。由于本设计具有造价便宜，简单易实现的特点，所以可以制造生产。因此，本设计的应用能够方便人们的出行，减少城市交通堵塞的问题，从而给人们营造出一种文明和谐的城市氛围。
1.2目前国内外研究现状和发展趋势
通过自动语音报站的方式，可以在公共交通系统上的显示屏直观的显示出下一站的站名，以及在到达相对应的站之后，可以通过喇叭播放相对应的站名，用来提醒每一位乘客下车，防止坐错站以及坐过站。这种自动语音报站主要是用来服务于人们乘车。
现如今市场上的自动报站系统有如下三种：一般的语音报站器则是由汽车的驾驶员在到达指定的站之后，通过按下相对应的站名之后，则公共交通系统上面的喇叭便会播放相对应的站名，有的情况下不搭载显示屏显示的方式，很多没有听到站名的，也就没有办法知道下一站是什么站。还有一种则是传统的门控语音报站的方式，门控语音的报站方式主要是通过当汽车到达指定的站名之后，打开车门便会自动的触发语音播报系统，在汽车的喇叭上面便会播报相对应的站名，这种触发模式必须要汽车到达指定位置之后。汽车的驾驶员打开汽车的车门。才能够触发相对应的语音播报系统，如果一旦有乘客没有及时的能够听到相对应的站，那么久会没有办法按时的下车就会出现坐错站或者坐过站的现象。还有一种是全自动播报系统，汽车可以检测扫描来确定位置，通过GPS分析的方式，在程序中录入相对应的GPS定位信号和每一个站台建立起相对应的沿街，通过站台距离的数据分析，从而判断当前是否到达指定的站台，最重要的是这种研究方式在目前还是比较少的，因为这种研究方式所需要投入的成本是巨大的，需要在每一个站台都安装上对应的GPS收发器以及GPS定位的系统，并且整个汽车的延误率需要非常的低，因为整个程序判断中，一旦有一组出现了错误，则整个系统会出现全部的瘫痪，没有办法使用。发展趋势上面则偏向手动报站的系统，司机通过按键按下来播报站台信息，根据不同的站来播报相对应的站名。在整个控制方面，可以做到一个人为的可控，司机可以按照实际情况，选择重复的播报以及实时的选择上一站播报，或者下一站播报达到。很大程度上减免。报错站以及报过站的现象，并且可以重复的播报，并且整个结合了显示屏显示系统，在人的视觉显示方面做到更加直观的提醒。
1.3 课题的主要内容
本设计使用的是52单片机、WT588D语音播放模块和LCD1602液晶显示屏电路来构成电路主控制部分，采用市场上常见的音箱播放电路和按键设定电路构成本设计的控制部分。本系统通过键控来传输信号，然后信号传入到52单片机的内部，进一步将信号传送到语音播放模块，由语音模块实时的播放站点名称，并且显示屏上面可以看到站点的名称。
本课题主要研究如何搭载好整个的系统，整个设计的主核控制器是52单片机，在液晶显示方面，利用LCD1602作为整个设计的站名显示，在语音播报方面选择WT588D语音播报芯片和普通功率的喇叭作为整个语音播报的系统。整个课题需要研究清楚，单片机最小系统的外围电路组成。单片机最小系统的外围电路主要是由一个晶振和两个22批发的瓷片电容所构成的电路。整个的STC89C52外围电路还需要具有复位电路，整个上电自复位的电路是由一个十微法的电解电容和一个10K的色环电阻所构成的复位电路，防止整个程序在第一次上电的情况下出现整个程序跑飞的现象。考虑到整个设计在手动控制模式下，可以随时的将整个程序初始化，所以在整个程序中设定了手动复位按键初始化的电路，手动复位按键按下之后，高电平导通就可以复位整个单片机的程序。考虑到整个设计的程序可以反复的擦写，所以在整个单片机的电路中需要设计好串口、下载电路、串口下载电路，可以通过串口下载器实时的编写整个单片机运行的程序。液晶显示屏电路需要研究清楚液晶显示屏电路是如何显示的，并且可以做到对液晶显示屏的显示字符透明度进行可调节，防止因为不同的电压，导致显示屏显示的文字以及数字出现不清楚的情况，确保可以正常的显示。考虑到用的是WT588D，所以整个设计需要设计完好整个语音播报模块的外围电路以及研究清楚语音播报模块所触发的相对应的条件，并且编写完好相对应的音频文件，烧录到语音播报模块中可以方便及时的调用与及时的显示 。
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