基于gps的位置信息及公交线路查询系统【字数：8878】
本文针对城市公交快速发展的现状，设计了一种基于GPS的位置信息及公交线路查询的系统，通过这种方式来帮助人们更好地通过公交出行。公交线路查询查询系统采用以STC89C52单片机作为主处理器，通过GPS模块的信息采集、分析处理，显示出用户的当前准确位置，为用户显示出附近的公交站台名称以及该公交站台存在的公交线路，最后通过语音芯片以及小喇叭播报出信息。该系统包括液晶显示模块，GPS模块、C52控制芯片、语音模块和小喇叭。
Key words: STC89C52 MCU; GPS module; bus line inquiry; LCD module, voice module 目录
引言 1
一、位置信息及公交线路查询系统设计方案 2
（一）系统总体框架 2
（二）主控芯片的选择 3
（三）显示模块的选择 4
（四）STC89C52核心控制系统方案 5
（五）位置信息定位方案 6
（六）LCD显示方案 7
（七）语音模块方案 7
二、位置信息及公交线路查询系统硬件设计 8
（一）STC89C52最小系统 8
（二）GPS模块电路 9
（三）LCD12864显示电路 9
（四）语音模块 10
三、位置信息及公交线路查询系统软件设计 11
（一）软件驱动总体框架 11
（二）GPS模块程序设计 12
（三）LCD12864显示程序设计 13
四、位置信息及公交查询系统总体调试 14
（一）载体电路调试 14
（二）驱动软件调试 15
（三）整体调试 15
总结 17
致谢 19
参考文献 19
附录一 20
附录二 21
附录三 22
附录四 23
引言
随着城市经济的发展、规模庞大以及人口的急剧增长，城市交通问题日益突出。这些年来随着人们生活水平的逐渐提高，私家车的数量在不断的上涨，但是对于城市中的大多数人来说公交车仍旧是人们出行的首 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
要选择。
随着城市交通的不断恶化，我们为了鼓励大家上下班乘坐城市公交车所以设计了本公交车的查询系统，无论是本地的居民还是外来的游客都不可能清楚的记得城市中庞大的公交系统。本设计通过GPS模块的定位以及单片机的解析，然后在液晶屏上显示出当前位置的经纬度和距离你最近的公交站台名称以及线路，也可以通过语音播报更加方便了人们。通过这个系统人们能到知道自己所在的位置，并且知道了自己所在地方最近的公交站台和该站台的公交线路。这样就大大方便了人们的出行。也不用再担心自己迷路或者不知道附近的公交站台的线路信息。这样我们也可以减少城市中高峰期交通拥堵的情况。设计也加入了语音模块系统，通过喇叭向人们播报液晶屏上显示的信息，构建完整的人机交互界面。
本设计对于定位模块运用了当前比较热门的GPS技术，准确显示自己当前的经纬度。现代GPS技术运用于各个行业，军事、航空、教育以及日常的出行等等。GPS技是各国重点发展的对象，我国“北斗”是我国自主研制的GPS技术，也是我国强盛的标志。在设计中我运用了GPS技术最基础的功能，这大大加大了设计的精准性。
一、位置信息及公交线路查询系统设计方案
（一）系统总体框架
系统按照指定规则实现显示公交站台线路的信息。基于公交线路显示查询程序的要求，设计系统的总体框架图如图1所示。
图1 公交线路查询系统总体框架图
公交线路查询系统的突出点是借助GPS模块系统和核心控制使液晶显示器上显示出公交站台的信息及公交站台的线路。系统处于工作状态时，该设备会通过GPS模块系统准确的显示出自己现在所在的经纬度，系统接收到这一状态变化后会启动信息检测系统，获得现在所在位置附近最近的公交站台名称。将得出来的数据以提示的方式显示在LCD显示屏上，同时系统还可以分析出该站台所要经过的的公交线路，然后再LCD屏上准确的显示出自己的位置信息以及离自己最近的公交站台信息。然后随着你的位置的变化它将重新启动GPS模块，重新定位，重新显示出公交站台的信息以及公交站台上公交的线路信息。最后将显示出来的信息发送到语音模块，语音模块通过对数据解析，最后通过喇叭播报出最近的公交站台名称。
主控芯片的选择
眼下基于GPS的位置信息及公交线路查询系统的设计方案主要有两种单片机的型号方案可以让我们选择，他们分别是基于FPGA的VHDL语言设计和基于STC89C52单片机设计，下面具体了解和分析这两种设计方案的功能特点及它们的优缺点。
方案一：基于FPGA的VHDL语言设计
优点: FPGA是一种可编程的逻辑器件，该器件集成度高，高精度，容易操作等功能。FPGA设备在通信、数据处理、网络信息、工业仪器、军事和航空航天等许多领域有着广泛的应用。随着功耗和成本的降低，我相信FPGA还将投入使用更多的设备领域。
缺点：用VHDL语言编辑的程序对实现符合这个课题所要求的功能有着不小的难度，在逻辑算法上和实现功能上没有51单片机来得容易操作。在仿真环境上无法实现需要体现的功能，并且费用过高，功耗太大，过多的浪费资源。
方案二：基于STC89C52单片机设计
优点：STC89C52单片机具有效能高，功能占用率低等特点。目前STC89C52单片机已经广泛适用于各个领域，关于STC89C52单片机的设计和开发的教程资料非常的多，比较适合初学者的自学和使用。初学者可以通过编程C语言代码在单片机上实现丰富的功能，同时在Proteus仿真环境上单片机也可以很好地显示出本设计所要想要达到的的目标。
缺点：功能可用较少，对多线程同时需要共享资源的任务处理性能有限，无法满足现在对应用效率和存储容量都有较高要求的信息系统等的需求。在处理多任务的程序上无法与基于嵌入式操作系统构架的系统进行比较。
Key words: STC89C52 MCU; GPS module; bus line inquiry; LCD module, voice module 目录
引言 1
一、位置信息及公交线路查询系统设计方案 2
（一）系统总体框架 2
（二）主控芯片的选择 3
（三）显示模块的选择 4
（四）STC89C52核心控制系统方案 5
（五）位置信息定位方案 6
（六）LCD显示方案 7
（七）语音模块方案 7
二、位置信息及公交线路查询系统硬件设计 8
（一）STC89C52最小系统 8
（二）GPS模块电路 9
（三）LCD12864显示电路 9
（四）语音模块 10
三、位置信息及公交线路查询系统软件设计 11
（一）软件驱动总体框架 11
（二）GPS模块程序设计 12
（三）LCD12864显示程序设计 13
四、位置信息及公交查询系统总体调试 14
（一）载体电路调试 14
（二）驱动软件调试 15
（三）整体调试 15
总结 17
致谢 19
参考文献 19
附录一 20
附录二 21
附录三 22
附录四 23
引言
随着城市经济的发展、规模庞大以及人口的急剧增长，城市交通问题日益突出。这些年来随着人们生活水平的逐渐提高，私家车的数量在不断的上涨，但是对于城市中的大多数人来说公交车仍旧是人们出行的首 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
要选择。
随着城市交通的不断恶化，我们为了鼓励大家上下班乘坐城市公交车所以设计了本公交车的查询系统，无论是本地的居民还是外来的游客都不可能清楚的记得城市中庞大的公交系统。本设计通过GPS模块的定位以及单片机的解析，然后在液晶屏上显示出当前位置的经纬度和距离你最近的公交站台名称以及线路，也可以通过语音播报更加方便了人们。通过这个系统人们能到知道自己所在的位置，并且知道了自己所在地方最近的公交站台和该站台的公交线路。这样就大大方便了人们的出行。也不用再担心自己迷路或者不知道附近的公交站台的线路信息。这样我们也可以减少城市中高峰期交通拥堵的情况。设计也加入了语音模块系统，通过喇叭向人们播报液晶屏上显示的信息，构建完整的人机交互界面。
本设计对于定位模块运用了当前比较热门的GPS技术，准确显示自己当前的经纬度。现代GPS技术运用于各个行业，军事、航空、教育以及日常的出行等等。GPS技是各国重点发展的对象，我国“北斗”是我国自主研制的GPS技术，也是我国强盛的标志。在设计中我运用了GPS技术最基础的功能，这大大加大了设计的精准性。
一、位置信息及公交线路查询系统设计方案
（一）系统总体框架
系统按照指定规则实现显示公交站台线路的信息。基于公交线路显示查询程序的要求，设计系统的总体框架图如图1所示。
图1 公交线路查询系统总体框架图
公交线路查询系统的突出点是借助GPS模块系统和核心控制使液晶显示器上显示出公交站台的信息及公交站台的线路。系统处于工作状态时，该设备会通过GPS模块系统准确的显示出自己现在所在的经纬度，系统接收到这一状态变化后会启动信息检测系统，获得现在所在位置附近最近的公交站台名称。将得出来的数据以提示的方式显示在LCD显示屏上，同时系统还可以分析出该站台所要经过的的公交线路，然后再LCD屏上准确的显示出自己的位置信息以及离自己最近的公交站台信息。然后随着你的位置的变化它将重新启动GPS模块，重新定位，重新显示出公交站台的信息以及公交站台上公交的线路信息。最后将显示出来的信息发送到语音模块，语音模块通过对数据解析，最后通过喇叭播报出最近的公交站台名称。
主控芯片的选择
眼下基于GPS的位置信息及公交线路查询系统的设计方案主要有两种单片机的型号方案可以让我们选择，他们分别是基于FPGA的VHDL语言设计和基于STC89C52单片机设计，下面具体了解和分析这两种设计方案的功能特点及它们的优缺点。
方案一：基于FPGA的VHDL语言设计
优点: FPGA是一种可编程的逻辑器件，该器件集成度高，高精度，容易操作等功能。FPGA设备在通信、数据处理、网络信息、工业仪器、军事和航空航天等许多领域有着广泛的应用。随着功耗和成本的降低，我相信FPGA还将投入使用更多的设备领域。
缺点：用VHDL语言编辑的程序对实现符合这个课题所要求的功能有着不小的难度，在逻辑算法上和实现功能上没有51单片机来得容易操作。在仿真环境上无法实现需要体现的功能，并且费用过高，功耗太大，过多的浪费资源。
方案二：基于STC89C52单片机设计
优点：STC89C52单片机具有效能高，功能占用率低等特点。目前STC89C52单片机已经广泛适用于各个领域，关于STC89C52单片机的设计和开发的教程资料非常的多，比较适合初学者的自学和使用。初学者可以通过编程C语言代码在单片机上实现丰富的功能，同时在Proteus仿真环境上单片机也可以很好地显示出本设计所要想要达到的的目标。
缺点：功能可用较少，对多线程同时需要共享资源的任务处理性能有限，无法满足现在对应用效率和存储容量都有较高要求的信息系统等的需求。在处理多任务的程序上无法与基于嵌入式操作系统构架的系统进行比较。
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