基于单片机的公交车语音报站器(附件)【字数：9041】
摘 要伴随着时代的发展，科技也跟着提升，在日常生活中的方方面面都有充分的体现。我国人口基数大，20世纪后随着私家车的普及，道路交通拥挤问题，尾气排放问题等刻不容缓。所以乘坐公交车也算是环保出行，一定程度上缓解交通问题。为了满足乘客的需求，提高服务质量，公交车也不断的改良，从早期的人工收费到自动投币再到一卡通支付，语音报站也从人工报站到司机按键报站再到自动语音报站。本文是基于单片机的公交车语音报站系统的设计,整体构思是本次选择AT89C51芯片作为核心元件结合语音芯片与液晶屏来实现公交车自动报站功能。设置三个功能按键，K0重置键，K1、K2分为作为上/下站控制键，由此来构成一个完整的带液晶显示功能的公交车语音自动播报系统。功能的实现通过烧写器把语音信息录入语音芯片中，当按下上/下站台键时，液晶显示屏显示站台信息，喇叭播报站台信息。该系统的特点是实用性高、简单便捷、功能齐全、可靠性高。
目 录
第一章 绪论 3
1.1研究背景及意义 3
1.2研究的主要内容 3
第二章 系统总体设计方案 4
2.1功能要求 4
2.2设计思路 4
2.3总构框图 4
第三章 系统硬件设计 6
3.1单片机 6
3.1.1单片机的历史与发展 6
3.1.2 单片机的优点 6
3.1.3 单片机产品及选择 7
3.1.4主控模块电路 9
3.2语音芯片 10
3.2.1语音芯片的简介 10
3.2.2语音芯片电路原理 14
3.3 LCD液晶显示模块 14
3.3.1 液晶显示模块概述 14
3.3.2液晶显示模块引脚说明 15
3.3.3 接口时序 16
3.3.4 显示坐标关系 17
3.3.5 应用说明 17
3.4 按键控制模块 18
第四章 系统软件设计 19
4.1系统的主流程图及程序 19
4.2 键盘扫描模块设计 19
4.3 12864显示模块设计 21
4.4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
WT588D语音模块设计 23
4.5 主控模块 24
第五章 系统分析与调试 25
5.1Keil软件的使用 25
5.2电路仿真 26
5.3硬件焊接与调试 27
第六章 结束语 29
致 谢 30
主要参考文献： 31
附录 32
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
伴随着时代的发展、科学的进步，城市化建设也大大推进，但随之带来了环保问题和道路交通问题，在倡导低碳环保出行的今天，公交车成为了人们很好的代步工具，既保护环境、减少尾气排放、节约出行成本，又缓解了上下班高峰期的交通压力。
公交车的出现改善了交通拥堵问题，但也带了其他的问题，报站不准确，不熟悉路况的人座过站；安全隐患，劳烦司机在开车的同时操作报站器。产生问题便会去想方设法解决问题，促使我国公交车自动报站器事业的蓬勃发展，而现代化公交车基本上都配备着语音自动播报器。
目前我国的报站系统大概分成三大类：GPS公交车自动报站系统；手工报站；以单片机为基础的公交车站台播报系统。
手动报站：
依靠简单的电子设备，让公交车司机按键报站。虽然一定程度上减少了漏报错报的问题，但却加大了司机的劳动量。
以单片机为基础的报站：
一种是在车子行驶时通过计算车轮转轴的转角的脉冲，当测量值达到预先设定的定值时确定报站时刻。处理器再中止程序的对外来脉冲计数，再通过语音模块输出语音。
另一种是公交车自动报站是通过无线信号的发送来实现的。把公交站台比作一个信号发射器，公交车比作一个信号接收器，当公交车接收到站台发送过来的信号后，自动语音报站。
GPS自动报站：
GPS指全球卫星定位系统。位置和时间的信号被卫星给接收，通过三角定位法，不断的更新公交车的定位，当公交车的经纬度坐标匹配到预设的报站点经纬度坐标时便由语音系统播报。
公交车自动报站器的设计也标志着城市现代化发展的进步。通过公交车也拉进了人们距离，文明让座，礼让老弱孕妇，彰显着中国传统文化的蓬勃发展。公交车配备语音报站器既节约了人工成本，也减少了司机，乘客的负担。给乘客带来更高质量的服务，增强了人们乘坐公交车的欲望。
1.2研究的主要内容
本课题的研究建立在以AT89C51单片机为基础的公交车自动语音报站系统设计，设计要求是实现公交车语音报站的功能，当公交车到达站台时，喇叭播报站台信息或公益信息，液晶显示屏显示站台信息，直到终点站结束。
选择AT89C51型单片机和WT588D语音芯片来实现公交车的信息播报，再利用LCD12864液晶显公交车的站名。
第二章 系统总体设计方案
2.1功能要求
通过AT89C51芯片来实现对按键的读取并把信息反馈到语音板块和显示板块。使用WT588D语音芯片作为语音板块，当公交车到站时烧录信息并及时播报。采用三个独立的按键，重置键（K0）把信息还原到初始状态，K1/K2键分别控制上/下站的信息播报。使用LCD12864液晶屏，显示AT89C51单片机的信息反馈即相应站台的信息。在公交车到达站台时，语音芯片播报站台信息且液晶显示屏也显示站台信息。
2.2设计思路
考虑到课题的功能要求，我把电路的总体分为五部分：单片机的芯片控制模块、语音芯片模块、液晶显示模块、独立按键控制模块、和扬声器功放模块。电路是以AT89C51单片机为核心的控制电路，通过不同的按键来实现公交车不同站台的语音播报以及液晶显示。具体思路：先把不同站台的信息存储到单片机内部，然后通过语音库在相应的地址上存储对应的语音信息，最后按不同的按键来实现正确的信息播报及站台显示。
2.3总构框图
按照系统功能的要求，在实现其功能的基础上，尽量简单便利，降低成本。初步确立了下图的方案
图21 系初步方案图
从系统初步方案图可知，系统主要是四个部分组成：独立按键输入、AT89C51型单片机、液晶显示及语音芯片。单片机接收到指令后再把指令传送给语音芯片，通过扬声器播报站台信息，与此同时单片机也把指令传送给了液晶显示屏，在显示屏上显示站台信息。在把各部分确定好后，便考虑如何把各个模块通过芯片连接到一起。
目 录
第一章 绪论 3
1.1研究背景及意义 3
1.2研究的主要内容 3
第二章 系统总体设计方案 4
2.1功能要求 4
2.2设计思路 4
2.3总构框图 4
第三章 系统硬件设计 6
3.1单片机 6
3.1.1单片机的历史与发展 6
3.1.2 单片机的优点 6
3.1.3 单片机产品及选择 7
3.1.4主控模块电路 9
3.2语音芯片 10
3.2.1语音芯片的简介 10
3.2.2语音芯片电路原理 14
3.3 LCD液晶显示模块 14
3.3.1 液晶显示模块概述 14
3.3.2液晶显示模块引脚说明 15
3.3.3 接口时序 16
3.3.4 显示坐标关系 17
3.3.5 应用说明 17
3.4 按键控制模块 18
第四章 系统软件设计 19
4.1系统的主流程图及程序 19
4.2 键盘扫描模块设计 19
4.3 12864显示模块设计 21
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WT588D语音模块设计 23
4.5 主控模块 24
第五章 系统分析与调试 25
5.1Keil软件的使用 25
5.2电路仿真 26
5.3硬件焊接与调试 27
第六章 结束语 29
致 谢 30
主要参考文献： 31
附录 32
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
伴随着时代的发展、科学的进步，城市化建设也大大推进，但随之带来了环保问题和道路交通问题，在倡导低碳环保出行的今天，公交车成为了人们很好的代步工具，既保护环境、减少尾气排放、节约出行成本，又缓解了上下班高峰期的交通压力。
公交车的出现改善了交通拥堵问题，但也带了其他的问题，报站不准确，不熟悉路况的人座过站；安全隐患，劳烦司机在开车的同时操作报站器。产生问题便会去想方设法解决问题，促使我国公交车自动报站器事业的蓬勃发展，而现代化公交车基本上都配备着语音自动播报器。
目前我国的报站系统大概分成三大类：GPS公交车自动报站系统；手工报站；以单片机为基础的公交车站台播报系统。
手动报站：
依靠简单的电子设备，让公交车司机按键报站。虽然一定程度上减少了漏报错报的问题，但却加大了司机的劳动量。
以单片机为基础的报站：
一种是在车子行驶时通过计算车轮转轴的转角的脉冲，当测量值达到预先设定的定值时确定报站时刻。处理器再中止程序的对外来脉冲计数，再通过语音模块输出语音。
另一种是公交车自动报站是通过无线信号的发送来实现的。把公交站台比作一个信号发射器，公交车比作一个信号接收器，当公交车接收到站台发送过来的信号后，自动语音报站。
GPS自动报站：
GPS指全球卫星定位系统。位置和时间的信号被卫星给接收，通过三角定位法，不断的更新公交车的定位，当公交车的经纬度坐标匹配到预设的报站点经纬度坐标时便由语音系统播报。
公交车自动报站器的设计也标志着城市现代化发展的进步。通过公交车也拉进了人们距离，文明让座，礼让老弱孕妇，彰显着中国传统文化的蓬勃发展。公交车配备语音报站器既节约了人工成本，也减少了司机，乘客的负担。给乘客带来更高质量的服务，增强了人们乘坐公交车的欲望。
1.2研究的主要内容
本课题的研究建立在以AT89C51单片机为基础的公交车自动语音报站系统设计，设计要求是实现公交车语音报站的功能，当公交车到达站台时，喇叭播报站台信息或公益信息，液晶显示屏显示站台信息，直到终点站结束。
选择AT89C51型单片机和WT588D语音芯片来实现公交车的信息播报，再利用LCD12864液晶显公交车的站名。
第二章 系统总体设计方案
2.1功能要求
通过AT89C51芯片来实现对按键的读取并把信息反馈到语音板块和显示板块。使用WT588D语音芯片作为语音板块，当公交车到站时烧录信息并及时播报。采用三个独立的按键，重置键（K0）把信息还原到初始状态，K1/K2键分别控制上/下站的信息播报。使用LCD12864液晶屏，显示AT89C51单片机的信息反馈即相应站台的信息。在公交车到达站台时，语音芯片播报站台信息且液晶显示屏也显示站台信息。
2.2设计思路
考虑到课题的功能要求，我把电路的总体分为五部分：单片机的芯片控制模块、语音芯片模块、液晶显示模块、独立按键控制模块、和扬声器功放模块。电路是以AT89C51单片机为核心的控制电路，通过不同的按键来实现公交车不同站台的语音播报以及液晶显示。具体思路：先把不同站台的信息存储到单片机内部，然后通过语音库在相应的地址上存储对应的语音信息，最后按不同的按键来实现正确的信息播报及站台显示。
2.3总构框图
按照系统功能的要求，在实现其功能的基础上，尽量简单便利，降低成本。初步确立了下图的方案
图21 系初步方案图
从系统初步方案图可知，系统主要是四个部分组成：独立按键输入、AT89C51型单片机、液晶显示及语音芯片。单片机接收到指令后再把指令传送给语音芯片，通过扬声器播报站台信息，与此同时单片机也把指令传送给了液晶显示屏，在显示屏上显示站台信息。在把各部分确定好后，便考虑如何把各个模块通过芯片连接到一起。
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