单片机的公交线路报话器研制
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 报话器的发展趋势 1
2 系统总体方案 2
2.1 具体要求 2
2.2 系统功能说明 3
2.3 硬件电路的设计 3
3 系统软件设计 16
3.1 主程序的设计 16
3.2 按键处理程序 17
3.3 语音报话程序的设计 18
3.4 液晶显示程序的设计 20
4 系统调试 20
4.1 测试仪器 20
4.2 硬件调试 21
4.3 软件调试 21
4.4 测试结果 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录1 原理图 26
附录2 PCB图 27
附录3 实物图 28
附录4 源程序 29
1 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
在科学飞速发展，技术不断进步的今天,大街小巷里随处可见无人售票公交车，线路报话器也成了公交车必不可少的工具，有了公交线路报话器就省去了乘务员沿途报话的麻烦，有些乘客及时不认识路也不会坐过站了。
以前，售票员报话用喊话的方式，到了八零年代有了装在红盒子里的可以播报的喇叭，是的售票员能够有些空闲，但是买票和报话的工作，还是由售票员来完成，可是由于本地的售票员对普通话并不精通，有时说不好，只能用本地话来报话名，既不好听，外地人又听不懂，所以经常有外地人坐过站的情况。这种传统由乘务员人工报话的方式，因其效果差强人意而且工作强度不小，所以在很多城市已经不 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
被采用而被淘汰掉。渐渐流行起来的是用语音报话的无人售票车。在科学不断发展，科技不断进步的今天，微型计算机技术应运而生，已经充斥在人们生活的各个方面。语音合成技术是由微机技术和语音芯片结合，运用此原理公交报话器应运而生，公交报话器的产生使得完善了公交系统的服务。传统公交报话系统的缺点众所周知，考虑到人们对公交服务的需求，研制出了公交线路报话器，它由单片机作为主控元件。可以用清晰的声音在通知乘客到站下车，还能提示上车搭客把零钱投入投币铁箱内，需要发票的搭客在投币后可自行撕取票根，为乘客提供了优质周到的服务。可以从自觉缴纳车费方面和文明乘车的过程中提升市民的素质，对文明的社会礼仪起到了示范性作用。
公交车报话器的设计改变了传统的卖票人员用嘴的报话的落后方式，采用语音报话方式，在公交车到达站点的时候播报出所到站点，使得市民的出行变得简单方便。
1.2 报话器的发展趋势
公交车行驶在现代文明程度高的市区道路上，为城市增添了色彩。作为公交车自动报话器是必不可少的，它可以显著减少乘务员劳动强度并且乘客的出行也会方便很多。公交车报话器在公共汽车运营过程中起着非常重要的作用，它关系到市民出行是否方便。当今使用最多的是以下几种报话方式，一种公交车报话系统是利用全球卫星定位系统，即GPS实现的，在车辆前方设有显示屏和 GPS接收器，利用这套设施，公交车在到达相应站点的时候，系统自动的播报出相应站点名称并且在液晶显示屏幕上显示出字幕以供乘客查看，及时一些乘客无法听清播报内容，在看到显示屏信息后，他们也可以得知所到站点的情况。当遇到事故时，公交管理部的工作人员可以将想要告知的事故情况发到车内的显示屏上，乘务员也可以通过相应设备进行反馈。GPS定位系统在发达的美国已经投入使用阶段，我国部分地区也有使用类似的产品，此类高科技产品其功能强大而且系统稳定受到人们的青睐。其缺点是成本高，费用多，在一些中小城市使用是不切实际的。另一种自动报话的方式，通过传感器搜集车辆行驶过程中的动态信息，例如：车辆行驶的速度和行程、车门的打开和关闭、打转向灯的方式等信息综合一起来判断车辆起步、行进、到站的动态信息。这种方法可以做到一定程度上的报话自动化，此设备的缺点是司机一定要按照驾驶步奏进行操作，如果驾驶员的操作步奏不符合规定或者在途中解决临时出现的问题，例如行车途中因为前方修路而需要绕路等，就很可能导致信息错误。第三种是目前最为常用的自动报话方式，即由驾驶员操纵报话系统，当然也还有一些中小落后城镇还在使用人工报话的方式[2]。
公交车是大部分市民出行工具中的首选。它能让人们的出行变得舒适、安全、方便，这是公交企业应尽的责任，也是其不断进取的目标。
2 系统总体方案
2.1 具体要求
公交线路报话系统的研制介绍了一种适用于公交车的报话器的工作原理,此公交线路报话器把STC89C52单片机当做主要控制器件。控制语音播报电路和屏幕显示电路共同作用的系统。此系统和目前市场上各种报话装置相比,具有播放音质好,显示功能强大等优点,可以为市民提供优越的服务。功放电路可以实现语音播报的音量可调，体现了此系统的人性化。用STC公司生产的89C52单片机作为主控器件，在公交车进站时，汽车驾驶员可以通过手动按下按键控制此系统工作同时系统显示当前信息，向乘客显示出所到站名和下一站等相关信息。原理图框图如图2-1所示。
图
图2-1 原理框图
根据各部分的电路设计，整体系统的总电路和具体电路见附录1。
2.2 系统功能说明
公交线路报话器在运营的公交车上，代替售票员执行报话的功能，因此整个系统应该具有以下基本功能：
（1）按压到站控制键，通知乘客到站，介绍到站的情况，下上车的注意事项。
（2）汽车行进过程中，对将到站点名称提前播报，让乘客做好下车准备。
（3）以液晶显示屏显示相关的报话信息，站号，上下行方向。
2.2.1 语音功能模块
系统主要功能为播报站点，语音功能模块为重要模块。功能模块主要包括：
（1）语音报话功能。当公共汽车到达某站点时，司机按下按键控制系统播报站点名称，并且提示乘客做好下车准备，如“．．．．．．XXX站到了．．．．．．”等等。
（2）预报话功能。公交车驶离某个站点时，司机按键控制系统播报所到下一站点名称，并提醒乘客站稳扶好 “．．．．．．下一站是XXX．．．．．．”等等。
（3）其他语音信息。
2.2.2 显示功能模块
显示功能模块和语音功能模块相辅相成，到站情况不仅在显示屏上显示，还能通过语音播报更直接通知乘客，更方便乘客和驾驶员了解到站情况。所到站点名称在显示屏显示供乘客查看，并显示下一站点名称。
2.2.3 控制功能模块
本公交线路报话器系统的控制模块设置了12个按键，为K0~K11，其中K0是复位键；K1是上行播报按键；K2是下行播报按键；K3是界面键；K4至K11是播报键。
2.3 硬件电路的设计
公交线路报话系统主要分为四个部分，即主控电路、语音电路、液晶显示电路、以及键盘控制电路。
2.3.1 STC89C52单片机。
单片机型号的选择是至关重要的,要是单片机的型号挑得恰当,单片机运用起来就会得方便,使得工作变得顺利;要是型号选择得不对,会造成时机上的浪费,就影响到芯片在应用系统中的正常运作,也就不能达到预期的效果。本设计选择STC89C52单片机作为控制芯片。
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 报话器的发展趋势 1
2 系统总体方案 2
2.1 具体要求 2
2.2 系统功能说明 3
2.3 硬件电路的设计 3
3 系统软件设计 16
3.1 主程序的设计 16
3.2 按键处理程序 17
3.3 语音报话程序的设计 18
3.4 液晶显示程序的设计 20
4 系统调试 20
4.1 测试仪器 20
4.2 硬件调试 21
4.3 软件调试 21
4.4 测试结果 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录1 原理图 26
附录2 PCB图 27
附录3 实物图 28
附录4 源程序 29
1 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
在科学飞速发展，技术不断进步的今天,大街小巷里随处可见无人售票公交车，线路报话器也成了公交车必不可少的工具，有了公交线路报话器就省去了乘务员沿途报话的麻烦，有些乘客及时不认识路也不会坐过站了。
以前，售票员报话用喊话的方式，到了八零年代有了装在红盒子里的可以播报的喇叭，是的售票员能够有些空闲，但是买票和报话的工作，还是由售票员来完成，可是由于本地的售票员对普通话并不精通，有时说不好，只能用本地话来报话名，既不好听，外地人又听不懂，所以经常有外地人坐过站的情况。这种传统由乘务员人工报话的方式，因其效果差强人意而且工作强度不小，所以在很多城市已经不 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
被采用而被淘汰掉。渐渐流行起来的是用语音报话的无人售票车。在科学不断发展，科技不断进步的今天，微型计算机技术应运而生，已经充斥在人们生活的各个方面。语音合成技术是由微机技术和语音芯片结合，运用此原理公交报话器应运而生，公交报话器的产生使得完善了公交系统的服务。传统公交报话系统的缺点众所周知，考虑到人们对公交服务的需求，研制出了公交线路报话器，它由单片机作为主控元件。可以用清晰的声音在通知乘客到站下车，还能提示上车搭客把零钱投入投币铁箱内，需要发票的搭客在投币后可自行撕取票根，为乘客提供了优质周到的服务。可以从自觉缴纳车费方面和文明乘车的过程中提升市民的素质，对文明的社会礼仪起到了示范性作用。
公交车报话器的设计改变了传统的卖票人员用嘴的报话的落后方式，采用语音报话方式，在公交车到达站点的时候播报出所到站点，使得市民的出行变得简单方便。
1.2 报话器的发展趋势
公交车行驶在现代文明程度高的市区道路上，为城市增添了色彩。作为公交车自动报话器是必不可少的，它可以显著减少乘务员劳动强度并且乘客的出行也会方便很多。公交车报话器在公共汽车运营过程中起着非常重要的作用，它关系到市民出行是否方便。当今使用最多的是以下几种报话方式，一种公交车报话系统是利用全球卫星定位系统，即GPS实现的，在车辆前方设有显示屏和 GPS接收器，利用这套设施，公交车在到达相应站点的时候，系统自动的播报出相应站点名称并且在液晶显示屏幕上显示出字幕以供乘客查看，及时一些乘客无法听清播报内容，在看到显示屏信息后，他们也可以得知所到站点的情况。当遇到事故时，公交管理部的工作人员可以将想要告知的事故情况发到车内的显示屏上，乘务员也可以通过相应设备进行反馈。GPS定位系统在发达的美国已经投入使用阶段，我国部分地区也有使用类似的产品，此类高科技产品其功能强大而且系统稳定受到人们的青睐。其缺点是成本高，费用多，在一些中小城市使用是不切实际的。另一种自动报话的方式，通过传感器搜集车辆行驶过程中的动态信息，例如：车辆行驶的速度和行程、车门的打开和关闭、打转向灯的方式等信息综合一起来判断车辆起步、行进、到站的动态信息。这种方法可以做到一定程度上的报话自动化，此设备的缺点是司机一定要按照驾驶步奏进行操作，如果驾驶员的操作步奏不符合规定或者在途中解决临时出现的问题，例如行车途中因为前方修路而需要绕路等，就很可能导致信息错误。第三种是目前最为常用的自动报话方式，即由驾驶员操纵报话系统，当然也还有一些中小落后城镇还在使用人工报话的方式[2]。
公交车是大部分市民出行工具中的首选。它能让人们的出行变得舒适、安全、方便，这是公交企业应尽的责任，也是其不断进取的目标。
2 系统总体方案
2.1 具体要求
公交线路报话系统的研制介绍了一种适用于公交车的报话器的工作原理,此公交线路报话器把STC89C52单片机当做主要控制器件。控制语音播报电路和屏幕显示电路共同作用的系统。此系统和目前市场上各种报话装置相比,具有播放音质好,显示功能强大等优点,可以为市民提供优越的服务。功放电路可以实现语音播报的音量可调，体现了此系统的人性化。用STC公司生产的89C52单片机作为主控器件，在公交车进站时，汽车驾驶员可以通过手动按下按键控制此系统工作同时系统显示当前信息，向乘客显示出所到站名和下一站等相关信息。原理图框图如图2-1所示。
图
图2-1 原理框图
根据各部分的电路设计，整体系统的总电路和具体电路见附录1。
2.2 系统功能说明
公交线路报话器在运营的公交车上，代替售票员执行报话的功能，因此整个系统应该具有以下基本功能：
（1）按压到站控制键，通知乘客到站，介绍到站的情况，下上车的注意事项。
（2）汽车行进过程中，对将到站点名称提前播报，让乘客做好下车准备。
（3）以液晶显示屏显示相关的报话信息，站号，上下行方向。
2.2.1 语音功能模块
系统主要功能为播报站点，语音功能模块为重要模块。功能模块主要包括：
（1）语音报话功能。当公共汽车到达某站点时，司机按下按键控制系统播报站点名称，并且提示乘客做好下车准备，如“．．．．．．XXX站到了．．．．．．”等等。
（2）预报话功能。公交车驶离某个站点时，司机按键控制系统播报所到下一站点名称，并提醒乘客站稳扶好 “．．．．．．下一站是XXX．．．．．．”等等。
（3）其他语音信息。
2.2.2 显示功能模块
显示功能模块和语音功能模块相辅相成，到站情况不仅在显示屏上显示，还能通过语音播报更直接通知乘客，更方便乘客和驾驶员了解到站情况。所到站点名称在显示屏显示供乘客查看，并显示下一站点名称。
2.2.3 控制功能模块
本公交线路报话器系统的控制模块设置了12个按键，为K0~K11，其中K0是复位键；K1是上行播报按键；K2是下行播报按键；K3是界面键；K4至K11是播报键。
2.3 硬件电路的设计
公交线路报话系统主要分为四个部分，即主控电路、语音电路、液晶显示电路、以及键盘控制电路。
2.3.1 STC89C52单片机。
单片机型号的选择是至关重要的,要是单片机的型号挑得恰当,单片机运用起来就会得方便,使得工作变得顺利;要是型号选择得不对,会造成时机上的浪费,就影响到芯片在应用系统中的正常运作,也就不能达到预期的效果。本设计选择STC89C52单片机作为控制芯片。
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