公交客車自動報站器設計方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 中有一個計數器記錄中斷次數，從而判斷何時當前一站結束，站號加一并刷新顯示。快進鍵按下后，程序放音內容轉向下一站；快退鍵按下后，則使程序放音內容轉向上一站，相應的站號顯示也將隨之刷新；特殊語鍵按下后，程序轉向執行特殊語放音（譬如“拐彎請注意”等語句）；重復鍵按下，將重復前一按鍵的播報內容。音量調節鍵將循環調節設置的三檔音量，默認為中檔。 主程序流程圖 鍵盤程序設計為使CPU能正確地讀出鍵盤的狀態，對每一次按鈕只作一次響應，就必須考慮如何去除抖動，常用的去抖動的辦法有兩種：硬件辦法和軟件辦法。本次設計采用的是軟件消除抖動的方法。軟件法其實很簡單，就是在單片機獲得鍵盤被按下的信息后，不是立即認定按鍵已被按下，而是延時10毫秒或更長一些時間后再次檢測，如果按鍵仍是按下的，說明鍵鍵的確是被按下了，這實際上是避開了按鈕按下時的抖動時間。而在檢測到按鈕釋放后再延時5～10個毫秒，消除后沿的抖動，然后再對鍵值處理。圖 鍵盤掃描程序流程圖 顯示程序設計本設計LED顯示器采用動態顯示方式，顯示時通過位控信號，采用掃描的方法逐位的循環點亮各位數碼管。動態顯示雖然在任意時刻只有一位數碼管被點亮，但是由于人眼具有的視覺殘留效應，看起來與全部數碼管持續點亮的效果完全一樣。LED顯示器動態顯示程序的開始要建立顯示緩沖區首址，然后位控碼初值，查表取字形代碼，延時1ms，轉向下一緩沖單元后判斷是否到最高位，到則保存位控碼，不到，向顯示器高位移位，繼續掃描。為了保證先顯示亮度，在掃描過程中，應在每一位數碼管上都駐留一段時間（約1ms）,以使數碼管穩定的點亮一段時間，以保證其顯示亮度。為此在掃描過程中，位與位之間要加進一段時間延遲。圖 LED顯示程序流程圖 語音錄放程序設計根據ISD4004的硬件部分原理圖及上電時序的分析，編寫出語音錄放程序并繪制出語音錄放程序流程圖。該部分程序主要完成語音錄制和放音操作，把錄制的語音存放在ISD4004中，并通過放音程序播放語音。放音和錄音程序中，都要嚴格按照ISD4004 的時序要求編寫。放音時，首先要送上電指令，然后等待25ms 的延遲，再送16位放音起始地址，最后送8位的開始放音指令開始放音，直到出現放音停止信號（EOM）時，停止放音。錄音時，首先要送上電指令，然后等待25ms 的延遲，再送上電指令，等待25ms的延遲，再送16位錄音起始地址，最后送8位的開始錄音指令開始錄音，直到出現錄音停止信號（OVF）時，停止錄音。圖 放音程序流程圖。圖 錄音程序流程圖第4章 結論本次畢業設計是客車自動報站器的設計，在設計的過程中，首先進行了大量的資料搜集，使得自己對51單片機的了解更加的深刻。最終選擇目前使用比較普遍，性能比較好的AT89S51，這樣進行程序編寫和調試會較為簡單，因為它的兼容性較好。語音芯片使用的是ISD公司的ISD4004，此語音芯片的優點在文章中已經做了簡單的介紹，即記錄聲音沒有段長度限制，并且聲音記錄不需要A/D轉換和壓縮等，這兩點關鍵的選擇會使得設計變得比較簡單。由于報站器設計中的鍵盤比較少按照相應的選擇原理，選擇的是獨立式按鍵的方式進行鍵盤的設計，與單片機相結合對整個報站器的語音報站和顯示部分進行控制，根據有可能發生的情況進行了對鍵盤相關功能的設計。LED顯示部分選擇4個共陽極8段碼LED數碼管進行站號及工作狀態的顯示。電源部分設計了兩個電源，一個是DC3V的開關電源，為語音芯片供電，另一個是用7805搭建的5V直流穩壓電源，為除語音芯片外的其他芯片及各部分電路供電。這樣就完成了客車自動報站器系統的設計。在進行報站器的資料整理時，根據要設計求與選擇的元器件進行了硬件電路的設計，這樣會使自己在選擇芯片和器件基礎上，不斷學習芯片的引腳圖、引腳作用功能、數據的處理等相關知識。完成了語音存儲電路、語音驅動電路、功能鍵電路、顯示電路、通信接口電路等部分的設計，并且進一步進行軟件部分的程序編寫，在進行程序編寫的步驟中，首先進行單片機程序編寫的學習，根據硬件電路的工作原理繪制程序流程圖，再根據流程圖編寫相應的程序。這樣報站器的硬件設計與軟件設計就完成了。實現客車每到一站，由司機按下功能鍵，語音電路自動工作，播報對應的到站信息；并能通過通信接口電路，向語音存儲電路更新語音信息等功能。這樣本次設計就已經滿足了客車自動報站器的設計要求，由于技術的不斷進步，科技的不斷發展，人們的需求的提高使得自動報站器在今后的發展中一樣會有大的變化，但是它的基本原理是不變的，基本的功能需要是不會變化的，當然是會向更加的便利，更加的人性化，更加的自動化的方向發展。致謝四年的大學生活轉眼而過，回首匆匆而過的歲月，心中百感交集，當我寫完這篇畢業論文的時候，回首過去的一幕幕，我感慨良多。在這里，感謝在這四年大學生活中給予我支持和幫助的所有人。首先誠摯的感謝我的論文指導老師。其次，感謝在撰寫論文過程中幫助過我的同學、朋友們。最后，感謝學校為我提供了良好的學習環境當然，在這四年的大學生活中，我最應該感謝的就是我的父母，焉得諼草，言樹之背，養育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿！再一次誠摯的感謝以上提到的所有人，還有我可能沒有想起的、給予我很多幫助的人，感謝你們，謝謝！參考文獻[1] [2] [3] [M].北京: [4] 馬忠梅，[M].北京航空航天大學出版社，1997第一版[5] [M].北京：北京航空航天大學出版社，1990[6] :[7] ISD4004語音芯片說明書[8] :，4[9] [J].北京:[10] [11] [12 ]:[13] Modelling passenger demand for parkway rail stations. Transportation. Volume 31, Number 2. Springer Netherlands. ISSN 00494488 (Print) 15729435 (Online). 2004:125～151[14]A Bus Stop. Studies in Fuzziness and Soft Computing. Volume 171/2005. Springer Berlin / Heidelberg. ISSN 14349922 (Print) 18600808 (Online). 2005: 165168[15]Bus rapid transit systems: a parative assessment. Transportation. Volume 35, Number 4. Springer Netherlands. ISSN00494488(Print) 15729435 (Online).2008: 501～518[16] Broadcasting in bus interconnection networks. Lecture Notes in Computer Science. Volume 854 Springer Berlin / Heidelberg. ISSN 03029743 (Print) 16113349 (Online).2006: 797～807[17] 張建華,高守瑋,[J].：103[18] 韋麗華，系列語音芯片及其在微機系統中的應用