基于單片機的公交車自動報站系統設計畢業設計-資料下載頁

【導讀】所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包。含任何其他個人或集體已經發表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出。重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律后果由本人承擔。論文被查閱和借閱。本人授權華南理工大學廣州汽車學院可以將本學位。或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密□，在年解密后適用本授權書。梁子伊.ISD4004系列語音芯片的單片機控制技術[J].（論文）任務書于年月日發出，應于年月日前完成，然后提交畢業考試委員會進行答辯。程中包括硬件電路設計和軟件程序編寫兩個方面。功能播出語音信息以及提示語音，同時運用LCD液晶顯示器進行站數顯示。本系統軟件利用軟件keilC51進行C語言編程，將系統要實現的LCD顯示，STC89C52中去，反復進行調試，將系統完善。當公交車到達某站點，用鍵盤控制本系統工作，或者通過紅外遙控觸發系統工作，自然、清晰，無論對于社會或者科研都有一定的研究價值。

　　

【正文】 2 位。 7） . 負 壓特性 電源極性接反時，溫度計不會因發熱而燒毀，但不能正常工作。 8） . 掉電保護功能 DS18B20 內部含有 EEPROM ，在系統掉電以后，它仍可保存分辨率及報警溫度的設定值。 DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經濟、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構建自己的經濟的測溫系統，因此也就被設計者們所青睞。 華南理工大學廣州汽車學院本科畢業設計（論文）說明書 22 本設計中的 DS18B20 的塑封圖如圖 所示，接線圖如圖 所示。 圖 317 DS18B20的塑封圖 圖 318 DS18B20接線圖 晶振電路 STC89C52 在工作時需要外部提供時鐘信號，因此，本設計選擇在其 18 腳 19 腳之間接上 的晶振，為單片機提供 1μ s 的機器振蕩周期。其電路連接圖如圖 319 所示。在圖中，電容器 C11 和 C12 起穩定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在 20~50pF。 圖 319 晶振電路 第三章 系統的硬件設計電路及元件說明 23 系統電源供電電路 本設計中采用外部直流電 源 9V，經過 C1 和 C2 進行濾波和去耦，得到平穩的直流電（大于 +5V），直流點經過三端穩壓器 LM7805 穩壓后經過 IN5819 二極管之后直接穩定輸出 +5V 接到電源開關上。供電電路連接圖如圖 320 所示。 圖 320 供電電路連接圖 華南理工大學廣州汽車學院本科畢業設計（論文）說明書 24 第章 系統的制作、焊接與調試 25 第四章 系統的軟件設計 系統軟件的設計包括中斷服務程序、錄音 /放音控制程序 、紅外遙控解碼程序 及主程序的設計組成。 中斷服務程序 在 CPU 工作的同時，它也在查詢 INTO 是否有中斷信號（低電平有效）的產生，當檢查到有中斷信號時， CPU 發出信號讓顯示器和 ISD4004 工作的控制信號，把接收到的站牌信息顯示并播報出來，播報結束后，系統返回到相應的主程序。圖 41為本設計使用的中斷服務程序流程圖。 圖 41 中斷服務程序流程圖 下面是紅外觸發的主要程序： /************************************************************ 函數功能：紅外線觸發的外中斷處理函數 *************************************************************/ void Int0(void) interrupt 0 { uint i=5000。 EX0=0。 //關閉外中斷 0，不再接收二次紅外信號的中斷，只解碼當前紅華南理工大學廣州汽車學院本科畢業設計（論文）說明書 26 外信號 TH0=0。 //定時器 T0 的高 8 位清 0 TL0=0。 //定時器 T0 的低 8 位清 0 TR0=1。 //開啟定時器 T0 while(IR==0 amp。amp。 (i))。//如果是低電平就等待，給引導碼低電平計時 i=5000。 TR0=0。 //關閉定時器 T0 LowTime=TH0*256+TL0。 //保存低電平時間 TH0=0。 //定時器 T0 的高 8 位清 0 TL0=0。 //定時器 T0 的低 8 位清 0 TR0=1。 //開啟定時器 T0 while(IR==1 amp。amp。 (i))。 //如果是高電平就等待，給引導碼高電平計時 TR0=0。 //關閉定時器 T0 HighTime=TH0*256+TL0。 //保存引導碼的高電平長度 if((LowTime7800)amp。amp。(LowTime8800)amp。amp。(HighTime3600)amp。amp。(HighTime4700)) { //如果是引導碼 ,就開始解碼 ,否則放棄 ,引導碼的 低電平計時 //次數＝ 9000us/=8294, 判斷區間 :8300－ 500＝ 7800， 8300＋ 500＝8800. if(DeCode()==1) // 執行遙控解碼功能 { Disp()。//調用 1602LCD 顯示函數 //beep()。//蜂鳴器響一聲 提示解碼成功 addrplay=table[k]。 play()。 } } EX0=1。 //開啟外中斷 EX0 } 第章 系統的制作、焊接與調試 27 錄音 /放音 控制程序 電路上電后，程序首先完成程序的初始化，隨后查詢按鍵狀態，進入系統待 機狀態。如果有按鍵按下，則轉去執行該按鍵指向的工作程序。按鍵包括放音鍵， 停止鍵，加一，減一鍵以及特殊語鍵。在待機狀態下，如果放音鍵首次被按下， 程序將首先判斷是去還是回（公交車路徑一般是既去又回的），并點亮相應的指 示燈。自動讀出第一站的放音內容，站號顯示 1。如果不是首次按下，程序則首 先判斷當前站號，并以該站號為依據獲得存放該站放音內容的首地址。調用放音 子程序，讀入前面獲得的本站放音內容首地址，開始放音。每一句放音完畢后， ISD4004 的中斷引腳（ 25 腳）會自動送一低電平信號。在硬件設計中，該引腳與 單片機的 連接。因此，會引起一次中斷，在中斷子程序中會有一個計數器 記錄中斷次數，從而判斷何時一站結束，站號加一并刷新顯示。加一鍵按下后則 使程序放音內容轉向下一站，減一鍵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）。停止鍵被按下將中止當前的放音狀態。 程序流程圖如圖 42 所示： 圖 42 錄音 /放音 程序流程圖 華南理工大學廣州汽車學院本科畢業設計（論文）說明書 28 紅外遙控解碼程序 解碼的關鍵是如何識別 “0” 和 “1” ， 如圖 43所示， 從位的定義我們可以發現“0” 、 “1” 均以 的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同， “0” 為,“1” 為 ,所以必須根據高電平的寬度區別 “0” 和 “1” 。如果從 低電平過后，開始延時， 以后，若讀到的電平為低，說明該位為 “0” ，反之則為 “1” ，為了可靠起見，延時必須比 長些，但又不能超過 ,否則如果該位為 “0” ，讀 到的已是下一位的高電平，因此取（ +） /2=最為可靠，一般取 左右均可。根據碼的格式，應該等待 9ms 的起始碼和 的結果碼完成后才能讀碼。 圖 43 遙控碼的時序圖 第章 系統的制作、焊接與調試 29 主程序設計 系統的主程序設計是用來控制整個系統運行時的時序工作狀態，因此，完善的程序設計是本設計的重點內容。圖 44 是本設計使用的主程序設計流程圖 圖 44 主程序流程圖 華南理工大學廣州汽車學院本科畢業設計（論文）說明書 30 第章 系統的制作、焊接與調試 31 第五章 系統的制作、焊接與調試 本章主要介紹了基于單片機公交車語音報站器設計系統的制作、焊接、調試及安裝。 系統的制作 通過以上的幾章的介紹和說明，按照電子工藝的操作工程開始制作電路。 1). 根據電路原理圖，列出元件清單表，照著清單去電子市場買好相應的元件，并根據各自元件的封裝，畫好系統的 PCB 圖。 2). 由于現成條件不足，所以按照 PCB 圖制作電路板，直接用萬能板制作電路板。 3). 在萬能板上定好各個部分元件的位置并安裝上去。 系統的焊接 在元件的焊接過程中，需要注意幾點事項： 1). 先焊接跳線，再焊接個子較低的元件，最后焊接體積大的，個子高的元件及飛線。 2). 在焊接過程 中，要注意焊接的質量，避免有空焊、虛焊、橋接等焊接質量問題的出現。 3). 極性元件在安裝焊接的時候一定要注意極性是否和原理圖上的相對應，特別是電解電容和二級管。 系統的調試 按照上面的步驟，系統在正常的情況下安裝并焊接完成。在調試前，先檢測系統的 VCC 和 GND 之間是否有短路和斷路現象，如果有，用萬用表檢查故障原因并維修好，直到把故障消除。然后按照設計結構電路分別對各電路結構進行檢測。 1). 電源電路的調試：前工序做好了，把外部直流電源 9V 接在萬能焊好的電源插座上，觀察電源指示燈是否正常點亮 ，如果正常點亮，則說明電源 模塊電路正常；否則檢測電源電路故障，排除故障，直到電源指示燈正常點亮。 2). MCU 微控制器電路、 LCD1602 液晶顯示器、按鍵部分、溫度傳感 DS18B20 電路及 DS1302 電路的調試：接通電源開關，通過在實習板于 PC機上的 USB 接口之間的下載連線程序燒入單片機中，再把單片機裝到已焊好電路板上，再根據系統的控制要求對各個部分進行檢測。檢測的要求包括 STC89C52 工作是否正常、 LCD1602 顯示是否正常，時間的顯示是否正常、溫度的顯示是否正常、按鍵的控制、紅外遙控的控制是華南理工大學廣州汽車學院本科畢業設計（論文）說明書 32 否符合系 統的控制要求。 3). 功放電路和語音芯片電路的檢測：在接通電源的情況下，給 LM386 的 3 腳加上外接的音頻信號，接上揚聲器，看揚聲器是否有正常的聲音播出。如果正常，則說明功放正常，否則維修功放部分電路，直到正常為止。 語音芯片在錄音時，將錄音鍵按下，然后通過單片機的程序控制對其進行不同地址的錄音，為了確定錄音正常，建議多錄幾段。放音時按下放音鍵，然后通過單片機的程序控制對其進行不同地址的段的放音，為了確定放音是否正常，建議多放幾段。 對以上各個部分檢測玩并確定都正常后，至此，系統的整個制作過程結束：否則，要 對其相應的部分做維修處理，直到一切都正常為止。 第六章 系統的驗證及改進 33 第六章 系統的驗證及改進 系統的驗證 在以上的所有的步驟都完成后，開始系統的驗證，將原先編寫好的程序燒到單片機中，按照自己設定的控制方式開始操作這個系統，將每個部分都操作一遍，看系統是否在存在問題，或者否是控制方式還有漏洞，漏洞產生的原因是出現在硬件還是軟件上，將設想的所有的問題都檢查一遍，確保系統正常運行，并按著設計的控制方式后都實現后才能確認該系統是正常的。 系統的待改進的模塊 該系統其實 還有可改進的地方，例如：可以將顯示屏用成大型 LED 點陣代替，可實現讓乘客看得非常清楚，而且這樣一來還可以做成滾動顯示屏，加多一廣告標語，形成商業效應，這樣一來顯示看起來會效果很好，同時可收取廣告費用。 華南理工大學廣州汽車學院本科畢業設計（論文）說明書 34 設計總結