基于单片机的公报站系统.docVIP

毕业设计（论文） 题目：基于单片机的公交报站系统 所属院（系） ：电子信息工程学院 2012年 5月 30日 毕业设计（论文）任务书 学院（直属系）： 电子信息工程 时间：2012 年 4 月 21 日 学 生 姓 名 指 导 教 师 设计（论文）题目 基于单片机的公交报站系统 主要研 究内容 1．能准确地播报一条公交线路的站名，包括上行线路和下行线路。2．利用SPR4096模组存储大量的语音素材，并使用凌阳SPCE061A单片机进行语音播报。3．能在SPLC501液晶显示屏上显示站点信息、日期、时间。4．实现全自动报站和手动报站两种报站功能。5．采用GPS定位技术，准确、自动地播报站名、广告、服务语等。 研究方法 该系统主要针对系统控制核心SPCE061A单片机的程序设计，采用汇编语言和c语言相结合的办法进行开发设计，使用凌阳自行研发的16单片机开发环境IDE和自带的编程函数库对GPS采集的数据进行处理，并自动语音播报和在SPLC501上显示信息。main.cGps.c文件中为LCD液晶初始化程序、GPS串口UART初始化程序和数据采集获取程序。 主要技术指标(或研究目标) 1．设置多个功能按键，以便在GPS信号受到外界信号干扰时保证报站器能够正常工作。2．使用SPLC501液晶，可以同时显示多个汉字和数字符号。3．利用SPR4096模组存储 目 录 摘 要 III Abstract IV 第一章 绪论 1 1.1 近年来国内外公交车报站器的研制状况 1 1.2 主要设计内容 2 1.3技术指标与参数设计 2 第二章 设计方案及论证 4 2.1 公交车报站器的硬件框图 4 2.2 公交车报站器工作流程及各部分功能 4 2.3 设计方案的可行性分析和预期目标 5 第三章 系统硬件设计 7 3.1 SPCE061A单片机控制系统设计 7 3.1.1 SPCE061A单片机简介 7 3.1.2 SPCE061A单片机最小系统设计 10 3.1.3 SPCE061A单片机电源设计 12 3.2 SPLC501液晶显示屏电路设计 12 3.2.1 SPCE061A实现SPLC501液晶显示方案 13 3.2.2 SPLC501显示控制线连接设计 14 3.3 音频输出电路设计 17 3.4 键盘电路设计 18 3.5 SPR4096模组设计 19 3.5.1 SPR4096芯片简介 19 3.5.2 SPR4096硬件连接框图 20 3.5.3 SPR4096模组电路原理图 20 3.6 GPS接收电路设计 22 3.6.1 GPS系统组成及特点 22 3.6.2 GPS基本工作原理 24 3.6.3 GPS器件的选择 25 3.6.4 HOLUX GR87芯片简介 25 3.6.5 GR87的输出语句格式 28 第四章 系统数据的压缩与处理 31 4.1 数据的压缩与预存 31 4.1.1凌阳音频的压缩与存储 31 4.1.2显示文字信息的压缩与存储 32 4.1.3 定位信息的压缩与存储 32 4.2 GPS距离差距的处理与识别 33 第五章 系统软件设计 35 5.1 系统主程序设计 36 5.2 初始化程序设计 37 5.3 播放语音程序设计 38 5.4 GPS自动报站流程图 39 第六章 系统可靠性和误差分析 41 6.1 系统可靠性分析 41 6.2 GPS误差源的分析 42 6.3 车辆行进中产生的偏差 42 第七章 结论及展望 43 参考文献 44 致谢 45 附录 46 附录I 电路原理图 46 附录Ⅱ 程序清单 47  基于单片机的公交报站系统 摘 要 近年来，GPS(Global Positioning System)全球定位系统在各种行业，特别是车辆监控与全球定位系统的应用中蓬勃发展。随着经济的快速发展，对公交运输也提出更高的要求。随着全国各大城市公交公司的人员逐步精减，目前各公交公司都在每辆公交车上只配备了一个司机，进行无人售票。为了公交运输的安全考虑，目前迫切需要智能化、自动化的公交语音报站系统。 本次设计的公交车报站器是以凌阳十六位单片机SPCE061A为控制核心，结合GPS全球定位系统，对车辆的运行状态（方向、位置、时间、速度等）进行实时采集，并进行数据分析，当车辆达到预定位置时，通过凌阳单片机语音功能进行播报站名、提示语、音乐、时间、广告等信息，并在LCD点阵上显示，实现全自动报站功能。当GPS信号受外界影响时，还可通过键盘进行手动报站功能。此外，将大量的语音素材存储在SPR4096模组中，使报站器更具人性化。 由于该报站器可以提供自动报站，因此对公交车的行车安全提供了保障。此外，它不仅可以应用到公交车上，还可以应用到火车及长途汽车上，结合LCD点阵进行