公交車自動報站器的設(shè)計(jì)開題報告

1、開題報告學(xué)號081022161135系別電氣信息工程系姓名專業(yè)/班級劉金發(fā) 指導(dǎo)教師馮月春自動化08102班畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目公交車自動報站器的設(shè)計(jì)選題目的及意義設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢題目類型 工程設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)軟件工程 理論研究和方法應(yīng)用題曰類型 管理模式設(shè)計(jì)其他公共汽車為外出的人們提供了方便快捷的服務(wù)，而公共汽車的報站直接影響服務(wù)的質(zhì)量。傳 統(tǒng)由乘務(wù)人員人工報站，該方式因其效果太差和工作強(qiáng)度太大，在很多大城市已經(jīng)被淘汰。近年 來，隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和進(jìn)步，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在聲 學(xué)領(lǐng)域，微機(jī)技術(shù)與各種語音芯片相結(jié)合，即可完成語音的合成技術(shù)，使得汽車報站器的實(shí)

2、現(xiàn)成 為可能，從而為市民提供了更加人性化的服務(wù)。鑒于傳統(tǒng)公交車報站系統(tǒng)的不足之處，結(jié)合公交 車輛的使用特點(diǎn)及實(shí)際營運(yùn)環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種由單片機(jī)控制的公交車自動報站系統(tǒng)。公交車自動報站器的設(shè)計(jì)主要是為了彌補(bǔ)改變傳統(tǒng)語音報站器必須有司機(jī)操控才能工作的落后方式，進(jìn)站、出站自動播報站名及服務(wù)用語，為市民提供更人性化，更完善的服務(wù)。公共汽車行駛在現(xiàn)代文明程度高的市區(qū)，它是一道流動的風(fēng)景線，因而對整車外形乃至色彩 都有更高的要求。作為公共汽車還要求有醒目和減少乘務(wù)人員勞動強(qiáng)度的電子報站器，電子顯示 路牌，無人售票裝置，前后電視監(jiān)視系統(tǒng)等新技術(shù)的采用也將越來越普及。公交車報站器在公交事業(yè)中占有舉足輕重的地位，

3、它直接影響到公交車的服務(wù)質(zhì)量。目前公 交車報站有三種方式，一種是利用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的公交車報站系統(tǒng)，在司機(jī)座位后面隔板上，安裝了一臺15英寸的液晶電視和 GPS信號接收器，安裝了這套設(shè)備后，公交車在語音報 站的同時，通過液晶電視還可以顯示到站站名的字幕，這樣如果沒聽清報站的話，通過顯示屏， 乘客也可以一目了然。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，調(diào)度中心將會給公交車發(fā)出相應(yīng)的信息，以短信的形 式傳送到顯示屏上，同時車載臺會發(fā)出相應(yīng)的提示音；駕駛員也可以通過相應(yīng)的工具進(jìn)行回復(fù)。 目前在美國部分城市 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，國內(nèi)也有此類產(chǎn)品的研制開發(fā)，其功能強(qiáng) 大，系統(tǒng)穩(wěn)定，但其投資昂貴，尤其是一些

4、中小城市無法承受。另外兩種是手動電子報站和人工 報站的方式，而它們都離不開司務(wù)人員，加大司乘人員的工作強(qiáng)度。手動電子報站一般有司機(jī)或 者乘務(wù)員控制，經(jīng)常出現(xiàn)錯報，誤報的情況。城市公共交通是市民出行的主要交通工具之一。提供舒適，安全、便捷的乘車環(huán)境，對于公交企業(yè)來說，不僅是應(yīng)盡的責(zé)任，亦是不斷追求的目標(biāo)。1. 本課題要求設(shè)計(jì)一公交車自動報站系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)公交車的語音自動報站，即公交車快要進(jìn)站、出站時候通過紅外接收模塊的LED發(fā)亮接著按下按鍵本系統(tǒng)就可以自動播報語音提示信息及服務(wù)用語，同時利用 LCD12864電路進(jìn)行漢字顯示。本設(shè)計(jì)要求利用AT89C52作為主控芯片完成主控電路的設(shè)計(jì)，輔助電路要求

5、包括語音電路、LCD12864顯示電路等。2. 方案的設(shè)計(jì)與分析3 .系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.2單元電路的設(shè)計(jì)與分析3.2.1 AT89C52單片機(jī)介紹3.2.2 晶振電路3.2.3 復(fù)位電路3.2.4遙控收發(fā)電路3.2.5 AT89C52 控制的 LCD12864電路3.2.6 ISD4004 語音錄放電路3.2.7本設(shè)計(jì)總原理圖系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)測試2.1萬案的設(shè)計(jì)用AT89C52單片機(jī)來設(shè)計(jì)一個公交車自動報站系統(tǒng)。要求用遙控模擬實(shí)現(xiàn)當(dāng)公交車靠近站點(diǎn)時可以用文字來顯示站名，語音播報站名。2.2方案的分析2.2.1無線收發(fā)模塊的分析與論證方案一：無線 AP。由無線AP構(gòu)成，通信的效果

6、好，數(shù)據(jù)傳送量大，但是其成本比較高，由 于采用IEEE 802.11b和IEEE 802.11g的通信協(xié)議，因此它比較適合用于移動上網(wǎng)。方案二：無線數(shù)傳模塊。采用專用收發(fā)集成電路的無線數(shù)傳模塊構(gòu)成，所以性能相對較好， 而且容易實(shí)現(xiàn)，并且在功耗，抗干擾性等方面都比較優(yōu)越，但是由于基于此芯片的無線傳輸模塊 價格和無線AP模塊差不多，所以成本相對偏高。方案三：PT2262/PT2272-L4集成芯片。方案采用低功耗、低價位、通用編解碼電路，發(fā)送用 高B的達(dá)林頓管，所以在靈敏度和抗干擾性方面有保障。課題的工作方案方案四：紅外遙控?？梢杂矛F(xiàn)有的遙控裝置，我們只要了解其編解碼原理，就可以采用現(xiàn)成 的簡易裝

7、置來模擬應(yīng)用。以上四種都是可供參考的方案，在考慮了諸多因素之后，決定采用方案四。雖然在軟件解碼 方面比較復(fù)雜，但其工作穩(wěn)定，可靠性高。2.2.2 控制模塊的分析與論證方案一：采用 GPRS作為系統(tǒng)的控制器 GPRS即“通用分組無線業(yè) 務(wù)” （GeneralPacketRadioService的英文簡稱）是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上開通的一種新型的分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相對于原來 GSM以撥號接入的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式GPRS是分組交換技術(shù)具有“永遠(yuǎn)在線”、“自如切換”、“高速傳輸”等優(yōu)點(diǎn)。GPRS可作為實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大 ，但其成本非常高。方案二：采用嵌入式 ARM的 32位單片機(jī)LPC213&

8、 LPC2138功能龐大，內(nèi)部資源豐富，易于 數(shù)據(jù)的采集，不但具有一般單片機(jī)的所有功能，還內(nèi)置了PWM具有很強(qiáng)的串行通信功能，引腳非常豐富，功耗低，穩(wěn)定性好，易于功能擴(kuò)展，其在線仿真技術(shù)，軟硬件調(diào)試方便，但ARM板成本較咼。方案三：采用 AT89C52單片機(jī)控制，它簡單易用、成本低廉，軟件編程自由度大，可用編程 實(shí)現(xiàn)各種控制算法和邏輯控制，采用AT89C52單片機(jī)為控制核心，系統(tǒng)功能強(qiáng)大，資源配置靈活，運(yùn)行可靠穩(wěn)定，是一套相對完善工業(yè)低壓控制系統(tǒng)，采用板式結(jié)構(gòu)、安裝牢靠，操作簡潔。綜上所說ARM雖功能強(qiáng)但成本高，且用單片機(jī)也能很好的控制，所以該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選用單片 機(jī)編程即可，我們所以選擇方案三

9、。存在的困難有：1、程序的編寫與調(diào)試2、硬件系統(tǒng)電路圖的設(shè)計(jì)如究解決方案:何有通過查詢書籍，上網(wǎng)，咨詢指導(dǎo)教師等方式解決。解無1 劉國堯，王娟公交自動報站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自動化技術(shù)與應(yīng)用J.黑龍江科技學(xué)院電氣與信 息工程學(xué)院，2010, 15(8):7476.2 朱奕丹，黃志明，吳彬單片機(jī)公交車到站語音播報與液晶顯示控制系統(tǒng)的研制J.現(xiàn)代電子技術(shù),2006,15(11). 153155.3 周潤景，徐宏偉，丁莉單片機(jī)電路設(shè)計(jì)分析與制作M.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2010.5560.4 鐘富昭 8051單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用M.北京人民郵電出版，2007. 9095.5 張愛全紅外遙控的基本原理和應(yīng)用范

10、圍J山西電子技術(shù)，2003, 21(6): 4041.王俊峰，薛鴻德現(xiàn)代遙控技術(shù)及應(yīng)用M.北京：人民郵電出版社，2005. 96100.7 李維諟,郭強(qiáng)液晶顯示應(yīng)用技術(shù)M.北京：電子工業(yè)出版社，2005. 7780.8 Winbond. ISD4004 SeriesSingle-Chip VoiceRecord/Playback DevicesM. California:In formation Storage Devices, 2000. 7073.9 梁子伊.ISD4004 系列語音芯片的單片機(jī)控制技術(shù)J.江蘇省常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2002,20(2): 6163.10 賴麒文 C語言程序徹底應(yīng)用M.北京.科學(xué)出版社，2002. 6570.11 蔣輝平基于Proteus的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例M.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2009.7781.12 劉映群.Proteus 與Keil整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室 J.中國現(xiàn)代教育裝 備,2005,10(8):21-24.第七學(xué)期13周分析初選題目，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題14周根據(jù)設(shè)計(jì)題目，查找資料，明確設(shè)計(jì)方向及