自動(dòng)公交車(chē)報(bào)站器

1、自動(dòng)公交報(bào)站器設(shè)計(jì)自動(dòng)公交報(bào)站器設(shè)計(jì) 三、硬件電路設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一、公交車(chē)報(bào)站器前景和發(fā)展趨勢(shì) 五、缺陷與不足 四、軟件部分設(shè)計(jì)六、實(shí)物演示說(shuō)明二、整體思路一、公交車(chē)報(bào)站器前景和發(fā)展趨勢(shì)w公交車(chē)報(bào)站經(jīng)歷了從人工到按鈕報(bào)站再到自動(dòng)報(bào)站的發(fā)展過(guò)程。原始的人工報(bào)站是售票員報(bào)站，這種最原始的方法已經(jīng)被淘汰；按鈕報(bào)站是自動(dòng)報(bào)站的雛形，采用由公交司機(jī)在到達(dá)站點(diǎn)附近時(shí)按下報(bào)站按鈕來(lái)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)站。隨著定位技術(shù)和各種無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，全自動(dòng)的報(bào)站器應(yīng)運(yùn)而生。它按照采用的技術(shù)大致可以分為以下幾種：利用GPS定位系統(tǒng)，采用紅外線通信。采用GSM無(wú)線通信和采用無(wú)線藍(lán)牙技術(shù)的自動(dòng)報(bào)站器。相比之下，基于GPS的公交交通管理

2、系統(tǒng)準(zhǔn)確率高，而且可以與公交調(diào)度中心相互通信。但造價(jià)也很大。手動(dòng)報(bào)站器圖GPS自動(dòng)報(bào)站器 智能交通管理儀更加智能化，它可以與調(diào)度中心進(jìn)行通信實(shí)時(shí)反饋行車(chē)信息，便于調(diào)度。還可以使乘客通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端查看乘車(chē)站點(diǎn)公交車(chē)信息二、整體思路系統(tǒng)有兩種工作模式，一種是自動(dòng)模式：利用遙控器各個(gè)數(shù)字鍵模擬公交車(chē)上下行各個(gè)站點(diǎn)，紅外接收模塊接收到站點(diǎn)紅外線，進(jìn)行簡(jiǎn)單濾波后將信號(hào)給單片機(jī)STC89C52進(jìn)行紅外解碼處理，隨后語(yǔ)音芯片播報(bào)當(dāng)前站定語(yǔ)音信息，同時(shí)在1602液晶屏上顯示下一站點(diǎn)信息。另一種是手動(dòng)模式：按下報(bào)站按鈕，語(yǔ)音芯片會(huì)報(bào)出第一站，以此類(lèi)推。手動(dòng)報(bào)站是作為自動(dòng)模式的備用，可以對(duì)自動(dòng)模式中的報(bào)站站點(diǎn)進(jìn)

3、行調(diào)整。這樣使報(bào)站更加準(zhǔn)確。其結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：三、硬件電路設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)w本系統(tǒng)由STC89C52、ISD1760、紅外遙控器和HX1838紅外接收模塊組成w其工作原理：系統(tǒng)有兩種工作模式，一種是自動(dòng)模式：利用遙控器各個(gè)數(shù)字鍵模擬公交車(chē)上下行各個(gè)站點(diǎn)，紅外接收模塊接收到站點(diǎn)紅外線，進(jìn)行簡(jiǎn)單濾波后將信號(hào)給單片機(jī)STC89C52進(jìn)行紅外解碼處理，隨后在1602液晶頻上顯示當(dāng)前站名信息。同時(shí)通過(guò)語(yǔ)音芯片播報(bào)當(dāng)前站定語(yǔ)音信息。另一種是手動(dòng)模式：按下報(bào)站按鈕，語(yǔ)音芯片會(huì)報(bào)出第一站，以此類(lèi)推。手動(dòng)報(bào)站是作為自動(dòng)模式的備用 四、軟件部分設(shè)計(jì)w本系統(tǒng)程序使用C51編程語(yǔ)言編寫(xiě)，簡(jiǎn)單易懂，易于模塊化設(shè)計(jì)w本系統(tǒng)

4、軟件部分主要有三部分組成：主控程序、顯示程序、紅外解碼程序w使用keil uVision 編程軟件進(jìn)行代碼書(shū)寫(xiě)和編譯w使用STC下載軟件下載軟件 進(jìn)行燒錄下載程序構(gòu)架程序包括主程序main.c、ISD1760程序isd.c、顯示程序lcd.c。通過(guò)包含 頭文件 ir.h、 lcd.h、 isd.h進(jìn)行關(guān)聯(lián)構(gòu)架如圖ISD1760控制程序 ISD1760語(yǔ)音模塊通過(guò)SPI協(xié)議與單片機(jī)通信 其子程序主要是接收主芯片發(fā)送過(guò)來(lái)SPI控信號(hào)，控制信號(hào)在SCLK的下降沿由鎖存到語(yǔ)音芯片，并且低位首先移出。語(yǔ)音芯片在SCLK的上升沿將反饋引號(hào)由MISO接口反饋給主機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)主從機(jī)的通信。 SPI時(shí)序圖ISD

5、1760的SPI協(xié)議有各種命令字，通過(guò)在在程序中調(diào)用這些命令字來(lái)控制語(yǔ)音模塊命令命令字節(jié)描述命令命令字節(jié)描述PU0X01上電SET_PLAY0X80定點(diǎn)播放STOP0X02停止SET_REC0X81定點(diǎn)錄音RESET0X03復(fù)位PLAY0X40放音CLR_INT0X04清除中斷REC0X41錄音 下面是設(shè)計(jì)中使用的播放函數(shù) /*功能:定點(diǎn)播放*/ void ISD_SET_PLAY(unsigned char Saddl,Saddh,Eaddl,Eaddh) ISD_SendData(0 x80); ISD_SendData(0 x00); ISD_SendData(Saddl); ISD_S

6、endData(Saddh); ISD_SendData(Eaddl); ISD_SendData(Eaddh); ISD_SendData(0 x00); SS=1; 紅外解碼程序w紅外解碼程序主要進(jìn)行紅外型號(hào)的處理。通過(guò)接收引導(dǎo)碼后判斷信號(hào)的的操作碼部分的電平時(shí)間來(lái)識(shí)別0和1，從而實(shí)現(xiàn)識(shí)別用戶操作，用戶通過(guò)發(fā)送不同的操作碼實(shí)現(xiàn)紅外無(wú)線控制 w本課題使用NEC 協(xié)議該協(xié)議的主要特征 ： 1、8位地址碼和命令碼 運(yùn)行時(shí)完整發(fā)射兩次地址碼和命令碼，以提高可靠性 2、脈沖時(shí)間長(zhǎng)短調(diào)制方式 3、38KHz 載波頻率 4、邏輯“0”：0.56ms+0.565ms 邏輯“1”：0.56ms+1.685m

7、s void HONGIR(void) while(1) EA=1;/首先開(kāi)啟總中斷 EX1=1; /開(kāi)啟外部中斷1,紅外接收數(shù)據(jù)引腳 IT1=1; /設(shè)置成下降沿觸發(fā)方式 while(1)if(ly_flag)/接收成功處理按鍵功能，ly_flag=0; Ir_work(); /*外中斷1入口函數(shù)，P33引腳，紅外線接收IC數(shù)據(jù)腳*/void hongwai(void) interrupt 2 unsigned char i,ia;/*開(kāi)始判斷是否為NEC波形引導(dǎo)碼的前9MS和后4.5MS*/ly_ct=0;/計(jì)數(shù)時(shí)間清0while(!hwx)delay100us();/調(diào)用0.1MS延時(shí)計(jì)

8、數(shù)，ly_ct每調(diào)用一次加1if(ly_ct100)/NEC引導(dǎo)碼前9MS，ly_ct約等于90,給個(gè)誤差值，用80-100之間來(lái)判斷return;ly_ct=0;while(hwx)delay100us();if(ly_ct50)/NEC引導(dǎo)碼引導(dǎo)碼的后4。5MS，ly_ct約45return;if(ly_ct40)/NEC引導(dǎo)碼引導(dǎo)碼的后4。5MS，ly_ct約45return;/*開(kāi)始接收四個(gè)字節(jié)內(nèi)容*/for(i=0;i4;i+)for(ia=0;ia20)return; /高電平結(jié)束，判斷數(shù)據(jù)1或0向變量移入ly_lhji=1; /數(shù)據(jù)由高位移入低位if(ly_ct10)/時(shí)間量TH

9、1高于10，即高于1MS判斷為1ly_lhji|=0 x80;ly_flag=1; /接收成功TF1=0; void delay100us(void) unsigned char i=15;while(i-);ly_ct+;LCD1602顯示程序 1602液晶顯示是采用簡(jiǎn)單的靜態(tài)顯示字符串的方法，將其設(shè)置輸入為模式子函數(shù)形式，由主函數(shù)、語(yǔ)音模塊和紅外模塊調(diào)用。調(diào)用時(shí)初始化LCD，并判斷LCD狀態(tài)是否為忙，隨后調(diào)用顯示字符串子函數(shù)，顯示對(duì)應(yīng)的字符串站點(diǎn)信息設(shè)置及調(diào)用，最后顯示站名信息。 下面是設(shè)計(jì)中使用的函數(shù) void LCD_Write_String(unsigned char x,unsig

10、ned char y,unsigned char *s) if (y = 0) LCD_Write_Com(0 x80 + x); /表示第一行 else LCD_Write_Com(0 xC0 + x); /表示第二行 while (*s) LCD_Write_Data( *s); s +; 五、缺陷與不足本設(shè)計(jì)由于硬件和程序上的缺陷存在以下不足 1、由于單片機(jī)最小系統(tǒng)是由自己焊接而成，存在硬件干擾，使系統(tǒng)存在不穩(wěn)定性。 2、由于單片機(jī)通過(guò)較長(zhǎng)的杜邦線與ISD1760模塊相連，當(dāng)單片機(jī)供電不穩(wěn)定時(shí)（小于4v左右）會(huì)出現(xiàn)程序無(wú)法按照預(yù)期設(shè)計(jì)運(yùn)行，即只報(bào)第一站，其他站點(diǎn)無(wú)法正常報(bào)出 3、由于程序的邏輯問(wèn)題，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)報(bào)站模式后，無(wú)法用模式按鈕切換回手動(dòng)模式。解決方案：對(duì)于問(wèn)題1和問(wèn)題2，屬于硬件電路設(shè)計(jì)問(wèn)題，在采取雙電源供電后問(wèn)題2可解決。對(duì)于問(wèn)題3.屬于程序邏輯問(wèn)題。在自動(dòng)模塊的主循環(huán)中增加切換按鈕可解決。六、實(shí)物演示說(shuō)明w實(shí)物主要有單片機(jī)最小系統(tǒng)、ISD1760模塊和揚(yáng)聲器組成。w報(bào)站器錄入了四個(gè)公交站作為演示，分別為：上行：鄭州航院、10