基于单片机的公交车报站系统毕业设计
基于单片机的公交报站系统
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 日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）目录摘要 (V)ABSTRACT (VI)第一章绪论........................................................................................................... - 7 -1.1近年来国内外公交车报站器的研制状况 .. (7)1.2主要设计内容 (8)1.3技术指标与参数设计 (8)第二章设计方案及论证....................................................................................... - 10 -2.1公交车报站器的硬件框图 (10)2.2公交车报站器工作流程及各部分功能 (11)2.3设计方案的可行性分析和预期目标 (12)第三章系统硬件设计........................................................................................... - 13 -3.1SPCE061A单片机控制系统设计 (13)3.1.1SPCE061A单片机简介..................................................... - 13 -3.1.2 SPCE061A单片机最小系统设计................................... - 17 -3.1.3SPCE061A单片机电源设计 .......................................... - 18 -3.2SPLC501液晶显示屏电路设计 (19)3.2.1 SPCE061A实现SPLC501液晶显示方案.......................... - 20 -3.2.2 SPLC501显示控制线连接设计 ....................................... - 21 -3.3音频输出电路设计 (24)3.4键盘电路设计 (25)3.5SPR4096模组设计 (26)3.5.1 SPR4096芯片简介.......................................................... - 26 -3.5.2 SPR4096硬件连接框图 .................................................. - 27 -3.5.3 SPR4096模组电路原理图 .............................................. - 27 -3.6GPS接收电路设计 (29)3.6.1 GPS系统组成及特点...................................................... - 29 -3.6.2 GPS基本工作原理.......................................................... - 31 -3.6.3 GPS器件的选择 ............................................................. - 32 -3.6.4 HOLUX GR87芯片简介 ................................................ - 32 -3.6.5 GR87的输出语句格式 .................................................... - 35 -第四章系统数据的压缩与处理........................................................................... - 38 -4.1数据的压缩与预存 (38)4.1.1凌阳音频的压缩与存储 .................................................. - 38 -4.1.2显示文字信息的压缩与存储........................................... - 39 -4.1.3 定位信息的压缩与存储 ................................................. - 39 -4.2GPS距离差距的处理与识别 (40)第五章系统软件设计........................................................................................... - 42 -5.1系统主程序设计 (43)5.2初始化程序设计 (44)5.3播放语音程序设计 (45)5.4GPS自动报站流程图 (46)第六章系统可靠性和误差分析........................................................................... - 49 -6.1系统可靠性分析 (49)6.2GPS误差源的分析 (50)6.3车辆行进中产生的偏差 (50)第七章结论及展望............................................................................................... - 51 -参考文献................................................................................................................. - 52 -致谢......................................................................................................................... - 53 -附录......................................................................................................................... - 54 -附录I电路原理图 (54)附录Ⅱ程序清单 (55)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。
基于51单片机的公交车报站系统设计
本科毕业设计（论文）题目：基于51单片机的公交车报站系统设计专业：电子信息工程班级：姓名：学号：指导教师：职称：副教授完成日期：本设计主要是研究公交车报站系统的LED点阵显示屏技术。
本LED显示屏能够以动态扫描的方式同时显示两个32×16点阵汉字，并能通过外接按键来更改显示内容，实现公交报站显示。
因为点阵显示屏广泛应用于医院、机场、银行等公共场所，所以本设计具有很强的现实应用性。
本设计具体是使用STC51高速单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动32×16的点阵LED显示屏。
利用STC12C系列高速单片机本身强大的功能和内部E2PROM，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输及存储，并能利用软件方便的进行显示内容的多样变化。
因为采用串行传输方式，使本系统的可扩展性得到提升，便于多个显示单元的级联。
本文从LED的显示原理入手，详细阐述了LED动态显示的过程，以及硬件电路的设计、和软件的设计等等。
关键词：公交报站系统；LED显示屏；单片机；串行传输This design is to study the LED Dot Matrix Display technolog of the bus stations’ system. The LED display can also show two (32 ×16 dot matrix) characters by the way of dynamic scanning, and it can change the display to achieve bus-stop display through an external button. Because the Dot Matrix Display are widely used in hospitals, airports, banks and other public places, so this design has a strong practical applicability.This design uses specific High-Speed Microcontroller Family STC51as the main control module, and using simple external circuit to drive the 32 ×16 Dot Matrix LED display. The STC12C High-Speed Single Chip , owns powerful function and internal E2PROM.So that it can easily realize data transfer and storage between PC and MCU , and it's easy to use software to display the contents of variety . And for the serial transmission, the scalability of the system be enhanced to facilitate cascading multiple display units.Key Words:Bus Auto-Reporting-Calling System;LED display screen;High-Speed Single Chip;Serial Transmission目录1 绪论............................................................. - 1 -1.1前言......................................................... - 1 -1.2 背景与意义.................................................. - 1 -1.2.1 国内外研究现状........................................ - 1 -1.2.2 研究主要成果.......................................... - 2 -1.2.3 发展趋势.............................................. - 3 -1.3 设计任务.................................................... - 4 -2 总体方案的考虑分析............................................... - 5 -2.1 LED显示屏的考虑............................................. - 5 -2.1.1 LED电子显示屏的分类................................... - 5 -2.1.2 LED点阵模块结构....................................... - 5 -2.1.3 LED 显示屏的选择...................................... - 6 -2.2 控制器的比较及选型考虑...................................... - 6 -2.2.1常见的几款单片机的介绍................................. - 6 -2.2.2 STC单片机在条屏运用中的优越性......................... - 8 -2.3 LED点阵显示屏驱动方案....................................... - 9 -2.3.1 LED显示屏的工作原理................................... - 9 -2.3.2串行控制驱动方式...................................... - 10 -2.3.3并行控制驱动方式...................................... - 11 -2.3.4高度集成专用芯片的应用................................ - 11 -2.3.5 LED驱动方式的选择.................................... - 11 -2.4 单片机软件开发工具及语言................................... - 12 -2.5 对于系统电源及通信电缆的考虑............................... - 13 -2.5.1 对于LED显示屏的电源要求............................. - 13 -2.5.2 开关电源在条屏应用中的优势........................... - 13 -2.5.3 系统电源的选择....................................... - 13 -2.6 系统总体方案设计框图....................................... - 13 -3硬件电路设计.................................................... - 15 -3.1单片机最小系统的设计........................................ - 15 -3.2列驱动电路设计.............................................. - 15 -3.3行驱动电路设计.............................................. - 17 -3.3.1 行驱动电路元件参数计算............................... - 17 -3.4与上位机的通信电路设计...................................... - 19 -4软件电路设计.................................................... - 22 -4.1单片机软件总体流程.......................................... - 22 -4.2 LED显示程序分析............................................ - 22 -4.3 LED汉字左移程序分析........................................ - 22 -4.4 汉字站号的按键选择程序分析................................. - 23 -5 系统调试........................................................ - 24 -5.1系统的硬件调试.............................................. - 24 -5.2 系统的软件调试............................................. - 24 -6 结论............................................................ - 25 -致谢............................................................... - 26 -参考文献........................................................... - 27 -附录Ⅰ原理图.................................................. - 27 -附录Ⅱ元器件清单............................................... - 3 -附录Ⅲ源程序清单............................................... - 2 -1 绪论1.1前言LED电子显示屏（Light Emitting Diode Panel）是由几百--几十万个半导体发光二极管构成的像素点，按矩阵均匀排列组成。
基于单片机的公交报站系统设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的公交报站系统设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）单片机（MCU）是一种集成在电路芯片上，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
有时可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路 [1]。
现代电子系统的基本核心是嵌入式计算机系统(简称嵌入式系统)，而单片机是最典型、最广泛、最普及的嵌入式系统。
它生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，FLASH的使用使MCU技术进入第四代，发展到现在技术已相当成熟，应用十分广泛[2]。
单片机渗透到我们生活的各个领域，导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等……随着人们生活水平的不断提高,智能化、数字化控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
运用单片机技术，将我们带入智能化、数字化和自动控制的新领域。
作为一个城市的公交企业，它既要代表政府体现当地城市的形象，又要尽一切力量减少政府投资，创造良好的社会效益和经济效益。
而传统的公交运营系统的装备和管理模式较难达到这两者的完美结合。
最初的公交车一般需要两个人，即一个司机和一个售票员，这个售票员不仅需要负责售票的工作，还要准确的为乘客报站。
作为一个地区的公交站行业，有一定的地方特色，他们报站时多采用地方口音，作为一个外地人有时候很难听懂报站，从而引起很多的麻烦；还有一个难以避免的麻烦，那就是一天下来，售票员都会在公交车上不停的招呼大家，还要准确的为乘客们报站，他们是非常劳累与辛苦。
现在是一个高科技发达的时代，人们不必要再做那样枯燥的事情，现在都提倡的是智能设备，用科技来改变人们原有的生活水平与方式。
基于51单片机的公交车自动报站系统 -毕业论文
单片机控制回放以及显示部分的整体首先是键盘是人机界面，然后按键对单片机、当键盘按键被按键扫描确定所按下的按键的时候，单片机进行处理(称为按键歌曲程序)后返回到相应的LED显示屏和语音停止部分。继续按键扫描。整个过程起到了停止的基本功能。也就是说,公共交通电台发射机的设计包括:录音和播放, 键盘输入部分,显示部分
4.2显示模块
本设计第一行显示此公交车的站点的液晶显示屏的是采用LCD1602来看公交车名和站名的。8 个数据端口接到单片机 P0 口的LCD1602的第二行显示站名是硬件电路中的。那是管脚分别与单片机的 P2.0-P2.2 相连的数 码管的 4，5，6。通过 单片机在液晶显示频上显示的信息处理从而达到各段信息的显示。
关键词：：自动报站器；AT89C51单片机；语音播报系统；
前言
在21实际的如今的社会中，我们仍然能发现公交车站存在诸多尚未解决的问题。例如有让操作者的工作强度而且低效率低的传统拖拉机司机停车，只能依靠司机手动的方式来控制公交车站。公交车在随着我国城市的不断发展和建设，他已经逐渐成为人们生活中最主要也是最方便的交通工具。一个城市的交通发展水平也渐渐的被公共汽车的服务质量水平所代表。这几年也基本没有售票员的传统式的人工售票报站。街头逐渐出现并广泛流行的语音报站器以及无人工售票的公交车在马路上驾驶。这样的做法很大程度上减轻了公交车运营投入的人工成本，同时也减轻了人工售票的工作压力。这样被广泛使用的报站系统是一大进步。这样不仅对开启和关闭的任务都有影响而且停车只靠手动开关按钮，那么就效率低。交通安全产生很多隐患。当然也是因为之前的传统报站服务带给许多不熟悉公交线路的乘客一些由于乘务人员沿途报站的不便，所以在单片机技术的日益发展和成熟下给我们的生活带来了诸多方便。本文设计的是以 AT89C51 单片机作为主控芯片一款公交车站自动报站器系统。重点介绍了 硬件电路的设计与工作原理以及软件的结构和实现，还结合了各种不同模块、例如有语音模块、LCD 显示模块、报警模块等电路模块使得能够实现公交车的语音自动报站功能。在 LCD 液晶频上显示当前站名信息，直接输出数字信号给单片机 AT89C51 进行处理，接着用语音电路输出放大后的语音信息。
基于单片机公交车语音报站系统毕业设计
题目体育比赛电子记录台之电源部分的设计学院机械与工程学院年级二〇一〇级专业机械设计制造及其自动化姓名尹作腾学号 2010170160摘要许多体育竞技比赛，都是根据两队在规定时间内的得分多少来判断输赢的，在比赛过程中的计分显得尤为重要。
现阶段，除去一些大型的、职业的、专业的体育赛事有专门的电子计时、记分设备外，大多数比赛都是采用人工手段计时计分。
在一场漫长的比赛中，人工计分难免会百密一疏。
不能百分之百的保证时间和分数记录的准确性，同时对队员和观众的开放效果也很查。
因此具有高准确性和高稳定性的电子计时、记分设备便成为迫切需要。
此电子计时计分器是由模拟电子器件、数字电子器件或是模拟、数字混合组成的。
具有体积小、价格便宜、操作简单、计时计分准确、开放性好、工作稳定的特点。
因此特别适合在高等学校、中学;各社区、各单位之内举行的中小型体育赛事中做记时、记分设备。
因此，此电子计分台也有很广阔的发展前景。
关键词：电子技术晶体管半导体集成电路电源正文研究目的第一，掌握电子记录台的工作原理以及各个组成部分的原理、功能用途等;第二，锻炼自己电路设计、安装、调试能力以及理论知识的实践能力; 第三，熟练掌握各电子器件的性能、参数、工作原理以及使用方法;研究的要求1）选定设计方案后，确定计分器的各组成部分及它们之间的联系，然后分成不同部分，分工合作，开始计算设计，完成预期设计。
2）设计计算过程中，利用电路理论基础设计、计算各单元电路。
计算出的元件参数，又要按元件系列和标称值进行选取。
然后按选定的元器件，对电路性能进行核算。
满足技术指标要求之后，则可认为预设计完毕。
3）掌握根据项目需要选择参考文献，熟悉查阅手册、图表和文献资料的基本方法。
掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
了解与课题有关的电子技术以及元器件工程技术规范。
熟悉各种元器件的性能、测试及其应用,熟练焊接技术。
掌握简单电路的实验调试和整机指标测试方法。
研究的主要内容1）根据计分部分，计数部分，扩音部分的需要，设计一个电源，为体育比赛电子计时计分器提供输出稳定的12V、5V电压；2）设计变压器，将220V电压降到所需电压范围（9V-11V）；3）设计整流电路，通过全波整流电路和滤波整流电路进行整流；4）设计稳压电路，将整流后的电压稳定在12V和5V。
公交车语音报站系统毕业设计
3、采用两个独立按键，作为上下行播放录音的控制键；
4、采用LCD12864液晶屏，显示相对应的站的信息；
2.2 设计思路
电路总体上分为主芯片控制部分、语音芯片和液晶显示部分。以STC89C52单片机最小系统作为核心控制电路，以独立按键对上下行放音进行选择，具体显示内容及方式由软件来完成。语音部分由WT588D芯片来实现，它是一个多功能的语音芯片，可以多次重复录放，本设计正是运用此特点，完成录音和放音功能的。具体步骤是：先录入站的信息，存储到芯片内部，建立语音库，并且具体锁定到对应的地址中，通过按键的次序播放不同的信息。
毕 业 设 计 [论 文]
题目：基于单片机的公交自动报站器设计
学院：电气与信息工程学院
专业：自动化
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学号：*********
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完成时间：2014年5月23日
摘 要
随着国民经济的快速发展，我国城市人口高度集中并大幅增长、交通需求不断扩大导致城市道路交通拥挤，乘坐公交车出行是解决我国城市交通发展问题和实践低碳环保绿色出行的有效途径。随着近年来城市公交事业迅速发展，之前靠售票员报站的方式已经不能满足实际需要，而公共汽车的报站直接影响到服务的质量。
1、整体方案的设计
方案的选择要符合芯片功能的要求，既要保证操作简单易行，便于公交司机操作，又要体现出本产品的特点。本文研究设计的带录音功能的公交车语音报站系统是采用STC89C52单片机和WT588D语音芯片，用来实现公交车站信息的播放能，用LCD12864带中文字库的液晶显示屏实现公交站名的显示。
方案二：WT588D语音模块，PWM和DAC输出方式，PWM输出可直接推动0.5W/8Ω的扬声器，DAC输出外接功放，音质好。 应用范围广，几乎可以涉及到所有的语音场所。
基于单片机的公交车语音报站系统设计毕业论文答辩ppt课件
硬件电路设计
语音模块电路图
硬件电路设计
语音芯片ISD4004主要与三部分外围设备连接，即单片机 控制电路、语音录入电路和语音播放电路。 单片机的P1.0、P1.1和P1.2引脚接独立按键，控制语音芯 片的放音过程； P1.3引脚经电阻与控制外部语音录入和语音播放电路接通 与否的三极管的基极相连；P1.4引脚接片选端SS，控制 ISD4004选通与否；P1.5引脚接串行输入MOSI，经此读入放音 地址；P1.7引脚接串行时钟SCLK；两芯片中断口相连，以收发 中断信号。同相模拟输入（ANA IN+）和反相模拟输入（ANA IN-）与录音电路相连，通过话筒录制各站信息存储于芯片内 部以供播放时应用。音频功率放大器LM386驱动音箱组成放音 电路，与音频输出端(AUD OUT)相连。
基于单片机的公交车语音报站 系统设计毕业论文答辩
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目
录
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设计方案 硬件电路 软件设计 功能实现
设计方案
系 统 总 体 框 图
单 片 机
设计方案
整个系统分为四大模块： 1、单片机控制模块 2、语音提示模块
3、文字显示模块
4、键盘接口模块
硬件电路设计
单 小片 系机 统复 电位 路晶 振 最
机电工程学院毕业设计答辩
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软件设计
开始 执行上电操作指令 延迟等待（25ms）直到上电结束
N 上电时间到 Y 执行SET PLAY命令 设置播放地址
执行PLAY命令
N INT有效 Y Y 继续播放下一段 段间延迟
N 结束
语 音 放 音 程 序 流 程 图
实现功能
当公交车行驶之前，设定线路图，并对 线路站名进行录音设置。在公交车行驶过 程中，到达某一站式时，由司机按下按键， 对按键值进行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ断，调用语音程序对该站 进行语音播报，同时向LCD现实模块输送地 址，对站名显示。 若在行驶过程中出现漏报清楚，设置按 键，司机按下 读取按键值，找到相应的语 音信息地址对站名更新播报。
基于单片机的公共交通自动到站播报系统设计
基于单片机的公共交通自动到站播报系统设计目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 研究内容与目标 (4)1.3 研究方法与技术路线 (5)2. 系统需求分析 (6)2.1 功能需求 (7)2.2 性能需求 (8)2.3 安全性需求 (9)3. 系统总体设计 (11)3.1 系统架构 (12)3.2 控制器选择 (13)3.3 传感器模块设计 (14)3.4 通信模块设计 (14)4. 系统详细设计 (15)4.1 主程序设计 (17)4.2 传感器数据采集与处理 (18)4.3 通信协议设计 (19)4.4 显示模块设计 (21)5. 系统实现与测试 (22)5.1 硬件实现 (24)5.2 软件实现 (25)5.3 系统测试与调试 (26)6. 系统优化与改进 (28)6.1 系统性能优化 (29)6.2 功能扩展与升级 (30)6.3 用户体验优化 (32)7. 结论与展望 (33)7.1 研究成果总结 (34)7.2 存在问题与不足 (35)7.3 未来发展方向与展望 (37)1. 内容概述本设计项目旨在开发一个基于单片机的公共交通自动到站播报系统，该系统旨在为城市公共交通乘客提供准确的站名及到达时间预报信息。
系统整合了单片机技术、传感器技术、语音合成技术以及定位系统，以实时接收车辆位置与运行状态数据，并通过显示屏和扬声器同时播报即将到站的信息。
信息处理：利用单片机对获取的数据进行处理和分析，确定实际到达时间，并根据预设路线数据计算出各站点的到达时间。
实时播报：系统能够自动言情小说播报站名和预计到达时间，采用多语言支持和调整音量以适应不同乘客的需求。
交互界面：通过简单易用的交互界面，乘客可以实时查看到达其他站点的时间，并咨询线路信息等。
该系统旨在提升公共交通的视觉效果和声觉效果，为乘客提供及时的站点信息，减少等待时间，提高乘车体验，对于改善城市交通秩序与推动绿色出行具有积极作用。
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毕业设计说明书 课题名称: 基于单片机的公交车报站系统设计
学生姓名 专 业 应用电子技术 班 级 1202 时 间 2014.10-2014.12 指导教师
电子工程学院 武汉软件工程职业学院 968954449.doc
- 1 - 摘 要： 本文介绍了一种公交车报站系统的硬件设计原理，提供了一种以AT89C52单片机为核心，控制大屏幕LED点阵显示的硬件设计方案。系统主要通过AT89C52单片机做为系统CPU，处理包括键盘输入和LED显示屏显示站名的所有信号处理。系统扫描到有键按下，判键确定后给CPU一个脉冲信号，然后CPU处理信号，确定所到站的站名， 再通过扫描驱动从LED显示屏上显示出所到站的站名。达到半自动报站的作用。整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、显示驱动电路、显示电路、内存扩展电路模块。其中显示模块是本系统的重点。 本系统很大程度上提高公交车报站的准确性，可靠性。提高了公交系统的服务质量。促进城市经济发展和交通变化的和谐发展。
关键词： AT89C52单片机，16*16LED点阵显示屏， 武汉软件工程职业学院 968954449.doc
- 2 - 目录 第一章 ………………………………………………………………………………3 1.1前言…………………………………………………………………………3 1.2背景与意义…………………………………………………………………3 1.3 现状…………………………………………………………………………4 1.4 发展趋势……………………………………………………………………4 1.5 设计任务……………………………………………………………………4 第二章 案论证和选择………………………………………………………………5 2.1总体方案……………………………………………………………………5 2.2单片机的选择………………………………………………………………5 2.3 LED点阵显示方式的选择…………………………………………………6 第三章 系统硬件设计………………………………………………………………7 3.1单片机介绍…………………………………………………………………7 3.1.1晶振电路……………………………………………………………10 3.1.2复位电路设计………………………………………………………11 3.1.3按键电路设计………………………………………………………11 3.2 显示电路设计……………………………………………………………12 3.2.1 16*16LED显示屏……………………………………………………12 3.2.2 LED显示屏工作原理………………………………………………14 第四章 软件设计……………………………………………………………………16 4.1 软件开发工具和语音……………………………………………………16 4.2 单片机软件流程图………………………………………………………16 武汉软件工程职业学院 968954449.doc - 3 - 4.3 LED程序分析………………………………………………………………17 结论…………………………………………………………………………………18 致谢…………………………………………………………………………………19 参考文献……………………………………………………………………………19 附录A 元器件清单……………………………………………………………20 附录B 原理图、proteus仿真图……………………………………………21
第一章 1.1前言 随着科技的不断进步，人们对事物的认知程度已经得到了广泛的提升，在实际生活中，大家都希望能使用简便、智能、人性化的产品。在公交车自动报站方面，由于我国现状，人口众多，口音复杂，对于乘客而言，原来的人工报站存在着很多的问题。为了跟随科技发展，提高公交系统的服务质量，提升城市形象。开发一种能够节省人力和物力，而又能让乘客方便快捷的知道站台报站器就成为一种必然。因此本次毕业设计中提出一个以AT89C52单片机为核心，用LED显示屏显示站名的即经济、高效、直观的公交车到站自动报站系统。 1.2背景与意义 随着国民经济的快速发展，城市建设规模不断扩大，大城市人口高度集中并大幅度增长，同时汽车保有量急剧上升，交通需求迅速扩大，而道路交通基础设施建设的发展则相对滞后。城市交通需求与供给之间的矛盾越来越突出，城市“乘车难”、“行车难”的局面在加剧，交通阻塞呈现出点到线、由线到面的扩展趋势，交通拥挤、交通延误、交通阻塞以及由此引起的噪音、废气污染严重影响着居民武汉软件工程职业学院 968954449.doc - 4 - 的正常的生活以及社会经济的持续、健康发展。 近年来，我国城市交通的现状已引起了政府、公众、社会各界的广泛关注， 有关专家学者和交通工程师们在吸取各国城市交通发展经验的基础上，找到了一条解决我国城市交通发展问题的有效途径，即优先发展城市公共交通，以公共交通为杠杆降低城市交通需求总量，实现道路交通基础设施发展与交通需求增长的均衡。 实施“公交优先”是解决我国城市交通发展问题的有效途径，也是我国目前城市交通发展的基本政策。公交智能化是智能交通的一个重要的子领域，同时也是落实“公交优先”，使城市交通与社会经济和谐发展的重要组成部分。实施公交智能化，必须提高公交服务质量，而到站后的准确、及时报站就是一个方面，本设计基于AT89C52单片机、LED点阵制作的公交车报站系统就能解决这方面的问题。 从而，达到公共形象的提升。当前国内主要大城市的公交车大都采用人工报站,即每到一站由司机或者乘务员来进行报站。但有时由于受到各种因素如雨雪天路滑、车上拥挤、乘务员心情的变化等的影响,会出现报错站,漏报站的情况,给乘客特别是不熟悉本市地形的乘客带来了不必要的麻烦,从而影响到了一个城市的窗口形象工程建设。于是开发研制自动报站系统成为必然。
1.3 现状 随着公交优先战略的确定，公交在缓解城市交通拥堵方面的作用将越来越重 要，与这种要求相比，我国大城市公共交通还有很大差距，主要表现为：为社会提供服务信息的水平低，只能是以经验为主的被动、滞后的实施服务，仍以人工武汉软件工程职业学院 968954449.doc - 5 - 作业为主。上述问题显然不利于公交对乘客的吸引，也是导致公交运营组织模式落后、调度方式原始陈旧、企业管理效率不高的重要原因。因此，如何提高公交系统的服务质量，是现代公交行业亟待解决的问题。 我国发展智能运输的基础较差，因此理论研究虽在进行，但相应技术却得不到推广。在实际生活中得不到应用，达不到广泛服务社会的目的。所以发展一种自动报站系统，提高公交服务质量就成为民用科技研究的一个项目。 目前在国际上已经实现了GPS定位车载智能系统，在国内的几个大城市也都有使用，实现了公交系统的全面监控、调度。公交车自动报站系统的研究也达到了无线联络，全自动报站的水平。但其一般其经济投入较高。结合我国现有的公交系统现状，半自动化报站系统还有很大的应用空间。适应用于一些中小城市。 1.4 发展趋势 现代信息社会中，作为人机信息视觉传播媒体的显示产品技术得到了迅速发展，进入二十一世纪的显示技术将是平板显示的时代，LED显示屏作为平板显示的主导产品之一无疑会有很大的发展，并有可能成为二十一世纪平板显示的代表性主流产品。 信息化的社会的形成，信息领域的愈加广泛，显示屏的应用前景更为广阔。预计大型或超大型LED显示屏的主流产品局面将会发生改变，适合于服务行业特点和专业性要求的小型LED显示屏会有较大提高，而向信息服务领域的LED显示屏产品门类和品种体系将更加丰富，部分潜在的市场需求和应用领域将会有所突破，如公共交通、停车场、餐饮、医院等综合服务方面的信息显示屏需求量将有更大的提高，大批量、小型化的标准系列LED显示屏在LED显示屏市场总量中将会有多数份额。 武汉软件工程职业学院 968954449.doc - 6 - 行驱动
1.5设计任务 以AT89C51单片机为核心，16*16LED点阵作为显示屏，制作一个公交车报站系统。 设计要求： 1. 用16×16LED点阵显示汉字，要求能稳定、清晰地显示预设文字； 2. 公交站名显示通过编程能实现左移滚动显示方式； 3. 通过按键控制下一站的播报。
第二章 方案论证和选择 2.1 总体方案 单片机控制系统框图，利用AT89C51单片机作为CPU来进行总体控制，通过驱动电路对点阵进行扫描，使其进行显示。
16*16LED点阵显示屏
单片机
列驱动 武汉软件工程职业学院 968954449.doc
- 7 - 图2-1系统框图 2.2 单片机选择 方案一: 采用通过SPCE061A单片机编写程序显示要求汉字。SPCE061A是凌阳科技公司umSPTM(microcontroller and signal processor)系列产品中的16位微控制芯片，内置32闪存，其较高的处理速度芯片能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号，适用于数字语音识别等领域。此方案也是有单片机直接驱动，性能稳定，驱动能力强，简单方便，但是由于我们系主要学习的是51系列单片机对于这一款新的单片机再去学习了解可能时间不够，故此方案也被放弃了。 方案二：选用ATMEL公司的AT89C52单片机作为硬件电路的主控芯片，它是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内8K BYTES的可反复擦写的只读程序存储器和256 BYTES的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置有8位中央处理器和FLASH存储器单元，功能强大的AT89C52单片机可提供许多复杂系统控制应用场合。AT89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，因此单片机选择ATC89C52较为合适。 报站器以单片机AT89C52为CPU来控制LED点阵显示屏显示所到站的站名，提高报站的准确性，高效性和直观性。 由于线路不同，报站系统中存储的站名需要通过更改来适用于各种线路，以此提高系统的通用性。所以我们需要设计通信模块来实现PC机和单片机之间的通信。并能通过单片机与PC机之间的通信来实现报站名的更改，使其成为多功能开发型报站器。 而由于考虑到自身设计水平有限，本次设计的系统没有设计语音模块模仿人声报站而是设计了按键模块控制LED显示屏显示站名，达到报站的目的。 在内存方面，由于AT89C52的数据存储为256字节，由于站名的信息量比较大，片内数据存储空间有限，所以需要扩展一个片外数据存储，来满足要求，这就要求系统应设置内存扩展模块。 LED显示屏考虑系统只是一个演示作用，所以本设计采用了4块8*8的LED显示模块组成的16*16的LED显示屏，可以达到演示要求。