公交车报站器的设计
公交车自动报站系统毕业设计
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公交车内：实时显示车辆位置、到 站信息等，提高乘客乘坐体验
城市交通管理部门：大数据分析， 优化公交线路，提高城市交通效率
技术发展趋势
集成化：自动报站系统将与 其他车载系统进行集成，实 现信息共享和协同工作。
智能化：自动报站系统将更 加智能化，能够根据乘客需 求进行个性化服务。
GPS模块
工作原理：接收卫星信号， 计算位置、速度等信息
功能：定位、导航、测速
特点：高精度、实时性、稳 定性
在公交车自动报站系统中的 应用：实时获取公交车位置，
为自动报站提供数据支持
语音模块
功能：接收语音指 令，进行语音识别 和语音合成
组成：麦克风、语 音识别芯片、语音 合成芯片
工作原理：麦克风 接收语音信号，语 音识别芯片进行语 音识别，语音合成 芯片进行语音合成
测试方法：黑 盒测试、白盒 测试、灰盒测
试
测试内容：系 统稳定性、准 确性、响应速
度、安全性
测试工具：自 动化测试工具、 性能测试工具、 安全测试工具
测试结果与分析
测试环境：公交车模拟环境 测试方法：手动测试、自动测试 测试结果：系统运行稳定，准确率高 优化建议：增加语音提示功能，提高用户体验
系统优化建议
数据库设计
数据库类型： SQL Server
数据库结构： 包括站点信息、 线路信息、车
辆信息等
数据库操作： 包括查询、更 新、删除等操
作
数据库安全： 包括用户权限 管理、数据备
份等措施
Part Five
智能公交车报站器设计
1 绪论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。
传统由乘务人员人工报站的方式工作强度大且效果差，并需要大量的人力资源。
而通过单片机和语音芯片的结合，使得公交车到站信息及提示信息以语音和显示的方式告知乘客，为市民提供更人性化，完善的服务，并且节省了大量的人力资源。
公交车报站系统的设计需要单片机、LCD、语音芯片等，使得到站信息及提示信息以语音和显示的方式告知市民，弥补传统人工语音报站的落后方式，使进站、出站及服务用语的信息实现自动播报。
公交车语音报站系统还可以结合每条线路的特点和实际情况自主设定不同的报站方式和站点设置，为市民提供更人性化更完善的服务，以减少各种可能产生不必要的交通流量，提高公交的运作效率。
2 总体设计与方案对比选择本章重点主要是从系统结构图来阐述硬件的设计以及从方案上对比选择各个电路部分的原件，目的是使系统达到一个低成本、高质量、稳定可靠的设计。
2.1 系统设计结构图根据设计的需要与思路，确定系统的设计结构图，如图2-1所示。
公交车报站器课程设计
公交车报站器课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习公交车报站器的工作原理和设计方法，让学生掌握电子技术基础知识，提高学生的创新能力和实践能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解公交车报站器的工作原理和组成部分；（2）掌握电子元器件的识别和使用方法；（3）学习简单的电路图分析和设计方法。
2.技能目标：（1）能够分析公交车报站器电路图，理解各部分电路的功能；（2）学会使用电子工具，如烙铁、焊锡等，进行电子元器件的焊接；（3）具备初步设计简单电子电路的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学知识的热爱和探索精神；（2）培养学生团队协作、沟通交流的能力；（3）培养学生环保意识，注重电子垃圾的处理。
二、教学内容本课程主要内容包括公交车报站器的工作原理、电子元器件的使用、电路图分析与设计等。
具体安排如下：1.公交车报站器工作原理：介绍公交车报站器的基本原理，如信号输入、处理、输出等环节；2.电子元器件识别与使用：学习电子元器件的分类、功能、参数及使用方法；3.电路图分析：学习如何阅读和分析公交车报站器电路图，理解各部分电路的功能；4.电路设计：学习设计简单的电子电路，如放大电路、滤波电路等；5.实践操作：进行公交车报站器的组装和调试，培养学生的动手能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解基本概念、原理和电路分析方法；2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思考和沟通能力；3.实验法：进行公交车报站器的组装和调试，让学生亲自动手，提高实践能力。
四、教学资源1.教材：选用具有权威性和实用性的电子技术教材；2.参考书：提供电子技术相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，直观展示公交车报站器的工作原理；4.实验设备：提供足够的实验设备，保证每个学生都能动手实践。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
一种公交车自动报站器设计方案
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｃｅ ｎ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ２ １ ２ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｂｒ ｏ ａ ｄ ｃ ａ ｓ ｔ Ｂｕ ｓ Ｔｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ Ｉ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｎａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｌ Ｉ Ｈｏ ｎｇ—ｓ ｈ ｅ ｎｇ． Ｓ ＵＮ Ｇｕ ｏ—ｘ ｉ
导航模块 、 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 、 调 度 屏模 块 、 Ｓ Ｄ 卡。采 用 此 报站 器 ， 驾驶 员不 需 要手 动 报 站 ， 从 而 更加 专 心 于驾
驶， 减少 了安全隐患， 并且实现 了公交车 自动语音报站、 实 时监控 、 车载 多媒体播放等功 能， 能够很
好的满足公交智能化 的要求， 适合在大中城市公交车中安装使用。 关键 词 ： Ｇ Ｐ Ｓ ／ Ｂ Ｄ ２双 模 导航 ； 自动报 站 ； 公 交智 能化
Ｄ Ｏ Ｉ 编码 ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２— ２ ２ ７ ９ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ２ ５
中图分类 号 ： Ｕ ４ ６ ３ ． ９ ９
文献 标识码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ２— ２ ２ ７ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ８ ８— ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ， ａ ｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｃ ａ ｓ ｔ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ
公交车报站器的设计演示文稿
第20页，共20页。
。控制模块由单片机、复位电路、晶振电路组成。
第10页，共20页。
4.4、时钟模块 采用DS1320芯片提供时钟信息，外接32.768kHz晶振，以提
供精准的计时脉冲，具有备用电源（纽扣电池），在主电源掉电情 况下，信息可以长时间保留。
第11页，共20页。
4.5、语音模块 ISD4004-08芯片是一款高性能的的语音芯片，能够非常真实、自然
2、如果检测到有按键按下，执行相应的命令语句，包 括时间调整，进站报站，预报站以及提示语句。
3、如果没有检测到按键按下，则循环扫描keyscan()
函数。
4、与此同时，单片机内部的定时器会不断读取时钟芯片的
信息，将更新的信息显示在液晶屏上。
第7页，共20页。
三、系统框图及设计原理
开始
总
检测按键是
N
单，容易检测错误，程序也更容易控制。
第14页，共20页。
4.6、按键模块
开始
N
按
切换键是否按 下
键
Y
程
记录按键次数 N
序
流
其他按键是否
程
按下
图
Y
根据次数进行相应指令
语音播报及显示
N
调整键是否按 下 Y
记录按键次数
N
其他按键是否 按下 Y
根据次数进行相应指令
时间调整并显示结果
返回
第15页，共20页。
程
否按下
序
Y
流
执行相应指令
定时中断
程
图
时钟调整 语音播报
更新时钟信息
LCD显示 结束
第8页，共20页。
公交车报站器设计毕业设计
毕业设计论文公交车报站器设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录1 系统总体方案 (5)1.1 公交车报站器可选方案 (5)1.2 设计方案的可行性分析和选择 (7)1.3 公交车报站器的硬件框图 (7)2 系统硬件设计 (8)2.1 SPCE061A简介 (8)2.2 系统电源设计 (12)2.3 语音存储电路设计 (12)2.4 音频输出电路设计 (14)2.5 显示电路设计 (15)2.6 键盘电路设计 (16)3 系统软件设计 (17)3.1 语音处理 (17)3.2 主函数流程图 (19)3.3 初始化函数 (26)3.4 语音播放的实现 (31)3.5 更新时间 (34)3.6设置时间 (35)参考文献 (48)谢辞 (49)附录一公交车报站器电路图 (51)附录二公交车报站器程序 (52)在当今社会，即使在私家车越来越多的今天，公交车仍然是人们出行的首选，因为公交车具有方便、快捷、车票便宜等优点。
传统的公交车报站主要由售票员报站，但是有些售票员有着浓重的地方口音，给外地人乘坐公交车造成了困难，另外，随着无人售票车逐渐增多，公交车报站器就越显得重要了。
公交车自动语音报站器设计
摘要公交车为人们提供了方便快捷的服务，已经成为一般工薪族和学生族出门必须的交通工具，而公交报站直接影响了服务的质量，结合公交车辆的使用特点及实际运营环境，本论文设计了一种基于GPS定位的公交报站系统，使用AT89C51单片机作为主控芯片完成主控电路的设计，辅助电路包括语音电路、LCD液晶显示电路等。
本设计中利用GPS进行数据采集，报站器中的CPU读取经配置存储于EPROM中的站台信息(经纬度坐标值、站台序号和站名等)，同时接收GPS接收机传过来的位置、时间、速度等即时信息，将有效的GPS信息与站台位置信息进行比较、计算，判断车辆的当前位置和到站、出站情况，通过对液晶模块及语音模块的综合控制实现全自动语音报站的效果。
这种智能报站系统实现了公交车自动语音报站，及LCD显示等功能，保证乘客能准确及时的获得站点信息，能够满足公交智能化需求，避免驾驶员在驾驶过程中因兼顾报站而带来的安全隐患，同时也为公交企业和社会带来很大经济和社会效益。
具体表现在以下几个方面：首先是较完美的公交上对乘客的服务，其次是减少了驾驶员的负担，先进、实用，提升了城市形象，带动了其他相关产业的发展。
关键词：GPS AT89C51单片机液晶显示自动语音AbstractThe bus provides convenient service for people, has become the general wage earners and students go to the family vehicle, and bus station reported directly affect the quality of services, combined with the characteristics of public transport vehicles and the actual operating environment, the bus station system this paper designed a based on GPS positioning, design AT89C51 microcontroller as the main control chip to complete the main control circuit, auxiliary circuit comprises a speech circuit, LCD display circuit etc..Use GPS data collection in this design, the CPU reads the newspaper standing platform information configured storage in EPROM (latitude longitude coordinates, station number and name of the station and so on), while receiving GPS receiver over time, location, speed and other information, the effective GPS information and the platform location information for comparison, calculation, to determine the current position of the vehicle and station, a station, automatic voice station reporting results through comprehensive control of LCD module and the voice module. The intelligent report station system realizes the automatic bus stop voice, and LCD display and other functions, to ensure the passenger can accurate and timely access to the site information, can meet the demand of intelligent transportation, avoid the driver in the driving process for both stations and bring security risks, but also bring great economic and social benefits for the public enterprises and society. Specific performance in the following aspects: first is the bus is perfect on service to passengers, followed by a decrease of the driver's burden, advanced, practical, enhance the image of the city, drive the development of other related industries.Key words: GPS AT89C51 LCD Automatic Speech目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2 GPS国内外的发展现状 (1)1.3 课题研究的内容及目标 (2)第二章系统方案设计 (4)2.1 系统设计原理 (4)2.2 整体框架结构图 (4)2.3 系统器件选型 (4)第三章系统硬件设计 (8)3.1 主控电路 (8)3.2 语音模块 (13)3.3 液晶显示模块 (17)3.4 GPS模块 (20)3.5 键盘模块 (22)第四章系统软件设计 (25)4.1主程序流程 (25)4.2 语音模块流程 (26)4.3 LCD1602液晶显示程序流程 (26)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)长春师范大学本科毕业论文（设计）原创性声明................ 错误!未定义书签。
毕业设计公交车自动报站系统设计
毕业设计公交车⾃动报站系统设计本科⽣毕业论⽂（设计）论⽂题⽬公交车⾃动报站系统设计[摘要]本设计主要解决如何⽅便、准确地指⽰乘客到站的问题，具有⾃动检测公交站台，模拟⼈声进⾏报站和预报站，对所报站数和站名进⾏⽂字显⽰等功能。
系统包括微控制器模块，语⾳录放电路，液晶显⽰模块，键盘接⼝电路，复位电路及电源等。
系统使⽤51单⽚机来控制语⾳合成芯⽚和液晶显⽰模组。
站台检测使⽤⼲簧管检测。
语⾳合成芯⽚ISD4004,采⽤模拟数据半导体存储器直接存储的专利技术，即将模拟语⾳数据直接写⼊单个存储单元，不需经过A/D、D/A转换，因此能够较好地真实再现语⾳的⾃然效果，避免了⼀般固体语⾳电路因为量化和压缩造成的量化噪声和失真现象。
配合液晶屏lcd1602显⽰，就使得该报站系统更加实⽤。
[关键字]单⽚机语⾳提⽰液晶显⽰公交报站1绪论随着现在社会的发展，由于公交车的快速发展，越来越多的⼈选择乘坐公交车，公交车吸引⼈的优点除了价格低廉外，还有⼀个就是它的便利，尤其是报站系统，尤其对于对路线不熟悉的乘客尤为重要。
⼀般的公交车报站系统分为两种，⼀种是司机通过按键来操作，熟悉路线的司机在车辆驶⼊站点⼀定距离范围内时，按下所对应的按钮，系统报站。
另⼀种是通过全球定位系统（GPS）的⽤户终端接收⼯作卫星的导航信息，从⽽解算出车辆的经纬度信息，进⽽计算出实时坐标，将其与站点坐标相⽐较，当车辆驶⼊站点⼀定距离范围内时，不⽤⼈⼯⼲预，系统⾃动报站。
两种报站⽅法来说，第⼀种不智能，容易出现失误，第⼆种花费昂贵巨⼤。
所以本设计就利⽤⼲簧管作为检测站牌的传感器，检测既准确⼜价格⼜低廉。
本设计的基本思路就是⼲簧管传感器检测到站牌后，单⽚机判断第⼏个站牌并发出指令进⾏相应的语⾳报站，并进⾏液晶显⽰。
本次设计以 Keil C51 开发环境为编程平台进⾏代码的编译和运⾏，并在 Proteus 上进⾏仿真。
2 ⽅案设计2.1 原理本系统使⽤⼋位单⽚机作为控制器件。
公交车站自动报站器的设计
公交车站自动报站器的设计根据STC89C51单片机的特点和公交车报站器的特点，本文提出了一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音自动报站的方法，同时给出了软硬件设计的方法，设计过程中包括硬件电路设计和软件程序编写两个方面，解释了单片机在应用过程中的方法和可能出现的问题。
本文主要介绍硬件电路设计部分。
利用STC89C52和ISD1730语音芯片建立语音信息库，形成变化多样的语音信息，利用其功放播放语音信息以及提示语音，同时运用LCD1602型号的液晶模块进行站数显示。
当公交车到达某站点，用键盘控制本系统工作，通过语音电路输出语音信息和提示，同时站数信息在LCD1602液晶模块上进行显示。
整个系统硬件设计包括键盘电路、复位电路、液晶显示电路、语音播报模块，时钟模块。
目录1.引言 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2设计的主要目标任务 (2)2.总体方案的设计 (2)2.1 本设计的原理 (2)2.2 硬件方案的选择 (2)2.2.1 语音芯片的选泽 (2)2.2.2 显示模块的选择 (3)2.2.3 时钟芯片的选泽 (3)3.控制方案的介绍与分析 (4)3.1 单片机的选择与外围电路的设计 (4)3.1.1关于STC89C51单片机 (4)3.1.2复位电路 (8)3.1.3 外部晶振的选用 (8)3.2 语音提示电路 (9)3.2.2 ISD1730内部结构 (9)3.2.3 ISD1730与单片机的连接图 (9)3.3 时钟模块 (10)3.3.1 DS1302的简介 (10)3.3.2 内部功能图 (11)3.3.3 工作原理及原理图 (11)3.4 液晶显示电路 (15)3.4.1 LCD1602的简介 (15)3.5 键盘接口 (16)4.系统软件的设计 (17)4.1 主流程图的设计 (17)4.2 液晶显示程序的设计 (17)4.3 DS1302时钟程序的设计 (19)4.4 语音播报程序的设计 (20)5.结论 (21)附录.......................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的公交车报站器的设计
基于单片机的公交车报站器的设计公交车报站器的设计狭义上是指一种能够自动报站的装置，广义上则是指包括音频播放、显示、存储等多种功能的设备。
本文将主要探讨基于单片机的公交车报站器的设计。
一、系统设计方案1.硬件方案：采用单片机作为主控制器，配合存储模块、音频输出电路、显示屏等外设。
2.软件方案：使用嵌入式系统开发软件进行编程，实现公交车报站器的各种功能。
二、硬件设计1.单片机选择：根据实际需求选择适合的单片机，常用的有51系列、AVR、ARM等。
考虑到成本和功耗，可以选择较为简单的51系列单片机。
2.存储模块：通过存储器来存放公交车的站点信息和声音文件，一般可选择EEPROM或者SD卡作为存储介质。
3.音频输出电路：使用单片机的PWM输出接口来控制音频输出电路，根据需要可以选择单声道或者多声道输出。
4.显示屏：可以选择液晶显示屏或者LED显示屏，用于显示当前站点、下一站等信息。
三、软件设计软件设计主要包括系统初始化、报站控制、声音播放和显示控制等部分。
1.系统初始化：包括对单片机的初始化设置，例如时钟、IO口配置等。
2.报站控制：通过定时器和中断来实现定时报站的功能，设置定时器的周期和中断触发的频率。
当定时器中断触发后，调用相应的函数进行报站操作。
3.声音播放：通过读取存储模块中的音频文件，利用单片机的DAC或PWM输出模块将声音信号转换为模拟信号输出。
可以根据实际需要来选择声音播放的方式（单声道或者多声道）和声音文件的格式（例如MP3、WAV等）。
4.显示控制：根据当前车辆的位置和站点信息，将相应的信息显示在显示屏上。
可以通过数码管或者液晶显示屏来实现。
四、功能扩展1.语音广播：增加语音广播功能，可以通过无线传输或者蓝牙连接与公交车上的喇叭进行连接，实现对全车乘客的语音广播。
2.数据通信：通过无线通信模块添加数据通信功能，可以实现与调度中心的数据交互，例如实时更新站点信息、车辆位置等数据。
3.视频监控：添加视频监控模块，实现对公交车内部的监控和录像功能，提高公交车安全性。
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目录中文摘要 (2)英文摘要 (3)1 引言 (4)2 凌阳SPCE061A单片机简介 (5)3 系统方案 (10)3.1 系统设计要求 (10)3.2 方案论证 (10)3.3 系统硬件方案 (12)3.4 系统工作原理 (13)4 系统硬件设计 (14)4.1 61板电路设计 (14)4.2 61板模块电路分析 (14)4.3 键盘模块 (16)4.4 液晶显示模块 (17)4.4.1 液晶显示模块概述 (17)4.4.2 液晶模块外形尺寸 (17)4.4.3 液晶模块引脚说明 (18)4.4.4 液晶模块串行时序图 (19)4.4.5 液晶模块与MCU的连接图 (19)4.5 SPR4096存储模块 (20)5 系统软件设计 (21)5.1 SPCE061A的指令系统和集成开发环境IDE (21)5.1.1 指令系统 (21)5.1.2 指令格式与寻址方式 (22)5.2系统程序和模块流程设计 (24)5.3 公交车报站器测试 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)合肥工业大学2010届毕业设计（论文）摘要：本文介绍了一种公交车报站器的系统设计原理，提出了以61单片机为核心，通过4*4键盘获取外部指示以控制SPR4096语音芯片电路以及LCD显示的硬件设计和软件设计方案。
该系统语音音质好，功能强，成本很低，是提供公交服务的一种较好的手段。
本文首先介绍了SPCE061A的基本原理和开发方法，讨论了控制模块、显示系统和存储系统的总体设计思想和实现方案，并且详细阐述了硬件系统和软件系统的设计。
硬件系统包括电源电路、控制电路、信息存储电路、显示电路、语音资源存储电路等；硬件驱动程序由开发系统提供的汇编语言库函数来实现。
经过调试和仿真运行，使系统最终达到了课题设计的要求。
关键词：单片机；语音处理；LCD显示；SPR4096公交车报站器的设计Abstract:This paper explains the principles of a bus DIAS , and offer a hardware and software design program that the microcontroller core，SPCE061A，controlls the SPR4096 voice chip circuit and LCD display as the externalcommand from the 4*4 keyboard. This system will provide a well busservice with its high quality voice, strong function and low cost. This paperintroduces the fundamental principle and development methods ofSPCE061A at first. It discusses the total design idea and the realizationmethod of voice control, display system and memory system. Then itdescribes the design project of hardware system and software system indetail. The hardware system consists of power circuits, control circuits,information storage circuits, display circuits etc. The software to drive thehardware was developed with the assemble language function libraryprovided by development system. The system behaved well after debug andsimulation. The result shows that the system comes to our expectation. Keywords:MCU; Speech Processing; LCD display;SPR4096合肥工业大学2010届毕业设计（论文）1 引言随着城市交通的快速发展，公交汽车为外出的人们提供了方便快捷的服务。
而公交汽车的报站共识直接影响其服务的质量。
传统报站方式是由乘务人员进行人工报站，该方式因其效果太差和工作程度太大，在很多大城市已经被淘汰。
近年来，微机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得公交车报站器的实现成为可能，从而为市民提供了更加人性化得服务。
公交应用系统带给公交企的将不仅是形象的提升，也是效益的增长。
单片机的问世和飞速发展掀起了计算机工程应用领域的一场新革命，使计算机技术冲破了实验室和机房的界限，广泛地应用于工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、网络通信系统、智能仪表和接口以及各类功能模块等广阔领域。
单片机应用系统已经成为实现许多控制系统的常规性工具。
随着计算机科学和微电子集成技术的飞速发展，单片机自身也在不断地向高层次和更大规模发展。
由于单片机应用系统的高可靠性，软、硬件的高利用系数，优异的性价比，使它的应用范围有传统的过程控制，逐步进入数值处理、数字信号处理以及图象处理等高技术领域。
本毕业设计方案采用凌阳科技公司的SPCE061A单片机，SPR4096存储器,LCD液晶显示模块与4*4键盘制作一个简易的公交车报站器，实现完整播报公交线路的站名，并能在LCD上显示站名和日期、时间的功能。
公交车报站器的设计2 凌阳SPCE061A单片机简介SPCE061A是凌阳科技公司研发生产的一款性价比很高的十六位单片机，它采用高性能的µ’nSP™内核，具有丰富的硬件资源，并集成了ICE（在线仿真接口），可以直接利用该接口对芯片进行下载（烧写）、仿真、调试等操作。
SPCE061A在存储器资源方面内嵌了32K的FLASH ROM，且SPCE061A的外围功能模块丰富。
SPCE061A能在2.6V-3.6V工作电压范围内工作，时钟频率为0.32MHz-49.152MHz，较高的工作速度使其能快速处理复杂的数字信号，因而大大地拓宽了其应用领域。
SPCE061A内嵌2KB SRAM和32KB的FLASH ROM，有32位可编程的多功能I/O端口；两个16位定时器/计数器；32768Hz实时时钟；低电压复位/监测功能；8通道10位模-数转换输入功能并具有内置自动增益控制功能的麦克风输入方式；双通道10位DAC方式的音频输出功能。
其特性参数表如下：表2.1 SPCE061A特性参数表合肥工业大学2010届毕业设计（论文）SPCE061A的内部模块主要分为：CPU、存储模块、定时器/计数器、ADC、I/O接口、电源电路模块、音频电路。
SPCE061A单片机的内部结构如图2.2所示。
图2.1 SPCE061A的内部结构图SPCE061A单片机具有一套易学易用且效率较高的指令系统和一个使用方便的集成开发环境。
此开发环境支持C语言，可以实现C语言与汇编语言的互相调用，并且提供了用于语音录放的库函数。
只要了解了库函数的使用方法，就能很容易地完成语音录放，所有这些都大大方便了软件开发。
公交车报站器的设计凌阳61板实物图如图2.2图 2.2 凌阳61板实物图在单片机应用系统中，常常需要将检测到的连续变化的模拟量，如温度、压力、流量、转速、声音、光亮等转换成数字信号才能用单片机中进行处理。
这种将模拟量转换成数字量的过程即是A/D转换。
许多新型的单片机已经在片内集成了许多A/D 和D/A转换器及PWM输出，这样就大大简化了外围电路和编程工作。
在这方面，SPCE061A做得很好。
ADC的结构及工作原理：u’nSP单片机的内部集成了一个10位的A/D转换器，它采用逐次逼近式原理实现模/数转换。
u’nSP中的ADC由以下几部分组成：10位数/模转换器DAC0、10位数据缓存器DAR0、逐次逼近寄存器SAR、比较器COMP以及ADC控制寄存器。
其输入信号有两个通道：一个由LINE_IN通道输入；另一个由MIC_IN通道输入。
MIC_IN一般用于麦克风通道输入，对较弱的信号一般经音频放大器AGC （Automation Gain Control）自动增益控制放大后再进行A/D转换。
具体控制参数如表2.2所示。
合肥工业大学2010届毕业设计（论文）表2.2 A/D转换中的量化和编码SPCE061A内嵌了凌阳科技开发的最新的16位微处理器µ’nSP™。
它内含有8个寄存器：4个通用寄存器R1～R4，1个程序计数器PC，1个堆栈指针SP，1个基址指针BP 和1个段寄存器SR。
通用寄存器R3和R4结合形成一个32位寄存器MR，MR可被用作乘法运算和内积运算的目标寄存器。
此外，SPCE061A有3个FIQ中断和14个IRQ中断，并且带有一个由指令BREAK控制的软中断。
µ’nSP™不仅可以进行加、减等基本算术运算和逻辑运算，还可以完成用于数字信号处理的乘法运算和内积运算。
公交车报站器的设计CPU及其外围的基本模块构成SPCE061A的最小系统。
外围基本模块包括：晶振输入模块（OSC）、锁相环外围电路（PLL）、复位电路（RESET）、指示灯（LED）等。
SPCE061A芯片内部集成了ICE（在线仿真接口），PC机通过Probe（在线调试器）或EZ_Probe（简易下载线）与61板相连，就可以方便地完成程序的下载、调试等。
61板为Probe和EZ_Probe各自提供了一组接口，可通过S5跳线来选择使用的接口类型。
ICE电路框图如图2.3。
图2.3 ICE电路框图合肥工业大学2010届毕业设计（论文）3 系统方案3.1 系统设计要求要求设计一个操作友好且成本很低的公交车报站器，具体要求如下：①可以存放较多的服务用语和广告词（10 条以上）；②要求操作简单，每站只需按一次键即可播报全部报站内容（前方将要到达的站名，上下车提示服务用语）；③要求具有跳站、上行、下行切换控制功能；④要求语音播报具有 16 档音量调节功能；⑤要求站牌信息及服务信息等都能通过液晶屏显示出来；⑥时间、日历播报、显示和调整功能。
3.2 方案论证方案一：根据设计要求，选用 MCS51 单片机作为主控芯片，外部扩展适当大小的RAM组成最小系统。
为存储语音资源，在51单片机外围配备一块 K9F1208 FLASH 芯片，作为存储器，另外再外扩一片专用语音处理芯片。