推荐-优秀AT89C51的公车自动语音报站系统的设计 精品
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51单片机的公交车语音提示系统设计
基于51单片机的公交车语音提示系统设计摘要：本文探讨了基于51单片机的公交车语音提示系统设计。
该系统具有人性化的设计，可以为乘客提供及时、准确的公交车信息提示，从而提高了乘车体验和效率，并提高了公共交通系统的管理和运营水平。
具体而言，本文首先介绍了公交车语音提示系统的背景及目的，然后详细阐述了系统的硬件设计和软件设计，包括单片机的选型、外围电路的设计、语音芯片的使用、程序代码等。
最后，作者在实际使用中进行了实验及测试，证明了该系统的可行性和效果。
该系统可以为公共交通运营管理提供参考，并在未来的工程实践中得到广泛应用。
关键词：51单片机；公交车；语音提示；硬件设计；软件设计1.引言公共交通是一座城市的重要组成部分，对于繁华的城市而言，公共交通系统的安全性、便利性、时效性以及服务质量是影响市民出行的重要因素。
随着城市经济的快速发展和人口的增加，大城市公共交通需求量大、管理难度大，如何提高公共交通的服务水平，成了交通管理单位的一项重要任务。
因此，为公交车乘客提供准确的车辆信息，可以帮助乘客高效、安全地出行，最终提高公共交通服务的水平。
2.公交车语音提示系统的背景及目的随着科技的发展，语音合成技术逐渐成熟并广泛应用。
其对于交通管理而言，可以实现对车辆信息的高效管理和对乘客信息的准确提示。
因此，设计一款基于51单片机的公交车语音提示系统，就成了解决公共交通管理问题的一个重要手段。
该系统主要的目的就是为乘客提供及时、准确的公交车信息提示。
以北京市为例，将城市内部的公交线路按照行驶方向分为直行线路和环行线路。
直行线路按照行驶方向定向，区别于环行线路。
在该系统中，针对直行线路和环行线路，分别设立了语音提示程序，可以帮助乘客快速准确地判断车辆的行驶方向。
同时，在公交车中设置了LCD显示器，可以根据车辆信息变化显示车辆的线路、到站信息等。
3.系统硬件设计硬件设计主要包括单片机的选型、外围电路的设计、语音芯片的选型和开发板的选择。
基于51单片机的公交车语音报站器的设计与制作
基于51单片机的公交车语音报站器的设计与制作目录摘要 (1)英文摘要 (1)引言 (2)1 设计要求 (3)2 硬件设计 (3)2.1 硬件原理及框图 (3)2.2 系统供电电源模块设计 (3)2.3 单片机在线编程模块设计 (4)2.4 单片机最小系统设计 (5)2.5 语音模块的设计 (6)2.6 显示电路的设计 (7)3 软件设计 (8)3.1 主程序设计 (9)3.2 显示子程序设计 (10)3.3 键盘扫描子程序设计 (10)3.4 上行线按键处理子程序设计 (11)3.5 下行线按键处理子程序设计 (12)3.6 一线发码子程序设计 (12)4 软件抗干扰技术 (14)5 调试 (14)结论与谢辞 (16)参考文献 (17)附件1．系统原理图和PCB图 (18)附件2．程序清单 (19)附件3．仿真图 (26)附件4．实物图 (30)附件5．元器件清单 (31)基于51单片机的公交车语音报站器的设计与制作摘要:从公交车语音报站器的设计要求出发，本系统采用STC89C51单片机作为核心控制器，主要由单片机在线编程模块、WT588D语音模块、LED显示器、键盘等组成。
通过语音模块的编程软件设置其每个地址的语音，再通过手动键盘触发语音播放地址，驱动语音播放。
设置站台号，到站站台号通过LED显示器显示出来。
上电后，默认为上行线，运行到线路终点自动切换到下行线,下行线运行到终点也会自动切换到上行线。
关键词:单片机公交车报站器语音Based on the 51 mcu bus sound station devicedesign and production(Major of Applied Electronic Technology,Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, YU Wen-jun)Abstract: From the bus Voice station design device requirement, the system uses STC89C51 MCU as the core controller, plus a single chip online programming module, WT588D voice module, LED display, keyboard.Through the voice module programming software to set the voice of each address and then manually trigger the keyboard voice broadcast address, driver audio playback. Set the platform number, departure and arrival station number displayed via LED display. Power, the default is ascending line, run to the finish line to automatically switch to the down line, run down to the finish line will automatically switch to the uplink. Keyword: Single-chip Bus Stops device V oice引言随着社会的快速发展，目前，在一些大城市里，公交车上已经开始逐渐使用GPS报站系统，但是手动的公交车语音报站器仍然占有一定的市场份额，原因在于手动语音报站器价格低廉，同时也具备GPS报站器的报站功能。
基于单片机的公交车自动报站系统的设计与实现
中图分类号:TP311.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2011)04-0040-04基于单片机的公交车自动报站系统的设计与实现耶晓东(陕西理工学院电信系,汉中723003)摘 要:针对当前公交车手动电子报站的不足,设计了一种新型自动报站系统。
通过将单片机控制技术、数字语音技术和短距离无线通信技术相结合来实现自动报站的功能,并给出了系统的总体结构和软硬件设计。
该方案可以降低司机的工作强度,提高车辆运行的安全性,且成本较低,具有较强的实用价值。
关键词:单片机;数字语音;自动报站;无线通信Desi gn and realization of aut o m atic report stationsyste m i n the bus based on MCUYE X iao-dong(D epart m en t of T eleco mmun icati on,Shanxi Un iversity of T echnology,H an zhon g723003,Ch i na)Abstract:In v ie w of the pr oble m s ex isted i n m anua l report station i n t h e bus,this paper intr oduces a ne w m ethod to design a auto m atic report stati o n syste m i n the bus.The functi o n o f auto m atic report station is realized by t h e co m b i n ati o n ofM C U,dig ita l speech and w ire less co mm unication techno l o g,and the overall sche m e o f t h e syste m and the hardw are and soft w are desi g n are g iven.It can relieve the dri v er s work,so the security o f t h e bus is m ore guaranteed.It has lo w er cost and the str ong practical value.Key words:MC U;di g ital speech;auto m atic report stati o n;w ire less co mm un icati o n0 引言近些年来,随着城市的人口逐渐增多,公交车己经成为人生活不可替代的交通工具,因此,它的运行状况直接影响到人们的生活。
51单片机的公交车报站系统程序
基于51单片机的公交车报站系统程序2007-11-24 14:42系统源程序（C语言版）/*+++++++++++++++++++++++++++++++++++++LCD显示，采用FM12864FLCD显示模块（带中文字库）功能说明：键盘显示，键盘采用普通彩电遥控器（SAA3010A），语音芯片采用ISD1420P,能够录放20秒，单片机采用A T89C51，通过键盘控制实现，语音报站同时LCD显示站名，晶振24MHz。
接线说明：P1口接LCD的数据口，P0口接ISD1420P的地址口，P3.2----PLAYP3.3----RECP3.4----RSP3.5----WRP3.6----EP3.7接SM0038信号输出脚版本时间:2007-05-27 23：12+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++*/#include<reg51.h>void Clear();void Delay(unsigned int t);void Write_com(unsigned char d);void Write_data(unsigned char d);unsigned char Read_data();void Disp_char(unsigned char pos,unsigned char dat);void Disp_word0(unsigned char posx,unsigned char *p,unsigned char n); void Lcd_system(void);bit hw_yima();void delay0(unsigned int t);void Disp_control(unsigned char zm);void Disp_number(unsigned char pos,unsigned int dat);void Report(unsigned char sl);void Rec_bus(unsigned char rec);void Disp_pucture(unsigned char *p);void bus_contorl();unsigned char n=0; //红外码位数unsigned char p_last=0; //上一次显示指针偏移量unsigned char zm_last=0;unsigned char k=0;unsigned char *q2;unsigned int secret=0; //录音密码unsigned int ymcode = 255; //红外线编码bit flag0=1; //译码标志位bit s;bit hw=0; //解码成功失败标志位bit mode=0; //模式选择，0：报站模式，1录音模式（录音需要输入密码）。
基于单片机的公交车站自动报站器的设计
显示模块 、 报警模块等 电路模块 。 它能够实现公交车 的语音 自动报 站， 即通过 Ｇ Ｐ Ｓ定位 系统输入 地段信息 ， 直接输 出数字信 号
给单片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 进行处理 ， 在 Ｌ Ｃ Ｄ液晶频上 显示 当前站名信 息， 同时通过语音 电路输出放大后的语音信 息。 本文重点介绍了 硬件 电路 的设计与工作原理 以及软件 的结构和实现 。 关键词 ： 自动报站器 ； Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １单片机 ； Ｇ Ｐ Ｓ； Ｌ Ｃ Ｄ 中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ 文献标 识码 ： Ａ 国家标准 学科 分类与代码 ： １ ２ ０ ． ３ ０
ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ 、ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｍ ｐ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
Ｔｈｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｂｕｓ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｕｔ ｏ－ ａ ｎ ｎｏｕ ｎｃ ｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｔｈｅ Ｍ ＣＵ
Ｇ ｕ ｏ Ｈ ｏ ｎ ｇ ｘｉ ａ ， Ｌｉ ｕ Ｌ ｅｉ 。
（ １ ． Ｙ ｕ ｌ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｘ ｉ ，７ １ ９ ０ ０ ０； ２ ． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｇ ｒ ｉ ｄ Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｘ ｉ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｘ ｉ ，７ １ ９ ０ ０ ０ ）
公交车自动报站系统设计
公交车自动报站系统设计摘要我国城镇化发展非常迅速，城市规模快速膨胀，城市人口和机动车数量急剧增长。
近年来由此而带来的城市交通拥堵问题非常严峻。
城市建立完善的公交系统是解决城市交通拥堵的最廉价的方案，被国家大力扶持。
国务院也颁布了优先发展公交系统的相关文件，公交车在城市交通中占据着越来越大的主体作用。
本设计旨在实现公交运行时报站的智能化，为乘客提供高效、便捷的服务。
本设计要求系统能够自动语音播报到站信息，并能够显示到站信息。
本设计利用GPS（全球定位系统），以89C51单片机为核心和基础。
利用GPS 获取比较精确的公交车位置信息；利用AT89C51单片机智能整合处理信息，发送控制指令；利用ISD1700系列语音芯片实现语音播报，JHD162A LCD 液晶模块来显示到站信息，从而实现所有的功能。
对设计结果利用proteus进行仿真和验证，可以达到预期的公交车全自动报站的功能，实现公交车到站提醒，即显示屏显示到站信息，语音系统自动播报站名。
全程无需人工干预，实现全自动智能报站，安全可靠。
本设计所采用的模块、元件廉价，系统可以长期稳定稳定，适合推广。
关键词：自动报站，GPS，89C51，JHD162The bus stops system automaticallyABSTRACTThe urbanization in our country is developing very quickly. The city’s expansion is very quickly, the urban population increase sharply, The number of cars on the road is growing so fast. For the pa st few years, the city’s traffic congestion problem is very serious. City establish a perfect public transportation system is the cheapest solutions to urban traffic congestion. It is national energetical support. The state council issued the state council on priority to the development of urban public transportation guidance "on December 29, 2012. The bus in the city's traffic occupies a more and more important role.This design aims to realize intelligent broadcasting station of bus information, provide efficient and convenient services for passengers. This design requirement system can automatic voice broadcast station information, and can display station information. This system USES the GPS (Global Positioning System Global Positioning System) with a 89c51 SCM as the core. This system uses GPS to obtain accurate vehicle location information. The use of 89c51 single-chip microcomputer to process information. Using ISD1700 to realize voice function. Though the JHD162A to display the information of stations. So as to realize the function of all. Using protest for the simulation and verification, the result of the design can achieve. The system fully without human intervention, and sage and reliable. This design uses the element is much cheaper. And the system can long-term and stable work, it is very suitable for promotion.KEY WORDS：automatically broadcast, GPS, 89C51, JHD162目录前言 (1)第1章GPS报站器行业现状介绍 (3)第2章系统整体设计方案 (5)第3章硬件模块选择 (6)§3.1主控芯片的选择 (6)§3.2GPS接收模块的选择 (7)§3.3 语音模块的选择 (10)第4章硬件设计 (12)§4.1主控模块 (12)§4.2GPS模块 (14)§4.3语音播报模块 (17)§4.4显示模块 (21)§4.5系统整体电路图 (25)第5章软件研究与设计 (27)§5.1单片机编程基本知识 (27)§5.2主程序流程图 (34)§5.3语音模块流程图 (36)§5.4显示模块流程图 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)前言近年来中国在经济发展上取得了非常可喜的成绩，城市扩张非常迅速，人均可支配收入持续增加，私家车保有量连年递增，但是，雾霾及交通拥堵情况也越来越严峻。
基于51单片机的公交车自动报站系统 -毕业论文
汉字显示和语音报站是本系统实现的主要功能，进出站时在公交车上播放相应的语音。如何提醒乘客会显示相应的信息。系统软件设计采用模块化结构。由数据块选择、据传送、主程序、汉字显示、数键盘扫 描、语音报站键盘处理、等个子模块组成整个系统程序,中断扫描方法和周期扫描方法两个扫描方法传统的键盘扫描程序一般键盘扫描方法占用一定数量的CPU时间。文章中键盘扫描程序设计在这篇通过实现延迟抖动消除使用过程的执行序列来,主程序每一个键盘扫描程序,进行调用将得到键值键盘最后一个键值扫描程序与, 计数器加1如果等于累到一定值(如30)当计数器积被认为是按下相应的键的键值,实际上完成按钮扫描。可以使单片机的工作效率更高的这个键盘扫描方法并不会占用CPU时间。
5.1数据传输
将汉字字体颜色排列成一个数组在移动显示中实现汉字的动态，我们并定义一个大小为32字节的显示缓冲区，只负责向显示缓冲区发送字，发送数据传输程序。一定的使点阵将更新显示缓冲区的内容然后显示新的内容时间间隔。不会占用CPU时间的具体中断服务子程序完成定时,这样不仅可以和其他程序并行工作而不受干扰而且显示程序并还显示一般情况的大多数都是既包括软件设计又包括硬件设计是一个完整单片机应用系统的设计。单片机的软件系统以及硬件系统之间有不可分割的密切的相互控制的关系。下面我将对大多数单片机应用系统的设计的软硬件设计思想进行简单的介绍。这个系统软件是, 车载系统到车站系统和流程图根据系统功能采用模块化结构。当汽车行驶到距离某一个站点的时候系统流程图会显示出车站系统不断地一遍一遍的发送属于自己的独特的的编码 ,米左右时 , ,通过解码还原车载系统将接收到车站系统发射 出来的具有唯一性的编 码数里面包含有根据该数据 自动判断出的站点信息的数据并是否应该在该站停靠 ,要是你需要的话就,然后发出命令来启动语音芯片,因此解决引用相应的停止,如果不需要对接，解码后的数据将自动被忽略，车站系统将不会被激活，以避免误报。
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第1章绪论随着科学技术的日益发展和进步,无人售票公交车在街头多起来了，语音报站器也被广泛使用，这在相当大的程度上免除了乘务人员沿途报站的麻烦，给许多不熟悉公交线路的乘客带来了方便。
1.1 课题研究的背景及意义公共汽车为外出的人们提供了方便快捷的服务，而公共汽车的报站直接影响服务的质量。
传统由乘务人员人工报站，该方式因其效果太差和工作强度太大，在很多大城市已经被淘汰。
近年来，随着科学技术的日益发展和进步，微型计算机技术已经在许多领域得到了广泛的应用。
在声学领域，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，使得汽车报站器的实现成为可能，从而为市民提供了更加人性化的服务。
鉴于传统公交车报站系统的不足之处，结合公交车辆的使用特点及实际营运环境，设计了一种由单片机控制的公交车自动报站系统[1]。
公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须有司机操控才能工作的落后方式，进站、出站自动播报站名及服务用语，为市民提供更人性化，更完善的服务[2]。
1.2 报站器的动态发展趋势公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是一道流动的风景线，因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。
作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器，电子显示路牌，无人售票装置，前后电视监视系统等新技术的采用也将越来越普及。
公交车报站器在公交事业中占有举足轻重的地位，它直接影响到公交车的服务质量。
目前公交车报站有三种方式，一种是利用GPS全球卫星定位系统的公交车报站系统，在司机座位后面隔板上，安装了一台15英寸的液晶电视和GPS信号接收器，安装了这套设备后，公交车在语音报站的同时，通过液晶电视还可以显示到站站名的字幕，这样如果没听清报站的话，通过显示屏，乘客也可以一目了然。
当出现紧急情况时，调度中心将会给公交车发出相应的信息，以短信的形式传送到显示屏上，同时车载台会发出相应的提示音；驾驶员也可以通过相应的工具进行回复[3]。
目前在美国部分城市GPS 卫星定位系统已经投入使用，国内也有此类产品的研制开发，其功能强大，系统稳定，但其投资昂贵，尤其是一些中小城市无法承受。
另外两种是手动电子报站和人工报站的方式，而它们都离不开司务人员，加大司乘人员的工作强度。
手动电子报站一般有司机或者乘务员控制，经常出现错报，误报的情况[4]。
城市公共交通是市民出行的主要交通工具之一。
提供舒适，安全、便捷的乘车环境，对于公交企业来说，不仅是应尽的责任，亦是不断追求的目标[5]。
1.3 设计的主要目标任务本课题要求设计一公交车自动报站系统，以实现公交车的语音自动报站，即在进站、出站时候自动播报语音提示信息及服务用语，同时利用LED点阵电路进行汉字显示。
本设计要求利用AT89C51作为主控芯片完成主控电路的设计，辅助电路要求包括语音电路、汉字点阵显示电路、电源电路等。
1.4 技术指标工作电压24V静态功耗≤6W音频输出≥10W信噪比34DB系统容量可容纳300个站点信息和8分钟语音广告信息环境温度-30℃～80℃最大广告条数100条第2章方案的选择与论证公交车自动报站系统的设计主要是对里程计数来控制报站时刻，进站、出站自动播报站名及服务用语，准确、及时、完全不需要人工介入。
本章介绍了两种不同的方案，并将其进行对比。
2.1 方案比较2.1.1 方案一公交车站自动报站器的设计，对车轮轴的转角的脉冲进行计数，将计数值与预置值对比，即可确定报站时刻，达到准确自动的目的。
以AT89C51为主控芯片，对外来脉冲计数，结合语音芯片ISD4004输出语音。
系统由脉冲检测、脉冲计数、CPU控制、控制信号、语音芯片、输出显示等组成。
原理框图如图2.1所示。
图2.1 原理框图1. 脉冲检测：该系统关键是对转轴所转过的圈数进行计数，考虑到车辆将在复杂的环境中运行，故采用可靠的霍尔元件DN6848作为信号的采集装置，再经光电耦合器4N25输入给单片机。
2. 脉冲计数：光电耦合器的信号进入C51后，采用中断方式对脉冲计数。
外部晶振12MHz。
3. CPU控制：程序中将计数值于预置值进行比较，判断是否到站，当到站时就输出信号控制语言芯片进行报站。
4. 控制按键：用于手动控制、手动调整、预置值的输入等5. 语言芯片：由专用语音芯片ISD4004组成，可擦写，便于在不同公交线上使用。
6. 输出显示：LED点阵汉字显示。
7. 预置存储：采用两种方式存储，一种是在烧写器上将数据写入，另一种是在车上，单片机处于输入状态，车辆行驶一遍，将站与站之间的脉冲数写入片内。
第3章 硬件电路的设计公交车报站系统主要由四个部分组成，即主控电路、脉冲检测电路、语音电路以及LED 点阵汉字显示电路。
各部分电路的设计在本章中做了详细的说明。
3.1 主控电路的设计3.1.1 关于AT89C51单片机AT89C 单片机的结构框图如图3.1所示。
它主要由下面几个部分组成：1个8位中央处理单元（CPU ）、片内Flash 存储器、片内RAM 、4个8位的双向可寻址I/O 口、1个全双工UART （通用异步接收发送器）的串行接口、2个16位的定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构，以及一个片内振荡器和时钟电路。
在AT89C 单片机结构中，最显著的特点是内部含有Flash 存储器，而在其他方面的结构，则和Inter 公司的8051的结构没有太大的区别。
图3.1 AT89C 单片机的结构框图外部 中断计数器 输入3.1.1.1 主要性能1. 与MCS-51 兼容2. 4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000次写/擦循环数据保留时间：10年3. 全静态工作：0Hz-24Hz4. 三级程序存储器锁定5. 128*8位内部RAM6. 32可编程I/O线7. 两个16位定时器/计数器8. 6个中断源9. 可编程串行通道10. 片内振荡器和时钟电路另外，AT89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式——空闲方式（Idle Mode）和掉电方式（Power Down Mode）。
在空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。
在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被“冻结”，使一切功能都暂停，故只保存片内RAM中的内容，直到下一个硬件复位为止。
3.1.1.2 引脚功能说明AT89C51引脚图如图3.2所示。
图3.2 AT89C51引脚图VCC：供电电压。
VSS：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8个TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC 指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出[6]。
3.1.2 振荡器电路的设计89系列单片机的内部振荡器电路如图3.3所示，由一个单级反相器组成。
XTAL1为反相器的输入，XTAL2为反相器的输出。
可以利用它内部的振荡器产生时钟，只要在XTAL1和XTAL2引脚上外接一个晶体及电容组成的并联谐振电路，便构成一个完整的振荡信号发生器，如图3.5示，此方法称为内部方式。
另一种使用方法如图3.4示，由外部时钟源提供一个时钟信号到XTAL1端输入，而XTAL2端浮空。
在组成一个单片机应用系统时，多数采用图3.5所示的方法，这种方式的结构紧凑，成本低廉，可靠性高。
振荡器的等效电路如图3.5上部所示。
在图中给出了外接元件，即外接晶体及电容C1，C2，并组成并联谐振电路。
在电路中，对电容C1和C2的值要求不是很严格，如果用高质的晶振，则不管频率为多少，C1，C2通常都选择30pF 。
有时，在某些应用场合，为了降低成本，晶体振荡器可用陶瓷振荡器代替。