公交车站自动报站器的设计论文.docx

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公交车站自动报站器的设计论文

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摘要

公交车已经成为一般工薪族和学生族出门必须的交通工具，目前公交车上采用的公交报站系统具有语音和显示报站的基本功能，但由于报站时采用司机手动切换，一方面增加了司机的劳动强度，另一方面由于司机的误报或漏报，造成乘客误下或漏下，对于公交运营产生了很大负面影响，跟会对乘客造成很多不必要的影响。

为此，研究公交车自动报站系统是非常必要的。

本课题主要研究的是基于AT89C51单片机、GPS—9543LP全球定位模块和ISD1700S语音芯片的公交车自动报站系统，该系统利用GPS模块测得的经纬度信息与存储在单片机中的站点的经纬度信息相比对，无论上行线路，还是下行线路，均能准确判断是否到站。

同时，采用基于文本的语音合成技术，真正实现了全自动、准确地播报站名。

Abstract

Thepublictransportationvehicle,atpresentonthepublictransportationusesthepublictransportationnewspaperstationsystemwhichthepronunciationandthedemonstrationnewspaperstood,butbecausethenewspaperstoodtimeusedthedrivermanualcut,ontheonetheotherorfailedtoreport,createdthepassengerbymistakeunderorthemildchronicbloodyvaginaldischarge,operation,couldautomaticnewspaperstationsystemisextremelyessential.

1绪论...........................................................................................................................3

1.1课题研究的背景及意义................................................................................3

1.2报站器的动态发展趋势................................................................................3

1.3设计的主要目标任务....................................................................................4

2方案...........................................................................................................................5

3系统器件选型...........................................................................................................6

3.1AT89C51的简介.............................................................................................6

3.1.1主要性能.....................................................................................................6

3.1.2引脚功能说明.............................................................................................7

3.2GPS—9543LP定位模块................................................................................9

3.3ISD1700S语音芯片......................................................................................10

4系统硬件研究与设计..............................................................................................12

4.1各部分电路...................................................................................................13

4.1.1单片机的最小系统....................................................................................13

4.1.2JHD162A液晶显示电路............................................................................13

4.1.3ISD1700S音频输出电路及按键电路........................................................13

4.1.4GPS模块接口电路.....................................................................................13

5系统软件研究与设计..............................................................................................15

5.1主程序流程图................................................................................................15

5.2语音模块子程序............................................................................................17

5.3JHD162A液晶显示子程序...........................................................................18

6结论..........................................................................................................................19

参考文献......................................................................................................................20

附录..............................................................................................................................21

1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了起来，语音报站器也被广泛使用，这在相当大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。

　　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。

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。

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。

　　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。

1.3设计的主要目标任务

本课题要求设计以公交车自动报站系统，以满足以下要求：

1、具备GPS定位模块，自动记录公交车行进速度，位置，时间等信息；

2、通过GSM或其他无线方式发送本车相关信息；

3、到站和离站自动语音提醒；

4、公交站点自动显示该路车还有多少时间到达；

5、具有人机交互界面完成上述信息设定和查询。

目标是：

熟悉单片机系统和了解GPS定位系统。

2方案

本设计采用的方案是基于AT89C51单片机、GPS—9543LP全球定位模块和ISD1700S语音芯片的自动报站系统。

GPS接收模块接受GPS卫星发送的定位数据，经简单的字符串操作可分别找出GPS信号中的经度、纬度以及相应的格林威治时间等定位信息。

然后，将这些经纬度信息通过串口发送给单片机处理。

每颗GPS卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度计算出接收机到不同卫星的距离。

同时接收到至少4颗卫星数据时，就