1、 公交车自动报站系统 1. 公交车自动报站器的背景及意义 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，这种 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
2、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. 系统各组成部分的设计 本系统设计主要是硬件电路设计部分：利用 AT89C51 作为控制器，通过ISD4004 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 LED 数码进行站数显示。当公交车到达某站点，用键盘控制本系统工作，通过育语音电路输出语音信息和提示，同时站数信息在 LED 数 码管上显示。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。 为了 实现公交车的语音自动报站，即在进站、出站时候自
3、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。 CPU 控制、控制信号、语音芯片、输出显示灯组成。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、输出显示灯组成 。 关于 AT89C51 芯片： AT89C51单片机它主要由下面几个部分组成
4、： 1个 8位中央处理单元你（ 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 AT89C51 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 Intel 公司的 8051 的结构没有太大的区别。 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-2
5、4Hz 4. 三级程序存储器锁定 5. 128*8 位内部 6. 32 可编程 I/O 线 7. 两个 16 位定时器、计数器 8. 5 个中断源 9. 可编程串 行通道 10. 片内振荡器和时钟电路 关于脉冲检测电路的设计： 本设计的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，而霍尔元件具有耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀语音芯片 放音电路 CPU 控制 输出显示 脉冲计数 脉冲检测 控制信号 的优点，故采用可靠的霍尔元件 DN6848 作为信号采集装置，再经过光电耦合器4N25 输入给单片机。光电耦合器的电流传输比为 10%25%，响应时间小于 10u
6、s。 关于语音输出电路设计 这个系列的芯片要求由于微处理器或微控制器系列 通过串行外围接口和串行接口进行寻址和控制。录音数据被存放方法是通过 ISD 的多级存 储专利技术实现的，用声音和声频信号的自然形式直接存放在固态存储器中，从而提供高质量回放语音的保真度。 ISD4004声音录放器件的采样频率为 6.4kHZ,它单片录放时间又 8分、 10分、12 分、 16 分几种，其采用内置费易失性 FLASH 存储器，这种快擦写存储器断电不会丢失数据，所以保存数据部需要耗电。典型的被存储信息可以保存时间高达100 年，同一个存储单元可以反复被录音 10 万次。 IAD4004 芯片的音频输出引脚可以
7、驱动一个 5 千欧的负载，当器件上电后，改引脚输出的电源为 1.2v.本设计中选用的放大器是 LM386是为低电压应用设计的 音频功率放大器，其工作电压为 6V，最大失真度为 0.2，功率频响为 20100KHZ 关于 LED 显示输出设计 ： 本电路采用 16*256 的 LED 点阵显示屏来显示 16 个 16*16 的汉字，采用显存U14 来存放汉字点阵信息。显示屏分 32 页，每页由 16 行 8 列 LED 发光二极管构成，在 LED 点阵显示屏中，用一片 4-16 译码器 74LS154 进行译码，将地址 A0-A3译码形成行信号，用两片 4-16 译码器 74LS154 组成一个 5-32 译码器，进行页译码，将地址 A4-A8 译码形成页选通信号，分别用以选通一 片 74LS244，系统通过此 74LS244 的数据线向该页的某行上的 8 个发光二极管送入显示信息 。 3.系统的特点和优势 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。 弥补 了 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， 在公交车 进站、出站 时 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。
