备选择后所面临的问题是乘客们如何能够在正确的车站下车,如何知道这辆车开向哪里,途中还会经过哪些车站。在些需要提示乘客注意的情况,比如车在转弯需要注意,或者需要让座等等,这时该怎么办解决的办法就是利用公交车报站器播放语音,提示乘客。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。本毕业设计方案采用凌阳科技公司的单片机,存储器与键盘显示模组制作个简易的公交车报站器。关键词公交车报站器语音安徽工商职业学院届毕业论文设计,公交车报站器的设计前言,选题背景与系统总体设计方案选题背景二设计方案的提出二系统方案的比较与论证主控板模块二精简开发板三模组模块四显示模组模块五语音压缩三公交车报站器系统设计主控板系统设计二模组系统设计三显示模组系统设计四语音压缩的过程与方案实现四结论,致谢参考文献安徽工商职业学院届毕业论文设计公交车报站器的设计选题背景与系统总体设计方案选题背景随着大规模集成电路技术的发展,将定时器计数器以及输入输出接口电路等主要计算机部件集成在块集成电路芯片上构成单片机成为种趋势,可以说单片机已经基本上具备了微机系统的功能,因此单片机在今后的计算机硬件领域中具有不可替代作用,其发展前景是非常看好。本次设计我将用位单片机芯片来设计款模拟公交车报站器,利用模组存储语音资源,实现公交车模拟报站功能。当前单片机应用的领域越来越多,单片机的功能将得到淋漓尽致的实现。将单片机用于控制过程,在国内外都已经得到了充分的发展。据统计,我国的单片机年需求量已达亿片,且每年以大约的速度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到。特别是沿海地区的电子厂,其产品多数要用到单片机,并不断地向内地辐射,这说明单片机应用在我国才刚刚起步,有着广阔的前景,目前单片机已渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。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,这些都离不开单片机。更不用说全自动控制领域的机器人智能仪表医疗器械了。因此,单片机的学习开发与应用将造就批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达,智能化的东西就越多。本设计的目的在于通过本次设计能将所学到的单片机理论知识应用于生产实践中,增强自己的社会实践能力,为将来在社会更好的立足做准备,同时在实践中学习更多的理论知识,继续深造。本次设计将实现公交车报站在数码管上显示时间日期等功能,最终完成设计的要求。对我设计过程中用到的各种硬件模块和系统实现所需软件工具的应用有了更深刻的了解和认识。二设计方案的提出根据设计要求,选用单片机作为主控芯片,芯片集成功能,配合语音函数库可以实现语音功能。外围扩展键盘显示器件扩展芯片存储语音资源。由于这颗芯片使用较少的外围器件就能实现最小系统,本次毕业设计即是采用了方案二,框图如图所示安徽工商职业学院届毕业论文设计图系统框图系统的工作原理通过麦克风由音频输入电路将外部音频输入到凌阳芯片中,将录制好的语音资源烧写到存储器中,然后根据键盘执行对应的报站等功能,并且在数码管上显示对应信息。系统的硬件方案系统主要包括精简开发板存储芯片位段显示数码管。是整个设计的核心控制器件,负责控制数码管输出,键盘信息的采集输入和语音资源的播报。数码管和键盘主要作用是人机交互的作用,显示报站器的信息,同时利用个按键实现不同的操作。硬件框图如图所示图硬件框图板作为整个系统的核心控制,并且负责语音的输出。模组作为语音资源的存储介质。该模组配备芯片可以存储的数据资源。键盘显示模组作为时间显示与用户输出设备。硬件模块连线图根据设计要求硬件模块连线图如图板语音播报存储数据输入数据显示数据键盘显示公交车报站器的设计图其中为数码管的段驱动,分别为位数码管的位驱动,为冒号的位驱动,为冒号的段驱动,分别为的和相接,与键盘相接。各键盘的功能作用分配如下起步,用于起步语音提示控制到站,用于到站语音提示控制上,用于跳站和对设置的内容进行递增下,用于跳站和对设置的内容进行递减行向,用于播报行向和行向控制音量,用于音量控制时间日历,用于播报时间日历和对时间日历的设置进行控制设置,用于行向时间和日历的设置状态的控制安徽工商职业学院届毕业论文设计二系统方案的比较与论证在利用凌阳板设计公交车报站器的过程中,我主要用到三种硬件模块和实现语音报站功能的语音压缩方法。三种硬件模块分别为控制公交车报站的主控板模块即板存储语音资源的模组模块包括和两种型号和实现公交车报站功能在数码管上显示时间日期等功能的显示模组。主控板模块是凌阳科技研发生产的性价比很高的款十六位单片机,使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放功能,该芯片拥有路位精度的,其中路为音频转换通道,并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路位精度的,只需要外接功放即可完成语音的播放这两点是此芯片相对于芯片的优势所在。另外凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的套指令系统和集成开发环境。片内还集成了个在线仿真电路接口,使得对该芯片的编程仿真都变得非常方便,而接口不占用芯片上的硬件资源,结合凌阳科技提供的集成开发环境用户可以利用它对芯片进行真实的仿真而程序的下载烧写也是通过该接口进行下载。二精简开发板板是的简称,是以凌阳位单片机为核心的精简开发仿真实验板。板除了具备单片机最小系统电路外,还包括有电源电路音频电路复位电路等。板上有调试器接口接口以及下载线接口,分别可接凌阳科技的在线调试器简易下载线,配合凌阳十六位单片机软件开发工具,可方便地在板上实现程序的下载编译和在线仿真调试。三模组模块主要功能芯片分为两种和两种。在本次设计中采用的是芯片,该芯片的作用是存储语音资源。模组是凌阳科技公司针对存储器芯片开发的简易烧写器。该烧写器配合机工具,通过下载线,完成对存储芯片的擦除写入校验等功能。并且在模组上留有与单片机的接口,可以实现模组与单片机组成的系统。结构框图结构框图如图所示公交车报站器的设计图结构框图模组预留两个接口,个接口是,这是在使用工具对进行烧写时连接使用的,另个是的排线,主要提供电源以及与连接使用。模组电路支持和,但这两种芯片不能同时使用,模组电路只能对其中种芯片进行使用,而且在使用时必须配备下载线使用。四显示模组模块显示模组在实现公交车的报站功能和显示日期时间功能上起着非常重要的作用。预置信息的输入和采集信息的显示是采用配套的键盘模组来实现的,该模组具有位数码管显示,显示范围大。采用动态显示技术节约端口资源,另有位的发光二极管显示可作为指示灯使用具有个按键输入,可作为的按键输入,也可作为的阵列键盘使用同时为了调试的方便,模组还配置了路模拟电压信号发生器,可以十分方便地实现转换调试。结构框图显示模组的结构框图如图所示安徽工商职业学院届毕业论文设计图显示模组结构框图电路原理图键盘显示模组电路原理图如图所示图键盘显示模组电路原理图五语音压缩语音压缩在设计公交车报站系统时是个必不可少的过程。语音资源存储器模组只支持二进制语音文件,在向模组烧录语音资源时,首先用操作系统自带的录音机应用程序录制,录制的格式为,然后用语音压缩软件工具将录好的语音资源压缩成二进制语音文件格式为,最后再通过语音烧写工具三公交车报站器系统设计主控板系统设计硬件设计主控板模块主要由电源板电路模块音频输入电路和音频输出电路等功能模块组成。电源板电路模块分析图是电源部分的电路,直流电压经过后产生电压,从而给整个系统供电。公交车报站器的设计图电源电路图图中的为的电平参考,接的脚,这种接法使得输出高电平为为锁相环电源,接的脚和分别为数字电源与模拟电源,分别接的脚和脚是模拟地,接的脚是数字地,接的脚接音频输出电路的。音频输入电路电路音频输入电路如图所示图音频输入电路原理图此部分起到了将外部音频输入到凌阳芯片中的作用,其工作原理如下麦克风相当于个可变电阻串联到电路中,将麦克风的阻值变换耦合输入到的对应引脚麦克风差动输入正端,麦克风差动输安徽工商职业学院届毕业论文设计入负端,从而完成了音频的输入。为麦克风提供电源串联电阻到地形成回路,电容起滤波作用。为上拉电阻提供电源使两输入端始终保持着高电平从而保证输入信号有效。电容和起到去耦和滤波作用。音频输出电路电路音频输出电路原理图如图所示。此部分为语音输出部分,其工作原理如下接口从的部引脚接入信号通过改变电阻的阻值可以形成不同频率的信号,再经过将信号耦合输入到音频集成放大电路芯片的,输入端,经其放大之后从,脚输出到扬声器。图音频输出电路原理图系统软件设计在公交车报站系统的软件设计前,首先将源程序下载到板上。当把程序下载到板上,通过板的语音处理功能将存储在模组中的语音资源播放出来,从而实现公交车的报站功能。下载到主控板即板上的程序是系统设计的主函数程序,主程序是用语言编程,文件名为,主函数程序如下键盘值数码管显示或不显示标志按下次数按下次数按键的奇偶标志临时变量局部变量初始化初始化模组初始化数码管初始化键盘初始化显示时间公交车报站器的设计,播放站点显示时间
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