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1、毕业设计(论文)中期报告题目: 基于单片机的公交车语音报站系统设计 一、这一阶段完成的具体工作(毕设进度)本人做的毕设题目是基于单片机的公交车语音报站系统设计,该系统可以通过独立按键控制语音进站报站和出站预警任务(通过蜂鸣器做预警作用),整个进站停车过程通过LED闪烁提醒,数码管显示当前时间,并能通过车载液晶屏显示到站信息、宣传语等,另外,也支持电池盒供电和USB供电功能。在这段时间里我对AT89S52单片机,语音播报模块,数码管显示模块、液晶屏显示模块、键盘模块等装置经过更深入的学习,有了更深刻的理解。经过向老师,同学请教,自己查阅资料,目前为止自己完成了以下工作:1加深了protel dx
2、p软件的学习;2准备好了中英文翻译资料;3完成了整体框图的设计及修改,以及硬件电路图的整体设计,软件部分有一个大致的规划。3.1方案原理图图1 系统框图3.2各功能部分的介绍 3.2.1单片机最小系统AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 系统可编程Flash存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。图2 单片机最小系统图2是最小单片
3、机系统,包含晶振电路和复位电路。(左边上面是复位电路,下面是晶振电路提供电路的时钟,而复位电路,就是利用它把电路恢复到起始状态。另外最右侧的电阻是上拉电阻,10k,将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,增强p0的能力,同时起限流作用)3.2.2语音播报模块ISD4004 系列工作电压3V,单片录放时间8 至16 分钟,音质好,适用于移动电话及其他便携式电子产品中。芯片采用CMOS 技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。采样频率可为 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降,片内信息存于FLASH存贮器
4、中,可在断电情况下保存100 年(典型值),反复录音10 万次。图3 语音播报模块P2是负责录音和放音控制的作用,语音播报模块中的p3中的各个名称的引脚与单片机中相同名称的引脚相连。3.2.3LED显示模块实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个
5、字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。图4 LED显示模块系统采用共阳极数码管,选用4位数码管模块,并行 9012驱动,0.36英寸共阳数码管。工作电压:3.3V-5V。VCC:外接3.3V-5V电压(可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连);具体的电路连接是:由Q1、Q2、Q3、Q4三极管的管脚G1、G2、G3、G4连接数码管的G1、G2、G3、G4,起着片选作用,控制每个灯的亮灭,数码管的A、B、C
6、、D、E、F、G、DP是和限流电阻对应的接口连接,控制每个管的亮灭,这个模块中的p20、p21、p22、p23和p00到p07的引脚和单片机上对应的引脚相连,实现LED显示模块的显示时钟的功能。第二张图是限流电阻,作用是为数码管限流。3.2.4LCD显示模块在该模块我选用的是12864液晶屏,它是128*64个点构成,是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体 中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为12864, 内置8192 个16*16 点汉字,和128 个16*8 点ASCII 字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可
7、构成全中文人机交互图形界面。可以显示84 行1616 点 阵的汉字。也可完成图形显示。低电压低功耗是其又一显著特点。且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。图5 LCD显示模块液晶上的p0和p24、p25、p26、p27和单片机上对应名称的管脚相连,而上拉电阻起着增强p0的能力。3.2.5电源模块支持电池盒供电图6 电源模块3.2.6按键模块按键模块有上行和下行键,控制报站时的上站和下站的播报。图7 按键模块3.3公交语音报站系统总电路原理图本设计采用人工键盘按键的操作方式,实现公交车对站名的语音提示和文字显示功能。当公交车到达某一站时,司机或乘务人员只需按动按键,就可以使单片机控制语音
8、模块对站名进行语音提示,LED灯开始闪烁警示,并控制显示模组在液晶屏上显示站数和站名。出站时,同样通过按键控制预警并停止提示LED灯的闪烁。图8 智能交通系统电路原理图3.4 公交播报系统总PCB版图图9 智能交通系统PCB版图4.软件初步方案及软件流程图设计4.1 总体软件流程图设计图10 系统总流程图全程中:电源模块支持电池盒供电。二、下一阶段要解决的问题和完成的具体工作目前,完成了外文文献的翻译、系统电路图的设计、pcb版图生成和系统流程图的大致设想,规划了将要编写的子程序,比如说:时间显示程序,液晶显示程序,按键程序,发声程序等等。接下来还要编写程序,实物的焊接以及做成,硬件和软件的链接等工作。最后把整个软硬件部分整理好,把错误的地方进行修改,再把毕业论文写好。这段时间我学到了不少东西,在接下来的毕设过程中,肯定还会遇到各种困难,我一定会更加努力的去做,最后达到自己预期的结果。