毕业设计（论文）-基于AT89S52单片机的公交车汉字显示系统设计.doc

680448.doc1毕业设计（论文）报告题目公交车汉字显示系统系别尚德光伏学院专业应用电子技术班级学生姓名学号指导教师2011年4月680448.doc2公交车汉字显示系统摘要：本系统以AT89S52单片机为控制核心，以无线收发模块作为站台与公交车之间的信号传输；显示界面用液晶显示器12864，配合按键进行人机界面处理，使得操作更加方便，人性化；采用录音时间较长的ISD4004语音芯片进行语音报价，使之有良好音质，并且保证放音时间足够用。主控部分采用STC89C52单片机，单片机接收无线模块发送来的数据并且判断这个数据是哪个站点的数据，从而控制语音芯片播报语音并且控制12864液晶显示器用汉字显示站点的信息。无线发射部分核心器件选用无线发射模块PT2262相对于GPS模块价位很低，经济实惠，而且控制简单，只要把它的地址选择正确既可，最大可以有531441种编码，对于一个城市来说足够用。无线接收模块采用PT2272，它与PT2262配套使用，效果极佳，只要在规定的范围即可正确接收PT2262发送来的数据，这个数据传送给单片机作处理。当前,国内公交车报站的方式已经有了很大的改善，由以前的售票员喊话报站改变为驾驶员使用报站器手动报站，虽然使用手动报站器有了很大的进步，但是因为驾驶员需要在保证安全驾驶的前提下进行报站。所以经常出现错报、漏报的现象。而且让驾驶员在驾驶过程中进行报站，也存在安全隐患。采用自动报站的方式可以大大减轻驾驶员的工作量，促进公交系统的现代化进程。关键词：AT89S52无线收发模块PT2262PT2272液晶12864ISD语音模块自动报站680448.doc3ThebusChinesedisplayingsystemAbstract:Thisisanautobroadcastsystemdesignedtobeusedonbus.ItisbasedontheMCUAT89S52,andtransmitsinformationviaawirelesstransmittingmodule.ALCDandatouchscreenareusedtoprovidefriendlyinterface,makinginteractionbetweenuserandthesystemmoreconvenient.Toprovideahisoundquality,weusealow-costMP3module,whichcanalsobeusedtoplaymusicwhensystemisidle.MasterpartsSTC89C52SCM,single-chipmoduletoreceivewirelessdataandsendthedatatodeterminewhichsitedata,voicechipsinordertocontrolthevoicebroadcastandcontrolliquidcrystaldisplaywith12,864Chinesecharactersdisplaysiteinformation.PartofthecoreofwirelessdevicestolaunchawirelesstransmittermodulePT2262selectedfortheGPSmodulewithaverylowprice,affordable,andeasytocontrol,aslongasitcanchoosethecorrectaddress,thelargest531,441kindsofencodingcan,foracityissufficient.WirelessreceivermoduleusingPT2272,andPT2262supportingitsuse,excellentresults,aslongasthescopeoftheprovisionsoftherighttoreceivethedatasentPT2262,thedatatransmissiontothesinglechipforprocessing.Atpresent,theinternalbuswaystationhasbeenreportedtohaveimprovedconsiderably,theconductorfromthepreviouscallchangedtostopthedrivermanuallyusingthestopatstations,althoughthedevicesusedtomanuallystoptheprogressofagreat,butbecausethedriversneedtoensurethatthepremiseofsafedrivingunderthestationreported.Sooftenwronglyreportedthattheomissionofthephenomenon.Andletthedriverindrivingtostoptheprocess,therearealsosecurityrisks.Theuseofautomaticwaystopcouldgreatlyalleviatetheworkloadofthepilot,andpromotetheprocessofmodernizingpublictransportationsystems.Keyword:AT89S52,wireless,LCD,touchscreen,MP3,autobroadcast680448.doc4目录前言.5第一章:总论.61.1方案.61.2方案比较与论证.61.2.1对车站的识别.61.2.2控制部分.61.2.3显示部分.61.2.4界面操作.71.2.5语音报站.71.3最终选择方案.71.4系统结构图.7第二章:各部分电路原理与设计.82.1单片机主控模块的设计.82.1.1简介.82.1.2主要性能.92.1.3主要引脚说明.92.2无线收发模块.122.2.1编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介.122.2.2PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改.172.2.3DF发射模块.182.312864液晶显示部分.232.3.1概述.232.3.2模块主要硬件构成说明.252.3.3指令说明.272.4语音部分.322.4.1芯片简述.322.4.2引脚描述.332.4.3SPI(串行外设接口).352.5按键控制部分.37结束语.39谢辞.40参考文献:.41680448.doc5前言目前,国内公交车报站的方式已经有了很大的改善，由以前的售票员喊话报站改变为驾驶员使用报站器手动报站，虽然使用手动报站器有了很大的进步，但是因为驾驶员需要在保证安全驾驶的前提下进行报站。所以经常出现错报、漏报的现象。而且让驾驶员在驾驶过程中进行报站，也存在安全隐。采用自动报站的方式可以大大减轻驾驶员的工作量，促进公交系统的现代化进程。现在已出现以下公交自动报站技术：1.GPS可以确定公交车的地理位置,只要把公交站点的位置数据经、纬度记录下来,就可以知道公交车是否到达站点。由于公交车途经的各站点的经纬度数据需要预先测量好,存放到系统的数据区,作为对比参考用，这个工作量是相当大的，每次公交车站改地点都带来巨大麻烦。虽然GPS模块价钱不断下调，但大多依然要一两百，是一笔不小的开支，这些都是此技术未得到推广的原因。2.用车辆的行驶特征,如:起步后行驶的距离、开关门的信号、起步和进站打转向灯的方式综合起来判断车辆的起步、行驶、进站状态。这种方法做到了一定程度上的自动报站,但这种方法要求驾驶员一定要按驾驶规范操作,如果驾驶员操作不规范或者遇到特殊情况时的紧急处理,例如中途停车等，就有可能引起报站错误。同时,对行驶距离的判断需要加装额外的传感器或连接汽车原有的计程电路,技术安装比较复杂。这里提供了一种基于无线电技术的公交车车站自动识别、自动报站的技术方案。由车载无线接收机接收安装在公交车站站台上的无线发射机发出的编码信号,进行识别,并控制车载广播系统报站,实现了真正意义上的车站自动识别和自动报站。由于在识别和报站过程中,不需要人工干预,减少了驾驶员的操作,也同时提高了车辆运行的安全性。本系统采用PT2262、PT2272无线收发模块实现车站识别，ISD语音报站，12864汉字液晶显示。680448.doc6第一章:总论1.1方案一、方案：公交车汉字显示系统设计二、功能与指标1、当公交车快到站时能自动报站，不用司机手工操作；2、良好的人机交互界面，有醒目的汉字界面显示；3、语音报站；4、掉电后依然能保存车站、语音等数据；5、兼容手工报站；公交改路线时可方便重新设定站名和对应语音。1.2方案比较与论证1.2.1对车站的识别方案一：采用GPS定位系统，对公交车定位，当公交车的经纬度与车站的经纬度相接近时便报站。此方案精度高，稳定性好，但GPS价高一两百，且必须先对车站的经纬度进行精确勘察，其工作量可谓艰巨。方案二：采用现成的无线收发模块，价格只需10元左右，虽廉价但稳定性极高，距离几十到几百米，调节方便，能使距离适合报站需要；且发射模块上带有编码模块2262，共有531441种编码，对一个城市来说已够用。故我们选用方案二。1.2.2控制部分由于此系统对速度、功耗等无特殊要求，用通用廉价的AT89S52完全能胜任，且控制方便，用其他的诸如AVR、PIC之类则显得大材小用，浪费不必要花的金钱；所以选择了AT89S52作为控制核心。1.2.3显示部分方案一：采用LED点阵优点：成本低，显示亮度高，清晰明了。缺点：若要能显示任意汉字，在电路设计以及控制方式上相对复杂。680448.doc7方案二：使用LCD液晶显示器优点：控制简单，界面友好，显示的数据量大。由于市面上大多数的LCD液晶显示器里面多多集成了MCU，使得LCD的控制相当简单。若采用RT12864，还可以显示四行汉字，给使用者带来良好的感觉。考虑到这是人机界面，应该显示友好，故采用方案二1.2.4界面操作方案一：触摸屏优点：操作直观，人机界面友好，性价比较高缺点：控制较麻烦，有专门芯片驱动方案二：按键优点：控制简单，价格便宜缺点：操作起来不够直观，人性化，必须防抖动考虑到作为商品使用时的成本，故采用方案二1.2.5语音报站方案一：用专门的MP3模块价格与专门的语音播放芯片相比较高，而且还需外插U盘或SD卡。方案二：采用专门的语音播放芯片ISD4004考虑报站需良好音质，给乘客舒适感觉，我们采用方案二1.3最终选择方案采用无线收发模块对车站进行识别。采用AT89S52单片机作为主控制器。采用液晶显示器12864实现显示功能。采用按键实现界面操作。采用ISD语音模块实现语音报站。1.4系统结构图系统结构框架图如下:本系统以AT89S52为主控芯片，由液晶显示系统，配合按键手工控制部分，ISD语音录放系统，电源系统以及无线电发射接收系统组成。