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公交车语音报站及汉字显示系统设计

公交车语音报站及汉字显示系统设计
公交车语音报站及汉字显示系统设计

摘要

公共汽车成为城市人们出行的必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。在一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。

本文应用单片机技术、语音合成技术设计了一种公交车语音报站和汉字显示系统,它能很好的模仿人完成报站任务,从而解决了人工报站不准确不方便等问题。本文设计的新型的公交车语音报站系统,AT89C52单片机为核心,外扩ISD1730语音芯片,LED 显示器和行列驱动芯片。

主要有单片机的线编程模块,话筒,语音芯片,功放、键盘按钮、LED显示程序。通过对单片机语音模块的编程,实现语音播报,再有扬声器、及放大电路放大,同时也可以手动触发音频播放,设置站台号,再通过LED显示程序显示出来。该公交语音报站系统,方便简单、功能稳定,具有一键智能操作等功能。

【关键词】单片机、语音芯片、LED显示器

Abstract

Bus become necessary choice of city people travel after facing the question is how the passengers to get off the train at the right, how to know the car open to where, will also be on the way through which the station. In some of the passengers need to pay attention to the situation, such as car in turn need to pay attention to, or need to give up her seat, etc., then what should I do? The solution is to use the bus stops play the voice and prompt passengers. In today's society, even in today, more and more private cars, buses are still among their first choices of investment with people travel, because the bus has the advantages of convenient, quick and they are cheaper. Traditional bus stops is mainly composed of the conductor stops, but some of the conductor has a strong local accent, caused difficult for outsiders to ride the bus, on the other hand, as the unmanned vehicle, bus stops, the more important the.

This paper introduces the design principle of a new bus automatic stop reporting system, which centers AT89C52 Single Chip Micyoco, concerning ISD1730 speech chip, dot matrix LED character display screen and line driver chip. this system mainly include the single chip microcomputer line programming module, microphone, voice chip, power amplifier, the keyboard button, liquid crystal display program. Based on single chip microcomputer voice module programming, the realization of speech, no speaker, and amplifying circuit amplifier, at the same time can also manually trigger audio playback, set up the platform, through the LED display program. Change to bus voice stops system, simple, convenient and stable function, general promotion value

【keywords】singlechip、voicechip、LEDdisplay

目录

一、绪论 (1)

1.1研究背景及意义 (1)

1.2研究现状 (1)

1.3课题研究内容 (2)

二、系统总体方案设计 (3)

2.1方案论证 (3)

2.1.1控制模块 (3)

2.1.2语音模块 (3)

2.1.3显示模块 (4)

2.2总体方案设计 (4)

三、硬件电路设计 (5)

3.1控制电路设计 (5)

3.1.1AT89C52简介 (5)

3.1.2晶体振荡电路 (6)

3.1.3 复位电路 (7)

3.1.4 按键电路 (8)

3.2语音电路设计 (9)

3.2.1语音电路芯片简介 (9)

3.2.2语音电路设计 (13)

3.3 LED显示电路设计 (13)

3.3.1 LED显示方式 (14)

3.3.2 LED驱动原理 (15)

3.3.3显示电路 (16)

3.4电源 (16)

四、软件设计 (18)

4.1主程序流程图 (18)

4.2 录音程序流程图 (19)

4.3 放音程序流程图 (20)

4.4 LED显示流程图 (21)

五、总结 (22)

参考文献 (23)

致谢 (24)

附录...................................................................................................... 错误!未定义书签。

一、绪论

1.1研究背景及意义

公共汽车是目前世界各国使用最广泛的公共交通工具。它起始于 1905 年的美国纽约,当时用公共汽车代替原有的公共马车,20 世纪 30 年代得到了迅速的发展。随着现代社会的建设,公交车越来越为大众所喜爱,不仅仅可以在低消费下达到目的地,同时也能省去很多的自驾麻烦,是打工族和学生族的常用交通工具,公交车便成为了现代文明城市的一道流动的风景线。为了使乘客方便清楚的知道公交车所到站点,公交车配备了一些设备,最普遍的就是报站系统,汉字显示屏,无人售票等装置。

公共汽车之所以被广泛采用,是因为其机动灵活性高,在路面状况良好的城市道路上就可以通行,而且公共汽车组织其运行所需要的附属设施的投资,相较之其它现代化公共交通工具也是最少的。随着我国公共汽车车辆类型发展趋势,其中按载客量分车型,有小型(载客 60~90 人)、中型(载客 90~130 人)和大型(载客 130~180 人)。大型公共汽车对于解决上下班客运高峰时间的乘车拥挤情况起了很大解决交通堵塞作用。

城市公共交通是城市建设和发展的重要组成部分,随着城市的扩建,人们生活节奏的加快,公共交通问题显得日益重要。在我国中小城市里,公交车仍然是城市交通的主体,它的服务质量与市民们的生活息息相关,也是衡量一个城市的文明指标。而国内大多数城市现有的公交车还是采用传统的公交系统,没有实现智能化,比如公交车报站只能由人工来实现报站,离不开驾驶员或售票员的相应操作,公交车司机一边要开车一边还要兼顾报站,这就增加了驾驶员的操作负担,驾驶员开车时为报站而分散精力,存在一定的安全隐患,同时由于人工报站受到个人素质、工作态度劳动强度等因素影响,往往出现误报、漏报甚至干脆不报等现象,给乘客带来了很大的不便。因此,在中小城市中,公交车对报站系统的需求也日益强烈。

1.2研究现状

现阶段公交车语音报站在国内外来说主要有以下几种方式:一是通过用户终端接收工作的全球定位系统卫星导航信息,车辆信息的经度和纬度,然后计算实时协调、配合,

当车辆进入该网站在一定距离范围内,无需人工操作,系统会进行语音报站;二是使用无线电频率识别技术,在每个公交车站设置一个射频发射器一个惟一的ID,传输采用间歇工作方式,当公共汽车将要到达车站,车站接收和解码ID的车载系统平台,是由单片机控制的自动播出平台对应的数字语音到站信息;三是车轮轴角脉冲计数,计数的值与预设值对比,确定到站,达到准确到站的目的。

然而,这三个方法不适合大多数国内中小城市的发展现状。第一种设备成本过高,定位精度满足要求;第二大平台建设,一旦网站的变化,射频发射器必须移动,更多的麻烦;第三个需要公交线路固定严格,稍有变化,所以很难准确的停止。为此,本文试图设计一种既方便易行又经济实惠的公交车语音报站系统及汉字显示以此来实现一键智能化操作完成报站等任务。

1.3课题研究内容

本课题要求设计公交车语音报站及汉字显示系统,以实现公交车的语音报站,即在进站、出站时候自动播报语音提示信息及服务用语,同时利用LED显示屏进行汉字显示。在进行系统设计时,除了实现系统要求的功能以外,同时,由于系统是安装在公交车上,属于车载终端设备,所以必须兼顾电源、功耗、体积等因素,且还要考虑到产品成本、开发工具、研发周期等问题[1][2]。基于以上因素,整个系统采用了 AT89C52单片机作为主控制器的设计思路。

本设计的主要任务是研究设计公交车语音报站及汉字显示系统。在设计中,主要去完成了以下工作:

(1) 在整体电路完成的情况下,实现一键智能操作并利用ISD1730进行语音报站,以及利用4块16*16LED显示屏进行文字的显示。

(2) 在以AT89C52为主控芯片的情况下,完成了硬件的整合,画出了电路图。

(3) 写出了软件源代码,进行软件编程,达到设计目的。

二、系统总体方案设计

2.1方案论证

2.1.1控制模块

本设计采用单片机作为核心控制芯片,单片机选用AT89C52。AT89C52是美国ATMEL 公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机。该芯片具有40个引脚,4k Bytes Flash 片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),AT89C52设计和配置了振荡频率可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,AT89C52支持并行编程还支持ISP在线编程。工作频率更高,电源范围更宽,抗干扰性更强,加密功能更强。

外置看门狗芯片MAX813L,此芯片是一体积小、功耗低、性价比高的带看门狗和电源监控功能的复位芯片,它使用简单、方便。

2.1.2语音模块

ISD1730是华邦公司新推出ISD1700 系列芯片的单片优质语音录放电路,芯片可以提供大量的新功能,其中包括一个内置的专利信息管理系统,新消息显示,双操作模式(独立与嵌入式),以及一个可定制的指示信息的声音。芯片内部的前端放大器由自动增益控制、麦克风、扬声器驱动电路、振荡器、记忆和全方位的系统功能的集成[3][4]。

本次设计采用ISD1730语音芯片设计录放电路,由按键直接控制语音的录放等,电路工作稳定、可靠性高,完全达到了设计要求,具有非常好的实用性。

芯片ISD1730提供多项创新功能,包括多信息管理系统,新信息提示,双运作模式,以及可定制的信息操作指示音效。该芯片可录放音十万次,存储内容可以断电保留一百年,具有两种控制方式,两种放音方式输出方式,可处理多大255段信息,而且它的音质好,应用非常灵活。本设计选用ISD1730芯片为本设计的播放语音芯片,并且对芯片的各个引脚功能,以及和单片机连接的电路进行了细致的分析和研究,芯片内部包含芯片上的时钟,麦克风前置放大器,自动增益控制,带通滤波器,平滑滤波器和功率放大器。使用模拟存储技术,可以提供20秒钟播放时间,在没有失去电力供应下降时,语音质量高。

在报站状态下 ,只需要由单片机P1口送出所需报站名及其他语句的存储地址,给23脚一个下降沿信号,开始放音。

2.1.3显示模块

方案一:采用LCD点阵显示,用来显示文字、图形、图像等各种信息的显示屏幕。它均由LCD矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形,该方案简单易行。但所需的元件较多,且不容易进行操作,可读性差,一旦设定后,很难再加入其他的功能[5]。

方案二:采用4个16*16点阵LED显示汉字,即为16*128点阵汉字显示,并且设置有驱动电路。根据AT89S51单片机的特点,它一共使用32条IO口,为了节约IO资源,选有74LS245芯片为单片机系统扩充IO资源提供了条件。将行列总线通过74245接在单片机的I0口,实现行扫描控制,在单片机通过74LS595接入列总线实现列扫描的控制。然后把上面分析到的扫描代码送入总线,就可以得到显示的汉字。

通过比较最终选择方案二。

2.2总体方案设计

设计利用单片机,控制语音的输出和输入,当公交车到站时按下键按向单片机发出指令请求指令,单片机响应中断请求,控制语音模块开始报站,同时单片机向LED显示芯片发出控制代码使LED显示芯片显示到站文字信息。工作流程如图2-1。

三、硬件电路设计

3.1控制电路设计

3.1.1AT89C52简介

AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用,它是一个低电压,高性能 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器ROM和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元如图3-1所示。

图3-1 单片机引脚图

AT89C52为8 位通用微处理器,主要用于收敛调节控制的功能。功能包括收敛掌握集成电路内部寄存器,数据RAM和外部接口初始化等特性,收敛调节控制、收敛测试模式控制、红外遥控信号的红外接收机解码和与CPU主板、通信等[6]-[8]。

如图所示:XTAL1(19 脚)和XTAL2(18 脚)为振荡器输入输出端口,外接12MHz 晶振。RST(9 脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。VSS(20 脚)为供电端口,分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚,P0 端口(32~39 脚)被定义为N1 功能控制端口,分别与N1的相应功能管脚相连接,13 脚定义为IR输入端,10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口,分别连接N1的SDAS(18脚)和SCLS(19脚)端口,12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口,连接主板CPU 的相应功能端,用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。

P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL逻辑门电路,对端口P0 写"1"时,可作为高阻抗输入端用。

P1 是一个内部带上拉电阻的8 位双向I/O 口, P1 的输出缓冲级可驱动4 个TTL 逻辑,对端口写"1"。

表1 P1.0和P1.1的功能特性

P2 口是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动4 个TTL 逻辑门电路。对端口P2 写"1",通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。

P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动4 个TTL 逻辑门电路。

如EA端为高电平,CPU 则执行内部程序存储器中的指令。

XTAL1振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2振荡器反相放大器的输出端。

AT89C52除了有AT89C51所有的定时/计数器0 和定时/计数器1 外,还增加了一个定时/计数器2。定时/计数器2 的控制和状态位位于T2CON.寄存器对是定时器2 在16 位捕获方式或16 位自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器。

3.1.2晶体振荡电路

三种常用振荡器:RC振荡器,振荡器和晶体振荡器。RC振荡器是最常见的应用程序的一个振荡器电路,其结构简单,成本低,电路功耗低。但是电路的工作电压大大影响其频率,相关性较差,精度差。环形振荡器振荡频率范围很宽,高度的稳定性。但对电源噪声非常敏感,布局大小面积较大[9][10]。晶体振荡器的频率是非常准确的且工作稳定。

图3-2 晶体振荡电路

由于AT89C52的振荡器特性可知道,XTAL1和XTAL2反向放大器的输入和输出。反向放大器可以配置为片内振荡器。可以采用石晶和陶瓷振荡。如由外部时钟源设备,XTAL2应不接。更多的内部时钟信号通过一个二分频率触发器,所以外部时钟信号脉冲宽度没有任何要求,但必须保证脉冲高低电平的要求的宽度。振荡电路由AT89C52的18,19脚的时钟端(XTALl及XTAL2)以及12MHz晶振X1、电容C2,C3组成,采用片内振荡方式。

3.1.3 复位电路

单片机应用程序的操作系统,因为恶劣的环境,在工作的过程中一旦失控的干扰,往往会出现“撞车”现象,它显示了系统无法继续正常运行,处于瘫痪状态,其硬件电路,没有伤害,只有内部程序运行出现错误,然后消失,即使干涉系统还没有恢复正常,需要采取一些措施来保护系统可以自动恢复正常后失控,“程序运行监控系统”(监管机构监管机构)是一种常见的抗干扰措施,以确保系统自动重置干扰后的失控。单片机选用AT89C52,用外置看门狗芯片MAX813L,,此芯片体积小、功耗低、性价比高的带看门狗和电源监控功能的复位芯片;使用简单、方便。它所提供的复位信号为高电平。系统从软件死循环状态恢复到复位状态,使系统重新恢复到正常的运行状态。

目前在市场上有许多流行的专用复位芯片常用的有Maxim公司生产的MAX系列芯片,本文利用MAX813L设计复位电路,如图3-3所示。

MAX813L有双列直插和贴片两种封装形式。第1脚MR为复位输入端,低电平有效,第2脚VCC为电源端,第3脚GND为地,第4脚PFI为电源故障检测输人端,第5脚PFO 为电源故障输出端,第6脚WDI为看门狗检测输入端,第7脚RESET为复位输出端,第8脚WDO为看门狗输出端。

程序运行“死机”及相应对策,程序正常运行时,由主程序在小于1.6s的时间间隔内周期性地从P1.7端向MAX813L的WDI输入端发送一个脉冲信号,以清除芯片内部的看门狗定时器。

3.1.4 按键电路

按键电路的设计如图3-4所示,当公交车到将要到站时,司机按下按键开关会出现语音播报,及文字显示,在按键关闭时,会提示下一站到站的站名及文字显示。

图3-4按键电路

3.2语音电路设计

3.2.1语音电路芯片简介

ISD1730 是ISD公司最新推出的单片高音质语音录放电路,该芯片提供多项创新功能,包括多信息管理系统,新信息提示(vAlert ),双运作模式(独立& 嵌入式),以及可定制的信息操作指示音效。芯片内部包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内存等的全方位整合系统功能。

(1) ISD1730特点:

·可录、放音十万次,存储内容可以断电保留一百年

·两种控制方式

·两种录音输入方式

·两种放音输出方式

·可处理多达255 段信息

·有丰富多样的工作状态提示

·多种采样频率对应多种录放时间

·音质好,电压范围宽,应用灵活

(2) ISD1730电特性:

·工作电压:2.4V-5.5V

·静态电流:0.5 - 1 μA

·工作电流:20mA

(3) 独立按键工作模式

ISD1730独立按键工作模式回放电路非常简单,但功能强大。记录,不仅把函数,还有快进,抹去,音量控制,直接播放和复位等功能这些函数可以简单地通过完成按键。当在按键工作模式时,芯片可以销信号是由导致提示芯片的工作状态,并伴有响声,用户还可以设置四个提示音效。

录音操作:

按下REC 键,REC 管脚电平变低后开始录音,直到松开按键使电平拉高或者芯片录满时结束。录音结束后,录音指针自动移向下一个有效地址。而放音指针则指向刚刚录完的那段语音地址。

放音操作:

放音操作有两种模式,分别是边沿触发和电平触发,都由PLAY 管脚触发。

(1) 边沿触发模式:

点按一下PLAY 键,PLAY 管脚电平变低便开始播放当前段的语音,并在遇到EOM 标志后自动停止。放音结束后,播放指针停留在刚播放的语音起始地址处,再次点按放音键会重新播放刚才的语音。在放音期间,LED 灯会闪烁直到放音结束时熄灭。如果在放音期间点按放音键会停止放音。

(2) 电平放音模式:

如果一直按住PLAY 键,使PLAY 管脚电平持续为低,那么会将芯片内所有语音信息播放出来,并且循环播放直到松开按键将PLAY 管脚电平拉高。在放音期间LED 闪烁。当放音停止,播放指针会停留在当前停止的语音段起始位置。

(3) 快进操作:

点按一下FWD 按钮将FWD 端拉低,会启动快进操作。快进操作用来将播放指针移向下一段语音信息。当播放指针到达最后一段语音处时,再次快进,指针会返回到第一段语音。当下降沿来到FWD 端时,快进操作还要决定于芯片当时的状态:如果芯片在掉电状态并且当前播放指针的位置不在最后一段,那么指针会前进一段,到达下一段语音处。如果芯片在掉电状态并且当前播放指针的位置在最后一段,那么指针会返回到第一段语音处。如果芯片正在播放一段语音(非最后一段),那么此时放音停止,播放指针前进到下一段,紧接着播放新的语音。如果芯片正在播放最一段语音,那么此时,放音停止,播放指针返回到第一段语音,紧接着播放第一段语音。

(4) 擦除操作:

擦除操作分为单段擦除和全体擦除两种擦除方式,区别如下:

单个擦除:只有第一段或最后一段语音可以被单个擦除。点按一下ERASE 健将ERASE 管脚拉低,这时具体的擦除情况要看播放指针的状态:

·如果芯片空闲并且播放指针指向第一段语音,则会删除第一段语音,播放指针指向新的第一段语音(执行擦除操作前的第二段)

·如果芯片空闲并且播放指针指向最后一段语音,则会删除最后一段语音,播放指针指向新的最后一段语音(执行擦除操作前的倒数第二段)

·如果芯片空闲并且播放指针指向没有指向第一或最后一段语音,则不会删除任何语音,播放指针也不会被改变

·如果芯片当前正在播放第一段或最后一段语音,点按下ERASE 键会删除当前语音。

全体擦除:当按下ERASE 键将ERASE 管脚电平拉低超过 2.5 秒钟,会触发全体擦除操作,删除全部语音信息。

(5) 复位操作:

如果用RESET 控制此管脚,建议RESET 管脚与地之间连接一个0.1 μF 电容。当RESET 被触发,芯片将播放指针和录音指针都放置在最后一段语音信息的位置。

(6) 音量操作:

点按一下VOL 键将VOL 管脚拉低会改变音量大小。每按一下,音量会减小一档,再到达最小档后再按的话,会增加音量直到最大档,如此循环。总共有8 个音量档供用户选择,每一档会改变4dB 。复位操作会将音量档放在默认位置,即最大音量。

(7) FT 直通操作:

按住FT 键将FT 管脚持续保持在低电平会启动直通模式。出厂设定的是在芯片空闲状态,直通操作会将语音从Analn 端直接通往喇叭端或AUD 输出口。在录音期间按下FT 键,会同时录下Analn 进入的语音信号。

4.ISD1730引脚介绍

MIC+ 麦克风输入+ MIC- 麦克风输入-

VSSP2 负极PWM 喇叭驱动器地

SP- 喇叭输出-

VCCP PWM 喇叭驱动器电源

SP+ 喇叭输出+

VSSP1 正极PWM 喇叭驱动器地

AUD/ AUX 辅助输出,决定于APC 寄存器的D7 ,用来输出一个AUD 或AUX 输出。AUD 是一个单端电流输出,而AuxOut 是一个单端电压输出。他们能够被用来驱动一个外部扬声器。出厂默认设置为AUD 。APC 寄存器的D9 可以使其掉电。AGC 自动增益控制

/VOL 音量控制

ROSC 振荡电阻,ROSC 用一个电阻连接到地,决定芯片的采样频率

VCCA 模拟电路电源

/FT 在独立芯片模式下,当FT 一直为低,Analn 直通线路被激活。Analn 信号被立刻从Analn 经由音量控制线路发射到喇叭以及AUD/AUX 输出。不过,当在SPI 模式下,SPI 无视这个输入,而且直通线路被APC 寄存器的D0 所控制。该管脚有一个内部上拉设备和一个内部防抖动电路,允许使用按键开关来控制开始和结束。

/PLAY 播放控制端

/REC 录音控制端

/ERASE 擦除控制端

/FWD 快进控制端

RDY / INT 一个开路输出。

Ready( 独立模式) 该管脚在录音,放音,擦除和指向操作时保持为低,保持为高时进入掉电状态。

图3—6 ISD1730实物图

3.2.2语音电路设计

ISD1730芯片的音频输出引脚AUD OUT可以驱动一个5k 的负载,当器件上电后,该引脚输出的电源为1.2V。本设计中选用的放大器是LM386,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。

语音界面在单片机应用系统的基本特征是声音的输出很多词汇都是一样的,比如操作提示,运行结果报告。根据这一特点,为了保存语音芯片的能力,降低硬件成本,可以充分发挥单片机控制功能的设计,根据系统的实时状态的结果自动选择适当的语音文字或语音输出部分的灵活组合。本系统采用的ISD1730语音芯片由于容量不足,因此在软件设计上采用了部分语音共用的方法,例如210线路终点站“南昌理工学院终点站到了,请从后门下车中的“站到了,请从后门下车”就是各个报站均要用到的词语,可以做为子程序重复调用。

3.3 LED显示电路设计

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。

LED显示屏分类多种多样,大体按照如下几种方式分类,其中功耗和电力需求显示能耗分为平均功耗和最大功耗。平均功耗也称为工作能力通常是实际功耗。最大功耗是创业或极端情况下如能耗、最大功耗是交流电供电(电线、开关、等)必须被考虑。因此LED 显示屏的驱动器的设计起着举足轻重的作用。要想要LED显示屏工作,需要驱动芯片,可分为通用芯片和专用芯片。通用芯片一般用于LED显示屏的低端产品,如户内的单、双色屏等。最常用的通用芯片是74HC595,具有8位锁存、串一并移位寄存器和三态输出功能。每路最大可输出35 mA的电流(不是恒流)。简单地讲LED显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元 (单元显示板或单元显示箱体)构成屏体,再加上一套适当的控制器(主控板或控制系统)。所以多种规格的显示板(或单元箱体)配合不同控制技术的控制器就可以组成许多种LED显示屏,以满足不同环境,不同显示要求的需要。

LED发光二极管可以分为单色发光灯、双色发光灯、三色发光灯、面发光灯、闪烁发光灯、电压型发光灯等多种类型。和很多应用术语一样,LED图文显示屏并没有一个公认的严格的定义,一般把显示图形和/或文字的LED显示屏称为图文屏。这里所说的图形,是指由单一亮度线条组成的任意图形,以便于不同亮度(灰度)点阵组成的图像相区别。从理论上说,不论显示图形还是文字,都是控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光。通常是提前需要显示图形文本转换为位图图形,并按照要求显示控制形式显示数据以某种格式。只控制开关的图形显示,每个LED发光设备拥有一个比特的数据,需要LED照明灯装置在数据对应填1,否则为0。当然,根据安排,控制电路,相反的定义也是可行的。所以按照要求显示图形文本,根据显示的所有列填写逐点显示数据,可以构成一个数据文件。显示图形数据文件的格式是相对自由的,只要能满足要求的显示控制。

文字的点阵格式比较规范,可以采用现行计算机通用的字库字模。组成一个字的点阵,其大小也可以有16×16、24×24、32×32、48×48等不同规格。汉字的点阵结构相应的显示数据是用16进制格式以字节为单位。

3.3.1 LED显示方式

本方案是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。整机以AT89C52单片机为核心,通过单片机片控制一个行驱动器74LS154和八个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字,全屏能显示4个汉字,采用16块8 x 8点阵LED显

示模块来组成4个16x16点阵显示模式。显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。

本LED点阵屏采用动态扫描的方式显示,即逐行扫描,工作时先将一行点阵字模通过列驱动输出,然后运用译码器选中对应行,使该行得以显示,接着再送下一行数据,再选中下一行有效,直到16行全被扫描一遍。至此,一幅完整的文字信息就显现出来。然后在反复扫描这16行直至显示新的信息。采用这种方式的优点是耗电少,成本低,寿命长,但是也存在显示亮度及内容显示稳定的问题。在维持时间恒定的情况下,电流越大(不超过额定电流),点阵亮度也越亮,而在电流恒定的情况下,需要一段维持时间来保持亮度。试验表明当输入LED的电流为15mA时,维持时间至少需要1ms,否则LED呈微亮状态。

3.3.2 LED驱动原理

1.行驱动芯片

74LS154 4线—16线译码器,74HC154是此集成电路的coms版本,其功耗更小,功能一样。译码器在单片机系统中一般起扩展IO的作用,当外设比较多,单片机的引脚不够用的时候,就可以由74LS154把4个单片机IO口扩展为12个。增强了单片机控制外设的能力。

2.列驱动芯片

74HC595在5V供电的时候能够达到30MHz的时钟速度,每个并行输出端口均能承受20mA的灌电流和拉电流。这个特点保证了不用增加额外的扩流电路即可轻松的驱动LED。它输入端允许500nS的上升(下降)时间,对严重畸形的时钟脉冲仍能检测。这样就可以容纳较大的传输线对地电容,使本设计的抗干扰能力增强。

74HC595并行输出端与LED模块列线之间通过20Ω的电阻连接,这里电阻起到分压,去除红色LED的并联嵌位作用。使红绿两组LED均能正常发光。

由于LED显示屏的工作电流时刻在变化,造成了系统电压的波动。这种电压波动有高频成分,也有低频成分。轻则对周围无线电环境造成电磁污染,重则使系统时钟紊乱,逻辑错误。为避免此,在每个74HC595的电源VCC和GND旁边都并联了两个电容,用于滤波和退耦。稳定系统电压,旁路掉电源中的高频脉动成份。消除自激,减小对外杂散电磁辐射,提高EMI电磁兼容性。

汉字点阵显示屏设计报告

广西交通职业技术学院信息工程系 作品设计报告书 课程名称电子电路设计与制作_____________ 题目16*16 汉字点阵显示屏 _________________ 班级___________ 电信2011-1班_____________ 学号007 032 ____________________ 姓名_________________ 范杰________________

任课老师_____________ 韦家正 _______________ 二O 一三年一月 目录 摘要 一、系统方案选择和论证 (2) 1.1设计要求 (2) 2.1系统基本方案 (2) 2.1.1.主控电路选择 (2) 2.1.2.点阵显示屏部分 (2) 2.1.3.显示屏控制部分 (3) 二、电路模块的设计与分析 (3) 2.1.系统程序的设计 (3) 2.2.单片机系统及外围电路 (4) 23 LED点阵显示 (6) 24.汉字扫描的原理 (7) 25.方案的实现 (7) 三、系统软件设计 (8) 四、系统测试与分析 (10) 4.1点阵显示屏的仿真与程序调试 (10) 4.2整机测试 (10) 4.3系统主程序............................... 错误!未定义书签。 4.4系统测试结果分析 (21) 五、设计制作总结 (21) 5.1 总结 (21) 5.2 致谢词 (22) 六、参考文献 (22)

附录一:系统主要元件清单 (14)

摘要 摘要 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的高亮度的LED发光二极管封装而成。LED点阵显示屏可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等灵活的动态显示。文章给出了一种基于MCS-51/52单片机的 16X16点阵LED显示屏的设计方案,包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和汇编语言程序等方面内容。在负载范围内,只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉、亮 度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定的图文显示方案。 Abstract LED dot matrix display, as a new display device, by a nu mber of in depe ndent high- bright ness LED light-emitt ing diode packages. LED dot matrix display can display nu mbers or symbols, usually used to display time, speed, system status, and a flexible dyn amic display. Pap er, a microcomputer-based MCS-51/52 16 16 dot matrix LED display desig n, in cludi ng the system specific hardware desig n, software flowcharts and assembly Ian guage programs and other aspects. Withi n the load range, by simply cascad ing Jiu expa nsion can right display Jin Xin g, is a low cost, high brightness, low voltage Gong Hao Xiao, miniaturization, Yi Yu IC match, Qu Dong simple, Shou Ming Ion g, impact resista nee, stable performa nee, graphics and display opti ons.

基于单片机的公交车报站系统毕业设计

毕业设计说明书 课题名称: 基于单片机的公交车 报站系统设计 学生姓名 专业应用电子技术 班级 1202 时间2014.10-2014.12 指导教师 电子工程学院

摘要: 本文介绍了一种公交车报站系统的硬件设计原理,提供了一种以AT89C52单片机为核心,控制大屏幕LED点阵显示的硬件设计方案。系统主要通过AT89C52单片机做为系统CPU,处理包括键盘输入和LED显示屏显示站名的所有信号处理。系统扫描到有键按下,判键确定后给CPU一个脉冲信号,然后CPU处理信号,确定所到站的站名,再通过扫描驱动从LED显示屏上显示出所到站的站名。达到半自动报站的作用。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。其中显示模块是本系统的重点。 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。 关键词: AT89C52单片机,16*16LED点阵显示屏,

目录 第一章 (3) 1.1前言 (3) 1.2背景与意义 (3) 1.3 现状 (4) 1.4 发展趋势 (4) 1.5 设计任务 (4) 第二章案论证和选择 (5) 2.1总体方案 (5) 2.2单片机的选择 (5) 2.3 LED点阵显示方式的选择 (6) 第三章系统硬件设计 (7) 3.1单片机介绍 (7) 3.1.1晶振电路 (10) 3.1.2复位电路设计 (11) 3.1.3按键电路设计 (11) 3.2 显示电路设计 (12) 3.2.1 16*16LED显示屏 (12) 3.2.2 LED显示屏工作原理 (14) 第四章软件设计 (16) 4.1 软件开发工具和语音 (16) 4.2 单片机软件流程图 (16)

LED点阵显示屏实验报告解析

16?16点阵LED电子显示屏的设计 摘要:文章介绍了基于单片机AT89C51的16?16点阵LED电子显示屏的设计。分别阐述了显示屏显示的基本原理,硬件设计、控制方法及其程序的实现。经过调试和分析,设计的结果能够实现对汉字的静态和动态显示,动态显示的内容有多种方式,同时又可通过上位机更新显示的内容。 关键字:AT89C51;16?16点阵;LED;显示屏 一绪论 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的应用于公交汽车,码头,商店,学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色,双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程,自20世纪八十年代开始,LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。 1 LED点阵显示屏概述 LED点阵显示屏的构成型式有多种,其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内,能进行固定内容的多幅汉字显示,称为单显示型;另一种在机内设置了字库、程序库,具有程序编制能力,能进行内容可变的多幅汉字显示,称可编程序型。 目前,国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型,其显示的内容相对较少,显示花样较单一。一般在产品出厂时,显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内,当需要更换显示内容时就非常困难,这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏,虽然增加了显示屏系统的编程能力,显示内容和显示花样都有所增加,但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展,如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏,则具有显示内容丰富,信息更换灵活等优点。 2 LED显示屏控制技术状况 显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等,涉及的具体技术很多,其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。

公交车自动报站器设计

第34卷第3期2009年6月 昆明理工大学学报(理工版) http://www .kustjourna l .co m /Journal of Kun m ing University of Science and Technol ogy (Science and Technol ogy )Vol .34 No .3 Jun .2009收稿日期:2009-01-12. 第一作者简介:曹云川(1972-),男,助工.主要研究方向:机电技术应用.E -ma il:4749513@qq .com doi:10.3969/j .issn .1007-855x .2009.03.010 公交车自动报站器设计 曹云川,周 遐,金 瑞 (昆明冶金高等专科学校,云南昆明650033) 摘要:采用无线遥控和单片机技术,设计了公交车自动报站器.公交车接收公交站台发出的微波信号,经过单片机控制系统的处理和编码验证后,驱动语音模块自动播报到站信息.整个报站过程无需公交车驾驶员的参与,这样既减轻了公交车驾驶员的工作强度,又确保了公交的安全性和报站的准确性.该设计具有很高的实用价值,可用来对现有公交车手动报站器进行改造,经过实际测试,已获得成功. 关键词:公交车;自动报站;无线遥控;单片机 中图分类号:TP29文献标识码:A 文章编号:1007-855X (2009)03-0044-04 D esi gn of Automa ti c St a ti on s Broadca sti n g i n Bus CAO Yun 2chuan,ZHOU Xi a,J I N Ru i (Kun m ingM etallurgy College,Kun m ing 650033,China ) Abstract:W ith wireless telecontr ol and MCU technol ogy,aut omatic stati on br oadcasting in bus is designed in this paper .The m icr owave signal which the bus receives fr om the bus stati on drives voice module aut omatic sta 2ti on br oadcasting thr ough mani pulati on and code validating byMCU contr ol syste m.The entire p r ocess runs with 2out the bus driver πpartici pati on .It not only abates the bus driver πswork intensity,but als o ensures the security of bus and veracity of stati on br oadcasting,which can be used t o rebuild the existing hand -operated br oadcasting .Its effectiveness is p r oved by a p ractical test . Key words:bus;aut omatic stati on br oadcasting;wireless telecontr ol;MCU 0引言 通过观察,现在的无人售票公交车中,都是由公交车驾驶员操控按钮来实现报站,但该方式存在很多缺陷:首先影响司机的驾驶,会使司机在驾驶中,特别是在靠站过程中分散精力,容易造成安全事故;另外由于一些司机的责任心不强,经常造成报站时漏报、错报等问题. 目前,针对公交车自动报站问题提出的解决方案主要是结合全球卫星定位系统(GPS ),通过卫星定位来实现.但该方式技术非常复杂,投资很大,从推广使用的角度存在很多问题. 为解决这一问题,我们进行了实际调研,认为采用无线遥控装置,结合单片机技术,对现有公交车的手动报站装置进行改造是最有效和可行的方案.基于这一思路,设计了公交车自动报站器,并在实际公交系统中进行了测试,获得了成功.从应用的角度来考虑,该设计性价比高,易于实现,不仅大大减轻了公交车驾驶员的劳动强度,还提高了报站准确性和公交系统的运营安全性,因此非常有实用价值和应用前景.1设备整体设计方案 公交车自动报站器主要由无线遥控发射器、接收器、主控制电路板、语音存储模块和键盘显示模块等

单片机课程设计---16×16点阵式汉字显示

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1设计原理 (3) 1.1 MCS-51单片机的结构及编程方法 (3) 1.2 16*16点阵LED原理 (5) 1.3 3-8译码器原理 (6) 2.设计方案介绍 (7) 2.1 设计总体思路 (7) 2.2 与题目相关的具体设计 (7) 2.3程序设计流程图 (8) 3.源程序,原理图和仿真图 (9) 3.1程序清单(见附录) (9) 3.2电路图 (9) 3.2.1电路原理图 (9) 3.2.2电路图分析 (9) 3.3仿真图 (9) 4性能分析 (10) 5.总结和心得 (11) 6.参考文献 (12) 附录:程序代码 (13)

摘要 LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。文章给出了一种基于MCS-51单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。包括系统具体的硬件设计方案,软件流程图和部分汇编语言程序等方面。在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。 关键词:MCS-51;LED;单片机

Abstract As a popular display device component, LED dot-matrix display board consists of several independent LED (Light Emitting Diode). The LED dot-matrix display board can display the number or sign, and it is usually used to show time, speed, the state of system etc. This paper introduces a kind of simple 16x16 LED display screen design process based on MCS-51 single chip minicomputer . The detail hardware scheme, software flow and assemble language programmer design and so on is followed. The display part can be cascaded to meet the need. The practice proves the design is low-cost and effective. Key words: MCS-51;LED;MCU

公交车自动报站系统毕业论文设计

类别编号20100803075大学珞珈学院 毕业论文 公交车自动报站系统 系别电子信息科学系 专业电子信息工程 年级2010级电信三班 学号20100803075 姓名熊鹏 指导教师婧 大学珞珈学院 2014年4月14日

摘要 本设计主要是利用89C52单片机作为CPU来进行总体控制,同时使用FYD12864液晶显示电路进行汉字显示,能够实现公交车的站名显示。在CPU控制模式下,键盘电路采用中断扫描模式,当有键按下时,系统产生中断,CPU响应中断后,通过软件来实现该键号所对应键的功能。因此当公交车到达某站时通过按键来控制本系统进行工作,CPU同时通过程序读取汉字信息送入LCD液晶显示电路进行汉字提示。通过本设计主要解决了如何方便、准确的指示乘客到站的问题,使得乘客能愉快、安全的下车。 关键词:单片机液晶显示键盘电路

The design of bus station reported were based on the DSP ABSTRACT This design is mainly to use 89C52 microcontroller as CPU to carry out , meanwhile it uses FYD12864 character LCD display circuit to achieve the bus station and station display. In the CPU control mode, the keyboard interrupt scan mode circuit, the system generates an interrupt when a key pressed , APU response to failure, the key number is inquired by the software to achieve the key number corresponding to the function keys. So when the bus reaches a certain point, through the keyboard to control the system to work, CPU while the information through the program reads characters into the LCD liquid crystal display circuit character prompt.This design primarily addresses the problem that how to direct the passengers to the stations conveniently and accurately,ensure the secure of the passengers when they get on board or get off the bas. Keywords:Microcontroller LCD K eyboard

单片机类毕业设计题目汇总

单片机类毕业设计题目汇总

单片机类毕业设计题目汇总 1.孔子时钟的设计 2.?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3.?数字式温度计的设计 4.?温度监控系统设计 5.?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6.?简易无线电遥控系统 7.?数字流量计 8.?基于单片机的全自动洗衣机 9.冰塔智能水位控制系统 10.?温度箱模拟控制系统 11.?超声波测距仪的设计 12.?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现 16X16点阵显示屏 13.?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14.?基于单片机的步进电机的控制 15.?基于单片机的交流调功器设计 16.?基于单片机的数字电压表的设计 17.弹片机的数字钟设计 18.?智能散热器控制器的设计 19.弹片机打铃系统设计 20.?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21.?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22.?基于单片机的安全报警器 23.?基于单片机的八路抢答器设计 24.?基于单片机的超声波测距系统的设计 25.?基于MCS-51数字温度表的设计 26.?电子体温计的设计 27.?基于AT89C51的电话远程控制系统 28.?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29.?基于单片机的数控稳压电源的设计 30.?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31.?基于单片机的空调温度控制器设计

32.?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33.?单片机的数字温度计设计 34.?红外遥控密码锁的设计 35.?基于51单片机的语音识别系统设计 36.?家用可燃气体报警器的设计 37.?基于数字温度计的多点温度检测系统 38.?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39.?基于单片机的数字频率计的设计 40.?基于单片机的数字电子钟设计 41.?设施环境中温度测量电路设计 42.?汽车倒车防撞报警器的设计 43.?篮球赛计时记分器 44.?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45.?设施环境中湿度检测电路设计 46.?基于单片机的音乐合成器设计 47.?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48.?基于单片机的水温控制系统设计 49.?基于单片机的数字温度计的设计 50.?基于单片机的火灾报警器 51.?基于单片机的红外遥控开关设计 52.?基于单片机的电子钟设计 53.?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54.?大棚温湿度自动监控系统 55.?基于单片机的电器遥控器的设计 56.?单片机的语音存储与重放的研究 57.?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58.次外遥控电源开关 59.?基于单片机的低频信号发生器设计 60.?基于单片机的呼叫系统的设计 61.?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62.?基于单片机的密码锁设计 63.?单片机步进电机转速控制器的设计 64.術AT89C51控制的太阳能热水器

基于GPS的公交车自动报站系统[1](精)

基于 GPS 的公交车自动报站系统 许连华,李学庆 (山东大学计算机科学与技术学院,济南 250061 摘要:介绍了由 GPS 接收器、工控机和音频输出设备组成的公交车自动报站系统的功能、组成原理和关键技术, 阐述了系统主要的硬件和软件设计方法。 关键词:GPS ;工控机;自动报站 GPS Based Bus-stop Auto-announce System XU Lianhua, LI Xueqing (Department of Computer Science & Technology, Shandong University, Jinan 250061 【 Abstract 】 The thesis analyses the function, the principles of composing and the key technology of GPS based buses’auto-announce system, alsothe hardware design and the software design are presented. 【 Key words】 Global positioning system (GPS; Industrial Computer; Bus-stop announcer 计算机工程 Computer Engineering第 31卷第 23期 Vol.31 № 23 2005年 12月 December 2005 ?工程应用技术与实现?文章编号:1000— 3428(200523— 0191— 02 文献标识码:A

公交车报站器的设计与制作

丽水学院 课程设计 题目公交车报站器的设计与制作指导教师吕晔 院系机电建工学院电子系 班级自动化072 学号30 姓名吴飞波 2011年 1 月 10 日

目录 摘要 (2) 第一章概述 (3) 1.1选题的目的和意义 (3) 1.2国内外研制状况 (3) 第二章课题的方案设计与论证 (3) 2.1设计任务 (4) 2.2系统整体方案的设计 (4) 第三章系统硬件电路设计 (5) 3.1 硬件结构 (5) 3.2 时钟电路.......................................... 错误!未定义书签。 3.3 电源电路.......................................... 错误!未定义书签。 3.4 键盘电路 (10) 3.5 LED数码管显示电路 ................................ 错误!未定义书签。 3.6语音电路以及ISD1700芯片介绍 ...................... 错误!未定义书签。 3.6.1语音电路 ........................................ 错误!未定义书签。 3.6.2 ISD1700芯片及引脚介绍 .......................... 错误!未定义书签。第四章软件系统设计 ..................................... 错误!未定义书签。 4.1单片机主流程图 .................................... 错误!未定义书签。 4.2时间设置流程图 (18) 4.3放音操作流程图 (19) 致谢 (21) 参考文献 (21) 附件一源程序 (22) 附件二电路原理图 (71)

基于51单片机的汉字点阵显示设计

湖南科技大学测控技术与仪器专业
单 片 机 课 程 设 计
题 姓 学 名 号

指导教师 成 绩 ____________________
湖南科技大学机电工程学院 二〇一五年十二月制

湖南科技大学课程设计
摘要
LED 显示屏在我们的周围随处可见,它的应用已经普及到社会中的方方面面。作为 一种新型的显示器件,在许多场合都可以见到它的身影,不仅是它的应用使呈现出来的 东西更加美观,更重要的是它的应用方便,成本很低,除了能给人视觉上的冲击外,更 能给人一种美的享受。LED 显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成,通常 用来显示时间、图文等各种信息。本设计是基于 ATS52 单片机的 16*16 点阵式显示屏, 该 LED 显示屏能实现 16*16 个汉字,简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。该设 计包含了硬件、软件、调试等方案,只需简单的级联就能实现显示屏的拓展,但要注意 不要超过负载能力。本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小,电路具有结 构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。 关键词: LED,ATS51 单片机,显示屏
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湖南科技大学课程设计
目录
摘要…………………………………………………………………………i 第一章 系统功能要求 ……………………………………………………1 1.1 系统设计要求 ……………………………………………………1 第二章 方案论证 …………………………………………………………1 2.1 方案论证 …………………………………………………………1 第三章 系统硬件电路设计 ………………………………………………1 3.1 AT89S51 芯片的介绍 ………………………………………………1 3.1.1 系统单片机选型…………………………………………………1 3.1.2 AT89S51 引脚功能介绍 …………………………………………2 3.2 LED 点阵介绍………………………………………………………2 3.2.1LED 点阵……………………………………………………………2 3.3 系统各硬件电路介绍 ………………………………………………3
3.3.1 系统电源电路设计介绍……………………………………………3 3.3.2 复位电路……………………………………………………………4 3.3.3 晶振电路……………………………………………………………4 3.4 系统的总的原理图……………………………………………………5 第四章 系统程序设计 ………………………………………………………5 4.1 基于 PROTEUS 的电路仿真……………………………………………5 4.2 用 PROTEUS 绘制原理 ………………………………………………6
4.3PROTEUS 对单片机内核的仿真 ………………………………………6
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基于单片机的公交车报站系统毕业设计

基于单片机的公交车报站 系统毕业设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

毕业设计说明书 课题名称: 基于单片机的公交车报站 系统设计 学生姓名 专业应用电子技术 班级 1202 时间 指导教师 电子工程学院 摘要: 本文介绍了一种公交车报站系统的硬件设计原理,提供了一种以AT89C52单片机为核心,控制大屏幕LED点阵显示的硬件设计方案。系统主要通过AT89C52单片机做为系统CPU,处理包括键盘输入和LED显示屏显示站名的所有信号处理。系统扫描到有键按下,判键确定后给CPU一个脉冲信号,然后CPU处理信号,确定所到站的站名,再通过扫描驱动从LED显示屏上显示出所到站的站名。达到半自动报站的作用。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。其中显示模块是本系统的重点。

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。 关键词: AT89C52单片机,16*16LED点阵显示屏, 目录 第一章 (3) 前言 (3) 背景与意义 (3) 现状 (4) 发展趋势 (4) 设计任务 (4) 第二章案论证和选择 (5) 总体方案 (5) 单片机的选择 (5) LED点阵显示方式的选择 (6) 第三章系统硬件设计 (7) 单片机介绍 (7) 3.1.1晶振电路 (10) 3.1.2复位电路设计 (11) 3.1.3按键电路设计 (11) 显示电路设计 (12) 16*16LED显示屏 (12) 3.2.2 LED显示屏工作原理 (14) 第四章软件设计 (16) 软件开发工具和语音 (16) 单片机软件流程图 (16)

模拟公交车报站系统设计【文献综述】

毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 模拟公交车报站系统设计 一、研究现状 从古至今,衣食住行中的行,一直是人们关注的话题。古时那畜力横行的年代诞生了马车,诞生了驿站,都为出行提供了便利,使得人们能走地快见识地更多。等到进阶到了工业革命之后,交通工具的发展跃上了新的台阶,蒸汽机与内燃机大大超越了畜力的极限,人们的行走力被不断地更新,先进的交通工具登上了舞台。随着社会的进步,汽车走入了富有人家,而普通的人们也拥有了公共交通工具,公交车就是那么一个产物。 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。公共汽车为外出的人们提供了便利的同时,其报站服务越来越总体影响服务的质量。近年来,过去极为普遍的极为传统的主要由售票员报站的公交车越来越少,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,无人售票公交车在街头的广泛普及,公交车报站器就越显得重要了,对公交车报站系统的要求也越发高。伴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,语音报站器也随之被广泛使用。技术的进步带给了产业的更新,过去古老的乘务员沿途报站的方式,可以有效的慢慢放弃,避免了乘务员代理的麻烦的同时,更给许多不熟悉公交线路的乘客带来了方便,从而为市民提供了更加人性化的服务。 二、存在问题 科学技术的日益发展和不断进步,大多数城市居民的习惯于公交车出行,又有新的不满开始产生和堆积。当前的公交车系统,最多使用的,仍然是最为传统的人工售票员报站系统和略先进的司机人工按键报站系统。 传统的人工售票员报站需要两个人来操作,而现在劳动力型产业在渐渐被智能化与自动化产业替代。尤其是售货员,不光需要负责售票的工作,还要承担准确的为乘客报站的工作。很多地区,带有地方口音的售票员操着不正规的普通话报站,外来务工人员经常是很难听的懂售票员所报出的消息以至于打乱原有计划,从而引起很多的麻烦。 公交车上的人工按键报站也开始渐渐无法满足大家更高的要求。主要表现为:(1) 报站不准确: 由于司机在操作报站系统时经常会按错键或忘记按键,而且在调整系统时会连续报出几个站点,让不熟悉路线站点的乘客不知所措。(2)安全隐患:每次报站时都需要由驾驶员对报站器进行操作,而在

8×8LED点阵显示汉字课程设计

目录 第1章本设计的研究背景及目的要 求 0 1.1凌阳单片 机 0 1.2 LED(8×8)点阵模块简 介 (1) 第2章设计方案和基本原 理 (3) 2.1设计方 案 (3) 2.2 基本原 理 (3) 1. 8×8LED点阵的工作原 理 (3) 第3章程序设 计 (6) 3.1程序流程 图 (6) 3.2 程序代 码 (6) 第4章调试结果及分 析 (8) 4.1调试结 果 (8) 4.2结果分 析 (9) 第5章结论与体 会 (10) 参考文 献 .................................................................. 11 附 录 .................................................................. . (12) 第1章本设计的研究背景及目的要求

1.1凌阳单片机 (1)来源 随着单片机功能集成化的发展,其应用领域也逐渐地由传统的控制,扩展为控制处理数据处理以及数字信号处理,DSP(Digital Signal Processing)等领域。凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。 (2)构造 它的CPU内核采用凌阳最新推出的Microcontroller and Signal Processor 16 位微机处理器芯片,以下简称μ'nSP?。围绕μ'nSP?所形成的16位μ'nSP?系 列单片机,以下简称μ'nSP? 家族。采用的是模块式集成结构,它以μ'nSP?内核为中心集成不同规模的ROM PAM和功能丰富的各种外设部件。μ'nSP?内核 是一个通用的和结构。除此之外的其它功能模块均为可选结构。以及这种结构可大可小可有可无,借助这种通用结构附加可选结构的积木式的构成,便可成为各种系列的派生产品,以适合不同场合,这样做无疑会使每种派生产品具有更强的功能和更低的成本。μ'nSP?家族有有以下特点:体积小,集成度高,可靠性 好易于扩展。μ'nSP? 家族把各功能把各功能部件模块化地集成在一个芯片里。内部采用总线结构,因为减少了各功能部件之间的连接,提高了其可靠性和抗干扰能力,另外,模块化的结构易于系列的扩展,以适应不同用户的需求。具有较强的中断处理能力。μ'nSP?家族的中断系统支持10个中断向量及10余个中断源,适合实时应用领域。高性能价格比:μ'nSP?家族片内带有高寻址能力的ROM,静态RAM和多功能的I/O口,另外μ'nSP?的指令系统提供出具有较高运算速度的16位,16位的乘法运算指令和内积运算指令,为其应用添加了DSP功能,使得μ'nSP?家族运用在复杂的数字信号处理方面既很便利又比专用的DSP芯片廉价。 优点: 功能强、效率高的指令系统:μ'nSP?的指令系统的指令格式紧凑,执行迅速,并且其指令结构提供了对高级语言的支持,这可以大大缩短产品的开发时间。低功耗、低电压:μ'nSP?家族采用CMOS制造工艺,同时增加了软件激发的弱振方式,空闲方式和掉电方式,极大地降低了其功耗,另外,μ'nSP?家族的工 作电压范围大,能在低电压供电时正常工作,且能用电池供电,这对于其在野外作业等领域中的应用具有特殊的意义。 (3)应用领域 凌阳单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴: 1.在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控例且功能比起采用电子或数字电路更加强大。智能化、微型化,制使得仪器仪表数字化、. 。如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)在工业控制中的应用2. 例如工厂流水线的智能化管数据采集系统。用单片机可以构成形式多样的控制系统、

毕业设计日记

毕业设计日记 篇一:毕业设计工作日志 篇二:毕业设计日志(8篇)doc 广州大学松田学院 毕业论文日志薄 题目(中)基于单片机的公交站点显示系统的设计(英) 姓名*** 年级班级07信工(1)班 指导教师(签名) 二○一一年三月 广州大学松田学院 XX 届本科生毕业论文日志XX年 2 月 28 日第1周星期一 今天是做毕业设计的第一天,我做的题目是“基于单片机的公交站点显示系统的设计”。乍一看,题目很简单,因为“公交站点”和“显示”都是我们熟悉的字眼,可是真要动手去做,我还真是一头雾水…

首先,做毕业设计不光要把原理弄懂、吃透,还要理论结合实际,做出具有相应功能的实物来。其次,要把理论知识按毕业设计的格式和各种要求整理成Word文档。千头万绪,枝枝节节的很多东西要做。幸好,在毕业实习阶段我搜集了很多相关的资料,这为我下一步的行动奠定了良好的基础。 我决定分步去实现我的计划。我以一篇类似的资料作为底稿,经过大体修改和增减确定了大体框架,明确了下一步我要做的事情,同时在这个过程中,我对毕业设计的一些格式要求和模块有了初步的了解。这使我想起了我国在大连改造的“瓦良格”号航母,此时此刻,我觉得自己也在改造一艘“航母”,并且要在这个基础上发明创造,开拓视野,立足新意,设计出一些新的东西来,融入新的思维和技巧。之后,我就大刀阔斧地开始了我的毕业设计历程。 做毕业设计的前期,我专门学习了如何使用Word系统撰写和排版毕业论文。因为论文的质量包含着两个方面的内容,一方面是论文的构思、结构、内容及观点;另一方面就是论文的排版质量。其实论文的撰写和编辑是个比较麻烦的过程,因为在撰写过程中,我们需要不断地修改,还可能有论文排版格式的修改。往往由于某一部分的变动,使其他部分进行相应的变动,因而常因调整格式而烦恼。但是如果对

公交车报站器的设计

公交车报站器的设计与实现Design and Realization of the Bus Stop-Reporting Mechanical

公交车报站器的设计与实现 [摘要]本文介绍了基于凌阳十六位单片机精简开发板—61板SPCE061A、LED键盘和SPR_4096显示模组制作的简易公交车报站系统,利用SPR_4096模组存储语音资源和利用了LED键盘显示模组完整地播放一条公交线路的站名,并且能够显示日期和时间,具有时间日期的设置功能。首先给出了模拟公交车报站器的选题背景和设计方案。再次详细地介 绍了系统设计过程中要用到的各种模块(主控板模块、SPR模组模块、LED显示模组模块)的工作原理和主要功能以及语音压缩的方法和过程。最后详细地介绍了系统设计过程中各 种模块的硬件设计和软件设计的实现过程,最终成功实现了公交车报站和在数码管上显示 时间日期等基本功能。 [关键词]公交车报站器SPCE061A芯片SPR4096模组LED键盘显示模组语音压缩

Design and Realization of the Bus Stop-Reporting Mechanical [Abstract] This paper introduces the Facilitated Bus Stop-Reporting System based on the Sunplus sixteen-singlechip developing panel-SPCE061A, which using SPR_4096 modular and LED keyboard displaying modular completely broadcasts the stop names of a bus route and shows the date and time with the function of setting the time and date. Firstly , this paper gives the choosing background and the designing scheme of the Imitated Bus Stop-Reporting System. Secondly, it explicitly introduces the operating principle and main function of kinds of modules used in the system design (master control board module, SPR modular module and LED displaying modular module) as well as the method and the process of the speech compression. Finally, it detailedly explains the design process of the module hardware and software so that and the functions of the Bus Stop-Reporting, the time and date-showing are accomplished. [Keywords]Bus Stop-Reporter SPCE061A chip SPR4096 Modular LED keyboard Displaying Modular Speech Compression

Verilog程序(汉字点阵显示

中国石油大学 数电课程设计报告题目: 学院: 班级: 姓名: 学号: 日期: 2012 年 12月

摘要 设计要求: 利用EDA/SOPC 实验开发平台提供的16*16点阵LED以及EPC235核心板,实现循环显示“中国石油大学”这6个汉字(左移或者右移均可)。 (1)手动生成“中国石油大学”这6个汉字在16*16点阵LED 上的6个字模(即控制某些LED亮,某些LED灭)。 (2)实现循环显示“中国石油大学”这6个汉字(左移或者右移均可)。 (3)拓展要求:自主设计(如控制循环速度,方向)。 关键词: 扫描分频,控制速度,点阵,点阵汉字显示,

设计原理及方案: 1、16*16点阵LED内部结构如下图所示。 2、总体设计框图: 3、各子模块的设计: (1)、分频,扫描: module fenpin (clk_50Mhz,clk_4hz,k2,k3); input clk_50Mhz,k2,k3; // 输入端口声明

output clk_4hz; // 输出端口声明reg[24:0] count,ccount; reg clk_4hz; always @(posedge clk_50Mhz) begin if ((k2==0) && (k3==0)) ccount<=500000000; if ((k2==0) && (k3==1)) ccount<=100000000; if ((k2==1) && (k3==0)) ccount<=50000000; if ((k2==1) && (k3==1)) ccount<=10000000; if(count

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