湖 北 理 工 学 院
电气与电子信息工程学院
《 单片机课程设计报告》
课设名称：基于单片机的公交车自动报站系统 专业名称： 电气工程自动化 班 级： 2016级专升本（ 1 ）班 学 号： 姓 名： 指导教师：
课设时间： 2016.12.5～2016.12.16 课设地点： K2—407
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电气与电子信息工程学院 《单片机课程设计》任务书
2016 ～2017 学年第1学期
学生姓名： 专业班级：电气工程及自动化2016级专升本（1）班 指导教师： 肖志军 工作部门： 电气自动化教研室
1、课程设计题目： 基于单片机的公交车自动报站系统 2、课程设计要求：
2.1根据具体设计课题的技术指标和给定条件，以单片机为核心器件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，完成仿真操作。要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整； 2.2 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法； 2.3 熟练使用单片机汇编语言或C51进行软件设计；
2.4 熟练使用Proteus、Keil软件进行仿真电路测试；（或用开发板联合调试） 2.5 熟练使用Protel软件设计印刷电路板；
2.6 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数； 2.7 编写设计报告，参考毕业设计论文格式。
（1）根据课题要求确定系统设计方案；
（2）绘制系统框图、系统仿真原理图（印刷电路板图），列出元器件明细表； （3）计算电路参数和选择元器件，画出软件框图，列出程序清单； （4）打印仿真结果，根据测试结果进行误差分析与修改调整； （5）对设计进行全面总结。
3、 技术指标：
设计公交车自动报站系统，以实现公交车的语音自动报站，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LCD液晶电路进行本站站名以及下一站站名的显示，还可对实时时间进行显示。本设计利用STC89C52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、显示电路、电源电路、时钟电路等。
4、进度安排
教学第 15 周：2016.12.5～2016.12.9 时 间 1、2节 3、4节
星期一 讲解设计题目、要求 方案的选星期二 方案的选星期三 系统硬件2 星期四 系统硬件星期五 系统软件星期六 星期天 择论证 5、6节 7、8节 地 点 K2-407 择论证 K2-407 设计（1） 设计（2） 设计（1） K2-407 K2-407 K2-407 教学第 16周：2016.12.12～2016.12.16 时 间 1、2节 3、4节 5、6节 7、8节 地 点
4.1、基本要求
根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。 评定项目 平时表现 答辩情况 操作能力 课设报告 考勤 回答问题情况 实物或仿真测试正常无故障运行 完成设计任务、报告规范性等情况 基本内涵 分值 10分 20分 20分 50分 星期一 星期二 星期三 设计答辩 K2-407 星期四 设计答辩 K2-407 星期五 讲解报告要求 K2-407 星期六 星期天 系统软件 设计（2） 仿真调试仿真调试（1） （2） K2-407 K2-407 90～100分：优；80～89分：良；70～79分：中；60～69分，及格；60分以下：不及格
5、课程设计参考资料
[1]贺哲荣.AT89S51单片机硬件设计与编程实例.北京：中国电力出版社.2012 [2]李泉溪.单片机原理与应用实例仿真.北京:北京航空航天大学出版社,2012. [3]王平.单片机应用设计与制作.北京:清华大学出版社, 2012.
[4]彭为等.单片机典型系统设计实例精讲. 北京：电子工业出版社，2007 [5]王庆利等.单片机设计案例实践教程.北京：北京邮电大学出版社，2008
[6]韩志军等.单片机应用系统设计——入门向导与设计实例.北京：机械工业出版社，2005 [7]皮大能等. 单片机课程设计指导书. 北京：北京理工大学出版社，2010 [8]张毅刚.单片机原理及应用.北京:高等教育出版社,2011.
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基于单片机的公交车自动报站系统
1、 课程设计方案选择
1.1、示案论证：
晶振、复位
脉冲检测电路
图1-1 系统组成结构图
如图4-1所示本系统使用八位单片机作为控制器件。当系统进行语音再生时，单片机控制电路中的语音芯片来读取其外接的存储器内部的语音信息，并合成语音信号，再通过语音输出电路，进行语音报站和提示。同时，单片机通过程序读取文字信息并读取时钟电路的实时时间，送入液晶显示模组来进行站数和站名以及当前时间的显示。当脉冲检测电路达到系统预定值是就表明到了某一站系统就会对当前车站进行播报和显示。当系统进行语音录制时，语音信号通过语音录入电路送给语音合 成电路中的语音芯片，由语音芯片进行数据处理，并将生成的数字语音信息存储到语音存储芯片中，从而建立语音库。
1.2、硬件方案的选择 1.2.1语音芯片的选泽 ：
方案一：基于ISD2560语音芯片的录放电路设计
ISD2560系列语音芯片可通过SPI协议方便地与CPU接口。 用ISD2560芯片构成的单片机通用开发板采用国内最常用的MCS-51语言单片机89C51来与ISD2560系列语音芯片相结合，可供用户开发各种新型智能型数码语音产品。 方案二； 基于ISD1730语音芯片的录放电路
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，该芯片能提供多项新功能，包括内置专利的多信息管理系统，新信息提示,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。
通过分析比较，本次设计采用ISD1730语音芯片设计录放电路，其相对于ISD2560语音芯片来讲功能更强大，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。 1.2.2显示芯片的选泽 ：
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CPU控制 文字显示电路 语音播放电路 时钟电路 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。
方案二：采用液晶（LCD1602）显示器件，该液晶显示器件与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该器件的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。而且此液晶显示平稳、省电、美观，更容易实现题目要求，对后续的功能兼容性高，。只需将软件作修改即可，可操作性强，也易于读数，能同时显示日期、时间、星期且易于修改。
综上分析，我们采用了第二个方案。 1.2.3时钟芯片的选泽： 方案一：采用软件实现，直接用单片机的定时器编程实现，优点节省硬件，但编程复杂且程序运行的每一步都需要时间，多一步或少一步程序都会影响记时的准确度，准确度较差。
方案二：采用专用的时钟芯片实现时钟的记时，专用时钟芯片记时准确，容易控制，能够从芯片直接读出日期、时间、星期，更符合题目要求。
综上分析，我们采用了第二个方案，时钟芯片选择常用的DS1302。 1.2.4控制模块的选择： 所学专业课中学习过51单片机，并且单片机体积小，重量轻，具有很强的灵活性而且价格便宜，所以控制模块选用AT89C52单片机。 1.2.5脉冲检测电路的选择：
脉冲检测电路该系统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，故采用可靠的霍尔元件DN6848作为信号的采集装置，再经光电耦合器4N25输入给单片机。光电耦合器的信号进入C51后，采用中断方式对脉冲计数。外部晶振12MHz。
2、硬件设计
图2-1 总原理图
如图2-1所示：单片机的P0口接显示模块芯片1602的数据口，P2^0~P2^2接1602的读写
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单片机课程设计报告--公交车自动报站系统课程设计
