(興義民族師范學(xué)院 貴州·黔西南 562400)
隨著我國交通行業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的提高,私家車越來越多,給城市交通帶來了很大的壓力,擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重。為了緩解交通壓力,國家鼓勵(lì)公交出行,但人們在乘坐公交車時(shí),經(jīng)常容易出現(xiàn)錯(cuò)過站的情況,所以需要一種智能化的公交播報(bào)系統(tǒng),來實(shí)時(shí)提醒乘客注意公交車輛的到站信息,避免錯(cuò)過下車站點(diǎn)。因此,設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)STC89C52和語音芯片WT588D的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng),能夠通過語音控制模塊控制喇叭將站點(diǎn)信息播報(bào)出來,并能在LCD顯示屏上顯示當(dāng)前的日歷、時(shí)間和站點(diǎn)信息。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖1所示,由單片機(jī)控制模塊、語音播報(bào)模塊、LCD顯示模塊、時(shí)鐘模塊、按鍵模塊和電源模塊構(gòu)成。單片機(jī)控制模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心,按鍵模塊完成人機(jī)交互,可以通過其對公交站的上下站點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置,單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的處理分析程序,將站點(diǎn)信息傳遞給LCD顯示模塊顯示,并控制語音播報(bào)模塊播報(bào)站點(diǎn)信息。另外,單片機(jī)通過時(shí)鐘模塊完成日期、時(shí)間的設(shè)置,并把日期、時(shí)間信息傳送給顯示模塊。
圖1:系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖
單片機(jī)控制模塊由單片機(jī)STC89C52及其外圍電路組成,包括晶振電路和復(fù)位電路,如圖2所示。
圖2:單片機(jī)控制模塊
圖3:語音播報(bào)模塊電路圖
圖4:時(shí)鐘模塊電路圖
圖5:LCD顯示模塊電路圖
圖6:樣品示意圖
語音播報(bào)模塊與單片機(jī)的連接電路圖如圖 3所示,WT588C的3、4引腳外接喇叭,發(fā)出語音信息;復(fù)位引腳1連接單片機(jī)的P3.7,只要P3.7輸出5ms以上的低電平,就會(huì)完成WT588C的復(fù)位;引腳10、11、12、15連接單片機(jī)的P3.3、P3.4、P3.5、P3.6,主要完成單片機(jī)與語音播報(bào)芯片的數(shù)據(jù)傳遞和控制。
時(shí)鐘模塊由DS1302及其外圍電路組成,電路圖如圖4所示,根據(jù)DS1302的工作原理,分別將芯片的SCLK端口與單片機(jī)引腳P1.5相連,I/O端口與單片機(jī)引腳P1.6相連,CE端口與單片機(jī)引腳P1.7相連,單片機(jī)通過這些端口對時(shí)鐘芯片DS1302進(jìn)行設(shè)置,傳送時(shí)鐘數(shù)據(jù),并在LCD液晶顯示器上顯示日期、時(shí)間等信息。
LCD顯示模塊由LCD12864及外圍電路組成,主要用于顯示公交站站點(diǎn)信息、日歷時(shí)間信息。其電路圖如圖5所示,LCD12864的引腳DB0-DB7連接單片機(jī)的P0端口,引腳RS、R/W、E分別連接單片機(jī)的P2.5、P2.6、P2.7,實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對LCD12864的控制與輸出顯示。
軟件設(shè)計(jì)采用模塊化的編程思想,利用keil軟件開發(fā)平臺(tái),采用C語言編寫系統(tǒng)程序,具體的軟件設(shè)計(jì)分為四個(gè)模塊:(1)系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì);(2)語音播報(bào)模塊;(3)顯示模塊的設(shè)計(jì);(4)按鍵輸入模塊。
根據(jù)電路設(shè)計(jì)制作電路板,焊接元器件,把軟件編譯后生成的hex執(zhí)行文件下載到單片機(jī)STC89C52中,做出樣品,如圖6所示。經(jīng)測試,樣品的LCD正常顯示,按鍵模塊、語音播報(bào)模塊等都能正常工作,基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)功能,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
該系統(tǒng)由單片機(jī)控制模塊、語音播報(bào)模塊、LCD顯示模塊、時(shí)鐘模塊、按鍵模塊和電源模塊構(gòu)成。進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì)、軟件編程和測試。經(jīng)過反復(fù)測試,各模塊工作正常,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)功能,是一種低成本、高性能、低功耗,且具有一定實(shí)用價(jià)值的設(shè)計(jì)。