无线公交自动报站系统的研究.doc

摘要：随着公共交通的发展，许多中等以上城市的公交车上都已是无人售票，公交司机承担的安全责任也就更大，因此在每辆公交车上安装自动报站器，可以大大降低驾驶人员的劳动强度，有效的降低意外情况的发生．现在大多数中小城市的公交线路尚未完全采用自动报站系统，因此急需成本低廉、运行可靠、易于维护、易于推广的自动报站系统．针对这种状况，本文研究的主要内容是构建以高性能单片机C8051F为控制核心，结合ZigBee技术、语音技术的公交自动报站系统，详细阐述了车载部分语音报站和公交站台显示来车信息的硬件方案和软件方案的设计．

系统分为车载和站台两部分，分别使用单片机C8051F041作为主控芯片控制语音合成芯片和液晶显示模组．语音合成芯片ISD4004采用多电平直接模拟存储技术，声音不需要A/D转换和压缩，每个采样值直接存储在片内的闪烁存储器中，没有A/D转换误差，因此可以真实再现语音及效果声．站台液晶屏LCD1602进行站数显示，使得该报站系统更加实用．站台之间通过RS485串口进行通信，而公交车与站台之间则采用ZigBee无线传输模块，实现数据近距离无线传输功能．

关键词：C8051F；ZigBee技术；语音报站；液晶显示；串口通信

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 课题背景及意义-1

1.2 研究现状及发展趋势-1

1.2.1 国内外研究现状-1

1.2.2 发展趋势-2

1.3 课题研究的主要内容及章节安排-2

1.3.1 本文研究的主要内容-2

1.3.2 章节安排-2

第2章 系统总体设计方案-5

2.1 无线通信技术简介-5

2.2总体方案设计-5

2.2.1 站台部分-5

2.2.2 车载部分-6

2.3 部分模块方案比较与选择-6

2.3.1 ZigBee无线通信模块-6

2.3.2 电源模块-6

第3章 系统硬件设计-9

3.1 单片机部分设计-9

3.2 ZigBee无线通信模块-10

3.3 语音电路模块-11

3.3.1 语音电路芯片介绍-11

3.3.2 语音电路设计-12

3.4 液晶显示模块-13

3.5 电源模块-14

3.5.1 站台部分电源设计-14

3.5.2 车载部分电源设计-14

3.6 串口通信模块-14

第4章 系统软件设计-17

4.1 系统总体程序设计-17

4.2 子程序设计-19

4.2.1 UART串口通信-19

4.2.2 语音录放子程序-20

4.2.3 LCD显示子程序-21

第5章 总结与展望-25

5.1 总结-25

5.2 课题不足之处与展望-25

参考文献-26

致  谢-28

附录A： 硬件原理图-29

附录B:  程序-31