科技论坛 民营科技２０１４耳第４期 公交语音报站系统的设计 张芷毓 （黑龙江八一农垦大学信息技术学院，黑龙江大庆１６３３１９） 摘要：本设计主要解决如何方便、准确地指示乘客到站的问题，具有模拟人声进行报站和预报站，对所报站名进行文字显示和站 名语音信息录放等功能。系统包括微控制器模块，语音录放电路，站名显示模组，键盘接１：７电路，复位电路等。 关键词：示单片机；语音芯片；液晶显示 电子技术改变着人们的生活，在日常我们会经常见到各种各样 的电子产品。随着国民经济的飞速发展，越来越多的人们开始出行，公 交车已经成为人们短途 行的首先，城市公交迅速发展，售票员报站 的方式不能满足当前的实际需要，公交车语音报站越来越普及。设计 断服务嵌套，能够适应公交语音报站的输入与切换，而单片机的两个 可编程定时，ｉ十数器资源能够适应公交报站常常会有定时控制需求。 本设计采用ＬＣＤ１２８６４液晶作为显示电路部分，ＬＣＤ１２８６４能够 显示各种文字曲线和图形，字符和数字的显示尤其简单。设计中 简单的公交语音播报电路具有一定的现实应用意义。 １系统总体设计 根据实际Ｔ作情况需求，公交语音报站系统至少应包含有以下 几个部分组成：主控系统以及相应的输入部分，液晶站点显示部分、语 音报站部分等。考虑价等因素本设计采用单片机作为系统的主控芯 片，采用液晶屏作为显示，选用适合芯片用作语音功能。系统组成还包 括键盘输入模块、扬声器等，示意图如下所示： 图１公交车语音报站系统 ２系统软件设计 根据系统的总体组成，本设计的软件部分应该包括以下几个部 分：按键扫描部分程序、语音报站部分程序、液晶显示部分程序、主控 程序几个模块，具体如下Ｉ 所示。 图２公交语音报站系统软件系统 本设计选取ＬＣＤ １ ２８６４液晶用作主要的显示部分，首先需要进 行初始化，判读显示液晶是否处于 状态，在不忙时才可以进行写命 令操作，将站点信息写入电路，写命令完成值得后，写入ＲＡＭ地址， 然后写入数据，再读取液晶数据用单片机进行分析数据。设计中用了 ｉ个按键，按键识别流程为，先判断按键是否按下，为防止是系统误 判，首先需要进行适当的延时，本文取２５ｍｓ，同的是进行去抖处理，然 后再判断按键是否已经按下，若按键已经按下，再执行相应的语音播 报和液晶显示程序，最后还需要进行判断按键是否放开。 计算显示ＲＡＭ地址 Ｉ Ｉ文本显示区首地址 １计算显示Ｒ州地址 ｊ Ｉ取汉字代码 Ｉ ｌ Ｉ写＾汉字代码 １ 图３文字显示工作流程图 图４按键工作流程图 ３系统硬件设计 根据系统总体设计的组成部分，采用适当的硬件进行电路设计， 单片机选择高性能的ＡＴ８９Ｓ５２，ＡＴ８９Ｓ５２单片机具有丰富的资源，本 系统主要利用中断源和定时、计数器，中断源可以方便地实现二级中 ＬＣＤ１２８６４接单片机ＰＯ口需要上拉电阻，滑动电阻调节ＶＬ口电源 输入控制１２８６４液晶的显示亮度。 选取ＷＴ５８８Ｄ芯片构成语音电路部分，改芯片配套的Ｃｈｉｐ软件 界面操作简单，不需要编写程序即可添加删除语音，非常方便。由 ＡＴ８９Ｓ５２单片机的Ｐ３．１口控制ＷＴ５８８Ｄ语音芯片，ＰＷＭ的正负引 脚非别接到扬声器的两端，直接连接外部电源即可Ｔ作，语音芯片 ＷＴ５８８Ｄ的软件流程图如下所示。 图５语音芯片ＷＴ５８８Ｄ工作流程 按键的工作原理非常简单，按下后闭合，反应在单片机管脚上的 电压就是低电平；没有按下时呈现低电平。通过单片机管脚的高低电 乎状态检测很容易确认按键是否按下。考虑到Ｔ作的可靠性，本设计 中的按键只有三个，比较简单，所以可以采用独立式按键，这种按键工 作方法电路配置灵活，软件结构简单，各按键相互独立，没有干扰。每 个按键与输入线相连，通过输入线电平的检测就可以判断按键状态， 每个按键占用一根输入口，但按键数量多时不宜选用。 本设计以ＡＴ８９Ｓ５２为主控制电路，利用ＷＴ５８８Ｄ语音模块连接 扬声器，得到报站的目的，通过控制芯片发出信息，经通信在ＬＥＤ显 示屏上显示｝Ｈ来。本设计控制电路简单易懂，使用高速度单片机使本 系统的动态刷新率，移动速度等得到保障。充分控制成本的同时使外 围电路简洁美观，故障率降低。系统软硬件功能完善，运行稳定，有一 定的实用价值。 参考文献 『ｌ１郭天祥．新概念５１单片机Ｃ语言教程［Ｍ１．北京：电子工业出版社， ２００９． １２Ｊ张毅刚．新编ＭＣＳ－－５１单片机应用设计【１ ．哈尔滨：哈尔滨工业大学 出版社．２００８． ［３】贺亮．从零开始学５１单片机 ｌ北京：电子工业出版社．２０１２． 黄勤．单片机原理及应用［ＭＪ．北京：清华大学出版社，２０１０．