公交车语音自动报站器的设计

《公交车语音自动报站器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、华北科技学院毕业设计（论文）1绪论由于现在的公交车上大部分都采用投币的购票方式，不再设乘务员。如何方便、准确地指示乘客到站的以成为当务之急。虽然随着单片机的出现，早有设计出的语音自动报站器投入使用，但实践证明，只有语音的报站器并不能满足所有乘客的需要，比如在噪音比较大的场合或者聋哑人乘车时，就有可能因听不见语音报站而导致坐过站，为乘客带来不便。因此，我们研制这个具有汉字显示功能和语音输出功能的报站器单片机系统，以满足这个需要。本系统使用AT89C51单片机作为CPU，由CPU来控制语音合成芯片ISD4004，使其工作在CPU控制

2、模式下。当系统进行语音再生时，由CPU控制语音合成电路中的语音芯片来读取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。语音是众多信息载体中具有最大信息容量的信号，具有很高的智能水平，人们在提高计算机系统智能化水平时，在人机对话方面就是寻求最好的语音信息交换手段。人们对语音发声的物理机能有了深刻的理解，便希望使机器能够用语音报告有关信息，这种人机界面上的渴求，促进了语音合成技术的商品化的通用化。语音合成芯片的问世，是数字技术发展的结晶。人们只要利用大规模集成电路再配置少部分外围电路，如分力元件，就可

3、以构成语音系统。LR3683语音合成芯片，是Sharp公司推出的比新的语音合成集成电路，它包括波形编码系统，可定时抽取语音数据样本，以供系统作量化和编码之用。LR3683语音合成芯片只是代表了一种语音合成芯片发展的形式。由于语音合成按其使用目的和约束条件等可分为多种合成方式，语音合成的数字方法也因编码方法的多样性而类型结构不一致。因此，语音芯片的种类很多，规格很丰富。世界有许多厂商研制开发语音芯片，我们就有了较多的选择余地。如美国ISD（InformationStorageDevices）公司的ISD系列芯片采用直接模拟存储专利

4、技术，把语音信号以原始的模拟形式直接存储在片内EEPROM存储器中，无需进行A/D转换和压缩处理等，从而减少了失真、大大提高了录放音质量，并具有抗断电、音质好、使用方便、可反复录放、无需专用的语音开发工具、能随意列改内容和耗电省等优点，很适合于现场录放音系统。本系统就是采用ISD4004语音合成芯片。在通过语音输出电路，进行语音报站和提示同时，CPU同时通过程序读取汉字信息，送入12864显示电路来进行汉字提示。本显示电路采用由ST7920控制驱动器决定。ST7920同时作为控制器和驱动器，第51页共52页华北科技学院毕业设计（

5、论文）它可提供33路com输出和64路seg输出。在驱动器ST7921的配合下，最多可以驱动256×32点阵液晶。ST7920系列产品硬件特性为提供8位，4位并行接口及串行接口可选，自动电源启动复位功能，内部自建振荡源，64×16位字符显示RAM（DDRAM最多16字符×4行，LCD显示范围16×4行）等特性。使用12864可以很好的显示出所要显示的内容。12864M汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。而且，

6、12864在日常学习及应用中是一种很常用的显示器，并且价格便宜。适用于大规模的使用。12864具有很强的通用性，可以与AT89C51相连，可已通过软件很好的控制显示器内显示的内容，例如：可设置上、下行路线，可以预报站名、报站名，可以重复本次的报站；当汽车将到达某站时和出站，汽车司机通过键盘来控制本系统进行工作，控制行驶方向及站号（如与实际方向不符，司机可通过键盘来调整显示电路、语音电路的站名）。有关于12864与ISD4004我们将在下面的介绍中作出进一步的解释及特点。本次毕业设计的硬件系统是在AT89C51的基础上由ISD40

7、04语音芯片、12864液晶显示模块、独立键盘接口等部分组成。利用AT89C51单片机作为CPU来进行总体控制，通过语音芯片ISD4004组成的语音控制电路能够建立多段语音库信息，并且可以对这些段的语音信息进行自由的组合，形成变化多样的语音提示信息，同时使用12864液晶显示电路进行汉字显示，能够实现公交车的语音报站及汉字显示。在CPU控制模式下，选用4*4矩阵按键接入单片机的I/O口，CPU不断扫描I/O口状态，当有按键按下时，通过软件求出键值，再通过软件来实现该键号所对应的功能。因此当汽车到达某站时通过键盘来控制本系统进行工

8、作，通过语音输出电路进行语音报站和提示，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。第51页共52页华北科技学院毕业设计（论文）2主控电路的设计2.1Protel99的功能及相关介绍2.1.1Protel99的基本历史首先我们在做硬件的过程