基于GPS公交车限速报站系统设计方案

来源：中国一卡通网作者：不详发布时间：2012-09-06 09:01:03 字体:[大中小]

摘要：为实现公交车的自动报站功能,提出一种以C8051F040单片机和GPS卫星定位系统的设计方案.首先设置通过录音接口预存各站点具体位置的语音信息,当公交车在行驶时,能自动识别站点并完成语音报站功能,同时可设置公交车行驶的上限速度,当超过该速度值时,系统将完成语音报警提示.该系统定位准确,并可实现全天侯工作.

　　2.3 语音模块

　　ISD1700系列芯片是Winbond推出的单片优质语音录放电路,设计中采用的ISD17240芯片除具有可录、放音、断电保留一百年等功能外,其还具有在8kHz采样率下,可保存240s的语音信息,因此,可完全满足公交车语音播报的数据要求[5].单片机控制ISD17240芯片是通过该芯片的SPI模式来实现,ISD17240语音芯片中几乎所有的操作,如,录音、播放、擦除、快进以及对在存储语音信息地址的访问等均可通过ISD17240提供的SPI命令来实现,极大地方便了软件设计[5].

　　图3所示的即是该芯片与录音、放音简化电路和与单片机的SPI接口

　　3 系统软件设计

　　3.1 站点录入和速度预置

　　站点名称的录入和站点位置信息在系统调试过程中进行,站点名称的录入可在实验室内完成;站点的位置信息采集可通过单片机控制GPS模块完成,由于公交车在停车时的位置与站台位置有一定的偏差,因此,系统在采集每一个站点信息时,要考虑有一定的偏差范围,将所有站点的位置信息保存在固定数组中,在软件中这些信息将与站点名称相对应.由于站点以及公交车行驶路线相对固定,因此,这些信息可保存在FLASH中.最高上限速度的设置可在每次系统上电时设置,也可在软件中设置为固定值,该系统中是作为固定值存放在const变量中的.该软件流程如图4所示.

　　3.2 GPS信息采集和语音提示模块

　　GPS信息采集主要是通过C8051F040单片机来实现,当公交车行驶时,单片机实时地读取当前所在的位第15期袁卫:基于GPS公交车限速报站系统设计149置信息和速度信息,经过转化后,与FLASH 存放的站点位置信息与速度信息进行匹配,匹配成功后,单片机将通过SPI接口发送控制命令,控制外接的语音录放模块ISD17240,访问与站点名称相对应的提示音存放地址,播放该公交车将要停留的位置信息.软件流程如图5所示.

　　3.3 人机交互---键盘、显示模块

　　人机交互模块包括键盘模块和显示模块,键盘模块主要实现站点语音信息的录入、擦除以及车辆行驶上限速度的设置等功能;液晶显示模块通过文字信息来传送当前的站点信息,系统扩展时,可采用LCD点阵屏来显示,并可同时时显示广告、友情提示等信息.

　　4 结论

　　系统采用先进的卫星定位技术与语音合成技术相结合的方式,改变了公交车中人工按键的语音报站器的传统方式,该系统可完成车辆进站的站点播报、出站时下一站的自动播报以及超速提示等功能,并可不受外界环境影响,全天侯工作,如扩展还可提供一些广告、服务用语的播报.语音播报准确、及时,不需要人工介入,实现了公交车报站器的完全智能化.

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