公交车车门控制电路的研制毕业设计论文(编辑修改稿)

公交车车门控制电路的研制毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

另外 AVR 单片机的 功耗 较大。 方案二：以高速数字信号处理器 (DSP)TMS32OF24O 为中央处理单元 作为数据 采集处理核心。 本方案的主要优点 : （ 1） TMS32OF24O 芯片 的 执行速度达到 20MIPS， 芯片 的 速度快， 能够满足 高速的 数据采集 需要。 （ 2）硬件结构简单，具有丰富的可编程多路复用 FO 引脚，可以实现对温度传感器、打印接口的编程功能。 （ 3） DSP 的 编程 方式 很灵活， 软件 允许 汇编 和 C 语言混合编程。 王斌： 公交车车门控制电路的研制 4 方案三：选用单片机 AT 系列的 单片机 ，本方案 的优点 是 上述方案所无法 替代 的： （ 1） AT 系列单品 发展成熟 、体积小、可靠性好而且 外围扩展 性强。 （ 2） 自带多个 中断 源 ， 能够 中断嵌套。 （ 3） 指令系统丰富 ， 运行 效率高。 （ 4）低功耗模式、低电压。 基于低功耗的设计要求，本设计中选用 AT89S52 单片机。 无线通信方案论证与选择 方案一：无线 AP。 采用 IEEE 和 IEEE 的通信协议 搭建 无线 AP 网络系统 ， 适合 可靠通信，传输大量数据 ，但是其成本比较高。 方案二：无线 数传模块。 无线数传模块构成 虽然 性能相对较好，并且在功耗低 ，抗干扰 能力 强，而且实现方便。 但该 方案实现价格较高。 方案三： PT2262/PT2272L4 集成芯片。 方案 的 编解码电路 具有 低价位、 低功耗、 等优点 ， 并且 灵敏度和抗干扰性 也 具有较高的性能。 方案四：红外遥控。 可以用现有的遥控装置，我们只要了解其编解码原理，就可以采用现成的简易装置来模拟应用。 以上四种都是可供参考的方案，在考虑了诸多因素之后，决定采用方案三。 语音芯片论证与选择 方案一：采用 ISD1700 语音芯片。 ISD1700 语音芯片 可以 实现 录 音 、 放 音 、快进、音量控制、 擦除 等功能。 具有以下特点： （ 1） 芯片 可以进行 十万次 的 录、放音， 芯片 内 断电保留一百年 存储内容 （ 2） 按键 手动 模式和 SPI 协议 控制模式 （ 3） MIC 和 ANAin 两种录音模式 （ 4） PWM 和 AUD/AUX 三种放音输出方式 方案二：采用 PM66 语音芯片。 20xx 年中青世纪科技公司推出包装成标准的 COB28 管脚 的 PM66 是一款智能语音产品。 PM66 只需接上电源、喇叭、按键， 就可以 构成一套 独立的声音播放系统。 功能特点如下： （ 1）存储时间长 ( 40～ 4000 秒 ) （ 2）仅需电源、扬声器、按键即可工作 华东交通大学理工学院毕业设计 5 （ 3）自由组合录音段和声音段 （ 4）宽范围的采样频率 ( 4k～ 20kHz ) （ 5）弹性的工作电压 ( 3～ 5V ) 因 ISD1700 语音芯片是通过麦克风将语音存入芯片的，此方案需大量的外围器件作为支撑，于此同时不能对语音进行优化编辑；而 PM66 则是通过专业的烧录器将语音片段烧录到芯片中，为此可以对语音片段进行优化编辑，而且需要的外围器件少，为此本文选用 PM66 语音芯片。 显示模块论证与选择 方案一：采用 LED 数码管电路进行动态扫描的方法 ,LED 数码管其间本身价格适中 ,亮度高，显示数字合适 ,但是连接复杂，耗电流大，驱动电路复杂。 方案二：采用点阵式显示屏。 点阵式显示屏是采用发光二极管整齐排列成八行八列而组成。 不仅电路实现价格也相对较高，而且仅适合显示简单文字 ,如果显示数字则浪费资源。 方案三：采用 LCD 液晶显示屏 ,这种方法优点有： 可多样 ,清晰 显示大量文字 ,图形 ,。 不仅显示功能强大，并且连接很方便。 综合分析采用 LCD 液晶显示屏优点较多，控制方便，因此选择方案三。 报警模块论证与选择 方案一： 将 蜂鸣器与发光二极管 构成 一套简易的 声光报 警 方案。 该方案 硬件焊接 方便 而且程序简单 、 成本低廉。 方案二：采用 PM66 智能 语音播报系统。 该方案更具人性化、智能化，结合语音报站功能实现，不需要另加设备，节约成本。 因此选择方案二。 王斌： 公交车车门控制电路的研制 6 第 3 章 自动报站功能实现 功能实现设计需求分析 交车的自动报站：当车辆到达某一停车站点时，系统自动报站，无需手动按键。 单片机AT 89 S 52无线接收无线发送公交车站台公交车C O M 口导出数据语音播报PM 66 图 31 公交车报站示意图 在各个站点安装 PT2262 集成芯片的编码集成电路，用来发射站台信号；在公交车上安装无线接收模块 PT2272 解码集成电路、语音电路、单片机最小系统等，用来接收站台发射的信号并对其进行解码，从而判断该站点并进行自动报站。 通过 COM 口进行修改报站语音。 单片机电路设计 AT89S52 简介 AT89 系列单片机在内部结构上基本相同，其中不同型号的单片机只不过在个别模块和功能方面有些区别。 它由一个 8 位中央处理器 (CPU)、一个 256B 片内 RAM 及 4KBFlashROM、 21 个特殊功能寄存器、 4 个 8 位并行 I/O 口、两个16 位定时 /计数器、一个串行 I/O 口以及中断系统等部分组成，各功能部件通过片内单一总线联成一个整体，集成在一块芯片上。 AT89S52 单片机对外部电路进行控制或交换信息都是通过 I/O 端口进行的。 单片机的 I/O 端口分为并行 I/O 端口和串行 I/O 端口，它们的结构和作用并不相同。 （ 1）并行 I/O 端口 AT89S52 有四个 8 位并行 I/O 端口，分别命名为 P0 口、 P1 口、 P2 口和 P3口，它们都是 8 位准双向口，每次可以并行输入或输出 8 位二进制信息。 华东交通大学理工学院毕业设计 7 （ 2）串行 I/O 端口 AT89S52 有一个全双工的可编程串行 I/O 端口，它利用了 P3 口的第二功能。 在本次设计中，选用单片机芯片 AT89S52， 如图 32 所示， AT89S52 是一种高效微控制器。 外形及引脚排列如图 32 所示，下面详细介绍 AT89S52 芯片 : 图 32 AT89S52 引脚图 AT89S52 管脚说明 P0 口： P0 口有八条端口线，命名为 —，其中 为低位， 为高位。 P0 口是一个三态双向 I/O 口，它有两种不同的功能，用于不同的工作环境。 Pl 口： Pl 口有八条端口线，命名为 —。 Pl 口是一个准双向口，只作普通的 I/O 口使用，其功能与 I/O 口的第一功能相同。 作输出口使用时，由于其内部有 上拉电阻，所以不需外接上拉电阻；作输入口使用时，必须先向锁存器写入 ―1‖，使场效应管 T 截止，然后才能读取数据。 P2 口： P2 口有八条端口线，命名为 —。 P2 口也是一个准双向口，它有两种使用功能 :一种是当系统不扩展外部存储器时，作普通 I/O 口使用，其功能和原理与 I/O 口第一功能相同，只是作为输出口时不需外接上拉电阻；另一种是当系统外扩存储器时， P2 口作系统扩展的地址总线口使用，输出高 8 位的地址 A7~A15，与 P0 口第二功能输出的低 8 位地址相配合，共同访问外部程序或数据存储器 (64KB)，但它只 确定地址并不能像 P0 口那样还可以传送存储器的读写数据。 P3 口： P3 口有八条端口线，命名为 —。 第一功能是作普通 I/O 口使用，其功能和原理与 Pl 口相同。 第二功能是作控制和特殊功能口使用，这时八条端口线所定义的功能各不相同，如表 31 所示。 王斌： 公交车车门控制电路的研制 8 表 31 P3 口各位的第二功能 引脚 第二功能 功能说明 RXD 串行数据输入端 TXD 串行数据输出端 INT0 外部中断 O 中断请求信号输入端 INT1 外部中断 1 中断请求信号输入端 T0 定时 /计数器 0 外部计数脉冲输入端 T1 定时 /计数器 1 外部计数脉冲输入端 WR 片外 RAM 写选通信号输出端 RD 片外 RAM 读选通信号输出端 AT89S52 的 4 个口在电路结构上基本相同， P0—P3 口都可作为普通 I/O 口来使用。 但又各具特点，因此在功能和使用上各口之间有一定的差异。 各口用作输入时，均须先写入 ―1‖； P0 口用作输出时，应外接上拉电阻。 XTAL1：片内振荡器反相放大器的输入端和内部时钟工作的输入端。 采用内部振荡器时，它接外部石英晶体和微调电容的一个引脚。 XTAL:2：片内振荡器反相放大器的输出端，接外部石英晶体和微调电容的另一端。 采用外部振荡器时，该引脚悬空。 RST：复位输入端， 持续 2uS 的 高电平 后单片机 复位。 VPP：片外 ROM 允许访问端 /编程电源端。 AT89S52 实现电路 40 引脚双列 的 直插 类型 的单片机 AT89S52 有四个 I/O 口 P0,P1,P2,P3, MCS51 单片共有 4 个 8 位的 I/O 口（ P0、 P P P3） ， 每一条 I/O 线都能独立地作输出或输入。 单片机的最小系统如图 33 所示 ， 18 引脚和 19 引脚接时钟电路 ,XTAL1 引脚与外部晶 振和微调电容构成的振荡电路相接 ,在芯片内部的振荡器倒相放大器处理后产生波形输入 ， XTAL2 引脚接外部振荡电路的另一端 ， 同样经过芯片内部处理电路处理后输出。 第 9 引脚为复位输入端 ,接上电容 ,电阻及开关后够上电复位电路 ,20 引脚为接地端 ， 40 引脚为电源端。 本设计中因为需要存储及显示大量的数据，为保证数据的稳定及安全性，把需要显示的程序字模等数据全部以数据表格的形式烧录到单片机 flash 里面。 由于本系统不至于过于庞大，同时对实时性要求也不是很高，故本系统直接开发裸机程序，不做成嵌入操作系统。 华东交通大学理工学院毕业设计 9 VCC30pFC330pFC41 2Y1GND10uFC6VCCGND10KR16S41KR71KR81KR101KR111KR121KR131KR141KR15VCCDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7RSRWETMSCLKSIOBellP15P17P16876536XTAL119VSS202RST9EA/VPP31PSEN291432161728252726243233313122221ALE30134353738394XTAL2181011VCC4015U2AT89S52VCCGNDB1B2B3GNDAT_SCLAT_SDAVCCVCCDS_RSTRST 图 33 单片 机小系统仿真模型图 通信电路设计实现 无线收发芯片介绍 编 、 解码芯片 在 本设计中选用 ： PT2262/PT2272。 它们的引脚图如下： 图 34 编解码芯片 PT2262/2272 引脚图 王斌： 公交车车门控制电路的研制 10 PT2262/2272 通用编解码电路是采用 CMOS 工艺制造， 具有 低功耗、低价位优势， PT2262/2272 芯片最多允许 用户操作 A0 到 A11 的 12 位地址端管脚 ，每脚有 高电平、低电平、悬空三态。 芯片 地址端口 任意组合产生有 531441 种地址码。 PT2262 芯片可有从 D0 到 D5 的 6 位的数据端管脚， 用户仅需要 设定地址码与数据码先后从芯片 的 第 17 脚以串行的 形式 输出， PT2262 芯片就构成无线遥控发射电路。 PT2262 芯片编码信号的一个完整的码字包括地址码、数据码、同步码三个 部分 组成。 数据从编码 芯片的第 17 脚输出， 再通过 射频发射电路 将编码后 数据发射出去。 解码芯片 PT2272 将 处理 射频接电路接收到 PT2262 发出数据包， 首先PT2272 芯片 将接受到的 数据 中 地址码与 本身的地址 进行三次比较，芯片 的 的 VT引脚将 会 输出标志 信号 高电平，在 VT 输出高电平后 PT2262 的数据脚也 变 为高电平。 若芯片 PT2262 是 出于 连续 发送数据 的状态下， 解码 芯片 PT2272 的 17 脚连续输出高电平， 其他数据脚也会连续输出。 直到停止发送编码信号，解码 芯片的 PT2272 的 VT 脚重新 变 为低电平。 (1)PT2262： 。