基于单片机的自动导游系统设计毕业设计(编辑修改稿)

基于单片机的自动导游系统设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

于景区的发射，发射芯片要一直工作，而且景区内的景点不用发送的地址也不能相同，如下图发射电路所示的 A8， A9， A10， A11脚接开关控制发射地址码和数据， VT 脚就一直处于发送状态 [11]。 由于 SC2262的外接震荡电阻要与 SC2272相匹配，所以 OSC1和 OSC2的电阻选用 ， SC2272选用外接震荡电阻 200K[12]。 由于在景区的景点比较多，本系统假设有景点 9个 ,那么系统就需要SC2262在不同的景点分别设置 9个不同的发射地址，发射地址的改变通过发射电路图的 K K K K5按键改变，按照不同的按键组合，一共可以有 16种不同的地址编码，而本系统只需要用到 9个。 设置地址码的原则是：同一个系统地址码必须一致；不同 的系统可以依靠不同的地址码加以区分 ,至于设置什么样的地址码完全随不同使用者的需要而改变 [13]。 而本系统可以设置 16个地址。 具体的发射电路如图 5所示： 接收电路 当接收到射频信号时，直接通过接收器将接收到的信号送至 SC2272 解码， SC2272 对从 Din 端子送入的信号进行解码。 所送入的编码波形被译成字码，它含有码地址位，数据位和同步位，解码出来的地址码以及数据送入单片机控制语音播放。 本系统主要通过 SC2272 的 1 1 13 脚输出的地址码送入单片机的 、 、 、 口 进行控制语音播放。 而 SC2272 做以下动作： 当解码得到有 “1”数据时，驱动相应的数据输出端为高电平 [15]。 驱动 VT 输出为高电平，将此信号送反相器取反后，触发中断 INT1。 而且本系统通过 74LS04的 A4 脚的高低电平控制 Y4 脚的输出来进行单片机的复位操作。 具体的接收电路如图 6 所示： Vcc+16C 1+1O27I48I210G N D15C 2+4O49Vcc14C 13C 25V6V+2M A X 23 2C422 u/ 16C522 u/ 16C60. 1F+ 5VV s s9A78A67A56A45A34A23A12A01A810A911A 1012A 1113D i n14O S C 215O S C 116VT17V c c18S C 22 62R547KR61. 2MR210KR310KR410KR110K1234. 5VP 1. 0P 1. 1RST+10u4. 5VK4K3K2K5D1 D2 D4D3 8 R7200KV s s9A78A67A56A45A34A23A12A01A810A911A 1012A 1113D i n14O S C 215O S C 116VT17V c c18S C 2272A11Y12A23Y24A35Y36G N D7A49Y48A511V c c14A613Y612Y51074L S 04D1R810KC22uFK1V C C123V C C( A T 89C 51) R S TP 3. 3P 0. 0P 0. 1P 0. 2P 0. 3 图 6 接收电路 语音播放电路 当接收的地址编码通过 SC2272 解码出来以后，送入单片机的 4 个 P 口，通过串口 RXD、 TXD 向语音播放模块发送指令（ 0～ 15 的地址码），控制语音播放模块里面对应的 0～ 15的景点介绍。 通过单片机接收从 SC2272输出的 、 、 的地址编码控制语音芯片相对应的景点，语音播放模块开始播放相应景点的语音介绍。 而且通过 SC2272 输出的 VT 脚的高电平，将 VT 脚的高电平送反相器取反后， 74LS04 的 Y1 脚就会输出低电平，触发中断 INT1，通过中断控制子程序控制单片机不用再次扫描 [17]。 单片机的复位和语音播放模块的复位连在一起，当 K1 闭合时， 74LS04 的 A4 脚就输入低电平， Y4 脚输出就为高电平，让 RST 管脚保持高电平（通常 以上电压）维持至少两个机器时钟， 就会让单片机复位，之后 RST 管脚恢复为低电平。 语音播放芯片 miniCA100FS 的复位与单片机的相反，可以用同一个复位电路，闭合开关 K1，语音芯片的 RESET 图 7 语音播放电路 脚就为低电平，芯片开始工作，反之不管单片机有无数据，语音芯片都会停止工作，而且此复位电路的复位逻辑稳定、可靠。 而且本系统只会播放一次，不能重复播放同一景点两次 [18]。 语音的播放驱动电路通过 LM386 进行驱动喇叭进行语R E S E T23K E Y10K E Y 3 V 39D G N D8T X D7R X D6A C K5V c c30m in iC A 1 0 1 F S V C C （ U S B ）T X DR X DC 1 2 1 0 0 u PR8 1012348765L M 3 8 6A L ER75KC 1 0 0 .1 u FC 1 12 2 0 u FV C C 9 音的播放。 如 上 图 7 所示： GSM 模块 GSM 模块电路 TC35应用非常广泛，使用人数更多， 资料介绍比较全面详细。 网络上也有很多电子爱好者、工程师对 TC35i比较感兴趣，讨论的话题比较多，更有很多调试笔记等可以参考。 而且采用 TC35i作为信息传输、控制的系统越来越成熟，因此我们考虑选用该模块，这样风险较小，成功率较高，遇到问题方便解决。 Vcc+16C 1+1O27I48I210G N D15C 2+4O49Vcc14C 13C 25V6V+2M A X 232C622u /16C522u /16C422u /16 C722u /16C8 F+ 5V12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940Z I FV C CINVccRSTCLKI/OGNDS I M 卡C3100 NL E DR910KV1R 1010KV C CP 1. 0P 1. 1RST 图 8 T35 的外围接口电路 TC35是 SIEMENS公司推出的 GSM专用调制解调器，它可在 GSM网中完成语音、数据、短消息以及传真的传送， TC35具有标准的工业接口和完整的 SIM卡阅读器，因此使用非常简单， 它提供的命令接口符合 GSM0705和 GSM0707规范 ，并提供 RS232数据口，模块和单片机接口通过 40针数据电缆相连接。 TC35 模块有 40 个引脚，通过一个 ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座 )连接器引出。 这 40 个引脚可以划分为 5 类，即电源、数据输入 /输出、 SIM 卡、音频接口和控制。 可以快速、安全、可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务（ Short MessageService）和传真。 TC35i 模块的工作电压为 —。 模块有 AT 命令集接口 [19]。 此外，该模块常用工作模式有省电模式、 IDLE、 TALK等模式。 通过 独特的 40 引脚的 ZIF 连接器 ,实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。 通过 ZIF 连接器及 50Ω 天线连接器，可分别连接SIM 卡支架和天线。 TC35i 模块主要由 GSM 基带处理器、 GSM 射频模块、供电模块（ ASIC）、闪存、 ZIF 连接器、天线接口六部分组成。 作为 TC35i 的核心，基带处理器主要处理 GSM 终端内的语音、数据信号，并涵盖了蜂窝射频设备中的所有的模拟和数字功能。 在不需要额外硬件电路的前提下，可支持 FR、 HR和 EFR 语音信道编码。 TC35 模块的第 1～ 5 引脚是正电源输入脚通常推荐值 ，第 6～ 10 引脚是电源接地。 1 12 为充电引脚，可以外接锂电池， 13 为对外输出电压 (共外电路使用 )， 14 为 ACCUTEMP 接负温度系数的热敏电阻，用于锂电池充电保护控制。 15 脚是启动脚 IGT，系统加电后为使 TC35 进入工作状态，必须给 IGT 加一个大于 100ms 的低脉冲，电平下降持续时间不可超过 1ms[20]。 16～ 23 为数据输入 /输出，分别为 DSR0、 RING0、 RXD0、 TXD0、 CTS0、 RTS0、 DTR0 和 DCD0。 TC35 模块的数据输入 /输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合 ITUT 10 RS232 接口标准。 它有固定的参数： 8 位数据位和 1 位停止位，无校验位，波特率在300bps~115kbps 之间可选，默认 9600。 硬件握手信号用 RTS0/CTS0，软件流量控制用 XON/XOFF， CMOS 电平，支持标准的 AT 命令集。 其中 18 脚 RxD0、19 脚 TXD0 为 TTL 的串口通讯脚，需要和单片机或者 PC 通讯。 TC35 使用外接式 SIM 卡， 24～ 29 为 SIM 卡引脚。 TC35 的第 32 脚 SYNC 引脚有两种工作模式，一种是指示发射状态时的功率增长情况，另一种 是指示 TC35 的工作状态，可用AT 命令 AT+SYNC 进行切换，本模块使用的是后一种。 3 32 脚为控制脚，其中 30 为 RTC backup， 31 为 Power down， 32 为 SYNC。 35～ 38 为语音接口，3 36 接扬声器放音。 3 38 可以直接接驻极体话筒来采集声音 (37 是话筒正端，39 是话筒负端 )。 由于电源电压要求为 +177。 5%（即 +~+），因此模块引脚 引脚 2，引脚 3 均接系统的 +5V 电源。 由于该模块无需初始化，上电后模块即可自动接收和发送定位数据，故不需要对其进行控制 操作，即系统不必向 GPS 模块发出控制指令。 89C51 单片机的 和 口分别模拟串行通信的发送和接收，通信速率 1200bit/s，帧格式为。 发送时，先发送一个起始位（低电平），接着按低位在先的顺序发送 8 位数据，最后发送停止位。 接收时，先判断 接收端口是否有起始低电平出现，如有则按低位在先的顺序接收 8 位数，最后判断 口是否有停止高电平出现，如有则完成一个数据接收，否则继续等待。 TC35模块输入输出的 TTL正电平逻辑不是 +5V,而是 +,因此 ,必须对该输入电平进行逻辑转换 ,系统需要在与单片机之间加一个 MAX232 电平转换电路[22]。 T35 与单片机的外围接口如上图 8 所示： GSM AT 指令 AT 指令功能： AT+CMOS Send an SMS mand (发出一条短消息指令 ) AT+CMGD Delete SMS message ( 删除 SIM 卡内存的短消息 ) AT+CMGF Select SMS message formate(选择短消息信息格式： 0PDU。 1文本 ) AT+CMGL List SMS message from preferredstore(列出 SIM 卡中的短消息PDU/text“RECUNREAD”未读， 1/“RECREAD”已读出， 2/“STOUNSENT”待发， 3/“STOSENT”已发， 4/“ALL”全部的 ) AT+CMGR Read SMS message (读短消息 ) AT+CMGS Send SMS message (发送短消息 ) AT+CMGW Write SMS message to memory (向 SIM 内存中写入待发的短消息 ) AT+CMSS Send SMS message from storage (从 SIM 内存中发送短消息 ) AT+CPMS Preferred SMS message storage (选择短消息内存 ) AT+CSCA SMS service center address (短消息中心地址 ) AT+CSCB Select cell broadcast message (选择蜂窝广播消息 ) AT+CSMP Set SMS text mode parameters (设置 短消息文本模式参数 ) 4 软件设计 自动导游机软件使用 C 语言。