基于单片机的gps公交车报站系统毕业设计说明书(编辑修改稿)

基于单片机的gps公交车报站系统毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

0R 19 0R 21 0R 22 0V D D _AV D D _PV D DV D D H 3V S SA V S S 1A V S S 2MICPVCMVRTVMICC 3110 4C 2710 0uVDD_AAVSS1C 2810 4C 2910 0uIOA0IOA2IOA3IOA4IOA5IOA6IOA7VSSVSSVDDHIOA8IOA1A V S S 1 V S SS2K1S3K2S4K3V5123J5C O N 3V5V D D H 3V D D HC 3710 4C710 4C810 4C510 0uC410 0uD1L E DD2L E DR 1233 0R 131KR 184. 7KS1V D DR E S _ BR E S E TV D DS L E E PVSSV S SV S SVCPIOB0IOB1IOB2IOB3IOB4IOB5IOB6IOB7IOB8IOB9IOB10VDDHVDD_PRES_BV R E F 2A V S S 1A G CO P IM IC O U TM IC NIO B 1 1IO B 1 2IO B 1 3IO B 1 4IO B 1 5S L E E PV S SIO A 1 5IO A 1 4IO A 1 3IO A 1 2IO A 1 1IO A 1 0IO A 9+ 5VIO A 8IO A 927 K27 KV S S 图 SPCE061A单片机最小系统原理图 单片机电源设计 直 流 5V电源经过 SPY0029 后产生 电压给整个系统供电。 SPY0029 是凌阳公司设计的电压调整 IC，采用 CMOS 工艺，具有静态电流低、线性调整出色等特点。 第三章 系统硬件设计 8 图 图中的 VDDH 为 SPCE061A 的 I/O电平参考，接 SPCE061A 的 5 5 75脚；VDDP 为 PLL 锁相环电源，接 SPCE061A 的 7 脚； VDD 和 VDDA 分别为数字电源与模拟电源，分别接 SPCE061A 的 15 脚和 36脚； AVSS1 是模拟地，接 SPCE061A 的 24 脚； VSS是数字地，接 SPCE061A 的 38 脚； AVSS2 接音频输出 电路的 AVSS2。 C 3410 4 C 3610 412J 1 0C O N 2VI2 31V VG N DIN O U TU3S P Y 00 2 9C 3522 0uC 3322 0uD3D I O D ED4D I O D ER 14 0R 15 0R 16 0R 17 0R 19 0R 21 0R 22 0V D D _AV D D _PV D DV D D H 3V S SA V S S 1A V S S 2P O W E RV M ICA V S S 1 A G C 图 电源模块电路 LCD 显示模块 设计 LCD128 X64 简介及功能 带中文字库的 128X64 是一种具有 4 位 /8位并行、 2 线或 3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示 模块 ；其显示分辨率为12864, 内置 8192 个 16*16 点汉字，和 128 个 16*8 点 ASCII 字符集 .利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。 可以显示 84行 1616 点阵的汉字 . 也可完成图形显示 .低电压低功耗是 其又一显著特点。 由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 基本特性 及功能 :（ 1）、低电源电压（ VDD:++）（ 2）、显示分辨率 :12864点 （ 3）、内置汉字字库，提供 8192 个 1616 点阵汉字 (简繁体可选 ) （ 4）、内置 128个 168 点阵字符 （ 5）、 2MHZ 时钟频率 （ 6）、显示方式： STN、半透、正显 （ 7）、驱动方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS （ 8）、视角方向 ： 6 点 （ 9）、背光方式：侧部高亮白色 LED，功耗仅为普通 LED的 1/5— 1/10 （ 10）、通讯方式：串行、并口可选 （ 11）、内置 DCDC转换电路，无需外加负压 （ 12）、无需片选信号，简化软件设计（ 13）、工作温度 : 0℃ +55℃ ,存储温度 : 20℃ +60℃。 表 管脚号 管脚名 电平 管脚功能描述 1 VSS 0V 电源地 第三章 系统硬件设计 9 2 VCC +5V 电源负 3 V0 对比亮度调整 4 RS（ CS） H/L RS=“ H” ，表示 DB7—— DB0为显示数 据 RS=“ L” ,表示 DB7—— DB0为指令数据 5 R/W（ SID） H/L R/W=“ H” ， E=“ H” ，数据被读到 DB7—— DB0 RW=“ L” ， E=“ H— L” , DB7—— DB0的数据被写到 IR或DR 6 E（ SCLK） H/L 使能信号 7 DB0 H/L 三态数据线 8 DB1 H/L 三态数据线 9 DB2 H/L 三态数据线 10 DB3 H/L 三态数据线 11 DB4 H/L 三态数据线 12 DB5 H/L 三态数据线 13 DB6 H/L 三态数据线 14 DB7 H/L 三态数据线 15 PSB H/L H:8位或 4位并口方式， L：串口方式 16 NC — 空脚 17 /RESET H/L 复位端，低电平有效 18 VOUT — LCD驱动电压输出端 19 A VDD 背光源正端（ +5V） 20 K 背光源负端 控制器接口信号说明： RS， R/W 的配合选择决定控制界面的 4 种模式： RS R/W 功能说明 L L MPU 写指令到指令暂存器（ IR） 第三章 系统硬件设计 10 L H 读出忙标志（ BF）及地址记数器（ AC）的状态 H L MPU 写入数据到数据暂存 器（ DR） H H MPU 从数据暂存器（ DR）中读出数据 E 信号 E状态 执行动作 结果 高 —— 低 I/O 缓冲—— DR 配合 /W 进行写数据或指令 高 DR—— I/O缓冲 配合 R 进行读数据或指令 低 /低—— 高 无动作 ● 忙标志 :BF BF标志 表明 内部工作情况 .BF=1时才能对 模块 进行内部操作 ,此时模块不接受外部指令和数据 .BF=0 时 ,模块为准备状态 ,能够 接受外部指令和数据 . 每次操作之前最好先进行状态字检测 ,只有在确认 BF=0 之后 ,才能访问模块。 ● 字型产生 ROM（ CGROM） 字型产生 ROM（ CGROM）提供 8192 个此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。 DFF=1 为开显示（ DISPLAY ON),DDRAM 的内容就显示在屏幕上， DFF=0 为关显示（ DISPLAY OFF)。 DFF 的状态是指令 DISPLAY ON/OFF 和 RST信号控制的。 ● 显示数据 RAM（ DDRAM）模块内部显示数据 RAM 提供 642 个位元组的空间，最多可控制 4行 16字（ 64 个字）的中文字型显示，当写入显示数据 RAM时，可分别显示CGROM 与 CGRAM 的字型；此模块可显示三种字型，分别是 半角英数字型 (16*8)、 CGRAM字型及 CGROM 的中文字型，三种字型的选择，由在 DDRAM 中写入的编码选择，在0000H— 0006H 的编码中（其代码分别是 0000、 000 000 0006 共 4个）将选择 CGRAM的自定义字型， 02H— 7FH 的编码中将选择半角英数字的字型，至于 A1以上的编码将自动的结合下一个位元组，组成两个位元组的编码形成中文字型的编码 BIG5（ A140— D75F）， GB（ A1A0F7FFH）。 ● 字型产生 RAM(CGRAM) 字型产生 RAM 提供图象定义 (造字 )功能 , 可以提供四组 1616 点的自定义图象空间，使用者可以将内部字型没有提供的图象字型自行定义到 CGRAM 中，便可和 CGROM 中的定义一样地通过 DDRAM 显示在屏幕中。 ● 地址计数器 AC 地址计数器是用来贮存 DDRAM/CGRAM 之一的地址 ,它可由设定指令暂存器来改变，之后只要读取或是写入 DDRAM/CGRAM 的值时，地址计数器的值就会自动加一，当 RS 为 “0” 时而 R/W 为 “1” 时，地址计数器的值会被读取到 DB6—— DB0 中。 第三章 系统硬件设计 11 液晶模块串行时序图 串行数据传送共分三个字节完成： 第一字节：串口控制 — 格式 11111ABC A为数据传送方向控制： H表示数据从 LCD到 MCU， L表示数据从 MCU到 LCD B为数据类型选择： H表示数据是显示数据， L表示数据是控制指令 C固定为 0 第二字节： (并行 )8位数据的高 4位 — 格式 DDDD0000 第三字节： (并行 )8位数据的低 4位 — 格式 0000DDDD 注意： 模块在接收指令前，向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态，即读取 BF标志时 BF需为 “0” ，方可接受新的指令。 如果在送出一个指令前不检查 BF标志，则在前一个指令和这个指令中间必 须延迟一段较长的时间，即等待前一个指 令确定执行完成。 指令执行的时间请参考指令表中的指令执行时间说明 LCD 模块与 MCU 的 串口 连接图 VSS1Vcc2VO3RS4R/W5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714PSB15NC16RESET17VOUT18A19K20LCD168*24+5V+5VIOA8IOA9第三章 系统硬件设计 12 图 LCD原理电路 其中 CS端为串行方式片选信号端，低电平有效； PSB端为并 /串行接口选择端： H并行； L串行； RET端为复位端，低电平有效； SID为串行数据输入端， SCLK为串行时钟输入端；只要当时钟信号端 SCLK为负跳沿时，将 SID端的数据输入液晶模块，因而并不需要 SCLK端有连续的稳定频率的时钟信号输入，也就方便了 MCU通过其位处 理功能方便地进行数据传输。 音频输出模块 SPCE061A 内置 2 路 10 位精度的 DAC，只需要外接功放电路即可完成语音的播放。 图 是音频输出电路图。 图 音频输出电路 SPR4096 外接存储器模块 公交车 自动 报站系统 需要存储大量的语音文字信息，这就要求系统扩展外部存储空间，本设计采用凌阳公司的 SPR4096 模组电路，配合 PC 机使用 ResWriter 工具，通过 EZprobe 下载线，完成对 R4096 存储器芯片的擦除、写入、校验等功能。 并且 SPR4096可以直接与 SPCE061A 单片机相连，实现 SPCE061A 单片机存储空间的扩展。 SPR4096 是一个高性能的 4M 位 FLASH，分为 256 个扇区，每个扇区为 2K 字节。 内嵌 512K 8位高性能 Flash 存储器同时内嵌 4K 8位 SRAM。 芯片具有 BMI（ Bus Memory Interface）并行接口总线与 SIF（ Serial Interface）串行接口总线。 在 SPR4096 芯片中，使用两种电源供电， VDDI 与 VDDQ。 VDDI 范围在 ，这个电源是给内部的 Flash 与逻辑控制单元供电的。 VDDQ 范围在 ，只给 I/。