基于单片机的公交车自动报站系统论文(邓蕾)

基于单片机的公交车自动报站系统论文(邓蕾)内容摘要：

号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管是否有内 部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 DF 无线收发编码模块 无线数据传输广泛运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、门禁系统、小区传呼、无线标签、身份识别、小型无线数据终端、安全防火系统、数字音频与图像传输等领域中。 DF 数据模块采用 ASK 方式调制，以降低功耗，当数据信号 停止时发射电流降为零，数据信号与 DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则 DF 发射模块将不能正常工作。 数据电平应接近 DF 数据模块的实际作电压，以获得较高的调制效果。 第一块单片机 口输出脉冲方波提供给无线发射模块，无线发射模块将信湖南人文科技学院毕业设计 9 号以电磁波的形式传到无线接收模块。 无线接收模块会根据这个电磁波还原出脉冲方波提供给第二块单片机，第二块单片机进行进一步的解算处理。 我决定以 900us 高电平和 2020us 底电平表示 “ 1” ； 450us 高电平和 2020us低电平表示 “ 0”。 而 8 个 “ 1” 或 “ 0” 组成一个字节。 为了防止误码，所以在每个字节的前面加一个 2ms 高电平和 2ms 低电平的起始码。 DF 无线发射模块 该 DF 数据发射模块的工作频率为 315M，采用声波表谐振器 SAW 稳频，频率稳定度极高，当环境温度在 25 至 +85 度之间变化时，频漂仅为 3ppm/度。 特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。 DF 发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管 Q1，这种结构使得它可以方便和其它固定编码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。 比如用 PT2262 或者 SM5262 等编码集成电路配接时，直接将它们的数据输出端第 17 脚接至 DF 数据模块的输入端即可。 DF 数据模块具有较宽的工作电压范围 3 至 12V，当电压变化时发射频率基本不变，和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定接收。 当发射电压为 3V时，发射功率较小，空旷地传输距离约 20 至 50 米，当电压为 5V 时约 100 至 200米，当电压为 9V 时约 300 至 500 米，当发射电压为 12V 时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约 60 毫安，空旷地传输距离 700 至 800 米，发射功率约 500 毫瓦。 当电压大于 l2V 时功耗增大，有效 发射功率不再明显提高。 这套模块的特点是发射功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。 天线最好选用 25 厘米长的导线，远距离传输时最好能够竖立起来，因为无线电信号传输时受到很多因素的影响，所以一般实用距离只有标称距离的一半甚至更少。 DF 无线发射模块垂直安装在主板的边缘，应离开周围器件 5mm 以上，以免受分布参数影响。 DF 模块的传输距离与调制信号频率及幅度，发射电压及电池容量，发射天线，接收机的灵敏度，收发环境有关。 一般在开阔区最大发射距离约 800湖南人文科技学院毕业设计 10 米，在有障碍的情况下，距离会缩短，由于无线电信号传输 过程中的折射和反射会成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离。 图 DF 无线发射模块实物图 图 DF 无线发射模块原理图 湖南人文科技学院毕业设计 11 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1STC89C5112Y1XTAL30pFC130pFC2100pFC3Cap Pol2S1SWPB1KR3Res2+5V1KR4Res2+5V接电源处DT1VCC2GND3U2发射模块 图 DF 无线发射电路原理图 DF 无线接收模块 DF 接收模块的工作电压为 5 伏，静态电流 4 毫安，它为超再生接收电路，接收灵敏度为－ 105dbm，接收天线最好为 25～ 30 厘米的导线。 接收模块本身不带解码集成电路，这种设计有很多优点，它可以和各种解码电路或者单片机配合，设计电路灵活方便。 这种电路的优点在于： 天线输入端有选频电路， 而不依赖 1/4 波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线。 输出端的波形在没有信号比较干净，干扰信号为短暂的针状脉冲，而不像其它超再生接收电路会产生密集的噪声波形，所以抗干扰能力较强。 DF 模块自身辐射极小，加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用，可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。 采用带骨架的铜芯电感将频率调整到 315M 后封固，这与采用可调电容调整接收频率的电路相比，温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改善。 可湖南人文科技学院毕业设计 12 调电容调整精度较低，只有 3/4 圈的调整范围，而可调电 感可以做到多圈调整。 可调电容调整完毕后无法封固，因为无论导体还是绝缘体，各种介质的靠近或侵入都会使电容的容量发生变化，进而影响接收频率。 另外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移；温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间，距离改变；湿度变化因介质变化改变容量；长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化，改变容量，这些都会严重影响接收频率的稳定性，而采用可调电感就可解决这些问题，因为电感可以在调整完毕后进行封固，绝缘体封固剂不会使电感量发生变化 [8]。 图 DF 无线接收模块实物图 图 DF 无线接收模块原理图 湖南人文科技学院毕业设计 13 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1STC89C5112Y1XTAL30pFC130pFC2100pFC3S1SWPB1KR3+5V1KR4+5V接电源处GND1DT12DT23VCC4U2接收模块 图 DF 无线接收电路原理图 ISD1420 语音模块 ISD1420为美国 ISD公司出品的优质单片语音录放电路，由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。 一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。 录音内容存入永久存储单元，提供零功率信息存储，这个独一无二的方法是借助于美国 ISD公司的专利 直接模拟存储技术（ DAST TM）实现的。 利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进 入 EEPROM存储器。 直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现。 不仅语音质量优胜，而且断电语音保护 [5]。 ISD1420 特点 使用方便的单片录放系统 ,外部元件最少； 湖南人文科技学院毕业设计 14 重现优质原声，没有常见的背景噪音； 放音可由边沿或电平触发； 无耗电信息存储 ,省掉备用电池； 信息可保存 100年 ,可反复录放 10万次； 无需专用编程或开发系统； 较强的分段选址能力可处理多达 160段信息； 具有自动节电模式； 录或放后立即进入维持状态 ,仅需 A电流； 单一 5伏电源供电。 ISD1420 电气特性 工作电压： 5V 静态电流：典型值 A，最大值 2μ A 工作电流：典型值 15mA，最大值 30mA（ 16欧姆） ISD1420 引脚及功能 A01A12A23A34A45A56NC7NC8A69A710NC11V S S D12V S S A13S P +14V C C D28R E C27X C L K26R E C L E D25P L A Y E24P L A Y L23NC22A na O ut21A na I n20AGC19M ic R e f18M ic17V C C A16S P 15U2I S D 14 20 图 ISD1420 引脚图 湖南人文科技学院毕业设计 15 表 ISD1420 管脚功能 名称 管脚 功能 名称 管脚 功能 A0~A5 1~6 地址 Ana Out 21 模拟输出 A A7 10 地址（ MSB） Ana In 20 模拟输入 VCCD 28 数 字电路电源 AGC 19 自动增益控制 VCCA 16 模拟电路电源 Mic 17 麦克风输入 VSSD 12 数字地 Mic Ref 18 麦克风参考输入 VSSA 13 模拟地 PLAYE 24 放音，边缘触发 SP+、 1 15 喇叭输出 REC 27 录音 XCLK 26 外接定时器 RECLED 25 发光二极管接口 NC 11 空引脚 PLAYL 23 放音，电平触发 ISD1420 语音电路设计 A A7 的功能 :如果 A A7 有一个低电平， A0～ A7 输入全解释为地址位，作为起始地址用 ，此时地址线仅作为输入端，在操作过程中不能输出内部地址信息。 根据 PLAYE、 PLAYL 或 REC 的下降沿信号，地址输入被锁定。 如果 A 7 同为高电平时，它们即为模式位。 在这里我们只用到地址功能来分段控制，所以我们需要保证 A A7 不可同时为“ 1”，这里我们可以用软件进行保护。 地址输入端 A0～ A7 有效值范围为 00000000～ 10011111,这表明最多可被划分为 160 个存贮单元，可录放多达 160 段语音信息。 由 A0～ A7 决定每段语音的起始地址，而起始地址又直接反 映了录放的起始时间。 其关系见公式： TQ= （ 128A7+64A6+32A5+16A4+8A3+4A2+2A1+0） 湖南人文科技学院毕业设计 16 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1STC89C511 2Y1XTAL30pFC130pFC2100pFC3S1SWPB1KR31KR4+5V接电源处abfcgdeVCCabcdefgdpdp123456789DS1REDCAabfcgdeVCCabcdefgdpdp123456789DS2REDCAVCCS3S2S4S5VCCPLAY7654321001234567A01A12A23A34A45A56NC7NC8A69A710NC11VSSD12VSSA13SP+14VCCD28REC27XCL。