基于proteus的公交车液晶显示报站系统的设计与仿真(最新整理

基于proteus的公交车液晶显示报站系统的设计与仿真(最新整理内容摘要：

8051内核使用权以专利互换或出售的形式转给世界许多著名 IC制造厂商，这样 8051就变成有众多制造厂商支持的，发展出上百个品种的大家族。 到目前为止，其它任何一个单片机系列均未发展到如此的规模。 正因为 51单片的运用是如此广泛，因此学习单片机的运用是非常重要的。 学好单片机也是学习其他嵌入式控制器如ARM、 DSP的基础，任何嵌入式控制器都离不开单片机种所涵盖的如中央处理器，定时器、中断控制器， IO口控 制器， 串行通讯控制器， I2C总线控制器，片内外存储控制器，汇编语言， C语言，操作系统的概念。 因此说学好单片机，再去学习其他嵌入式控制器如 ARM、 DSP是比较简单的。 可以说学好单片机是其它进阶微处理器的一个台阶。 研究意义 随着城市化进程的加快，公交车作为城市建设的基础设施之一，仍然是绝大多数出行者的首选交通方式。 传统由乘务人员人工报站，该方式由于效果太差和工作强度太大，在绝大多数城市已经被淘汰。 随着科学技术的日益发展和进步，微型计算机已经在很多领域得到广泛应用。 LCD 与微机技术结合，比传 统的 LED显示效果更佳。 结合公交车报站的使用特点和运营环境，设计一种由单片机控制、LCD 显示的公交车报站显示系统。 公交车报站显示系统的设计应用单片机， LCD 显示，使到站信息及提示信息以显示的方式告知市民，为市民提供人形化、完美的服务。 天津工业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 2 报站器的发展趋势 公共汽车行驶在现代文明程度高的市区，它是一道流动的风景线，因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。 作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器，电子显示路牌，无人售票装置，前后电视监视系统等新技术的采用也将越来越普及。 公交车报站器在公交 事业中占有举足轻重的地位，它直接影响到公交车的服务质量。 目前公交车报站有三种方式，一种是利用 GPS 全球卫星定位系统的公交车报站系统， 在司机座位后面隔板上，安装了一台 15 英寸的液晶电视和 GPS信号接收器，安装了这套设备后，公交车在语音报站的同时，通过液晶电视还可以显示到站站名的字幕，这样如果没听清报站的话，通过显示屏，乘客也可以一目了然。 当出现紧急情况时，调度中心将会给公交车发出相应的信息，以短信的形式传送到显示屏上，同时车载台会发出相应的提示音；驾驶员也可以通过相应的工具进行回复。 目前 在 美国部分城市 GPS 卫星定位系统已经 投入使用，国内也有此类产品的研制开发，其功能强大，系统稳定，但其投资昂贵，尤其是一些中小城市无法承受。 另外两种是手动电子报站和人工报站的方式，而它们都离不开司务人员，加大司乘人员的工作强度。 手动电子报站一般有司机或者乘务员控制，经常出现错报，误报的情况。 城市公共交通是市民出行的主要交通工具之一。 提供舒适，安全、便捷的乘车环境，对于公交企业来说，不仅是应尽的责任，亦是不断追求的目标。 本文主要内容 本文系统的阐述了公交车报站器的相关知识，介绍了该课题的硬件电路的设计，说明了单片机 89C51和液晶显示模块 AMPIRE12864的功能，以及如何使用相关仿真软件 Proteus和 Keil Cx51进行课题的电路仿真。 本文分为四个主要章节，其主要内容分别是： 第一章 ，简要介绍了课题研究的相关背景和意义，公交车报站器的发展趋势和本论文的主要内容。 第二章 ，主要介绍了课题的硬件电路设计方案，相关芯片 AT89C51的使用，液晶显示模块 AMPIRE12864的指令说明和硬件电路连接图。 第三章 ，主要介绍课题的系统流程图设计，仿真软件 Proteus和 Keil Cx51的 天津工业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 3 使用，以及课题的软件程序说明和仿真结果。 第四章 ，总结课题 的相关内容，说明设计的意义和存在的缺陷。 天津工业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 4 第二章 硬件电路设计 硬件电路设计思路和框图 公交车液晶报站显示主要解决汉字的液晶显示和按键报站 [14]。 LCD 液晶显示模块 AMPIRE128 64 可以显示字母、数字符号、中文字型及自定图形，只要一个最小的微处理系统，将液晶显示模块的 I/O 设备直接与之连接，就可以进行控制液晶显示器和数据传输，从而达到理想的显示效果。 使用 P2 口给液晶显示器提供控制信号， P0 口给液晶显示器传送数据。 由于公交车报站系统有 起始站、终点站、上一站和下一站的差别，所以 4 个采用独立式按键分别进行控制，按键电路从 P1 口输入信号。 系统设计框图如图 21 所示。 主要采用单片机的最小系统 AT89C5 LCD 液晶显示模块 AMPIRE128 64 及外围电路组成。 时 钟 电 路复 位 电 路按 键 电 路K 1K 2K 3K 4 A T 8 9 C 5 1X T A L P 0 . 0 ~ P 0 . 7R S T P 2 . 0P 1 . 0 P 2 . 1P 1 . 1 P 2 . 2P 1 . 2 P 2 . 3P 1 . 3 P 2 . 4 A M P I R E 1 2 8 6 4D B 0 ~ D B 7ER WR SC S 2C S 1 图 21 系统设计框图 芯片 AT89C51 芯片简介 AT89C51是一种带 4K字节 FLASH存储器 （ FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。 AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除 只读存储器 的单片机。 天津工业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 5 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。 该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业 标准的 MCS51 指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL 的 AT89C51是一种高效微控制器， AT89C2051 是它的一种精简版本。 AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统 提供了一种灵活性高且价廉的方案。 管脚说明 AT89C51 的 引脚排列如图 22 所示。 图 22 AT89C51 引脚排列图 下面对设计中用到的管脚进行简 要的介绍： P0 口 ： P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。 P1 口 ： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P2 口 ： P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流。 天津工业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 6 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 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。