毕业设计论文--基于51单片机的公交车报站系统

毕业设计论文--基于51单片机的公交车报站系统内容摘要：

是一个单端电流输出而 AuxOut 是一个单端电压输出他们能够被用来驱动一个外部扬声器出厂默认设置为 AUD APC 寄存器的 D9 可以使其掉电 AUX AGC 18 11 自动增益控制 VOL 19 12 音量控制 ROSC 20 13 振荡电阻 ROSC 用一个电阻连接到地决定芯片的采样频率 VCCA 21 14 模拟电路电源 FT 22 15 在独立芯片模式下当 FT 一直为低 Analn 直通线路被激活 Analn 信号被立刻从 Analn 经由音量控制线路发射到喇叭以及 AUDAUX 输出不过当在 SPI 模式下 SPI 无视这个输入而且直通线路被 APC 寄存器的 D0 所控制该管脚有一个内部上拉设备和一个内部防抖动电路 允许使用按键开关来控制开始和结束 PLAY 23 16 播放控制端 REC 24 17 录音控制端 ERASE 25 18 擦除控制端 FWD 26 19 快进控制端 RDY INT 27 20 一 个 开 路 输 出Ready 独立模式 该管脚在录音放音擦除和指向操 作时保持为低保持为高时进入掉电状态 Interrupt SPI 模式 在完成 SPI 命令后会产生一个低信号的中断一旦中断消除该脚变回为高 VSSD 28 21 数字地 语音模块电路图 图 24 语音电路原理图 语音电路的工作原理当按下 S1 键输出一个低电平 REC 端为低电平有效开始执行录音操作当松开 S1 时则为高电平录音停止当按下 S2 时输出一个低电平PLAY 为低电平有效那么会将芯片内所有语音信息播放出来并且循环播放直到松开按键将 PLAY 管脚电平拉高在放音期间 LED 灯闪烁当放音停止播放 指针会停留在当前停止的语音段起始位置 当松开 S1 时则为高电平放音停止当按下 S3 输出为低电平 ERASE 键将 ERASE 管脚电平拉低超过 25 秒钟会触发全体擦除操作删除全部语音信息 当按下 S4 时 FWD 端拉低会启动快进操作快进操作用来将播放指针移向下一段语音信息当按下 S6 时将 VOL 管脚拉低会改变音量大小每按一下音量会减小一档再到达最小档后再按的话会增加音量直到最大档如此循环按下 S5键时 RESET 管脚与地之间连接 一个 01 μ F 电容当 RESET 被触发芯片将播放指针和录音指针都放置在最后一段语 音信息的位置芯片就复位了 24 HS1286412 LCD 液晶显示屏 HS1286412 系列产品硬件特性如下 ① 提供 8 位 4 位并行接口及串行接口可选 ② 并行接口适配 M6800 时序自动 ③ 电源启动复位功能 ④ 内部自建振荡源 ⑤ 64179。 16 位字符显示 RAMDDRAM 最多 16 字符179。 4 行 LCD 显示范围 16179。 2 行 ⑥ 2M 位中文字型 ROMCGROM 总共提供 8192 个中文字型 16179。 16 点阵 ⑦ 16K 位半宽字型 ROM HCGROM 总共提供 126 个西 文字型 16179。 8 点阵 ⑧ 64179。 16 位字符产生 RAMCGRAM HS1286412 系列产品软件特性如下 ①文字与图形混合显示功能 ②画面清除功能光标归位功能显示开关功能 ③光标显示隐藏功能 ④显示字体闪烁功能光标移位功能 ⑤显示移位功能 ⑥垂直画面旋转功能反白显示功能 ⑦休眠模式 液晶显示模块概述 1 液晶显示模块是 128179。 64 点阵的汉字图形型液晶显示模块可显示汉字及图形 内置 8192 个中文汉字 16X16 点阵 128 个字符 8X16 点阵及 64X256 点阵显示 RAMGDRAM 可与 CPU 直接接口并且提供两种界面来连接微处理机 8位并行及串行两种连接方式具有多种功能光标显示画面移位睡眠模式等 2 外观尺寸 93179。 70 125mm 3 视域尺寸 73179。 39mm 外形尺寸图 图 25 HS12864 外观尺寸图 模块引脚说明 表 25 HS12864 引脚说明 引脚 名称 方向 说明 1 VSS GND 0V 2 VDD Supply Voltage For Logic 5v 3 VO Supply Voltage For LCD 悬空 4 RS CS 0 H Date L Instruction Code 5 RW 0 H Read L Write 6 E SCLK 0 Enable Signal 7 DB0 I 数据 0 8 DB1 I 数据 1 9 DB2 I 数据 2 10 DB3 I 数据 3 11 DB4 I 数据 4 12 DB5 I 数据 5 13 DB6 I 数据 6 14 DB7 I 数据 7 15 PSB 0 H Parallel Mode L Serial Mode 16 NC 空脚 17 RST 0 Reset Signal 低电平有效 18 NC 空脚 19 LEDA 背光源正极 LED5V 20 LEDK 背光源负极 LED0V 液晶硬件接口 1 逻辑工作电压 VDD 45 55V 2 电源地 GND 0V 3 工作温度 Ta 0 60 常温 20 75 宽温 电路连接图 图 26 HS12864 与单片机的连接图 25 DS18B20 温度传感 温度传感器的种类众多在应用与高精度高可靠性的场合时 DALLAS 达拉斯公司生产的 DS18B20 温度传感器当仁不让超小的体积超低的硬件开消抗干扰能力强精度高附加功能强使得 DS18B20 更受欢迎对于我们普通的电子爱好者来说DS18B20 的优势更是我们学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择了解其工作原理和应用可以拓宽您对单片机开发的思路 DS18B20 的主要特征 全数字温度转换及输出 先进的单总线数据通信 最高 12 位分辨率精度可达土 05 摄氏度 12 位分辨率时的最大工作周期为 750 毫秒 可选择寄生工作方式 检测温度范围为 – 55176。 C 125176。 C 内置 EEPROM 限温报警功能 64 位光刻 ROM 内置产品序列号方便多机挂接 多样封装形式适应不同硬件系统 图 27 DS18B20 芯片封装结构 DS18B20 详细引脚功能描述 表 26 DS18B20 引脚功能 序号 名称 引脚功能描述 1 GND 地信号 2 DQ 数据输入输出引脚当被用着在寄生电源下也可以向器件提供电源 3 VDD 可选择的VDD 引脚当工作于寄生电源时此引脚必须接地 DS18B20 工作流程图 图 28 DS18B20 工作流程图 电路连接图 图 29 DS18B20 与单片机的连接图 26 DS1302 时钟芯片 DS1302是美国 DALLAS公司推出的一种高性能低功耗的实时时钟芯片附加 31字节静态 RAM采用 SPI三线接口与 CPU进行同步通信并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和 RAM 数据实时时钟可提供秒分时日星期月和年一个月小于 31 天时可以自动调整且具有闰年补偿功能 Vcc1 主电源 SCLK 串行时钟输入 IO CE输入信号在读写数据期间必须为高该引脚有两个功能第一 CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑其次 CE 提供结束单字节或多字节数据传输的方法DS1302 的控制字如图所示控制字节的最高有效位 位 7 必须是逻辑 1如果它为 0则不能把数据写入 DS1302 中位 6 如果为 0 则表示存取日历时钟数据为 1 表示存取 RAM 数据位 5 至位 1 指示操作单元的地址最低有效位 位 0 如为 0 表示要进行写操作为 1 表示进行读操作控制字节总是从最低位开始输出 数据输出 I0 在控制指令字输入后的下一个 SCLK 时钟的上升沿时数据被写入 DS1302 数据输入从低位即位 0 开始同样在紧跟 8 位的控制指令字后的下一个 SCLK 脉冲的下降沿读出 DS1302 的数据读出数据时从低位 0 位到高位74 DS1302 的寄存器 DS1302 有 12 个寄存器其中有 7 个寄存器与日历时钟相关存放的数据位为 BCD码形式其日历时间寄存器及其控制字见表此外 DS1302 还有年份寄存器控制寄存器充电寄存器时钟突发寄存器及与 RAM 相关的寄存器等时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容 DS1302 与RAM 相关的寄存器分为两类一类是单个 RAM 单元共 31 个每个单元组态为一个 8位 的字节其命令控制字为 C0H～ FDH 其中奇数为读操作偶数为写操作另一类为突发方式下的 RAM 寄存器此方式下可一次性读写所有的 RAM 的 31 个字节命令控制字为 FEH 写 FFH 读 寄存器名 命令字 取值范围 各位内容 写操作 读操作 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 0059 CH 10SEC SEC 分寄存器 82H 83H 0059 0 10MIN MIN 小时寄存器 84H 85H 0112 或 0023 12\24 0 10AP HR HR 日期寄存器 86H 87H 031 0 0 10DATE DATE 月份寄存器 88H 89H 0112 0 0 0 10M MONTH 周年寄存器 8AH 8BH 0107 0 0 0 0 0 DAY 年份寄存器 8CH 8DH 0099 10 YEAR YEAR DS1302与 CPU的连接 实际上在调试程序时可以不加电容器只加一个32768kHz 的晶振即可只是选择晶振时不同的晶振误差也较大另外还可以在上面的电路中加入 DS18B20 同时显示实时温度只要占用 CPU 一个口线即可 LCD 还可以换成 LED 还可以使用北京卫信杰科技发展有限公司生产的 10 位多功能 8 段液晶显示模块 LCM101 内含看门狗 WDT 时钟发生器及两种频率的蜂鸣器并有内置显示 RAM可显示任意字段笔划具有 3－ 4线串行接口可与任何单片机 IC接口功耗低显示状态时电流为 2μ A 典型值 省电模式时小于 1μ A 工作电压为 24V～ 33V显示清晰 图 212 DS1302 软件流程图 图 31 公交车报站系统软件方框图 32 公交车报站系统的主程序流程图 图 32 公交车报站系统主程序流程图 33 定时器中断流程图 图 33 公 交车报站系统定时器中断流程图 公交车报站系统主程序 备注主程序请见附录 A 第 4 章 公交车报站系统电路制作调试分析 本章主要介绍电路的制作调试过程 41 系统电路的制作 1 根据电路原理图去电子市场购买好相应的元件并根据各元件的封装画好系统的 PCB 图 2 根据系统的 PCB 图制作好电路板 3 按照系统的安装图将元件安装到电路板上并焊接上去 42 电路的调试 按照上面的步骤系统在正常的情况下安装并焊接完成在调试前先检测系统的 VCC和 GND之间是否短路和断路现象如果有用万用表检查故障原因并维修好直接把故障消除然后 按照设计结构电路分别对各个电路结构进行检测。