摘 要
随着经济的持续发展，人们对公交运输也提出更高的要求，许多新技术也被广泛应用到公交系统中。但是目前的公交系统中自动化、智能化语音报站功能不够完善，因此应用GPS(Global Positioning System)全球定位技术，研究开发自动语音报站系统有着很好的应用前景。
论文论述了一个基于GPS的公交自动语音报站系统的设计。系统包括定位信息采集、信息处理分析、语音播报、信息显示四个部分。信息采集模块采用RoyalTek公司的REB－21R型GPS卫星定位OEM板，适时采集车辆运行的经纬度与方向及运行状态等信息；信息处理模块采用AVR单片机作为主控芯片，所采集到的信息通过AVR单片机处理后，与预存的数据进行方向和距离对比分析，从而确定运行的位置。当行驶到达预定位置时通过长时间语音处理芯片ISD4004对相应的预先录制的语音进行播报，从而实现自动播报站名的功能，同时能实时显示相关信息。大学论文网www.wnwu.com
论文首先分析了国内外公交系统的现状，对GPS定位原理进行了研究。接着论述了系统的硬件设计，包括器件的选材，各个硬件模块的设计，和总电路的设计。然后论述了系统的软件设计，给出了各个模块的程序流程设计，进行了程序编码。最后进行了设计总结，并对系统误差进行了分析。
关键字：GPS，AVR单片机，ISD4004，自动报站
ABSTRACT
With the constant development of economic, people have higher requirements with public transportation.. many of the new technology has been widely applied to the transportation system. However, the current public transportation system automation, intelligent voice announcing function was not perfect enough, application of GPS (Global Positioning System) global positioning technology, research and development of automatic bus-stop announcing system have very good prospects.大学论文网www.wnwu.com
Papers on a design of GPS automatic bus-stop announcing system.The system, including information collection, analysis of information processing, voice broadcast, the show of information that four parts. Information collection module uses the REB-21R-OEM board GPS satellite positioning of RoyalTek to gather realtime information about the bus，such as longitude，latitude，direction and operating state. Information processing module uses AVR chip microcomputer as a control chip ,the information collected through the process of AVR chip microcomputer , the system can locate the bus exactly by comparing the information with data saved before in direction and distance parameters. When the site was scheduled to arrive on time through the voice processing chips ISD4004 the corresponding pre-recorded voice to the broadcast, thereby automatically broadcast stations of the function ,and can display information at the same time.
First of all papers on the status of domestic and international public transportation system,and research the principles of GPS positioning. Then on the system's hardware design, including the selection device, the design of the hardware modules, and the circuit design. Then on the system software design, given the various modules of the program design process, a procedure code. Finally, summing up the design and analysising the system errors.
Keywords: GPS,ISD4004,AVR chip microcomputer,Automatic bus-stop announcing
目 录
第1章 绪论 1
1.1 智能交通系统简介 1
1.2 选题的背景 2
1.3 当前国内外公交车报站的现状 2
1.4 课题的意义 3
第2章 GPS的基本原理 4
2.1 GPS简介 4
2.2 GPS的定位原理 4
2.3 GPS系统的构成 6
2.3.1 空间星座部分 6
2.3.2 地面监控系统 6
2.3.3 用户设备部分——GPS接收机 7
2.4 GPS的应用领域 9
第3章 系统的硬件设计 11
3.1 系统器件介绍 11
3.1.1 GPS接收板REB-21R简介 11
3.1.2 AVR单片机简介 12
3.1.3 LED 显示概述 14
3.1.4 语音处理芯片ISD4004概述 14
3.2 系统的总体设计 16
3.2.1 定位信息采集模块的设计 17
3.2.1.1 21R-OEM板的工作原理与输出数据格式 17
3.2.1.2 21R-OEM板与AT90S8515的接口设计 18
3.2.2 信息处理模块设计 19
3.2.2.1 AT90S8515工作原理 19
3.2.2.2 数据压缩与预存 19
3.2.3 语音播报模块设计 20
3.2.3.1 ISD4004工作原理简介 20
3.2.3.2 语音录放电路设计 24
3.2.3.3 差距识别 26
3.2.4 LED显示模块设计 26
3.2.5 总电路图的设计 26
第4章 系统的软件设计 29
4.1 定位信息采集的软件设计 29
4.2 信息处理模块的软件设计 31
4.3 LED显示的流程设计 32
4.4 语音播报的软件设计 33
第5章 系统的误差分析 36
5.1 GPS系统产生的误差 36
5.2 车辆行进中产生的偏差 36
结论 大学论文网www.wnwu.com38
参考文献 39
致谢 40
附录 41
