语音报站系统开题报告

基于单片机的公交车语音报站系统设计（开题报告）课题研究的目的，意义公交车为出门的朋友们提供了快捷方便的服务，而公交车的报站问题直接关系到公交公司对乘客们的服务质量。乘务员在传统公交系统中一直负责报站的重要任务，但是这种方法事倍功半而且工作强度很大，在很多发达城市已经摒弃不用了。近几年来，世界乃至我国的科学技术飞速发展，在许多领域微机技术已经变成主导。在现今声学的领域里，公交语音报站器已经成为可能，可以使用微机与语音芯片相结合来完成语音合成的技术来实现这个目标，从而使市民有了更加人性化完善的服务。介于以上问题及原因综合实际使用情况，设计了一种由单片机控制的公交车自动报站系统.我国相当数量的中小城市的机动车保有量已经达到几乎饱和的程度，大力发展城市公共交通已经成为城市管理者解决城市拥堵的主要措施。给乘坐公交车出行的人们提供舒适便捷已经成为公交系统的主要任务，作为一个城市的公交企业，它既要代表政府体现当地城市的形象，又要尽一切力量减少政府投资，创造良好的社会效益和经济效益。而传统的公交运营系统的装备和管理模式较难达到这两者的完美结合。随着科学技术的发展，公交应用系统带给公交企业的将不仅是形象的提升，也是效益的增长。虽然现在已经有些车上已经采用GPS定位系统自动报站，但其昂贵的成本，难以实现普及。为了实现城市公交车的自动报站，设计了一套低廉、高性能的城市公交车自动报站系统系统具有一定的现实意义。国内外研究现状近些年来，随着经济的增长，城市人口的逐渐增多，城市的车辆也是逐年递增，使得原本就拥挤的道路变得更加地拥挤，严重影响了车辆通行的速度。在现代化城市里，公交车已经成为都市人生活不可替代的交通工具，它的运行状况直接影响到人们的生活。目前在国内的大多数城市中，公交车普遍采用无人售票的方式。存在了几十年的公交车售票员在国内各城市的公交车上已经不见了，代之而来的是无人售票及手动报站。目前在国外发达国家公交系统中，电子信息技术在公交车上已经得到了广泛的应用，如自动报站器、电子显示屏、IC卡刷卡机、GPS卫星定位系统等，有效地促进了公交车的服务水平和经营效益的提高。而我国的情况变化不大，仍然采用的是人工按键报站，甚至一些地区还存在售票员报站。只有北京、上海、深圳、广州、青岛等城市实现自动报站.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。现今，有三种公交报站的方式，其中有一种功能强大，系统稳定，就是利用GPS全球卫星定位系统的公交语音报站系统，这种报站系统已经在美国的一些城市投入使用，国内也有此类产品的研制开发，其但投资昂贵，尤其是一些中小城市无法承受。现在我国大部分城市采用的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，这样就加大了司乘人员的工作强度。手动电子报站一般由司机或者乘务员控制，经常出现错报、误报的情况，而人工报站容易给外地乘车人员带来不便，这种报站方式应用的越来越少了公交车为出门的朋友们提供了快捷方便的服务，而公交车的报站问题直接关系到公随着公交优先战略的确定，公交在缓解城市交通拥堵方面的作用将越来越重要，也这种要求相比，我国大城市公共交通还有很大差距。我国智能运输的基础较差，因此理论研究虽在进行，但相应技术却得不到推广，在实际生活中得不到应用，达不到广泛服务社会的目的。目前在国际上已经实现了DPS定位车载智能系统，在国内的几个大城市也都有使用，实现了公交系统的全面监控和调度。公交车自动报站系统的研究也达到了无线联络，全自动报站的水平。拟采取的研究路线整个自动报站系统主要由GPS模块、主控制器及其外围电路两大部分构成。硬件系统以AT89C51SND1C单片机作为主控制器，以GPS模块为数据采集器，以图形点阵液晶显示模块LCD为信息显示器，从而实现数据采集、自动报站和信息显示等功能。在实现公交车自动报站系统时，MCU通过串行口处理GPS模块的通信数据，公交车预使用的语音信息（如报站、广告、温馨提示等）通过USB接口以MP3文件格式存放在NandFlash芯片中，需要播放时，再从Flash中读取。键盘接口可以用来实现对系统的手工控制，LCD显示可以让司机掌握系统的工作状态。该系统的硬件框图如图所示（1）MCU为主控制器（2）GPS模块为数据采集器（3）LCD为信息显示器（4）NandFlash存储器用来读取数据（5）键盘实现对系统的手动控制进度安排1、根据论文研究内容，查阅、收集文献资料，完成开题报告、文献综述及外文翻译第1-2周2、确定系统总体方案第3-4周3、系统硬件设计，包括元器件的选择和单元电路设计第5-8周4、绘制硬件电路图，包括单元电路图和整体电路图第9周5、编写系统软件程序，并调试第10-11周6、应用仿真软件对设计系统进行仿真第12周7、撰写毕业设计论文第13-15周8、准备毕业答辩第16周文献综述课题研究的目的和意义优先发展城市公共交通，不仅可以缓解城市交通拥堵的问题，也是改善城市环境，促进城市可持续发展的必然要求。公共交通必须依靠科技进步来满足日益增长的社会需求，这一点已经成为共识。因此，公交车报站系统的发展的日趋完善已经成为必然。本文介绍了公交车报站器的发展以及对集中典型的报站器的介绍与分析城市公共交通是城市建设和发展的重要组成部分，是影响国民经济和社会发展的具有全局性、先导性的基础产业，加快城市公共交通事业的发展，也是加快城市化进程的一项重要内容。随着城市区域不断扩大、旅游资源的发展、城市人口的增加、道路网络的构筑、人民生活水平的提高，以及政府“公交优先”的政策推行，为城市公共交通事业的发展创造了良好的经营环境。随着国民经济的飞速发展，公交系统也日新月异[4]。不仅公交车的型号不断更新换代，而且为了公司效益目前大半改成无人售票车。报站也由原来的售票员报站给有司机按键报站了。但是由于公交司机又要开车，又要兼顾按键报站，所以常常出现误报、漏报等现象，不能满足公交系统的要求；另一方面，由于司机开车时为报站分散精力，也对公交的安全运行埋下了隐患。因此，对自动报站系统的需求也日益强烈。自动报站可节省员工开支，又可以利用报站器播报标准的普通话站名国内外研究现状对智能交通系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力，并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。在美国，对智能交通系统(ITS)的研究虽然起步最晚，但由于投入较多，目前已处于该领域的领先水平。美国建立有结合救助服务的辅助导航系统，该系统即为一个监控中心，由较为完善的功能强大的计算机管理系统并配有电子地图及通信连接设备组成，能为装有GPS设备的车辆提供定位跟踪管理、报警服务受理、求助服务受理、紧急救援提供、在线语音导航以及安全防盗服务等。另外，美国为了防止交通堵塞、提高公路运输能力，利用GPS、城市交通地理信息和移动通信，与交通管理中心联络，为司机提供实时的交通信息，指引车辆选择最佳的行车路线，避开交通堵塞路段，还可以为司机及时调整车距，避免撞车提供信息。日本城市公共交通智能化的发展经历了3个阶段：70年代末开始应用公共汽车定位系统——公交汽车接近显示系统；80年代初开始应用公交运行管理系统，其中包括乘客自动统计，运行监视和运行控制；进入90年代，由于机动车数量的增长和严重交通拥挤的影响，要保持正常的行车速度十分困难，由此引起的公共交通的不便性和不可靠性导致乘客数量的急剧减少研究主要成果王建军，《严宝杰.交通调查与分析[M].》北京：人民交通出版社，2014.公共汽车是目前世界各国使用最广泛的公共交通工具。它起始于1905年的美国纽约，当时用公共汽车代替原有的公共马车，20世纪30年代得到了迅速的发展。公共汽车之所以被广泛采用，是由于它的机动灵活，只要有相宜的道路，就可以通行，并且公共汽车组织运行所需的附属设施的投资，较之其它现代化公共交通工具也最少。我国的公共汽车车辆类型甚多，按载客量分，有小型（载客60~90人）、中型（载客90~130人）和大型（载客130~180人）。大型公共汽车对解决上下班客运高峰时间的乘车拥挤情况起了很大的作用.大型公交的乘客管理有一定的麻烦，所以智能公交系统的研究有很大的作用。智能公交系统是智能交通系统的重要研究内容，近年来开始出现了许多针对公交车辆智能化的研究与尝试，这其中就包括自动报站系统。吴亮，王建新《基于单片机的智能公交系统设计》北方民族大学电气信息工程学院为了提高公交系统运行的智能化、信息化水平,在分析智能公交系统应具有功能的基础上,设计了采用无线跳频通信的公交系统,主要包括公交系统和站台系统,并提出了硬件和软件实现系统。研究结果表明:该系统采用无线通信技术传输站台信息,能完成自动化公交车语音报站和公交车站台预报车号,并对公交车实行智能调度;该系统实现了准确掌握车辆实时运行情况,乘客能及时了解车辆到站情况,提高了公交管理、调度的智能化和信息化水平杨程泽《单片机公交语音报站器的设计》华中师大电子信息技术专业硕士生论文2009.以51单片机为核心设计一个公交车语音报站系统此公交车报站系统主要可分为四个部分:单片机控制部分、语音播报部分、液晶显示部分和键盘输入部分,采用51单片机作为主控制芯片,利用ISO142OP实现语音报站,显示采用FM12864F液晶显示模块,键盘采用通用家用彩电遥控器(SAA301O)T,简单易行且控制方便。王东张海辉《基于GPS定位的公交车语音报站系统设计》西北林业大学电子工程学院本研究根据公交车报站的实际需要，设计并实现了基于GPS的公交车自动报站系统。该系统利用嵌入式实验设备实现了公交车的自动报站，具有性能高、能耗低、体积小、播报准确的特点，便于在实际运行的公交车上使用；采用先进的卫星定位技术与语音播放技术相结合的方式，彻底改变了传统公交车语音报站器由司机手控的方式，进站、出站自动播报站名及服务用语，准确、及时，完全不需要人工介入颜世强李树广《公交车自动报站系统设计》上海交通大学自动化系目前，在公交车报站方面，也由传统的人工报站，逐渐改变为使用微电脑控制的语音文字报站系统。笔者采用(89C51)单片机、ISD004语音芯片、点阵型.LED显示屏以及-DS18B20数字式温度传感器设计了一种既经济又高效的公交报站系统刘基余.GPS《卫星导航定位原理与方法(第二版)[M].》北京：科学出版社，2008.全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。它可以提供全球范围内的导航定位数据，用户实时接收卫星发出的星历，可以推算出用户当前的位置、速度和时间等定位信息。GPS具有全天候、全球性、全能性（陆地、海洋、航空与航天）、自动化、高精度的导航、定位、定时测速等显著特点，并成功的应用于大地测量、工程测量、航空及智能交通等多种学科[9]。它是由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成的实用系统。这些星分布在互成60度的6个轨道平面上，每个轨道平面平均分布3颗卫星。这样，对于地球任何位置，均能同时观测到4颗卫星。目前，全球定位系统己成为迄今最好的导航定位系统，随着GPS的不断改进，硬、软件的不断完善，其应用领域正在不断地开拓。眭相林基于《GPS定位的公交车自动报站系统研究》江西理工大学硕士学位论文2008.12该系统是以GPS定位技术为基础来实现自动定位，从而提供自动报站服务，本文首先详细介绍了GPS的定位原理等基础知识，但由于GPS定位受到一些地理环境等因素的影响，GPS信号有时会发生丢失，研究了采用GPS/DR组合定位，以GPS定位为主，DR定位为辅的方法。然后提出了以AT89C51SND1C单片机作为主控制器的硬件总体设计方案，着重分析设计了各部分电路，包括电源电路、系统时钟电路、复位电路、USB接口电路和NandFlash存储器电路等，并给出了实际应用电路图和PCB板的元件布局图，完成了整个系统硬件电路的功能设计。最后在软件设计部分，介绍了系统所采用的软件开发环境及其主程序设计，着重分析设计了U盘功