使用ISD4004和51單片機(jī)設(shè)計公交車報站系統(tǒng)的資料說明

　　本設(shè)計是基于單片機(jī)的公交車語音文字報站系統(tǒng)， 主要解決如何方便、 準(zhǔn)確地指示乘客到站的問題， 具有模擬人聲進(jìn)行報站和預(yù)報站， 對所報站數(shù)和站名進(jìn)行文字顯示和站名語音信息錄放及站名選擇控制等功能。

　　系統(tǒng)包括微控制器模塊，語音錄放電路，站數(shù)、站名顯示模組，鍵盤接口電路，復(fù)位電路及電源等。系統(tǒng)使用 51 單片機(jī)來控制語音合成芯片和液晶顯示模組。語音合成芯片 ISD4004，用模擬數(shù)據(jù)半導(dǎo)體存儲器直接存儲的專利技術(shù)，即將模擬語音數(shù)據(jù)直接寫入單個存儲單元，不需經(jīng)過 A/D 、D/A 轉(zhuǎn)換，因此能夠較好地真實(shí)再現(xiàn)語音的自然效果， 避免了一般固體語音電路因為量化和壓縮造成的量化噪聲和失真現(xiàn)象。配合液晶屏顯示，就使得該報站系統(tǒng)更加實(shí)用。

　　本設(shè)計采用人工按鍵的操作方式， 實(shí)現(xiàn)公交車對站名的語音提示和文字顯示功能。當(dāng)公交車到達(dá)某一站時， 司機(jī)或乘務(wù)人員只需按動按鍵， 就可以使單片機(jī)控制語音模塊對站名進(jìn)行語音提示，并控制顯示模組在液晶屏上顯示站數(shù)和站名。系統(tǒng)由一片八位單片機(jī)，一個語音模塊，一個液晶模組，一塊穩(wěn)壓芯片，若干電阻電容和與非門等組成。 經(jīng)過本課題的研究， 我們得到了一種公交車自動報站的低成本解決方案。

　　本系統(tǒng)使用八位單片機(jī)作為控制器件。 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行語音再生時， 單片機(jī)控制語音合成電路中的語音芯片來讀取其外接的存儲器內(nèi)部的語音信息， 并合成語音信號，再通過語音輸出電路，進(jìn)行語音報站和提示。同時，單片機(jī)通過程序讀取文字信息，送入液晶顯示模組來進(jìn)行站數(shù)和站名的顯示。當(dāng)汽車到達(dá)某站時， 司機(jī)或乘務(wù)人員通過鍵盤來控制系統(tǒng)進(jìn)行工作。 而且，系統(tǒng)具有根據(jù)公交車的行駛方向確定報站順序的功能（司機(jī)或乘務(wù)人員可以通過按鍵來控制） 。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行語音錄制時， 語音信號通過語音錄入電路送給語音合成電路中的語音芯片， 由語音芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 并將生成的數(shù)字語音信息存儲到語音存儲芯片中， 從而建立語音庫。

　　為了降低控制儀器成本并減小體積，系統(tǒng)采用了 Intel 生產(chǎn)的 AT89C51 單片機(jī)作為主控芯片。

　　語音提示模塊選用 ISD4004 系列語音芯片，外接話筒和音箱組成語音錄制和播放電路。其中，音箱由音頻功率放大器 LM386 驅(qū)動。

　　文字顯示模組采用 LCD12864 液晶屏作為顯示單元，液晶顯示器 LCD（Liquid Crystal Display）廣泛應(yīng)用于微型計算機(jī)系統(tǒng)中，與 LED 相比，具有功率低，抗干擾能力強(qiáng)，體積小，價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。

　　鍵盤接口電路采用獨(dú)立按鍵設(shè)計，通過觸發(fā)器來消除按鍵抖動。

　　電源采用 7805作為穩(wěn)壓器件，將公交車上的 +24V 直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?+5V 直流電壓。 7805 是集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點(diǎn)。