公交车自动报站器设计及制作

昆明冶金高等专科学校

毕业设计论文

设计题目:简易机器人设计及制作

学院:自动化与电力学院

专业:应用电子技术

班级:电子0404班

指导教师:金瑞 周遐 高亮彰

学生姓名:齐立宾、王加廷、韩娟、齐俊

目 录

第一章 概 述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

第二章 单片机简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.1单片机发展状况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.2单片机的发展史„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.3单片机 的发展方向 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.4单片机的特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

2.5单片机简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

第三章 系统电路图及抗干扰技术介绍

3.1系统电路实物图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8.

3.2单片机抗干扰技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

3.2.1硬件措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

3.2.2软件措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

第四章 系统设计电路图及工作原理

4. 1系统工作原理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

4. 2系统程序工作过程 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

4. 3各系统控制电路图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16

4.4程序列举 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18

第五章 制作过程和系统设计的价值

5.1系统制作及安装 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

5.2调试过程 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

5.3特点与价值 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

5.4总结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

摘要: 本设计采用SPCE061A 单片机作为CPU 里进行总体控制,通过语音控制电路进行各种提示,语音的录制和再生,同时使用LED 点阵电路进行汉字显示,以实现公交车的语音自动报站及汉字提示功能。

关键词: 报站器 语音合成 LED 点阵 单片机

第一章 概 述

在经济飞速发展的今天公交车仍是人们外出或上下班不必不可少的交通工具。而公交车的报站直接影响服务的质量。传统的又乘务人员人工报站因效果太差和工作强度太大在很多城市已经被淘汰。近年来,随着科学技术的日益发展和进步。微型计算机技术已经在许多领域得到了广泛的应用。在声学领域微机技术与各种语音芯片相结合,即可完成语音的合成技术,使得公交车的自动报站成为可能,从而为市民提供了更加人性化的服务。

公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须有司机操控才能工作的落后方式,进站、出站自动播报站名及服务用语,为市民提供更人性化,更完善的服务。

虽然我们是应用电子技术专业学生。在三年的学习当中我们学的主要是弱电,但是在我们这次的毕业设计中我们使用了模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、微波遥控检测技术、电气控制技术以及机械等技术。我们把三年中所学的理论知识基本都联系在了一起,这次的设计及制作对理论联系实际起了一定的作用。使我们三年中学到的理论知识得到了升华。

第二章 单片机简介

2.1单片机的发展状况

单片机也称为“单片微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”,单片机一词起源于英文“Single Chip Micrccomputer”,简称“SCM ”。在单片机产生时,由于其原理和组成皆源于计算机,所以SCM 是单片机的最好称谓。现在的单片机已经不是刚诞生时的单片机了,现在的单片机已经不是单单的计算,而是控制,国际上也逐渐采用“MCU ”,即微控制器来代替SCM ,形成了单片机公认的、最终的统一名词。

2.2单片机的发展史

1974年,美国仙童(Firchild)公司研制的世界第一台微型机F8。该机由两块集成电路芯片组成,结构奇特具有与众不同的指令系统,深受民用电器和仪器仪表领域的欢迎和重视。从此单片机开始迅速发展,应用领域也在不断扩大,现已成为微型计算机的重要分支,单片机的发展可以分为以下几个发展过程。

第一代单片机(1974—1976) :这是单片机发展的起步阶段,这个时期的单片机特点是:制造工艺落后,集成度低,而且采用的是双片形式,典型的产品有Fairchild 公司的F8和Mostek 公司的3870等。

第二代单片机(1976—1978) : 这是单片机的第二发展阶段,这个时期生产的单片机虽然已经能在单块芯片内集成CPU ,并行口,定时器,RAM 和ROM 等功能部件,但是性能低,品种少,应用范围也不是很广。典型的产品有Intel 司的MCS —48系列机。

第三代单片机(1979—1982) :这是八位单片机成熟的阶段,这一代单片机和前两代相比:不仅存储容量和寻址范围大,而且中断源,并行I/O口,定时器/计数器个数都有了不同程度的增加,更有甚者是新集成了双全工串行通信接口。在指令系统方面:普遍增设了乘除法和比较指令,这一时期生产的单片机品种齐全,可以满足不同领域的需要。代表产品有Intel 公司的MCS —51系列机,Motorola 公司的MC6801系列机,TI 公司的TMS7000系列机,此外,Rockwell ,NS ,GI 和日本松下等公司也先后生产了自己的单片机系列。

第四代单片机(1983年以后) :这是十六位单片机和八位高性能单片机并行发展的时代,十六位单片机的特点是:工艺先进,集成度高,内部功能强加法运算速度可达1us 以上,而且允许用户采用面向工业控制的专用语言。如PL/MPLUS C 和Forth 语言等。代表产品有Intel 公司的MCS —96里2,TI 公司的TMS9900系列,NEC 公司的783XX 系列和NS 公司的HPC16040系列等。

然而,由于十六位单片机价格比较贵,销售量不大。大量领域需要的是高性能,大容量和多功能的新型八位单片机。这些单片机有Intel 公司的88044(双CPU 工作) ,Zilog 公司的Super8(含DMA 通道) ,Motorola 公司的MC68CH11(内含E2prom 及A/D电路) 和WDC 公司的65C124(内含网络接口电路) 等等。

目前,八位高性能单片机已成为主流,单片机发展具体体现在以下几个方面:

CPU 功能增强、内部资源增多、引脚的多功能化、低电压低功耗。

2.3单片机的发展方向

目前,单片机正朝着高性能和多品种化方向发展,今后单片机的发展趋势将是进一步向着CMOS 化,低功耗,小体积,大容量,高性能,低价格和外围电路内装化方向发展。单片机在出现时,Intel 公司就给其单片机取名嵌入式微控制器。单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器,设备中。

现在,用户对单片机的需要越来越多,但是,要求也越来越高。。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。

(1)内部结构的进步

单片机在内部已集成了越来越多的部件,这些部件包括一般常用的电路。例如:定时器,比较器,A/D转换器,D/A转换器,串行通信接口,Watchdog 电路,LCD 控制电路等。有的单片机为了构成控制网络或形成局部网,内部含有部网络控制模块CAN 。例如,Infineon 公司的C505C , C515C , C167CR , C167CS-32FM , 81C90;Motorola 公司的68HC08AZ 系列等。特别是在单片机C167CS-32FM 中,内部含有两个CAN ,因此,这类单片机十分容易构成网络。特别是在控制,系统较为复杂时,构成一个控制网络十分有用。为了能在变频控制中方便使用单片机,形成最具经济效益的嵌入式控制系统,有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路,这些单片机有Fujitsu 公司的MB89850系列,MB89860系列;Motorola 公司的MC68HC08RM16,MR24系列等。在这些单片机中,脉宽调制电路有六个通道输出,可产生三相脉宽调制交流电压,并内部含死区控制等功能。特别引人注目的是:现在有的单片机已经采用所谓的三核(TrCore)结构。这是一种建立在系统级芯片(System on a chip) 概念上的结构。这种单片机由三个核组成:一个是微控制器和DSP 核,一个是数据和程序存储核,最后一个是外围专用集成电路(ASIC)。这种单片机的最大特点在于把DSP 和微控制器同时做在一个片上。虽然从结构定义上讲,DSP 是单片机的一种类型,但其作用反映在高速计算和特殊处理(快速傅立叶变换) 等上面。把它和传统单片机结合集成大大提高了单片机的功能。这是目前单片机最大的进步之一。这种单片机最典型的代表有Infineon 公司的TC10GP ;Hitachi 公司的SH7410,SH7612等。这些单片机都是高档单片机,MCU 都是32位的,而DSP 采用16位或32位结构,工作频率一般在60MHz 以上。

(2)功耗、封装及电源电压的进步

现在新的单片机的功耗越来越小,特别是很多单片机都设置了各种工作方式,这些工作方式包括等待,暂停,睡眠,空闲,节电等工作方式。Philips 公司的单片机P87LPC762是一个很典型的例子,在空闲时起功耗为1.5mV ,而在节电方式中,起功耗只有0.5mV 。而在功耗上最令人惊叹的是TI 公司的单片机MSP430系列,它是一个16位的系列,有超低功耗工作方式。它的功耗方式有LPM1,LPM3,LPM4三种。当电源为3V 时,如果工作于LPM4方式,即使外围电路处于活动状态,由于CPU 不活动,振荡器处于1--4MHz ,这时功耗只有50A 。在LPM3时,振荡器处于32kHz ,这时功耗只有1.3A 。在LPM4时,CPU ,外围及振荡器32kHz 都不活动,则功耗只有0.1A 。

现在单片机的封装水平已大大提高,随着贴片工艺的出现,单片机也大量采用了各种合符贴片工艺的封装方式出现,以大量减少体积。在这种形势下,Microchip 公司推出的8引脚的单片机特别引人注目。这是PIC12CXXX 系列。它含有0.5--2K 程序存储器,25--128字节数据存储器,6个I/O端口以及一个定时器,有的还含有4道A/D,完全可以满足一些低档系统的应用。扩大电源电压范围以及在较低电压下仍然能工作是今天单片机发展目标之一。目前,一般单片机都可以在3.3—5.5V 条件下工作。而一些厂家,则生产出可以在2.2--6V 的条件下工作的单片机。这些单片机有Fujitsu 公司的MB89191--89195,MB89121--125A ,MB89130系列等,应该说该公司的F2MC-8L 系列单片机绝大多数都满足2.2--6V 的工作电压条件。而TI 公司的MSP430X11X 的工作电影也是低达2.2V 的。

(3)工艺上的进步

现在的单片机基本上采用CMOS 技术,但已经大多数采用了0.6nyishang 的光刻工艺,有个别公司,如Motorola 公司则已采用0.35m 甚至0.25m 技术。这些技术的进步大大地提高了单片机的内部密度和可靠性。

2.4 单片机的特点

1、控制功能强,可靠性高,使用性强。

2、集成度高,体积小。

3、有优异的性能价格比。

4、低功耗,低电压。便于生产便携式产品。

5、增加了Intel-Integrated Circuit串行总线方式,SPI (Sprial Peripheral Interface)串行接口等,进一步缩小了体积,简化了结构。

6、单片机的系统扩展,系统配置较典型,规范,容易构成个种规模的应用系统。

2.5 SPCE061A板的简介

SPCE061A 是继SP 系列产品SPCE500A 等之后凌阳科技推出的又一个16 位结构的微控制器。与SPCE500A 不同的是,在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能,SPCE061A 里只内嵌32K 字的闪存FLASH ROM。较高的处理速度使SP 能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。因此,与SPCE500A 相同,以SP 为核心的SPCE061A 微控制器也 SPCE061A 在2.6V~3.6V 工作电压范围内的工作速度范围为0.32MHz~49.152MHz,较高的工作速度使其应用领域更加拓宽。2K 字SRAM 和32K 字闪存ROM 仅占一页存储空间,32 位可编程的多功能I/O 端口;两个16 位定时器/计数器;32768Hz 实时时钟;低电压复位/监测功能;8 通道10 位模- 数转换输入功能并具有内置自动增益控制功能的麦克风输入方式;双通道10 位DAC 方式的音频输出 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态) ,耗电小于3.6V ;14 个中断源可来自定时器A / B时基,2 个外部时钟源输入,键唤醒; 使用凌阳音频编码SACM_S240 方式(2.4K 位/秒) ,能容纳210 秒的语音数据; 声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能;低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能;内置在线仿真板(ICE,In- Circuit Emulator

凌阳61板上单片机的主频

规格:

尺 寸:106mm*72mm

工作电压:DC 3.6~5.0V

工作电流:=

开发板资源:

(1)CPU :SPCE061A (SUNPLUS unSP),外部时钟为 32768Hz ,内部倍频最高可至49MHz

(2)Flash ROM:64Kbyte 的 16bit Flash

(3)RAM :4KByte 的16bit SRAM

(4)I/O:32位IO 口

(5)ADC :8路10位ADC 。 最高转换速率为96KHz 。留有外接AD 参考电压接口

(6)DAC :2路10位DAC ,最高转换速率为100KHz

(7)麦克风:1路MIC 音频输入

(8)喇叭接口:开发板配备喇叭

(9)音量调节电位器:用于调整音量的大小

(10)端口电平可选:可以选择5V 和3.3V

(11)两个外部中断输入口

(12)两个外部时钟源输入口

(13)串行通讯接口(SIO )

(14)电源和睡眠指示灯:当系统进入睡眠状态,绿色睡眠指示灯会被点亮

(15)1*3小键盘,可以实现简单的按键控制

(16)电池盒供电接口:开发板配有电池盒,也可外接5V 稳压源

(17)集成EZ_Probe

(18)下载线接口

(19)PROBE 接口

第三章 系统电路图及抗干扰技术介绍

3.1系统电路实物图

图3.1 系统总图

图3.2 SPCE061A单片机

图3.3 LED键盘

图3.4 SPR模组

图3.5 微波发射端

图3.6 微波接收端

图3.7 AT89C2051微波信号处理

图3.8 总框图

3.2单片机抗干扰设计

随着单片机在各个领域中的应用越来越广泛对其可靠性能的要求也越来越高,单片机系统的

可靠性能由多种因素决定,其中系统抗干扰性能是可靠性的重要指标,工业环境有强烈的电磁干扰,因此必须采取抗干扰措施,否则难以稳定可靠的运行。工业环境中的干扰一般是以脉冲的形式进入微机系统的,渠道主要有三条,空间干扰,电磁信号通过空间辐射进入系统。过程通道干扰,干扰通过与系统系统相连的前后向通道及其他系统通道进入。供电系统干扰,电磁信号通过供电线路进入系统。

一般情况下空间干扰在强度上远小于其他两种,故微机系统中应重点防止过程通道与供电系统干扰。看干扰措施有硬件措施和软件措施。硬件措施如果得当,可将决大部分干扰拒之门外,但仍然会有少数干扰进入微机系统,故软件措施作为第二道防线必不可少,由于软件抗干扰措施是以CPU 为代价的,如果没有硬件消除绝大多数干扰,CPU 将疲于奔命,无暇顾及正常工作,严重影响系统的工作效率和实时性因此,一个成功的抗干扰系统是由硬件和软件共同构成的。

3.2.1硬件措施

1. 光电隔离

在输入和输出通道上采用光电隔离来进行信息传输是很有好处的,它将微机系统与各种传感器,开关,执行机构从电气上隔离开来,很大一部分干扰将被阻挡。 2. 供电抗干扰设计

微机系统供电线路是干扰的主要来源,我们在电源方面采用隔离电源的形式进行供电抗干扰设计,可以防止电源间的干扰侵入单片机系统。隔离电源与电源的不同之处在于它采用多电源进

行供电这样就相当于增加了屏蔽层,使电源之间相互不会干扰,从而达到抗干扰的作用。

3.2.2软件措施

单片机在输出信号时,外部干扰有可能使信号出错。本系统中单片机发出的 信号经过滤波

电容滤波后传送给驱动电路。前几项抗干扰措施的针对I/O通道干扰还未作用到单片机本身,这时单片机还能正确无误的执行各种抗干扰程序,当干扰作用到单片机本身时,单片机将不能按正常状态执行程序,从而引起混乱。任何发展单片机受到干扰? 任何拦截失去控制的程序的流向? 任何使系统的损失减小? 任何恢复系统的正常运行? 这些都是CPU 抗干扰所要解决的问题,我们采用了以下几种方法。

1. 指令冗余

当CPU 受到干扰后,往往把一些操作数当作指令码来执行,引起程序混乱,这时我们要尽快将程序纳入正轨。MCS-51系统中所有指令 都不超过3个字节,而且有很多单字节指令。当程序弹飞到某一条单字节指令上时,便自动纳入正轨。当弹飞到某一双字节或三字节指令上时,有可能落入到其操作数上,从而继续出错。因此,我们应多采用单字节指令,并在关键的地方人为的插入一些单字节(NOP),或将有效单字节数指令重复书写,这便是指令冗余。 在双字节和三字节指令之后插入两条NOP 指令,可保护其后的指令不被拆散。或者说,某指令前如果插入两条NOP 指令,则这条指令就不会被前面冲下来的失控的程序拆散,并将被完整执行,从而使程序走上正轨。但不能加如太多的冗余指令,以免降低程序正常运行的效率。因此,常在一些对程序流向起决定作用的指令之前插入两条NOP 指令,以保证弹飞的程序迅速纳入正确的控制轨道,此类指令有:ERT ,ERTI ,LCALL ,SLMP ,JZ ,CJNE 等。在某些对系统工作状态至关重要的指令前也可插入两条NOP 指令,以保证被正确执行,上述关键指令中RET 和RETI 本身就是单字节指令,可以用其本身代替NOP 指令,但是有可能增加潜在危险,不如NOP 指令安全。 2. 软件陷阱

指令冗余使弹飞的程序安定下来是有条件的,首先弹飞的程序必须落在控制区,其次必须执行到冗余指令,当弹飞的程序落入非程序区时前一个条件即不满足,当弹飞的程序,有碰到冗余指令之前,已经自动形成一个死循环,这时第二个田间也不满足,对付前一种情况采取的措施就是设立软件陷阱,对于后一种情况采取的措施就是建立程序运行监视系统。所谓软件陷阱,就是一条引导指令,强行将捕获的程序引向对程序出错进行处理的程序上,如果我们把这段程序的入口标号称为ERR 的话,软件陷阱即为一条LJMP ERR指令,为加强捕捉效果,一般还在它前面加两条NOP 指令,因此真正的软件陷阱由三条指令构成: NOP NOP

LJMP ERR

综上所述,通过单片机应用系统的软硬件全面考虑并针对不同的情况采取不同的技术措施,保证了系统准确,可靠运行。激光打标控制系统采用了上述抗干扰措施后,系统可靠性能大大增强,运行稳定,效果理想,现已批量生产,取得了良好的经济效益。

第四章 系统设计电路图及工作原理

4.1系统工作原理

4.2系统程序工作过程

图4.1 手动报站器程序流程图

图4.2 自动程序流程图

4.3各系统控制电路图

图4.3 61板电路

图4.4 LED键盘

图4.5 SPR4096工作电路

4.4 程序列举

自动控制程序 ORG 0000H

LCALL START ORG 0030H

START: ;MOV A,#0FFH MOV P1,#0FFH LCALL DO_51S SETB C L1: MOV C,P1.3 JC L1 CLR P1.7

LCALL DO_500MS SETB P1.7

LCALL DO_14S CLR P1.7

LCALL DO_500MS SETB P1.7

LCALL DO_20S CLR P1.6

LCALL DO_500MS SETB P1.6 SJMP $

DO_10MS: MOV R0,#10 DL2: MOV R1,#250 ;1MS DL1: NOP NOP DJNZ R1,DL1 DJNZ R0,DL2 RET

DO_500MS: MOV R3,#50 ;500MS DL3: LCALL DO_10MS DJNZ R3,DL3 RET

DO_1S: MOV R4,#100 ;1S DL4: LCALL DO_10MS DJNZ R4,DL4 RET

DO_51S: MOV R5,#51 ;51S DL5: LCALL DO_1S DJNZ R5,DL5

DO_14S: MOV R6,#14 ;14S DL6: LCALL DO_1S DJNZ R6,DL6 RET

DO_20S: MOV R7,#20 ;20S DL7: LCALL DO_1S DJNZ R7,DL7 RET END DO_30US: MOV 2CH ,#2 ;2US LJMP DO_LP1 ;4US

;--------------------------------------------------------------------- DO_70US: MOV 2CH ,#6 ;2US NOP NOP

LJMP DO_LP1 ;4US ;-----------------------------------------------------

DO_1MS: MOV 2CH ,#55 ;4US DO_LP2: NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US DJNZ 2CH ,DO_LP2 ;4US NOP NOP

DO_500US: ;CPL WDI

MOV 2CH ,#48 ;4US DO_LP1: NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US DJNZ 2CH ,DO_LP1 ;4US NOP

RET ;2US ;--------------------------------------------------------- DO_5mS: MOV 2CH ,#250 ;4US DO_LP3: NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US DJNZ 2CH ,DO_LP3 ;4US

;CPL WDI RET ;2US

;-------------------------------------------------------- DO_50MS: MOV 2BH ,#10 DO_LP4: LCALL DO_5MS NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP4 RET

;--------------------------------------------------------------------- DO_100MS: MOV 2BH ,#20 ;4US DO_LP5: LCALL DO_5MS ;4US NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP5 ;4US ;;;------------------------------------------------------- DO_10US: NOP ;2US NOP ;2US RET ;------------------------------------

DO_300MS: MOV 2BH ,#50 ;4US*****次段延时子程序大约等于300MS

DO_LP9: LCALL DO_5MS ;4US******************************************************** NOP NOP NOP

DJNZ 2BH ,DO_LP9 RET

;-------------------------------------------------------------- DO_500MS: MOV 2BH ,#100 DO_LP6: LCALL DO_5MS NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP6 RET

;---------------------------------------------- DO_1S: MOV 2BH ,#200 DO_LP7: LCALL DO_5MS NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP7 NOP RET

;-------------------------------------------------------------------- DO_3S: MOV 2AH ,#60 DO_LP8: LCALL DO_50MS NOP NOP DJNZ 2AH ,DO_LP8 NOP RET

;-------------------------------------------------------------------- DO_78S: MOV 3AH ,#26 DO_LP10: LCALL DO_3S NOP NOP DJNZ 3AH ,DO_LP10 NOP RET

;;----------------------------------------------- ORG 0FF0H NOP NOP ;LJMP START ;;--------------------------- END

第五章 制作过程和系统设计的价值

5.1调试过程

调试过程是艰辛的,我们在把各系统制作出来以后,经过近两周的调试,我们成功的制作成了公交车自动报站器,这次的调试过程可以说比我们制作过程还要困难。我们修改了多次程序,但是都没有一点成功的迹象,这些困难没有难倒我们,经过我们反复修改程序和电路板,分项程序在演示板上可以使用,可在系统中由于干扰,持续执行起来经常错乱,系统根本就无法正常运行。但是经过我们的努力。最后我们终于成功了。

5.2特点与价值

本系统在思路上有很大的创新,有以下几个特点:

1. 我们所制作的公交车自动报站器其整个系统设计及组装都是完全由我们自己开动脑筋想出来

的。在制作过程中,我们遇到了许多问题,特别是干扰和车子在进出站时的自动接收问题,我们想了很多解决问题的方法,在我们的努力下,最终大多数问题得到了解决。

2. 在本次毕业设计中,我们的动手能力和解决问题的能力都有了较大的提高,同时也锻炼了我

们的团队协作能力,这是很重要的。由于控制核心采用单片机,这对我们来说是很有意义的。在设计制作过程中,使我们对单片机的原理有了更进一步的理解和巩固,也使我们对单片机的应用水平有了更进一步的提高,所以此次毕业设计可以说是对我们三年来所学知识的综合,单从这个角度来说,意义都是非常大的。

5.3 总 结

我们制作的公交车自动报站器,很大程度上模拟了现场的实际情况。比如公交车进出站的报

站,拐弯时的温馨提醒等,这些都是我们大家一起开动脑筋设计出来的,我们之所以采用单片机对其进行控制,是因为我们想通过这次毕业设计提高我们大单片机理论和应用水平,同时也综合应用了电子技术和电气控制方面的知识,虽然看起来整个系统并不复杂,但是在制作过程中我们的思维得到了很大的开阔,同时也大连了我们团结协作的能力,所以我感觉这次毕业设计我们所学到的知识是多方面的,这对我们以后是非常有帮助的。

我们制作的成本并不高,之所以这样,是因为我们从材料上下手,很多材料,工具都的几位指导老师帮忙提供的,所以我们的成本降低到了最大限度。我们觉得在制作过程中不仅学到了无价的知识同时也融入了一种师生感情,这一价值是无法衡量的,由此我们由衷的感谢几位指导老师。

我们非常感谢学校为我们提供学习机会,也非常感谢老师们三年来多我们的教导!毕业后,我们一定再接再厉,为我们美好的明天和母校的辉煌努力奋斗。

昆明冶金高等专科学校

毕业设计论文

设计题目:简易机器人设计及制作

学院:自动化与电力学院

专业:应用电子技术

班级:电子0404班

指导教师:金瑞 周遐 高亮彰

学生姓名:齐立宾、王加廷、韩娟、齐俊

目 录

第一章 概 述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

第二章 单片机简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.1单片机发展状况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.2单片机的发展史„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2.3单片机 的发展方向 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.4单片机的特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

2.5单片机简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

第三章 系统电路图及抗干扰技术介绍

3.1系统电路实物图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8.

3.2单片机抗干扰技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

3.2.1硬件措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

3.2.2软件措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

第四章 系统设计电路图及工作原理

4. 1系统工作原理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

4. 2系统程序工作过程 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

4. 3各系统控制电路图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16

4.4程序列举 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18

第五章 制作过程和系统设计的价值

5.1系统制作及安装 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

5.2调试过程 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

5.3特点与价值 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

5.4总结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

摘要: 本设计采用SPCE061A 单片机作为CPU 里进行总体控制,通过语音控制电路进行各种提示,语音的录制和再生,同时使用LED 点阵电路进行汉字显示,以实现公交车的语音自动报站及汉字提示功能。

关键词: 报站器 语音合成 LED 点阵 单片机

第一章 概 述

在经济飞速发展的今天公交车仍是人们外出或上下班不必不可少的交通工具。而公交车的报站直接影响服务的质量。传统的又乘务人员人工报站因效果太差和工作强度太大在很多城市已经被淘汰。近年来,随着科学技术的日益发展和进步。微型计算机技术已经在许多领域得到了广泛的应用。在声学领域微机技术与各种语音芯片相结合,即可完成语音的合成技术,使得公交车的自动报站成为可能,从而为市民提供了更加人性化的服务。

公交车自动报站器的设计主要是为了弥补改变传统语音报站器必须有司机操控才能工作的落后方式,进站、出站自动播报站名及服务用语,为市民提供更人性化,更完善的服务。

虽然我们是应用电子技术专业学生。在三年的学习当中我们学的主要是弱电,但是在我们这次的毕业设计中我们使用了模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、微波遥控检测技术、电气控制技术以及机械等技术。我们把三年中所学的理论知识基本都联系在了一起,这次的设计及制作对理论联系实际起了一定的作用。使我们三年中学到的理论知识得到了升华。

第二章 单片机简介

2.1单片机的发展状况

单片机也称为“单片微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”,单片机一词起源于英文“Single Chip Micrccomputer”,简称“SCM ”。在单片机产生时,由于其原理和组成皆源于计算机,所以SCM 是单片机的最好称谓。现在的单片机已经不是刚诞生时的单片机了,现在的单片机已经不是单单的计算,而是控制,国际上也逐渐采用“MCU ”,即微控制器来代替SCM ,形成了单片机公认的、最终的统一名词。

2.2单片机的发展史

1974年,美国仙童(Firchild)公司研制的世界第一台微型机F8。该机由两块集成电路芯片组成,结构奇特具有与众不同的指令系统,深受民用电器和仪器仪表领域的欢迎和重视。从此单片机开始迅速发展,应用领域也在不断扩大,现已成为微型计算机的重要分支,单片机的发展可以分为以下几个发展过程。

第一代单片机(1974—1976) :这是单片机发展的起步阶段,这个时期的单片机特点是:制造工艺落后,集成度低,而且采用的是双片形式,典型的产品有Fairchild 公司的F8和Mostek 公司的3870等。

第二代单片机(1976—1978) : 这是单片机的第二发展阶段,这个时期生产的单片机虽然已经能在单块芯片内集成CPU ,并行口,定时器,RAM 和ROM 等功能部件,但是性能低,品种少,应用范围也不是很广。典型的产品有Intel 司的MCS —48系列机。

第三代单片机(1979—1982) :这是八位单片机成熟的阶段,这一代单片机和前两代相比:不仅存储容量和寻址范围大,而且中断源,并行I/O口,定时器/计数器个数都有了不同程度的增加,更有甚者是新集成了双全工串行通信接口。在指令系统方面:普遍增设了乘除法和比较指令,这一时期生产的单片机品种齐全,可以满足不同领域的需要。代表产品有Intel 公司的MCS —51系列机,Motorola 公司的MC6801系列机,TI 公司的TMS7000系列机,此外,Rockwell ,NS ,GI 和日本松下等公司也先后生产了自己的单片机系列。

第四代单片机(1983年以后) :这是十六位单片机和八位高性能单片机并行发展的时代,十六位单片机的特点是:工艺先进,集成度高,内部功能强加法运算速度可达1us 以上,而且允许用户采用面向工业控制的专用语言。如PL/MPLUS C 和Forth 语言等。代表产品有Intel 公司的MCS —96里2,TI 公司的TMS9900系列,NEC 公司的783XX 系列和NS 公司的HPC16040系列等。

然而,由于十六位单片机价格比较贵,销售量不大。大量领域需要的是高性能,大容量和多功能的新型八位单片机。这些单片机有Intel 公司的88044(双CPU 工作) ,Zilog 公司的Super8(含DMA 通道) ,Motorola 公司的MC68CH11(内含E2prom 及A/D电路) 和WDC 公司的65C124(内含网络接口电路) 等等。

目前,八位高性能单片机已成为主流,单片机发展具体体现在以下几个方面:

CPU 功能增强、内部资源增多、引脚的多功能化、低电压低功耗。

2.3单片机的发展方向

目前,单片机正朝着高性能和多品种化方向发展,今后单片机的发展趋势将是进一步向着CMOS 化,低功耗,小体积,大容量,高性能,低价格和外围电路内装化方向发展。单片机在出现时,Intel 公司就给其单片机取名嵌入式微控制器。单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器,设备中。

现在,用户对单片机的需要越来越多,但是,要求也越来越高。。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。

(1)内部结构的进步

单片机在内部已集成了越来越多的部件,这些部件包括一般常用的电路。例如:定时器,比较器,A/D转换器,D/A转换器,串行通信接口,Watchdog 电路,LCD 控制电路等。有的单片机为了构成控制网络或形成局部网,内部含有部网络控制模块CAN 。例如,Infineon 公司的C505C , C515C , C167CR , C167CS-32FM , 81C90;Motorola 公司的68HC08AZ 系列等。特别是在单片机C167CS-32FM 中,内部含有两个CAN ,因此,这类单片机十分容易构成网络。特别是在控制,系统较为复杂时,构成一个控制网络十分有用。为了能在变频控制中方便使用单片机,形成最具经济效益的嵌入式控制系统,有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路,这些单片机有Fujitsu 公司的MB89850系列,MB89860系列;Motorola 公司的MC68HC08RM16,MR24系列等。在这些单片机中,脉宽调制电路有六个通道输出,可产生三相脉宽调制交流电压,并内部含死区控制等功能。特别引人注目的是:现在有的单片机已经采用所谓的三核(TrCore)结构。这是一种建立在系统级芯片(System on a chip) 概念上的结构。这种单片机由三个核组成:一个是微控制器和DSP 核,一个是数据和程序存储核,最后一个是外围专用集成电路(ASIC)。这种单片机的最大特点在于把DSP 和微控制器同时做在一个片上。虽然从结构定义上讲,DSP 是单片机的一种类型,但其作用反映在高速计算和特殊处理(快速傅立叶变换) 等上面。把它和传统单片机结合集成大大提高了单片机的功能。这是目前单片机最大的进步之一。这种单片机最典型的代表有Infineon 公司的TC10GP ;Hitachi 公司的SH7410,SH7612等。这些单片机都是高档单片机,MCU 都是32位的,而DSP 采用16位或32位结构,工作频率一般在60MHz 以上。

(2)功耗、封装及电源电压的进步

现在新的单片机的功耗越来越小,特别是很多单片机都设置了各种工作方式,这些工作方式包括等待,暂停,睡眠,空闲,节电等工作方式。Philips 公司的单片机P87LPC762是一个很典型的例子,在空闲时起功耗为1.5mV ,而在节电方式中,起功耗只有0.5mV 。而在功耗上最令人惊叹的是TI 公司的单片机MSP430系列,它是一个16位的系列,有超低功耗工作方式。它的功耗方式有LPM1,LPM3,LPM4三种。当电源为3V 时,如果工作于LPM4方式,即使外围电路处于活动状态,由于CPU 不活动,振荡器处于1--4MHz ,这时功耗只有50A 。在LPM3时,振荡器处于32kHz ,这时功耗只有1.3A 。在LPM4时,CPU ,外围及振荡器32kHz 都不活动,则功耗只有0.1A 。

现在单片机的封装水平已大大提高,随着贴片工艺的出现,单片机也大量采用了各种合符贴片工艺的封装方式出现,以大量减少体积。在这种形势下,Microchip 公司推出的8引脚的单片机特别引人注目。这是PIC12CXXX 系列。它含有0.5--2K 程序存储器,25--128字节数据存储器,6个I/O端口以及一个定时器,有的还含有4道A/D,完全可以满足一些低档系统的应用。扩大电源电压范围以及在较低电压下仍然能工作是今天单片机发展目标之一。目前,一般单片机都可以在3.3—5.5V 条件下工作。而一些厂家,则生产出可以在2.2--6V 的条件下工作的单片机。这些单片机有Fujitsu 公司的MB89191--89195,MB89121--125A ,MB89130系列等,应该说该公司的F2MC-8L 系列单片机绝大多数都满足2.2--6V 的工作电压条件。而TI 公司的MSP430X11X 的工作电影也是低达2.2V 的。

(3)工艺上的进步

现在的单片机基本上采用CMOS 技术,但已经大多数采用了0.6nyishang 的光刻工艺,有个别公司,如Motorola 公司则已采用0.35m 甚至0.25m 技术。这些技术的进步大大地提高了单片机的内部密度和可靠性。

2.4 单片机的特点

1、控制功能强,可靠性高,使用性强。

2、集成度高,体积小。

3、有优异的性能价格比。

4、低功耗,低电压。便于生产便携式产品。

5、增加了Intel-Integrated Circuit串行总线方式,SPI (Sprial Peripheral Interface)串行接口等,进一步缩小了体积,简化了结构。

6、单片机的系统扩展,系统配置较典型,规范,容易构成个种规模的应用系统。

2.5 SPCE061A板的简介

SPCE061A 是继SP 系列产品SPCE500A 等之后凌阳科技推出的又一个16 位结构的微控制器。与SPCE500A 不同的是,在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能,SPCE061A 里只内嵌32K 字的闪存FLASH ROM。较高的处理速度使SP 能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。因此,与SPCE500A 相同,以SP 为核心的SPCE061A 微控制器也 SPCE061A 在2.6V~3.6V 工作电压范围内的工作速度范围为0.32MHz~49.152MHz,较高的工作速度使其应用领域更加拓宽。2K 字SRAM 和32K 字闪存ROM 仅占一页存储空间,32 位可编程的多功能I/O 端口;两个16 位定时器/计数器;32768Hz 实时时钟;低电压复位/监测功能;8 通道10 位模- 数转换输入功能并具有内置自动增益控制功能的麦克风输入方式;双通道10 位DAC 方式的音频输出 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态) ,耗电小于3.6V ;14 个中断源可来自定时器A / B时基,2 个外部时钟源输入,键唤醒; 使用凌阳音频编码SACM_S240 方式(2.4K 位/秒) ,能容纳210 秒的语音数据; 声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能;低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能;内置在线仿真板(ICE,In- Circuit Emulator

凌阳61板上单片机的主频

规格:

尺 寸:106mm*72mm

工作电压:DC 3.6~5.0V

工作电流:=

开发板资源:

(1)CPU :SPCE061A (SUNPLUS unSP),外部时钟为 32768Hz ,内部倍频最高可至49MHz

(2)Flash ROM:64Kbyte 的 16bit Flash

(3)RAM :4KByte 的16bit SRAM

(4)I/O:32位IO 口

(5)ADC :8路10位ADC 。 最高转换速率为96KHz 。留有外接AD 参考电压接口

(6)DAC :2路10位DAC ,最高转换速率为100KHz

(7)麦克风:1路MIC 音频输入

(8)喇叭接口:开发板配备喇叭

(9)音量调节电位器:用于调整音量的大小

(10)端口电平可选:可以选择5V 和3.3V

(11)两个外部中断输入口

(12)两个外部时钟源输入口

(13)串行通讯接口(SIO )

(14)电源和睡眠指示灯:当系统进入睡眠状态,绿色睡眠指示灯会被点亮

(15)1*3小键盘,可以实现简单的按键控制

(16)电池盒供电接口:开发板配有电池盒,也可外接5V 稳压源

(17)集成EZ_Probe

(18)下载线接口

(19)PROBE 接口

第三章 系统电路图及抗干扰技术介绍

3.1系统电路实物图

图3.1 系统总图

图3.2 SPCE061A单片机

图3.3 LED键盘

图3.4 SPR模组

图3.5 微波发射端

图3.6 微波接收端

图3.7 AT89C2051微波信号处理

图3.8 总框图

3.2单片机抗干扰设计

随着单片机在各个领域中的应用越来越广泛对其可靠性能的要求也越来越高,单片机系统的

可靠性能由多种因素决定,其中系统抗干扰性能是可靠性的重要指标,工业环境有强烈的电磁干扰,因此必须采取抗干扰措施,否则难以稳定可靠的运行。工业环境中的干扰一般是以脉冲的形式进入微机系统的,渠道主要有三条,空间干扰,电磁信号通过空间辐射进入系统。过程通道干扰,干扰通过与系统系统相连的前后向通道及其他系统通道进入。供电系统干扰,电磁信号通过供电线路进入系统。

一般情况下空间干扰在强度上远小于其他两种,故微机系统中应重点防止过程通道与供电系统干扰。看干扰措施有硬件措施和软件措施。硬件措施如果得当,可将决大部分干扰拒之门外,但仍然会有少数干扰进入微机系统,故软件措施作为第二道防线必不可少,由于软件抗干扰措施是以CPU 为代价的,如果没有硬件消除绝大多数干扰,CPU 将疲于奔命,无暇顾及正常工作,严重影响系统的工作效率和实时性因此,一个成功的抗干扰系统是由硬件和软件共同构成的。

3.2.1硬件措施

1. 光电隔离

在输入和输出通道上采用光电隔离来进行信息传输是很有好处的,它将微机系统与各种传感器,开关,执行机构从电气上隔离开来,很大一部分干扰将被阻挡。 2. 供电抗干扰设计

微机系统供电线路是干扰的主要来源,我们在电源方面采用隔离电源的形式进行供电抗干扰设计,可以防止电源间的干扰侵入单片机系统。隔离电源与电源的不同之处在于它采用多电源进

行供电这样就相当于增加了屏蔽层,使电源之间相互不会干扰,从而达到抗干扰的作用。

3.2.2软件措施

单片机在输出信号时,外部干扰有可能使信号出错。本系统中单片机发出的 信号经过滤波

电容滤波后传送给驱动电路。前几项抗干扰措施的针对I/O通道干扰还未作用到单片机本身,这时单片机还能正确无误的执行各种抗干扰程序,当干扰作用到单片机本身时,单片机将不能按正常状态执行程序,从而引起混乱。任何发展单片机受到干扰? 任何拦截失去控制的程序的流向? 任何使系统的损失减小? 任何恢复系统的正常运行? 这些都是CPU 抗干扰所要解决的问题,我们采用了以下几种方法。

1. 指令冗余

当CPU 受到干扰后,往往把一些操作数当作指令码来执行,引起程序混乱,这时我们要尽快将程序纳入正轨。MCS-51系统中所有指令 都不超过3个字节,而且有很多单字节指令。当程序弹飞到某一条单字节指令上时,便自动纳入正轨。当弹飞到某一双字节或三字节指令上时,有可能落入到其操作数上,从而继续出错。因此,我们应多采用单字节指令,并在关键的地方人为的插入一些单字节(NOP),或将有效单字节数指令重复书写,这便是指令冗余。 在双字节和三字节指令之后插入两条NOP 指令,可保护其后的指令不被拆散。或者说,某指令前如果插入两条NOP 指令,则这条指令就不会被前面冲下来的失控的程序拆散,并将被完整执行,从而使程序走上正轨。但不能加如太多的冗余指令,以免降低程序正常运行的效率。因此,常在一些对程序流向起决定作用的指令之前插入两条NOP 指令,以保证弹飞的程序迅速纳入正确的控制轨道,此类指令有:ERT ,ERTI ,LCALL ,SLMP ,JZ ,CJNE 等。在某些对系统工作状态至关重要的指令前也可插入两条NOP 指令,以保证被正确执行,上述关键指令中RET 和RETI 本身就是单字节指令,可以用其本身代替NOP 指令,但是有可能增加潜在危险,不如NOP 指令安全。 2. 软件陷阱

指令冗余使弹飞的程序安定下来是有条件的,首先弹飞的程序必须落在控制区,其次必须执行到冗余指令,当弹飞的程序落入非程序区时前一个条件即不满足,当弹飞的程序,有碰到冗余指令之前,已经自动形成一个死循环,这时第二个田间也不满足,对付前一种情况采取的措施就是设立软件陷阱,对于后一种情况采取的措施就是建立程序运行监视系统。所谓软件陷阱,就是一条引导指令,强行将捕获的程序引向对程序出错进行处理的程序上,如果我们把这段程序的入口标号称为ERR 的话,软件陷阱即为一条LJMP ERR指令,为加强捕捉效果,一般还在它前面加两条NOP 指令,因此真正的软件陷阱由三条指令构成: NOP NOP

LJMP ERR

综上所述,通过单片机应用系统的软硬件全面考虑并针对不同的情况采取不同的技术措施,保证了系统准确,可靠运行。激光打标控制系统采用了上述抗干扰措施后,系统可靠性能大大增强,运行稳定,效果理想,现已批量生产,取得了良好的经济效益。

第四章 系统设计电路图及工作原理

4.1系统工作原理

4.2系统程序工作过程

图4.1 手动报站器程序流程图

图4.2 自动程序流程图

4.3各系统控制电路图

图4.3 61板电路

图4.4 LED键盘

图4.5 SPR4096工作电路

4.4 程序列举

自动控制程序 ORG 0000H

LCALL START ORG 0030H

START: ;MOV A,#0FFH MOV P1,#0FFH LCALL DO_51S SETB C L1: MOV C,P1.3 JC L1 CLR P1.7

LCALL DO_500MS SETB P1.7

LCALL DO_14S CLR P1.7

LCALL DO_500MS SETB P1.7

LCALL DO_20S CLR P1.6

LCALL DO_500MS SETB P1.6 SJMP $

DO_10MS: MOV R0,#10 DL2: MOV R1,#250 ;1MS DL1: NOP NOP DJNZ R1,DL1 DJNZ R0,DL2 RET

DO_500MS: MOV R3,#50 ;500MS DL3: LCALL DO_10MS DJNZ R3,DL3 RET

DO_1S: MOV R4,#100 ;1S DL4: LCALL DO_10MS DJNZ R4,DL4 RET

DO_51S: MOV R5,#51 ;51S DL5: LCALL DO_1S DJNZ R5,DL5

DO_14S: MOV R6,#14 ;14S DL6: LCALL DO_1S DJNZ R6,DL6 RET

DO_20S: MOV R7,#20 ;20S DL7: LCALL DO_1S DJNZ R7,DL7 RET END DO_30US: MOV 2CH ,#2 ;2US LJMP DO_LP1 ;4US

;--------------------------------------------------------------------- DO_70US: MOV 2CH ,#6 ;2US NOP NOP

LJMP DO_LP1 ;4US ;-----------------------------------------------------

DO_1MS: MOV 2CH ,#55 ;4US DO_LP2: NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US DJNZ 2CH ,DO_LP2 ;4US NOP NOP

DO_500US: ;CPL WDI

MOV 2CH ,#48 ;4US DO_LP1: NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US DJNZ 2CH ,DO_LP1 ;4US NOP

RET ;2US ;--------------------------------------------------------- DO_5mS: MOV 2CH ,#250 ;4US DO_LP3: NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US NOP ;2US DJNZ 2CH ,DO_LP3 ;4US

;CPL WDI RET ;2US

;-------------------------------------------------------- DO_50MS: MOV 2BH ,#10 DO_LP4: LCALL DO_5MS NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP4 RET

;--------------------------------------------------------------------- DO_100MS: MOV 2BH ,#20 ;4US DO_LP5: LCALL DO_5MS ;4US NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP5 ;4US ;;;------------------------------------------------------- DO_10US: NOP ;2US NOP ;2US RET ;------------------------------------

DO_300MS: MOV 2BH ,#50 ;4US*****次段延时子程序大约等于300MS

DO_LP9: LCALL DO_5MS ;4US******************************************************** NOP NOP NOP

DJNZ 2BH ,DO_LP9 RET

;-------------------------------------------------------------- DO_500MS: MOV 2BH ,#100 DO_LP6: LCALL DO_5MS NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP6 RET

;---------------------------------------------- DO_1S: MOV 2BH ,#200 DO_LP7: LCALL DO_5MS NOP NOP DJNZ 2BH ,DO_LP7 NOP RET

;-------------------------------------------------------------------- DO_3S: MOV 2AH ,#60 DO_LP8: LCALL DO_50MS NOP NOP DJNZ 2AH ,DO_LP8 NOP RET

;-------------------------------------------------------------------- DO_78S: MOV 3AH ,#26 DO_LP10: LCALL DO_3S NOP NOP DJNZ 3AH ,DO_LP10 NOP RET

;;----------------------------------------------- ORG 0FF0H NOP NOP ;LJMP START ;;--------------------------- END

第五章 制作过程和系统设计的价值

5.1调试过程

调试过程是艰辛的,我们在把各系统制作出来以后,经过近两周的调试,我们成功的制作成了公交车自动报站器,这次的调试过程可以说比我们制作过程还要困难。我们修改了多次程序,但是都没有一点成功的迹象,这些困难没有难倒我们,经过我们反复修改程序和电路板,分项程序在演示板上可以使用,可在系统中由于干扰,持续执行起来经常错乱,系统根本就无法正常运行。但是经过我们的努力。最后我们终于成功了。

5.2特点与价值

本系统在思路上有很大的创新,有以下几个特点:

1. 我们所制作的公交车自动报站器其整个系统设计及组装都是完全由我们自己开动脑筋想出来

的。在制作过程中,我们遇到了许多问题,特别是干扰和车子在进出站时的自动接收问题,我们想了很多解决问题的方法,在我们的努力下,最终大多数问题得到了解决。

2. 在本次毕业设计中,我们的动手能力和解决问题的能力都有了较大的提高,同时也锻炼了我

们的团队协作能力,这是很重要的。由于控制核心采用单片机,这对我们来说是很有意义的。在设计制作过程中,使我们对单片机的原理有了更进一步的理解和巩固,也使我们对单片机的应用水平有了更进一步的提高,所以此次毕业设计可以说是对我们三年来所学知识的综合,单从这个角度来说,意义都是非常大的。

5.3 总 结

我们制作的公交车自动报站器,很大程度上模拟了现场的实际情况。比如公交车进出站的报

站,拐弯时的温馨提醒等,这些都是我们大家一起开动脑筋设计出来的,我们之所以采用单片机对其进行控制,是因为我们想通过这次毕业设计提高我们大单片机理论和应用水平,同时也综合应用了电子技术和电气控制方面的知识,虽然看起来整个系统并不复杂,但是在制作过程中我们的思维得到了很大的开阔,同时也大连了我们团结协作的能力,所以我感觉这次毕业设计我们所学到的知识是多方面的,这对我们以后是非常有帮助的。

我们制作的成本并不高,之所以这样,是因为我们从材料上下手,很多材料,工具都的几位指导老师帮忙提供的,所以我们的成本降低到了最大限度。我们觉得在制作过程中不仅学到了无价的知识同时也融入了一种师生感情,这一价值是无法衡量的,由此我们由衷的感谢几位指导老师。

我们非常感谢学校为我们提供学习机会,也非常感谢老师们三年来多我们的教导!毕业后,我们一定再接再厉,为我们美好的明天和母校的辉煌努力奋斗。


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