信州区某公交车语音报站系统设计

2016-03-12上饶职业技术学院李志宜

电子世界 2016年23期

关键词：数码管指示灯按键

上饶职业技术学院李志宜

信州区某公交车语音报站系统设计

上饶职业技术学院李志宜

本系统采用大家常用的AT89C51单片机和ISD4004录放音电路设计完成主任务，再利用键盘矩阵实现公交车语音报站系统设计。

AT89C51；ISD4004；键盘矩阵

1 ISD4004分段录音与放音电路设计

ISD4004正常工作在3伏特，最短录音和放音大概有8分钟,最长时间16分钟,音质听起来也是不错的,常常被用于手持电话和其他电子产品中,特别是便携式的。

站台信息如下：市委党校→市人民医院→市卫生局→信江东路口→溢洲宾馆→市人大→军分区→东门路口→干休所→工商宾馆→啤酒厂→区经委→外贸矿产公司→五三小区→四建公司→市立医院→区民政局→劳动大厦→雷锋像→市林业局→胜利桥头→区乡企局→区法院→十六道→林海大厦→支队驾训中心→杨家仓库→师范→罗桥路口。

特殊语音信息如下：“请给老幼病残弱让座，谢谢！”“上车请往后走，不要拥挤！”“没有投币的乘客请投币！”“请注意自己的随身物品！”

1.1 电路原理图(图1)

电路原理图参考“公交车语音报站系统总电路图” 。元件参数已标注。

图1 电路原理图

为了便于录音管理，我们将ISD4004进行均匀分段录音与放音。根据公交车车站站台语音信息的特点，一般一个站台或特殊语音信息播放的时间不大于8秒，而8秒共需要ISD4004 20行的存储空间，以8秒为一个录放单元，那么各个单元的地址分别为，第一单元，0000H～0013H；第二单元，0014H～0027H；第三单元，0028H～003BH；……依次类推。第一段录音编为1号，相应数码管显示1号，第二段录音编为2号，相应数码管显示2号。录完一段后继续，依次类推。

1.2 操作说明

1)先根据每个单元设定的录音时间，修改程序中HANGS的值，HANGS的值可以为1～255，因每一行为0.4s，所以每个单元录音的时间为：0.4s～102s

2)修改好值号，编译程序，产生??.HEX文件。作为单片机程序来源。使用常规方法下载。

3)按录音键，红色指示灯亮、绿色指示灯灭，开始在数码管显示的当前单元号录音，此时按暂停键，停止录音，表示本单元录音完成。单元号NUMBER1自动加一

4)放音的时候，将放音键按下，此时绿色指示灯工作，红色指示灯不工作，放音开始，数码管上显示当前单元号；放完本单元片段后停止，单元号NUMBER1自动加一。

5)按暂停键，红色、绿色指示灯均灭，录音或放音终止，单元号NUMBER1自动加1。

6)按上一段按键，单元号减1，数码管显示的单元号相应的减1。如单元号此时为1，则单元号变为末尾单元号，构成循环。例如单元号NUMBER1=1～25，当目前单元号NUMBER1=1，则令NUMBER1=25。

7)按下一段按键，单元号加1，如目前单元号为末尾单元号，则令NUMBER1=1，构成循环。

2 公交车语音报站系统人机界面的设计

如果设计的按键比较多，我们一般采用矩阵式键盘，这样的键盘可以灵活使用，有5*5，还有9*9，看需要而定。键盘由十字交叉的行线和列线排列，每一个交叉点就定义为一个按键。节省I/O口。行线通过上拉电阻接到+5V上。行线通过5.6K电阻连接+5v电源，行线电平的高低是和按键是否按下由关系的，如果没有按键被按下，行线通过电阻和电源相连，所以为高电平。如果此时按键被按下，行线电平状态就不是由自己决定的，而是要看列线电平的高低，由列线的高低决定。等效电路图如图2所示。

图2 矩阵式按键的等效电路图

按键序号按键功能1 放音功能键。到达一个站台按下此键播放此站台的声音。如此时为正向行驶，站台自动加1；为反向行驶，站台号自动减1。2行车方向更改键。为了方便观察，正向行驶红灯亮，按下此键红灯灭，表示此时为反向行驶。灯灭时按下此键灯亮，表示此时为正向行驶。3 上一站台选择键。按下此键站台号加1，数码管显示相应加1。4 下一站台选择键。按下此键展台号减1，数码管显示相应减1。5 特殊语音（1）功能键。如：“请给老幼病残弱让座，谢谢！”6 特殊语音（2）功能键。如：“上车请往后走，不要拥挤！”7 特殊语音（3）功能键。如：“没有投币的乘客请投币！”8 特殊语音（4）功能键。如：“请注意自己的随身物品！”9~16 暂时预留备用。