1、 畢業(yè)設計(論文)開題報告題 目： 基于LED顯示的車載報站器設計 學 院： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學生姓名： 莫小輝 學 號： 200802010315 指導老師： 黃菊生 2012年 3 月 24 日開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按此電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見。3“文獻

2、綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于10篇（不包括辭典、手冊），其中至少應包括1篇外文資料；對于重要的參考文獻應附原件復印件，作為附件裝訂在開題報告的最后。4統(tǒng)一用A4紙，并裝訂單獨成冊，隨畢業(yè)設計（論文）說明書等資料裝入文件袋中。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1文獻綜述：結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2500字以上的文獻綜述，文后應列出所查閱的文獻資料。文 獻 綜 述0 引言優(yōu)先發(fā)展城市公共交通，不僅可以緩解城市交通擁堵的問題，也是改善城市環(huán)境，促進城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求?？萍己扛?、

3、環(huán)保型、智能型的公交設施成為一個國家和地區(qū)發(fā)展水平和國際形象的重要衡量標準。公交交通必須依靠科技進步來滿足日益增長的社會需求，這一點已經(jīng)成為共識。目前公交事業(yè)正處于大發(fā)展階段，其中，十分明顯的趨勢是客車檔次在提高、數(shù)量在大幅增加，同時無人售票也是必然趨勢。乘客除了對公交車有乘車方便、舒適的基本要求外，最直接的要求就是在乘客乘車的過程中能夠十分清楚了解站點信息，也就是說報站成為公交服務質(zhì)量的重要一環(huán)，人工報站直接受售票員個人素質(zhì)、工作態(tài)度、勞動強度等因素影響，往往出現(xiàn)錯誤、漏報甚至不報站，給乘客帶來不便。近年來，微機技術與各種語音芯片相結合，即可完成語音的合成技術，使得公交車報站器的實現(xiàn)成為可能

4、，從而為市民提供了更加人性化的服務。目前，隨著高新技術的不斷涌現(xiàn)，危機處理也與時俱進，不斷開發(fā)新的技術領域，而單片機則是其中幾個重要組成部分之一。單片機自從20世紀70年代問世以來，對人類社會產(chǎn)生了巨大的影響，尤其是美國Intel公司的MCS-51系列單片機，由于其具有集成度高、處理功能強、可靠性高、系統(tǒng)結構簡單、價格低廉、易于使用等優(yōu)點，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、辦公室自動化、家用電器等諸多領域得到了廣泛應用12。1 公交車報站器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀近些年來，隨著經(jīng)濟的增長，城市人口逐漸增多，城市車輛也是逐年涕增，使本來就擁擠的公路更加擁擠，嚴重 了車輛通行的速度，在現(xiàn)代的城市里，公交車已經(jīng)成為

5、都市人生活不可替代的交通工具，它的運行速度直接影響到人們的生活。目前國外發(fā)到國家公交車系統(tǒng)中，以利用GPS自動報站為主；而在我國國內(nèi)情況也有重大的變化，一改傳統(tǒng)的人工報站方式，發(fā)展到以無人售票為主，只是個別地區(qū)還存在售票員這一職員。公交報站器在公交事業(yè)中占有舉足輕重地位，它直接影響到公交車的服務質(zhì)量。目前，公交車自動報站大致可分為3種方式：第一種通過GPS完成公交車自動報站10；第二種通過無線射頻NRF401設計無線公交車自動報站系統(tǒng)9；第三種采用編碼芯片的公交車自動報站系統(tǒng)設計2.3。第一種基于GPS的方案。目前已經(jīng)在多數(shù)的中心大城市投入使用，由于造價、網(wǎng)絡覆蓋等問題未大規(guī)模的普及,第二種基

6、于無線射頻技術的方案。目前在大多數(shù)的中心大城市投入使用，但是其設備必須要在公交車和每個站臺上都進行設置，并且在一個公交運營內(nèi)需要建立統(tǒng)一的管路網(wǎng)絡，也存在一定的缺陷，給站臺設定與更改之時帶來一定的麻煩，同時也需要大量的維護損耗.第三種基于編碼芯片的方案，是對站臺信息預先進行編碼設置，在公交線路既定的前提下，此方案造價相對較低。且操作容易、管理方便，適合在中小城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)公交車上使用。在技術和經(jīng)濟條件愈加成熟的將來，無疑說，基于GPS技術和無線射頻技術的公交語音報站器將是未來的發(fā)展趨勢。 2 語音報站器的概述集成錄音和語音提示功能的智能電子設備已經(jīng)得到越來越多的廣泛應用，比如電話的自動語音留言和提

7、示功能、汽車的倒車提示、公交車和地鐵的語音報站器、兒童玩具、智能門鈴、節(jié)日禮物等斗毆集成有語音錄放功能，目前 語音錄放功能一般都是通過集成語音芯片的實現(xiàn)。目前，公交車智能化報站器大都采用語音報站器，報站器的功能主要體現(xiàn)在：通過報站器的語音播放功能，應使乘客能夠非常清晰的明白知道本次公交車的起始和終點站以及當前所?？空镜恼久崟r時鐘以及車上的溫度，當乘客上下車時和公交車啟動后，并能告知乘客下一站將要到達的站點和向乘客提供其他的溫馨語言提示。2.1 語音報站器的分類 一般語音報站器優(yōu)點：成本低缺點：需要司機時刻關注進出站的狀態(tài)以及每個站點的序號，這就影響了司機的注意力，存在著駕車安全隱患問題。報

8、站的準確性依賴于司機手工操作的熟練程度。 門控語音報站器優(yōu)點：成本較低缺點：不能提前報站，報站是容易出現(xiàn)錯誤，中途于某種原因開關門會引起報站順序混亂。報站基本正確，但是依賴于開關門動作的正確與否。 無線信標語音報站器優(yōu)點：報站準確缺點：需要為每個站點組建無線發(fā)射信標，建設復雜費用高，大部分站點無電源供應；公交車數(shù)量多市存在頻率干擾問題，且較嚴重；用戶修改站點非常不方便；系統(tǒng)維護成本高。 GPS自動語音報站器優(yōu)點：報站精確、無需人工操作、無須建設任何車外設施。缺點：成本昂貴，較難實現(xiàn)普及，中小城市難以普及。同樣會受到信號、天氣因素等干擾信號。2.2 語音報站器的應用 用于自動語音報站，增加乘客乘

9、車的滿意度和舒適度。 用于自動播報語音廣告，增加廣告客戶的信任度。 實時時鐘、數(shù)字溫度芯片的一并運用，進一步完善公車服務質(zhì)量。 具有和車載顯示屏連接接口，語音報站和信息顯示同步進行。 用于公交車的運營管理，降低管理成本，提高運營效率。3 公交車報站器的系統(tǒng)組成及控制方法3.1 系統(tǒng)組成公交車自動報站器主要任務是實現(xiàn)公交車的語音自動報站，即在進出站的時候自動播報語音提示信息及服務用語，用時利用顯示屏（LED/LCD）進行漢字點陣顯示。本研究課題系統(tǒng)大致由以下幾個部分組成：控制中心（微處理器）、顯示部分（LED/LCD點陣顯示屏）、語音播放部分（語音芯片）、失蹤、時鐘部分（實時時鐘芯片）、溫度檢測

10、部分（數(shù)字溫度檢測芯片）等。3.2 控制方法在以微處理器為控制中心的公交報站器系統(tǒng)中，單片機控制整個系統(tǒng)的語音播放以及顯示屏漢字、時間、溫度以及相關服務語的顯示。當系統(tǒng)向語音芯片送命令字時，便進行相關數(shù)據(jù)的都寫，通過單片機反應到顯示屏進行顯示。報站部分控制:在一般語音報站器中2.3.4，鍵盤的使用（即人機接口），通過司機的手動按按鈕，系統(tǒng)進行掃描確定按下的按鈕，進一步轉而去執(zhí)行相關的功能程序，使得自動報站得以實現(xiàn)；無線射頻報站器中9，不需要鍵盤控制，它通過無線信號的接受，當靠近、遠離某站時信號的接收來控制系統(tǒng)報站；GPS報站器10，它采用GPS接收機，來接收位置、日期、時間等信息進行報站以及相

11、關顯示。4 公交報站器的發(fā)展前景及展望城市公共交通是城市建設和發(fā)展的重要組成部分，是影響國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的具有全局性、先導性的基礎產(chǎn)業(yè)，加快城市公共交通事業(yè)的發(fā)展，也是加快城市化進程的一項重要內(nèi)容。隨著城市區(qū)域不斷擴大、旅游資源的發(fā)展、城市人口的增加、道路網(wǎng)的構筑、人民生活水平的提高，以及政府“公交優(yōu)先”政策的推行，為城市公共交通事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的境遇環(huán)境。目前報站系統(tǒng)存在一些主要問題： 準確性，以編碼式語音報站器為主，由于司機在操作報站系統(tǒng)時經(jīng)常按錯鍵或者忘記按鍵，而且在調(diào)整系統(tǒng)時報出好幾個站點，使不熟悉路線的乘客不知所措； 普通話報站，以編碼式語音報站器為主，許多外來人員對此深有感觸

12、，聽不懂的報站語音讓乘客不知道是不是到達目的地，經(jīng)常下錯車帶來很多不必要的麻煩，因而普通話報站對于外來人員來往頻繁的大城市是非常有必要的。 聲音太大，不少市民反應公車路過居民區(qū)時，早晚班車報站聲音過大，嚴重影響了市民的睡眠、休息。 公車管理，顯示屏上顯示過多廣告，嚴重影響乘客獲取信息的可能，不利于提高公車服務質(zhì)量。我國語音報站器發(fā)展相對國外發(fā)達國家交落后、步伐緩慢，但總體上發(fā)展態(tài)勢很好。如果能運用好“跟蹤、迎頭趕”戰(zhàn)略，發(fā)展一套既先進又符合我國基本國情的發(fā)展政策，加大宣傳力度，我們就能夠縮小與先進國家的差距。一改傳統(tǒng)意義上的人工方式報站，力爭全面發(fā)展，普及語音報站器的使用，有效的完善目前報站系

13、統(tǒng)的不足，減少對市民的生活影響，提高公交車在人們心目中的形象。參考文獻1 楊延寧，劉立軍，張志等，基于Proteus的單片機漢字顯示電路設計J.液晶與顯示，2009,24（1）：98-102.2 鄧昌延，郝楓.車載彩色LED顯示屏的設計與實現(xiàn).與計算機，1998,16（4）：20-23.3 馮道寧，王念春.地鐵列車LED顯示屏的設計J.液晶與顯示，2007,22（1）：99-103.4 李樹忠.LED顯示屏在公交車報站系統(tǒng)上的應用J.青島大學學報，1998,13（4）:101-1025 張建華，高守瑋，楊建國.語音芯片在語音報站器中的應用J.電子技術應用.2008,3.6 韋麗華，李文舉，劉麗

14、娟.ISD系列語音芯片及其在微機系統(tǒng)中的應用J.遼寧師范大學學報：自然科學版，2001（3）：33-35.7 李吉志，鄧發(fā)明，張本文.基于DS18B20與DS1302的公交車站報站系統(tǒng)J.電子測試，2009，（9）：42-44,61.8 王化祥.傳感器原理及應用.天津大學出版社，2004.9 耶曉東，基于單片機的公交車自動報站器系統(tǒng)的設計與應用，2011,4（4）：40-43.10 韋麗華.微機控制的公交汽車自動報站系統(tǒng)J.遼寧工學院學報，2002,22（1）：8-11.11 張鑫主編.單片機原理及應用.電子工業(yè)出版社，2008,11.12 zhangning.Structure and fu

15、nction of the MCS-51 series.13 Roland Brun.Practical identifiability of ASM2d parameters-systematic selection and tuning of parameter subsetsJ.Water reserch, 2002, (36): 4113-4127.14 Chen,M B Beck.Operational control of storm sewage at an activated sludge processJ.Wat.Sci.2001,43(7):131-137.15 Heuri

16、stics Jnc.ONSPEC32 softwareM.USA,Heuristics Inc,2000. 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報 告一、課題的目的與意義近些年來，隨著城市人口的逐步增加，公交車已經(jīng)成為人們生活不可替代的交通工具。因此，它的運行狀況直接影響到人們的生活。目前大部分公交車都采用投幣的購票哦方式，同時不再設乘務員。本設計，利用單片機做控制器、語音芯片、時鐘芯片、溫度檢測芯片、LED點陣圖文顯示屏、鍵盤等硬件來實現(xiàn)公交車的自動報站。其中，包括站名、時

17、鐘、溫度、相關服務語的顯示，同時通過語音芯片電路實現(xiàn)站名、相關服務語的播放。通過以上設計，在很大程度上滅除了乘務人員沿途報站的麻煩，同時，溫度、時鐘、服務語等功能更一步提升了公交車的服務質(zhì)量，真正做到造福于民。二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景公交車自動報站器的設計主要是為了彌補傳統(tǒng)人工語音報站的落后式，使進站、出站信息自動播報站名及服務用語，為市民提供更為人性化、更完善的服務。目前語音報站器技術主要是有以下幾種：第一，普通語音報站器，到站前由乘務人員按動進站鍵開始報站，出站時由乘務人員按下出站按鈕，開始預報下站的站名，通過序號來記錄各個站點；第二，門控語音報站器，將開門、關門時轉化信號和語音報站器想連接

18、，開門和關門時自動報站；第三，無線信標語音報站器，它是每個公交車站點設置發(fā)射信標點，公交車臨近到站點左右會收到信標信號，開始報站，出站后先好消失，開始預報下一站點，次報站器報站精確，但需要為每個站點組建無線發(fā)射信標，建設復雜、費用高，大部分站點無電源供應，公交車數(shù)量多時存在頻率干涉問題，且較嚴重，用戶修改站點非常不方便，系統(tǒng)維護成本高；第四，GPS自動語音報站器，此報站器就是公交車上安裝GPS自動語音報站器，自動識別站點并報告站點信息。由于報站精確，無須人工操作，無須建設任何車外設施，被廣泛使用。此外，隨著人們生活水平的不斷提高，自行購車能力的不斷提升，這將給我們國家的交通施加前所未有的壓力。所以，公交車自動報站器系統(tǒng)的發(fā)展蘊藏極大的潛力，不斷提升公交企業(yè)服務質(zhì)量，才可滿足市民的需求。三、課題主要內(nèi)容和要求 1、內(nèi)容：本設計要求用LED點陣圖文顯示屏作