1. 研究目的与意义
随着城市化建设步伐的加快及科技的不断进步,交通工具也随之不断的更新发展,以前马路上出现最多的自行车的身影早已被私人汽车代替。虽然这是随着经济发展人们生活水平提高的一种表现,但是越来越多的汽车造成了交通拥堵现象,并且对自然环境也带来了极大的伤害。于是像地铁这种目前来说耗能较少,且道路在地下,可以减少因城市化扩展,私人汽车发展引起的耗能型分散居住方式的蔓延,并且可以减少土地资源占用的交通工具成为了人们的最佳出行方式。随着科技的迅猛发展,人们对地铁技术的要求也越来越高。地铁语音报站技术的发展就是对地铁技术发展的完善。地铁语音报站系统的发展使得人们乘坐地铁更加便利,解决了人工地铁报站给人们出行带来的不便及自身存在的弊端,如1.由于司机在操作报站系统时经常会按错键或忘记按键,而且在调整系统时还会连续爆出几个站点,让不熟悉路线的乘客不知所措。2.人工报站具有滞后性,而地铁的行驶速度又很快,往往会滞后报站,给乘客带来极大的不便。另外每辆列车都有指示灯,会在相应的情况下发出各种闪烁提示,你就能根据这些提示清楚地知道此刻地铁的情况。地铁列车上的汉字显示屏也能很好的给乘客带来提示,避免造成一些过站等现象。所以发展研究地铁列车上的各种信号灯、显示屏及语音系统是科技发展的必然需求!
2. 国内外研究现状分析
随着社会信息化的加快,人们的工作,生活和通讯,信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们的生活方式与工作习惯的同时,也对传统的地铁系统的发展提出了挑战:人们对地铁的要求早已不只是简单的交通运输工具,更为关注的是一个安全、方便、舒适的智能交通车。作为一个城市的交通企业,它不仅代表社会体现当地城市的形象,又要尽一切力量减少投资,创造良好的经济效益及社会效益;而传统的地铁报站由于人工报站等一些人为的因素影响,难以满足现在城市交通发展需求。
现在是一个高科技的电子时代,提倡的是智能电子系统。现代电子系统的基本核心是嵌入式计算机系统(简称嵌入式系统),而单片机是最典型、最广泛、最普及的嵌入式系统,发展到现在技术早已相当成熟,应用也十分广泛。单片机体积小,重量轻,价格便宜且具有很强的灵活性,这位智能交通的发展提供了有力的条件,并且具有很强的市场使用性。地铁报站智能化系统是交通信息化系统的重要组成部分,是提高地铁交通服务水平、吸引出行量的必要手段,体现了一个城市的现代化交通管理水平,是中国解决交通问题的重要措施之一。
单片机生于20世纪70年代末,经历了scm、mcu、soc三大阶段,flash的使用使mcu技术进入第四代,发展到现在技术已相当成熟。目前国内外单片机最新的技术包括:数字单片机技术,以单片机为核心的嵌入式系统技术以及单片机的可靠性技术。
3. 研究的基本内容与计划
本论文重点研究设计一个地铁到站及出站时的语音提示,指示灯发出指示以及显示屏出现站名的系统。地铁之中,不存在塞车现象,因此其到达站点的时间可以预知,因此只要设定一个简单的延时系统就能准确报站。该系统利用集成电路为基础模板,单片机为判断处理部分,可触式按钮为控制部分,led灯作为提示部分制作而成。系统的设计之中,使用protel99se设计电路板的布板;采用单片机c语言对系统的功能进行实现。利用单片机作为桥梁连接控制按钮与led灯能实现让指示灯闪烁报站并且能用一个按钮控制。在系统设计之中,由预先设定好的程序不断检测连接控制按钮两端的端口信号是否有变化,当有变化时,通过程序控制连接在各端口的led灯实现亮和灭。我们使用protel99se对系统进行原理图的绘画和pcb板的布线,再利用keilc51软件对单片机要控制实现的程序进行编程。系统硬件的实现可以通过把制作好的pcb布线图送到电路板印刷厂制作。在制作好的电路板上布好元件,通过助焊机把元件焊接到电路板上。
2015年1月10日2015年2月28日:
通过查找资料,明确课题意义,了解本课题的研究内容和研究方法,并撰写开题报告。
4. 研究创新点
本次设计采用AT89C51作为CPU进行总体的控制,根据信息对语音和显示屏进行控制。语音芯片采用ISD4004,它最长可达16分钟的录音时间完全能满足25个站的播报,并且它有良好的音质,能较好的还原录制的音乐,音调和效果声,避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和金属声,使市民能够清楚的明白播报的信息内容,避免混淆。
