基于MSP430的公交車站自動報站器設計

張秋艷

摘 要：隨著公交車緩解城市交通的日益重要性，克服當前公交車人工報站的弊端，本文介紹了一種基于MSP430的新型城市公交車自動報站系統，實現公交車的自動報站功能。

【關鍵詞】MSP430 自動報站器 GPS

公交車的廣泛推廣是解決城市交通問題的關鍵，而公交車智能終端的使用能夠有效提高系統的服務質量和運行效率。本文基于MSP430F149單片機，通過GPS全球定位，通過LCD12864液晶顯示、ISD4004語音錄放的公交車站自動站報站系統。

1 系統總結構（如圖1）

本系統采用MSP430單片機作為CUP（圖1），由GPS將衛星信號通過數據接口輸至主控芯片，獲取當前地理信息，來確定公交車的位置信息，據此控制ISD4004語音芯片并且LCD12864液晶的顯示。

2 系統硬件設計

2.1 電源模塊

電源模塊是整個公交車站自動報站器的生命之源，為各個模塊提供動力。由于公交汽車的輸入電壓為24V，而本設計需要的電壓是5V和3.3V。各個模塊對電壓的需求也是有所差異的，故需要對電源電壓進行轉換。本設計采用一個低漏失電壓調整器-AMS111保護系統的電源，如圖2所示的電源模塊。從DC端輸進來的電流，經過固定式三段穩壓器LM7805的穩壓和EC4的濾波后，便在ASM1117的輸入端形成了精度高、穩定度好的5V直流電壓。

2.2 GPS模塊設計

本設計主要采用的是瑞士U-BLOX公司推出的NEQ-6M芯片，數據傳輸采用UART接口，使用TTL電平，不需要電平轉換電路，可以直接連接到主芯片的串口進行數據傳輸，如圖2所示的GPS模塊。NEO-6M通過8引腳TXD1輸出數據至主芯片MSP430F149的接收端P3.5；9引腳RXD1是數據的輸入引腳，連接主控芯片的P3.4，用于對NEO-6M進行設置。

2.3 語音電路

本次設計使用ISD4004語音錄放模塊作為公交車站自動報站器的語音模塊，MSP430通過控制SS、MOSI、MISO、SCLK、INT引腳，進行語音的錄制與播放，如圖2所示的語音電路模塊。

3 軟件設計

軟件在KEIL開發環境下，采用C語言編寫。整個系統上電后對主處理器和各個模塊進行初始化；然后開始接受GPS模塊數據，主控模塊對接收到的數據進行處理，并獲取相應的導航數據；之后將這些數據與預設在主控模塊的對應數據進行對比得到指令信息，然后系統運用這些指令來執行其他各項任務，如自動語音播報、站點信息顯示等功能

4 調試結果

在硬件設計完成后，我們對整個硬件電路進行調試：

（1）給整個系統供電之前，認真檢查各部分的電路連接是否正確，對照原理圖，按照順序仔細地逐級檢查；

（2）啟動電源，進行各部分功能、整個系統功能的測試。

經調試，本設計的硬件電路未發現異常。我們將已經編寫好的程序下載至MSP430F149單片機內，進行系統測試。本設計設計了四個站作為測試所用：東門、西門、南門、北門。在東門給單片機上電，直到到達北門給單片機斷電，以模擬公交車從起始站出發，經過西門、南門，最后到達終點站北門。經過實際的測得到圖3所示。

參考文獻

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作者單位

榆林學院 陜西省榆林市 719000