基于GPS模塊與單片機的語(yǔ)音播報系統設計

　　引言

　　目前，列車(chē)系統播報(如列車(chē)下一站的站名、距離下一站的距離、下一站所在地方的旅游風(fēng)景、名勝簡(jiǎn)介等)普遍采用列車(chē)播音員通過(guò)語(yǔ)音播報的方式來(lái)實(shí)現，這種方式簡(jiǎn)單易行，但也存在一些不足，常常出現誤報、漏報等現象，不能夠滿(mǎn)足列車(chē)系統的要求。本文設計一款列車(chē)自動(dòng)語(yǔ)音播報系統，以凌陽(yáng)16位單片機SPCE061A為控制核心，擴展外圍存儲介質(zhì)保存語(yǔ)音資源，同時(shí)利用GPS模塊作為位置確定裝置，實(shí)現列車(chē)到站的語(yǔ)音播報功能[1]。如圖1是手持式GPS系統結構框圖。

　　控制原理和系統組成

　　本設計中系統通過(guò)GPS與單片機的數據通信接口來(lái)接收位置信息。以現在最為常用的安全數字卡(Secure Digital Card, SD卡)作為擴展內存，用以保存不同的站點(diǎn)和語(yǔ)音信息[3]。該系統控制中心通過(guò)把從GPS獲得的定位信息與自身保存的站點(diǎn)信息相比較，以確定是否到站和當前車(chē)站信息;并且分析出到站時(shí)間，以通過(guò)鍵盤(pán)隨時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音播報和文本顯示。在每種情況下，控制中心對信息進(jìn)行判斷處理，并利用喇叭把內存中相應的語(yǔ)音信息輸出，把內存中相應的文字信息正確顯示?？紤]到實(shí)際中特殊情況的需要(如列車(chē)意外故障的原因或者前方鐵路受損的突發(fā)原因)，系統設置鍵盤(pán)掃描中斷，從而方便地實(shí)現自動(dòng)播報和人工操作的轉換，并能夠按需要更新沿途站點(diǎn)信息和實(shí)現緊急情況的預報。而每節車(chē)廂之間，車(chē)廂與控制中心之間通過(guò)控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network, CAN)來(lái)傳遞列車(chē)信息[4]。

　　同時(shí)，為了人機交流界面友好，在控制中心可以通過(guò)上層PC來(lái)顯示即將到達的站名、時(shí)間等信息。其工作流程如圖2所示。