基于SLH89F5162單片機的公交車(chē)語(yǔ)音報站系統

一、項目設計背景及概述

隨著(zhù)城市化的進(jìn)展和經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市“乘車(chē)難”、“行車(chē)難”的局面在加劇，很多城市建議人們出門(mén)乘坐公交車(chē)。但是在天氣惡劣或視線(xiàn)不好的時(shí)候，乘客乘坐公交車(chē)的時(shí)候往往無(wú)法清楚的分辨到達的站牌，導致沒(méi)有正常下車(chē)或錯誤下車(chē)，給出行帶來(lái)不必要的麻煩。傳統的報站方式是由售票人員進(jìn)行人工報站，這個(gè)售票人員多的工作不僅需要負責售票工作，還要準確的為乘客報站，作為一個(gè)地區的公交車(chē)站行業(yè)，有一定的地方特色，他們報站時(shí)多采用地方口音，作為一個(gè)外地人有時(shí)候很難聽(tīng)懂報站，從而引起很多麻煩。

本系統設計的公交車(chē)語(yǔ)音報站系統，利用科大訊飛的語(yǔ)音軟件對語(yǔ)音進(jìn)行詞組和句子劃分，合成wav文件，然后裝載到WT588D語(yǔ)音芯片里面，然后通過(guò)深聯(lián)華SLH89F5162單片機進(jìn)行控制語(yǔ)音播放相關(guān)信息。系統通過(guò)四個(gè)按鍵進(jìn)行司機對起點(diǎn)站、上一站、下一站、終點(diǎn)站聲音播放的選擇，通過(guò)一個(gè)128*64的液晶屏顯示當前信息，利用LM386功放芯片將聲音信號放大，驅動(dòng)喇叭進(jìn)行聲音的輸出。本系統結構簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉，十分適合大面積推廣使用。

二、項目設計原理

1、原理概述

本系統的原理是利用深聯(lián)華SLH89F5162單片機，使用單線(xiàn)傳輸協(xié)議控制WT588D進(jìn)行語(yǔ)音播報，系統通過(guò)四個(gè)按鍵進(jìn)行司機對起點(diǎn)站、上一站、下一站、終點(diǎn)站聲音播放的選擇，以播放對應的聲音，通過(guò)一個(gè)128*64的液晶屏顯示當前信息，利用LM386功放芯片將聲音信號放大，驅動(dòng)喇叭進(jìn)行聲音的輸出。

2、硬件設計原理

2.1 SLH89F5162單片機小系統設計


圖2.1.1 SLH89F5162管腳圖

SLH89F5162是一種高邊高效率8051兼容單片機，具有很好的加密性能和高速的處理速度，本系統使用SLH89F5162單片機作為處理芯片，具有很好的實(shí)驗效果。SLH89F5162管腳圖如圖2.1.1所示。

SLH89F5162單片機小系統設計如圖2.1.2所示，系統通過(guò)四個(gè)按鍵進(jìn)行司機對起點(diǎn)站、上一站、下一站、終點(diǎn)站聲音播放的選擇，系統設計了串口下載端口和系統復位按鍵，電源由一個(gè)手機充電器提供標準的5V輸入。


圖2.1.2 SLH89F5162單片機小系統原理圖

2.2 WT588D語(yǔ)音模塊電路設計

WT588D是廣州唯創(chuàng )公司生產(chǎn)的一款功能強大的可重復擦除和燒寫(xiě)的語(yǔ)音芯片。WT588D讓語(yǔ)音芯片不再為控制方式而尋找合適的外圍單片機電路，高度集成的單片機技術(shù)足于取代復雜的外圍控制電路。配套WT-APP上位機操作軟件可隨意更換WT588D語(yǔ)音單片機芯片的任何一種控制模式，把信息下載到SPI-Flash上即可。軟件操作方式簡(jiǎn)潔易懂，撮合了語(yǔ)音組合技術(shù)，大大減少了語(yǔ)音編輯的時(shí)間。完全支持在線(xiàn)下載，即便是WT588D通電的情況下，一樣可以通過(guò)下載器給關(guān)聯(lián)的SPI-Flash下載信息，WT588D電路復位一下，就能更新到剛下載進(jìn)來(lái)的控制模式。其管腳圖如圖2.2.1所示。


圖2.2.1 WT588D的管腳圖

WT588D語(yǔ)音芯片的特點(diǎn)如下：

支持插入靜音模式，插入靜音不占用SPI-Flash內存的容量，一個(gè)地址位可插入10ms～25min的靜音；

MP3控制模式下，完全迎合市場(chǎng)上MP3的播放/暫停、停止、上一曲、下一曲、音量+、音量-等功能；

按鍵控制模式下觸發(fā)方式靈活，可隨意設置任意按鍵為脈沖可重復觸發(fā)、脈沖不可重復觸發(fā)、無(wú)效按鍵、電平保持不循環(huán)、電平保持可循環(huán)、非電平保持可循環(huán)、單鍵向前不循環(huán)、單鍵向后不循環(huán)、單鍵向前可循環(huán)、單鍵向后可循環(huán)、音量+、音量-、播放/暫停、停止、播放/停止等15種觸發(fā)方式，最多可控制10個(gè)按鍵觸發(fā)輸出；

3×8按鍵組合控制模式下能以脈沖可重復觸發(fā)的方式觸發(fā)24個(gè)地址位語(yǔ)音，所觸發(fā)地址位語(yǔ)音可在0～219之間設置；

并口控制模式最多可用8個(gè)I/O口進(jìn)行控制；

一線(xiàn)串口控制模式可通過(guò)發(fā)碼端控制語(yǔ)音播放、停止、循環(huán)播放和音量大小，或者直接觸發(fā)0～219地址位的任意語(yǔ)音，發(fā)碼速度600us～2000us；

三線(xiàn)串口控制模式和三線(xiàn)串口控制I/O口擴展輸出模式之間可通過(guò)發(fā)碼切換，三線(xiàn)串口控制模式下，能控制語(yǔ)音播放、停止、循環(huán)播放和音量大小，或者直接觸發(fā)0～219地址位的任意語(yǔ)音，發(fā)碼速度40us～4000us可調，三線(xiàn)串口控制I/O口擴展輸出可以擴展輸出8位，在兩種模式下切換，能讓上一個(gè)模式的最后一種狀態(tài)保持著(zhù)進(jìn)入下一個(gè)模式。

PWM和DAC輸出方式，PWM輸出可直接推動(dòng)0.5W/8Ω的揚聲器，DAC輸出外接功放，音質(zhì)好。應用范圍廣，幾乎可以涉及到所有的語(yǔ)音場(chǎng)所，如報站器、報警器、提醒器、鬧鐘、學(xué)習機、智能家電、治療儀、電子玩具、電訊、倒車(chē)雷達以及各種自動(dòng)控制裝置等場(chǎng)所，工藝上達到工業(yè)應用的要求。

WT588D的電路設計如圖2.2.2所示。單片機通過(guò)單線(xiàn)連接模式和WT588D進(jìn)行通信，WT588D的語(yǔ)音信號通過(guò)DAC輸出方式輸出。


圖2.2.2 WT588D語(yǔ)音模塊的電路圖