基于SLH89F5162單片機的公交車語音報站系統

一、項目設計背景及概述

隨著城市化的進展和經濟的快速發展，城市“乘車難”、“行車難”的局面在加劇，很多城市建議人們出門乘坐公交車。但是在天氣惡劣或視線不好的時候，乘客乘坐公交車的時候往往無法清楚的分辨到達的站牌，導致沒有正常下車或錯誤下車，給出行帶來不必要的麻煩。傳統的報站方式是由售票人員進行人工報站，這個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，作為一個地區的公交車站行業，有一定的地方特色，他們報站時多采用地方口音，作為一個外地人有時候很難聽懂報站，從而引起很多麻煩。

本系統設計的公交車語音報站系統，利用科大訊飛的語音軟件對語音進行詞組和句子劃分，合成wav文件，然后裝載到WT588D語音芯片里面，然后通過深聯華SLH89F5162單片機進行控制語音播放相關信息。系統通過四個按鍵進行司機對起點站、上一站、下一站、終點站聲音播放的選擇，通過一個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，驅動喇叭進行聲音的輸出。本系統結構簡單、性能優良、價格低廉，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華SLH89F5162單片機，使用單線傳輸協議控制WT588D進行語音播報，系統通過四個按鍵進行司機對起點站、上一站、下一站、終點站聲音播放的選擇，以播放對應的聲音，通過一個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，驅動喇叭進行聲音的輸出。

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，系統通過四個按鍵進行司機對起點站、上一站、下一站、終點站聲音播放的選擇，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語音模塊電路設計

WT588D是廣州唯創公司生產的一款功能強大的可重復擦除和燒寫的語音芯片。WT588D讓語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。軟件操作方式簡潔易懂，撮合了語音組合技術，大大減少了語音編輯的時間。完全支持在線下載，即便是WT588D通電的情況下，一樣可以通過下載器給關聯的SPI-Flash下載信息，WT588D電路復位一下，就能更新到剛下載進來的控制模式。其管腳圖如圖2.2.1所示。


圖2.2.1 WT588D的管腳圖

WT588D語音芯片的特點如下：

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

MP3控制模式下，完全迎合市場上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方式靈活，可隨意設置任意按鍵為脈沖可重復觸發、脈沖不可重復觸發、無效按鍵、電平保持不循環、電平保持可循環、非電平保持可循環、單鍵向前不循環、單鍵向后不循環、單鍵向前可循環、單鍵向后可循環、音量+、音量-、播放/暫停、停止、播放/停止等15種觸發方式，最多可控制10個按鍵觸發輸出；

3×8按鍵組合控制模式下能以脈沖可重復觸發的方式觸發24個地址位語音，所觸發地址位語音可在0～219之間設置；

并口控制模式最多可用8個I/O口進行控制；

一線串口控制模式可通過發碼端控制語音播放、停止、循環播放和音量大小，或者直接觸發0～219地址位的任意語音，發碼速度600us～2000us；

三線串口控制模式和三線串口控制I/O口擴展輸出模式之間可通過發碼切換，三線串口控制模式下，能控制語音播放、停止、循環播放和音量大小，或者直接觸發0～219地址位的任意語音，發碼速度40us～4000us可調，三線串口控制I/O口擴展輸出可以擴展輸出8位，在兩種模式下切換，能讓上一個模式的最后一種狀態保持著進入下一個模式。

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

WT588D的電路設計如圖2.2.2所示。單片機通過單線連接模式和WT588D進行通信，WT588D的語音信號通過DAC輸出方式輸出。


圖2.2.2 WT588D語音模塊的電路圖