汽车自动报站器的设计
第23卷第3期
2003年9月
西安 工业学院学报
JOUP,NM．0F XI’AN INSIIn】／TE OF TECHNOIXIGY
V01．23 No．3
Sept、2003
汽车自动报站器的设计。
韦宏利1，张奇峰2
(I西安工业学院电子信息工程学院，陕两西安710032；2．西安人和商用网络公司)
摘萋：介绍了一种新型汽车报站器的工作原理．提出了由8031单片机控制的语音控制电路的
硬件设计和软件设计方案．该系统和目前的自动报站系统相比，语音音质好，功能强．是提供套曼
服务的一种很好的手段。
关键词：单片机；ISD25dO；语音芯片；汽车报站器
中围号：TV368．I 文献标识码：A 文章编号：10(10-5714(2003)03—0211-03
Design of a bus stop reporter
WEI Hor辔-li‘，ZHANG Qi-fen92
(1卧h00I of EIolnfo Falgr，](i’明Inm of‘I枞，Xi’蚰710032，Chim；2)【i’蛐N耐l BIl耐rIe稿NdwDrI【Co Ltd)
A融嘣：TtIis article describes the IⅡ1ncip|e of a bus slop reporter，pLlts forward a design scheme of the hardwaro and
the software of the voice conlml circuit with si叫e-ckip computer Comparing埘山the present system，岫system has
bettox pmnunciolion quality and siroi*'er function．It is 1t very sooa device for buses．
Key Words：si,19le—chip nficroeompoter；ISir2560；voice chip；bus stop reporter
引言
近年来，随着科学技术的日益发展和进步，微型计算机技术已经在许多领域得到了广泛
的应用在声学领域，微机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得汽车
报站器的实现成为可能，从而为市民提供更加人性化的服务．目前的汽车报站器中用的语音
芯片为固态数字化声音压缩存储形式“o，工作方式为：声音一模拟量一A，D一存储一D／A+
模拟量一播放，这种方式的语音芯片外围电路复杂，声音质量有一定的失真．美国|SD公司
生产的ISD2500系列语音合成芯片，采用E2PROM存储方法将模拟语音数据直接写入半导
体存储单元中，不需另加A／D或D／A变换来存放或重放．该器件有音质自然、使用方便、单
片存放、反复录音、低功耗、抗断电等许多特点”。】．因此，在许多领域获得了广泛的应用．本
文介绍采用ISD2560语音芯片在汽车报站器上的设计应用．
；收稿日期：20ffM／3—10
作者筒介：韦宏利(1965～)．男(汉族)，西安工业学院讲师．从事计算机控制及应用的研究
万方数据
212 西安工业学院学报 第23卷
一——————————————————————————————————————————————————————————一
1 系统结构及主要功能
如图1所示．该系统以8031单片机为核心，主要扩展电路包括语音报站电路、站名显示
电路、输入键盘电路等．
图l汽车报站器硬件框图
Fig 1 Block diagram for l】日Idm 0f bus stop reporter
汽车报站器具有如下功能：①可重复性的预报站名、报站名；②可设置上、下行路线
③音量可调；④在语音报站名的同时，用LED显示汉字站名．
2电路设计
2．1语音控制电路的硬件设计
语音芯片音质的优劣、功能的强弱决定了报站器的语音效果和性能．如图2所示，语音
控制电路包括8031最小系统、语音电路、音频功率放大电路等．系统中单片机的Pl端口为
人机接口，P2端El为单片机与语音芯片的通讯口，P3端口为LED显示的通讯口．ISD2560中，
模拟电源(v。)和数字电源(V。)使用不同的电源总线，分别引到外封装上；模拟地(V。)
图2语音电路原理图
Fig．2 Principle ofpronunciation eiretli!
和数字地(V蟠n)也使用不同的地线；地址端A。～～接地，As、山接单片机的P2。端口
2．2人机接口
系统设有七个功能键K—K，分别和8031的Pl。～P。相连“]．k为上，下行键，按下此
键，将报下行方向站名，再按下此键，报上行站名；K为预报键，按下此键，播报车辆起步时
的服务用语，预报下一站站名；K为报站键，到站按下此键，播报车辆到站时的服务用语；k
万方数据
第3期 韦宏利等：汽车自动报站器的设计 213
为重复键，按下此键，将重复前一按键的播报内容；I‘4为音量键，音量设定为高、中、低三档，
开机时设定为中档，按下此键，音量变为高档，再按则为低档；l(5为快进键，按下此键，则向
前越过一个站名，按下n次，则越过n站；K为快退键，按下此键，则向后越过一个站名，依
此类推．系统还设有一个红色的发光二极管，发光时代表车辆运行在下行方向，否则为上行
方向．
2．3声音信号的放大设置
由于环境的影响，公交车上的扬声器功率较大，所以需要把ISD语音芯片内部的扬声器
驱动信号放大．ISD的优点在于其输出信号是平衡馈给信号，通过从sP+和sP两端同时驱
动放大器，就可以避免由于掉电周期可能造成的“砰”声．
扬声器驱动电路如图2所示其中MC341 19为低功率音频放大器，FC．输入端和VIN输
入端由ISD扬声器输出作差分放大驱动，R是控制增益的反馈电阻，通过调整R1来控制扬
声餐的音量．
3系统的工作方式及程序
ISD2560具备微控制器所需控制接口．通过操纵地址和控制线可完成不同的任务，实现
复杂的信息处理，如信息的组合、连接、管理和设定固定的信息段等．通过采样，8031单片机
作为语音芯片的控制器，用户的意图可以通过按键来实现．
片选信号(cE)连接单片机的P2，端口，芯片在本端的下降沿锁存地址线和P／R端的状
态，即本端口接收到单片机传来的低电平时(在节电控制为低时)，允许语音芯片进行录放操
作．录放模式(P／R)端El在cE的下降沿锁存，在接收到单片机的高电平时进行放音，
放音时，由地址端提供起始地址，放音持续到信息结尾标志(EOM)．信息结尾标志
(EOM)与单片机的INT。口相接，采用中断方式对放音状态进行控制．
在没有要求单片机工作之前，单片机处于循环查询状态，一旦端口的按键有信号发出，
指针表会跳转至各相应的子程序执行操作．
系统的软件主要由键盘扫描及显示程序、各功能键程序以及中断服务程序组成．键盘扫
描及显示程序完成按键的识别和站名显示，功能键程序完成报站的各项功能．由于ISD2560
内置了若干操作模式，因此可用最少的外围器件实现最大的功能．本系统ISD2560L51的编程
思路为：
(1)地址的状态取决于地址输入端rj最高两位(即A8、山)的状态．当最高两位中有一个
为。时，作为当前放音操作的起始地址．
(2)PD端口在高电平时芯片停止工作，进入节电状态；由高电平变为低电平时，芯片进
入预工作状态． ("-F'4§-245页)
万方数据
第3期 郑爱武等：刚性屋面渗漏的原因及防水措施 245
防水构造合理、正确，以提高屋面工程的整体使用效果
参考文献
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(上接213页)
4结束语
ISD2560语音芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，能够非常自然地再现声音，同
时，便于与微机的连接，是汽车报站器语音芯片很好的选择．本文设计的基于1SD2560的汽
车报站器，实现了车辆报站的自动化，其语音音质好，功能强，实验运行效果较好．
参考文献
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朱民雄．计算机语音技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2002
韦丽华．ISIYZS00系列语音芯片及其在微机系统中的应用[J]．大连：辽宁师范大学学报(自然科学版)
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王福瑞．单片微机测控系统设计大全EM]．北京：北京航空航天大学出版社。2001
}枇D：／／www．terrs．coin．on／
万方数据
汽车自动报站器的设计
作者： 韦宏利， 张奇峰
作者单位： 韦宏利(西安工业学院,电子信息工程学院,陕西,西安,710032)， 张奇峰(西安人和商用网络
公司)
刊名： 西安工业学院学报
英文刊名： JOURNAL OF XI'AN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
年，卷(期)： 2003，23(3)
引用次数： 1次
参考文献(5条)
1.陈永彬 语音信号处理 1999
2.朱民雄 计算机语音技术 2002
3.韦丽华 ISD2500系列语音芯片及其在微机系统中的应用[期刊论文]-辽宁师范大学学报(自然科学版) 2001(01)
4.王福瑞 单片微机测控系统设计大全 2001
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的再现语音.
引证文献(1条)
1.徐凯 嵌入式车载监控和报站系统的研究与设计[学位论文]硕士 2006
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下载时间：2010年5月27日
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