杨时海开题报告

毕业设计(论文)开题报告

题 目： 公交车到站报警系统

学 院： 电气信息学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 朱希 学 号： 200701030219 指导老师： 林愿

2011年3月20日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告

1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。

文献综述 1、 引言 现代社会环境污染问题越来越严重，每年的4 月22 日为世界地球日，每年的6 月5 日为世界环境日，可见人类对环境污染问题越来越重视。在城市中机动车的尾气成了污染环境的主要污染源，很多国家提倡人们乘坐公共汽车出行以减少污染，有的国家甚至设定某一天为禁止机动车日来告诫人们环境污染的严重性。由此看来，未来公共汽车将充当现代城市生活中的一个重要角色，而且无人售票的公共汽车成为了一个趋势。 公共汽车成为城市人们出行的必备选择后所面临的问题是乘客们如何能够在正确的车站下车，如何知道这辆车开向哪里，途中还会经过哪些车站。在一些需要提示乘客注意的情况，比如车在转弯需要注意，或者需要让座等等，这时该怎么办？解决的办法就是利用公交车报站器播放语音，提示乘客。 其实语音报站不是什么新鲜的词语了，公交车报站器也不是前所未有，本论文讨论一个具有人性化友好操作界面，成本非常低的公交车报站器方案。 1 系统总体方案 选用 SPCE061A 单片机作为主控芯片[3]，系统设计框图如图1 所示SPCE061 单片机是SOC 的，只需使用较少的外围器件即可组成最小系统，大大简化了系统的复杂性，提高了稳定性。使用凌阳的专用语音函数库使得语音的实现更加简单。 SPCE061 外扩SPR4096 FLASH 作为存储芯片，由于两者都具有SIO 接口，使得程序设计大大简化。SPR4096 是4Mbit 的NOR FLASH，可以存储设计要求的语音资源[4]。

2 系统硬件设计 2.1 系统板电路 系统板电路主要是指SPCE061A 单片机的最小系统电路，电源电路和SPCE061A 的D/A外扩功率器件电路[3]，所示 2.1.1 电源电路模块直流 5V 电源经过SPY0029 后产生3.3V 电压给整个系统供电。SPY0029 是凌阳公司设计的电压调整IC，采用CMOS 工艺，具有静态电流低、线性调整出色等特点。如所示： 2.1.2 SPCE061A 语音输出电路SPCE061A 内置2 路10 位精度的DAC，只需要外接功放电路即可完成语音的播放[2]。 上图中使用SPY0030 功放，与LM386 相比SPY0030 具有工作电压范围宽，输出功率大等优点。（SPY0030 工作电压2.4V，LM386 工作电压4V；SPY0030 输出功率700mW，LM386输出功率100mW） 2.2 键盘显示模块 显示采用ULN2003 达林顿管、三极管作为驱动[1]。如图所示： 2.2.1 键盘显示分析采用 ULN2003A，其内部为三极管阵列，其IN 脚相当于三极管的B 极，OUT 脚相当于三极管的C 极。若IN 脚输入高电平，对应的OUT 脚接地；IN 脚输入低电平，对应的OUT脚截止输出[4]。 2.2.2 键盘输入电路由于采用1×8 键盘，LED 键盘模组上的8 个按键都有使用。图6 是1×8 键盘的输入电路 2.3 SPR4096 存储模块电路 SPR4096 是一个高性能的512K×8bit 的FLASH，分为256 个扇区，每个扇区为2K 字节。SPR4096 还内置一个4K×8bit 的SRAM。SPR4096 串行接口的工作频率可达到5MHz。SPR4096 有两个电源输入端VDDI 和VDDQ，VDDI 是给内部FLASH 和控制逻辑电路供电的，VDDQ 是专门为I/O 供电的。VDDI 供电电压为2.25V-2.75V，VDDQ 供电电压为2.25-3.6V。这里采用SPR4096 的串行接口模式工作，CF0-2 接高电平，CF7 接低电平选择内部FLASH，接高电平选择内部4K 的

SRAM，此时选择CF7 接低电平[5]。硬件电路如图7所示 3 系统软件设计 3.1 系统的主程序流程设计 系统的主程序流程图如下所示[6] [7]开机后进行按键扫描，判断键值进入相应的功能，执行完毕后返回继续判断键值。 4 结论 经过测试，得出结论。公交车报站器的性能达到了设计目标，具体如下：使用 SOC 方式设计，大大提高了系统的稳定性，减少了外围器件降低了成本；各种提示语、宣传语播放正常，声音清晰；时间、日历可以正常设置、显示和播报；喊话器工作正常。 公交车报站器给乘客和司机提供了方便。凌阳公司的SPCE061A 的结构特点及其相关的开发平台，为我们开发带语音特色的产品带来了方便，公交车报站器是SPCE061A 的一个基本应用，体现了SPCE061A 的多种资源对产品开发的极大支持，同时体现了其独特的语音特色。 中国硕士论文网提供大量免费计算机硕士论文，如有业务需求请咨询网站客服人员！ [参考文献] (References) [1] 罗亚非.凌阳16 位单片机应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003 年. [2] 薛钧义，张彦斌，虞鹤松等.凌阳十六位单片机原理及应用[M].北京：北京航空航天出版社. [3] 李学海.16 位语音型单片机SPCE061A 实用教程.人民邮电出版社. [4] 卢胜利.基于凌阳SPCE061A 设计平台的综合设计教程.机械工业出版社. [5] 张向艳．凌阳十六位单片机（一）[J]．单片机应用与制作，2003. [6] 谭浩强 .C 语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，1999 年12 月第

2 版. [7] 沈美明、温冬蝉 IBM-PC 汇编语言程序设计[M] 清华大学出版社2001 年8 月第二版 [8] 张毅刚，单片机原理及接口技术，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008 [9] 刘国荣，单片微型计算机技术，北京：机械工业出版社，2005 [10] 房小翠，单片机实用系统设计技术，北京：国防工业出版社，2003 [11] 周航慈，单片机应用程序设计技术，北京：北京航空航天大学出版社，2002 [12] 姚年春主编，protel教程. 北京：人民邮电出版社，2009年 [13] 赵晓安，MCS-51单片机原理及应用，天津：天津大学出版社，2006 [14] 肖洪兵，跟我学用单片机，北京：北京航空航天大学出版社，2006 [15] 何桥，段清明，邱春玲.单片机应用与原理，北京：中国铁道出版社，2004 [16] 严天峰.单片机应用系统设计与仿真调试. 北京：北京航空航天大学出版社

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２．开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告 1、课题的目的与意义 作为未来工业化发展必不可少的设备，控制器发挥了它极大的作用，它是用在很多领域，包括生产、生活、航天、医疗以及教育等等各个领域。随着社会的不断进步，人们在控制领域的需求不仅仅停留在以前那种单一化的层次，而是将大量的设备集总起来，进行统一管理和控制。这样以来，多功能的控制器就应用而生了。特别是在这个电子产品更新换代如此快的年代里， 各种控制器也不断的在更新，为了满足未来发展的需要，多功能控制器也在像不同的领域进军。 随着人力资源的不断减少，自动化程度越来越高，控制器的使用也就越来越广泛了，它可以简化设备，提高效率，是控制领域未来发展的主导方向，也是人类文明进步的助推剂。 2、课题发展现状和前景展望 多功能控制器主要是为了方便人们对各种设备的控制，使得能够稳定高效的完成任务，同时也不断的在改进，现在社会上，大量的使用多功能控制器，来完成一些较为简单设备的控制，比如说一些小的玩具电动车，玩具娃娃，会说话的复读机，感应报警器等等，都用到了多功能的控制器。目前在儿童玩具这个领域已经有了比较出色的发展，这个技术已经运用的比较熟练，有待进一步的突破。 然而，在这个高科技时代，人们的目光并没有停留在一些小的家电产品上，而是像智能化发展了，随着机器人的产生，多功能控制器被推上了一个新的台阶。人们可以通过对机器人的控制来实现在一些人无法达到的地域作业，比如说极寒地带作业，探险，以及一些危险性作业的时候就可以采取机器人作业地方法，通过控制机器人来达到作业的目的。另外，在航天事业上同样用到了多功能的控制器，但是相对而言是比较精确的控制器，稳定性很高，而且不会因为超重或者失重对它的性能产生影响。因此，多功能控制器，将会在未来社会得到很大的发展。 3、课题主要内容和要求

（1）测试温度必须精确到百分位，同时将温度显示出来。 （2）测试距离时，必须将误差控制在3cm以内。 （3）作为计数器，计数要准去计数间隔不得大于10ms，计数要准确无误。 （4）定时准确，而且要实时跟踪修改。 （5）要求有实物。 4、研究方法、步骤和措施 4.1 研究方法 参考别的控制器，熟悉控制器设计应该注意的事项，深入了解控制器在控制领域的应用，对一般的控制器作用做一个归纳，在此基础上进行拓展，从而发挥出多工功能控制器的优势，列出几个可行性方案，然后通过不断的分析，以及对实际环境的分析，最终得出一套最优方案。 按照设计的要求，先将所用到的资料进行整合，提取自己需要的信息，分析本设计是否能够满足未来发展的需要，先做理论上的分析，然后在相应的环境中先进行模拟，解决所遇到的各种可能的问题，最后，再设计电路，编写程序，进行测试。 4.2 研究步骤 （1）分析研究背景、课题现状。 （2）介绍多功能控制器的技术，主要阐述多功能控制器中引入的新功能。 （3）分析多功能控制器的演进过程，分析它的工作原理以及优缺点，进而更形象化地说明多工功能控制器的优势。 （4）研究多功能控制器在工业中的应用，进而将其拓展到别的领域，引申出它在未来社会中的重要性。 （5）研究多功能控制器在各种工厂中的应用，分别阐述它在温度、湿度、计数以及测距等方面的运用。 （6）最后在湘潭爱铭数码电子有限公司车间试用，然后进行测试，最后实现最佳方案，得出最终结论。 4.3 研究措施 根据设计要求，做最初的硬件设计，用Protel 99SE设计电路图，包括PCB的制作，本课题选用STC 51单片机为控制核心，完成对整个系统的控制；由于要实时显示的内容较少（包括时间、温度、距离等），所以采用8位数码管作显示器；实时温度的采

集由常用的温度传感器DS18B20来完成； 压力控制，就用压力传感器来完成，可以用于多种设备；测距的模块有超声波发射接收模块来实现，通过反射的原理实现距离的测量，准确度较高。 软件方面，用C语言对单片机进行编程，主要有以下几个模块： ①ds18b20温度采集模块：完成温度的实时采集，将采集到的数据处理后通过数码管显示出来。 ②超声波测距模块：主要是对距离的测量，通过超声波的发射和接收来计算相对距离，并显示出来。 ③计数器模块：实现对产品的计数，可以用在传送带上计数，将记录的数据显示出来，而且可以暂存在CPU中。 ④压力测试模块：通过一个压力传感器，来测试设备所承受的压力，通过压力值来控制设备进行动作，编程实现。 ⑤定时器，可用单片机内部时钟来定是，通过编写简单的定时器程序就可以实现，但是晶振要选择精度比较高的，编程实现。 制作硬件，将设计好的电路图制作成电路板，将所有器件焊接，通过max232将所设计好的程序下载到单片机里面，首先调试，调试好了以后再我们湘潭爱铭数码电子有限公司试用，最终推广。

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指导教师意见： 1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日