基于ISD1700语音控制芯片的低成本公交车自动报站电路设计

摘 要 设计了一款基于ISD1700语音控制芯片的低成本公交车自动报站器，电路以51单片机为核心，通过4*1键盘获取外部指示以控制ISD1700语音芯片以及LCD显示器，硬件驱动程序由开发系统提供的C语言库函数来实现；系统语音音质好，功能强，成本很低，是提供公交服务的一种较好的手段。

【关键词】单片机 ISD1700语音控制芯片 LCD显示

一般的公交车报站系统分为两种，一种是司机通过按键来操作，熟悉路线的司机在车辆驶入站点一定距离范围内时，按下所对应的按钮，系统报站。另一种是通过全球定位系统（GPS）的用户终端接收工作卫星的导航信息，从而解算出车辆的经纬度信息，进而计算出实时坐标，将其与站点坐标相比较，当车辆驶入站点一定距离范围内时，不用人工干预，系统自动报站。两种报站方法来说，第一种不智能，容易出现失误，第二种花费昂贵巨大。所以本设计就利用两个TCRT5000红外反射器作为检测站牌的传感器，红外反射器轮流检测到站牌后，单片机判断接受信号的高低电压并发出指令进行相应的语音报站，并进行液晶显示，检测不仅准确而且价格低廉。

1 设计思路及设计方案

1.1 设计思路

本系统使用八位单片机作为控制器件。当系统进行语音再生时，单片机控制语音合成电路中的语音芯片来读取其外接的存储器内部的语音信息，并合成语音信号，再通过语音输出电路，进行语音报站和提示。同时，单片机读取传感器返回的站台信息，将信息显示在液晶上。当系统进行语音录制时，语音信号通过语音录入电路送给语音合成电路中的语音芯片，由语音芯片进行数据处理，并将生成的数字语音信息存储到语音存储芯片中，从而建立语音库。

1.2 硬件电路设计

硬件电路包括控制器选型、红外反射模块电路设计、语音控制电路设计、按键电路、指示灯、电源电路设计等；其中控制器选择STC89C52--带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，红外反射模块电路以TCRT5000红外反射器为核心，工作电压：DC 3V～5.5V，推荐工作电压为5V，检测距离：1mm～8mm适用，焦点距离为2.5mm；语音控制电路设计以ISD1700芯片为核心，通过软件编程实现完成指定地址的放音工作，同时还能嵌入整个费额显示程序中。

1.3 软件设计

系统上电后，程序自动初始化，通过延时，电源指示灯闪烁，主控器读取语音芯片存储的地址及录音指针，进行复位，将语音置于第一段，完成语音芯片初始化，通过查看位置表是否小于9，来判断上行线，还是下行线。在LCD12864屏上显示。再通过红外传感器1号和2号轮流触发，指示灯亮，将得到的信号返回给主控器，再命令语音芯片播放当前站点信息，完成后语音地址自动加1。依次播放显示，直到最后一段语音播放完毕再返回第一段语音，循环播放。

包括主程序--包括初始化，读取语音芯片存储的地址及录音指针并正确判断当前站点以决定播放位置并正确播放站点站名等功能；红外线播站子程序--实现站点的正确播放，并顺序播放到达站点的站名等功能；录音操作子程序--实现站点录入及修改等功能。

2 电路功能调试

本设计主要有主控制板，LCD12864板，喇叭，电池盒，USB线，排线，共6部分，先将喇叭和LCD12864板与主控制板连接，再连接供电部分，红外反射器上方不得有物体遮挡。上电后若有问题可以按复位键进行初始化。经过静态及动态电路调试以及软件调试，所设计的公交车自动报站电路器实现了预期的功能。

3 结语

该系统实现了公交车自动报站功能。本系统功能强大，成本低，系统稳定，无需人工介入，语音音质好，很好的实现了车辆报站的自动化，具有很强的实用性。系统选用ISD1700语音芯片，它的录音数据被存放方法是通过ISD多级存储专利技术实现的，用声音和声频信号的自然形式直接存放在故态存储器，从而提供高质量回放语音的保真度，使得该系统与其他语音报站系统相比较，语音质量较好。另外，本设计仍然存在的许多的不足之处，比如它在报站时刻上不能十分的精确，存在一定的误差。这些问题都需要在今后的研究工作中加以改进，使系统更完善，更好的为人们服务。

参考文献

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[4]Kenneth K.ClarkeDonald T.hess：Analogy Circuit Analysis And Design （chapter11） Addison-Wesley pub.co.inc.1997：功率放大22-26

作者简介

段了然（1992-），女 ，现为新疆农业大学机械交通学院学生，所学专业：电气工程及其自动化。

李雪莲（1967-），女，四川省仪陇县人，硕士，副教授，研究方向为农业电气自动化。系本文通讯作者。

作者单位

1.新疆农业大学机械交通学院 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830052

2.新疆西北星信息技术有限责任公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830011