引言：单片机应用实践是电类相关专业一门必修的专业技术基础课，其教学目的就是为了使学生能深入了解模拟电路、数字电路、EDA
技术、传感器、单片机原理及其相关接口的综合应用技术，为此我们选了一个典型的实践题目-
公交车报站系统设计，学生通过完成该设计任务，从而掌握单片机应用系统设计的基本方法和步骤。
1.系统设计任务
公交车报站系统设计的主要任务要求：
1
）可以设置上、下行路线；手动按键播报公交线路的站名；
2
）可以实现语音的录制、存储和播放；语音播报站名的同时可以显示当前的站名、下一站的站名、文明用语等；实时显示时间和日期；
3
）实现公交车自动报站。
2.系统总体方案论证与设计
2.1 系统总体方案
系统的主要功能是站点信息的获取、播报和显示。为实现整个设计，系统需要七个模块：按键模块、主控模块、语音模块、显示模块、实时时钟模块、自动识别模块、电源模块。系统总体硬件结构图如图1
所示。
2.2 各模块选型和论证
按键模块：可供选择的有独立按键和矩阵键盘。考虑本系统仅用5-8
个按键就能够实现任务的功能要求，所以选择独立按键。
单片机选择：可供选择的单片机有
51
系列单片机，
AVR系列单片机，PIC
系列单片机，
MSP430
系列单片机，
STM32系列单片机等。考虑本实验内容简单，51
系列单片机可以胜任实现功能要求，故本系统选择51
系列单片机
AT89S52
。
语音模块：可以实现录放功能的语音芯片有
ISD
、
APR
、WT、
PM
等系列。市场上有录音功能的芯片主要有
ISD1110
、ISD1400、
ISD1700
、
ISD1800
、
ISD2500
、
ISD3300
、
ISD4004
、
WTR010
、
WTV040
、
APR96000
等。我们选择常用的芯片
ISD4004
，可以录入
8-16
分钟的语音。
显示模块：可供选择的元器件有数码管、点阵
LED
显示屏、LCD1602、
LCD12864
等。由于传统的数码管、
1602
液晶等器件显示的信息有限，公交车报站系统要显示的汉字内容较多，所以本系统选择性价比高的LCD12864
液晶进行信息显示。
时钟电路：可以选择的芯片有
DS1302
、
S35190
、
PCF8563T
、DS1307等。我们选择常用的芯片
DS1302
。
自动识别：可供选择的方法较多，
GPS
导航定位、无线发射接收、红外开关检测、电子标签（RFID
）、脉冲计数等。采用无线收发模块，如PT2272/PT2262收发模块，成本低、稳定性好，距离几十米到上百米，调节方便，信号传输的距离可以达到报站的要求。系统供电：可供选择的方式有电池盒供电、USB
供电、电源接口供电。我们选择常用的USB
供电。
2.3 系统设计
2.3.1 系统硬件设计
根据选择的系统实现方案设计电路图如图
2
所示。
2.3.2 系统软件设计
系统总的流程框图如图
3
所示。
2.3.3 系统设计制作
根据设计好的电路原理图绘制
PCB
板图如图
4
所示。
再经过打印、热转印、腐蚀、焊接元器件等环节，公交车报站系统的成品图如图5
所示。
3.结束语
公交车报站系统利用
STC89C52
作为
CPU
进行总体控制，通过ISD4004语音芯片，用户可以自行录制对应的站名建立语音信息库，同时运用LCD
液晶显示屏进行站名、时间、日期的显示，报站有两种模式可选，手动报站和自动报站，手动报站就是用按键控制本系统工作，当公交车到达某站点，通过按键控制语音电路输出语音信息和提示，自动报站就是系统通过检测红外检测模块判断是否到达站点，检测到达站点则自动报出站名。
