1作品介紹

智能語(yǔ)音“合乘出租車(chē)”提示器實(shí)際上是一個(gè)集成了微型傳感器系統(tǒng)、單片機(jī)和顯示屏設(shè)計(jì)的語(yǔ)音提示系統(tǒng)。系統(tǒng)首先通過(guò)麥克風(fēng)獲得聲音信號(hào)，并將聲音信號(hào)傳遞給語(yǔ)音合成芯片。ld3320語(yǔ)音合成芯片分析并與預(yù)設(shè)地點(diǎn)比對(duì)，輸出相似度最高的地點(diǎn)編號(hào)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊發(fā)送到位于后視鏡的接收裝置。接收裝置的主芯片通過(guò)編程識(shí)別地點(diǎn)編號(hào)，調(diào)出字庫(kù)中相應(yīng)的漢字的點(diǎn)陣信息，在12864oled屏上輸出，同時(shí)通過(guò)另一個(gè)獨(dú)立的單片機(jī)控制點(diǎn)陣屏的掃描和輸出。點(diǎn)陣屏和12864oled屏幕分別從后視鏡的后方和前方輸出相應(yīng)的地點(diǎn)，讓車(chē)內(nèi)外的人都能清晰地看到車(chē)輛的行車(chē)方向。

語(yǔ)音“拼車(chē)”系統(tǒng)由顯示器和語(yǔ)音控制裝置兩部分組成。圖1所示是其實(shí)物展示圖。

圖1作品展示圖

圖2和圖3所示的顯示裝置的外側(cè)顯示屏和內(nèi)側(cè)顯示屏可同時(shí)顯示目的地。顯示器的外側(cè)顯示屏可讓想要合乘出租車(chē)的乘客在遠(yuǎn)處就可以知道該出租車(chē)所去的方向是否與自己所去的地點(diǎn)相同，或是否經(jīng)過(guò)自己所要去的地點(diǎn)，可以提前決定是否乘坐該出租車(chē)，同時(shí)節(jié)省乘客和司機(jī)詢(xún)問(wèn)的時(shí)間，從而大大提高交通效率。當(dāng)出租車(chē)改變行進(jìn)方向時(shí)，顯示器的內(nèi)側(cè)顯示屏?xí)嵝阉緳C(jī)及時(shí)更改顯示屏上的內(nèi)容，以方便顧客選乘。語(yǔ)音控制裝置設(shè)置的開(kāi)關(guān)可在達(dá)到時(shí)及時(shí)控制。

圖2顯示器外側(cè)顯示屏圖3顯示器的內(nèi)側(cè)顯示屏

2硬件系統(tǒng)原理

本產(chǎn)品由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。其中硬件系統(tǒng)包括單片機(jī)、語(yǔ)音合成芯片、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊、點(diǎn)陣屏、顯示屏和麥克風(fēng)。系統(tǒng)首先通過(guò)麥克風(fēng)獲得聲音信號(hào)，并將聲音信號(hào)傳遞給語(yǔ)音合成芯片。ld3320語(yǔ)音合成芯片分析并與預(yù)設(shè)地點(diǎn)比對(duì)，輸出相似度最高的地點(diǎn)編號(hào)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊發(fā)送到位于后視鏡的接收裝置。接收裝置的主芯片通過(guò)編程識(shí)別地點(diǎn)編號(hào)，調(diào)出字庫(kù)中相應(yīng)的漢字的點(diǎn)陣信息，在12864oled屏上輸出，同時(shí)通過(guò)另一個(gè)獨(dú)立的單片機(jī)控制點(diǎn)陣屏的掃描和輸出。點(diǎn)陣屏和12864oled屏幕分別從后視鏡的后方和前方輸出相應(yīng)的地點(diǎn)，讓車(chē)內(nèi)外的人都能清晰地看到車(chē)輛的行車(chē)方向。圖4所示是該裝置的硬件系統(tǒng)原理圖。

圖4智能語(yǔ)音''拼車(chē)"系統(tǒng)硬件系統(tǒng)原理圖

2.189c58單片機(jī)

本方案涉及大量的編程，數(shù)據(jù)量也比較大，所有編程均需在MCU中完成，對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器（程序和數(shù)據(jù)）的容量要求很高。

STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)是STC推出的新一代高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘、機(jī)器周期和6時(shí)鐘、機(jī)器周期可以任意選擇,HD版本和90C版本內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路。原有程序直接使用,硬件無(wú)需改動(dòng)。該單片機(jī)有EEPROM功能，可以在電腦上或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息，重新編程。這對(duì)產(chǎn)品將來(lái)的應(yīng)用和推廣有很大的意義。

低功耗是采用電池供電的便攜式設(shè)備的一個(gè)重要考慮,所以單片機(jī)芯片也要盡量選擇功耗低或者具有省電模式。

綜合以上考慮，本方案采用STC公司生產(chǎn)的STC89C58型單片機(jī)。該單片機(jī)為低功耗8位44腳小型封裝單片機(jī)，是目前在工業(yè)/民用領(lǐng)域使用最廣泛的STC89C51RC/RD+系列兼容單片機(jī)之一。該芯片基本參數(shù)如下：

（1）工作電壓:5.5?3.3V（5V單片機(jī)）/3.8?2.0V（3V單片機(jī)）；

（2）片上集成1280B或512BRAM；

（3）外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,PowerDown模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。

（4）通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART。

2.2語(yǔ)音識(shí)別模塊

本系統(tǒng)的非特定人語(yǔ)音識(shí)別不需要用戶(hù)事先訓(xùn)練和錄音,識(shí)別準(zhǔn)確率95%。系統(tǒng)的工作供電為3.3V,如果用于便攜式系統(tǒng)，使用3節(jié)AA電池就可以滿(mǎn)足供電需要。圖5所示是語(yǔ)

音識(shí)別模塊的引腳圖。

2.3無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊

該裝置所選的JZ863模塊要有J1接口座，共有5個(gè)引腳,詳細(xì)定義如表1所列。

表1JZ863的引腳定義

JZ863無(wú)線(xiàn)模塊與客戶(hù)設(shè)備的連接方式如圖6所示。

圖6JZ863無(wú)線(xiàn)模塊與客戶(hù)設(shè)備的連接方式

3系統(tǒng)軟件詳述

3.1總體流程圖

本系統(tǒng)的軟件總系統(tǒng)流程圖如圖7所示。

3.2系統(tǒng)初始化

圖8所示是本系統(tǒng)的系統(tǒng)初始化流程圖。

3.3語(yǔ)音識(shí)別及無(wú)線(xiàn)傳輸流程

圖9所示是系統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別及無(wú)線(xiàn)傳輸流程圖。

3.4軟件系統(tǒng)流程

本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)流程圖如圖10所示。

4作品創(chuàng)新點(diǎn)和應(yīng)用市場(chǎng)前景

4.1作品創(chuàng)新點(diǎn)

本作品的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：

非特定人語(yǔ)音識(shí)別；

高亮度、高清晰度顯示；

超薄設(shè)計(jì)，便于安裝；

實(shí)用性強(qiáng)，成本低。

4.2作品研發(fā)優(yōu)勢(shì)

本作品的主要研發(fā)優(yōu)勢(shì)為：

減少車(chē)主、顧客雙方的個(gè)人支出，車(chē)主在減輕燃油、養(yǎng)車(chē)壓力的同時(shí),也使拼車(chē)乘客享受到了便捷交通帶來(lái)的滿(mǎn)足;

有助于緩解交通壓力，可以節(jié)約能源和交通成本,減少尾氣排放的污染，大大有效地利用了空閑的社會(huì)資源；

解決了在客運(yùn)高峰時(shí)段或路段，乘客打車(chē)難的問(wèn)題,提升了交通效率，方便顧客，方便車(chē)主，福利社會(huì)。

4.3應(yīng)用前景

本項(xiàng)目如能成功實(shí)施，可減少車(chē)主、顧客雙方的個(gè)人支出，車(chē)主在減輕燃油、養(yǎng)車(chē)壓力的同時(shí)，也使拼車(chē)乘客享受到了便捷交通帶來(lái)的滿(mǎn)足；有助于緩解交通壓力，可以節(jié)約能源和交通成本，減少尾氣排放的污染，大大有效地利用了空閑的社會(huì)資源；解決了在客運(yùn)高峰時(shí)段或路段，乘客打車(chē)難的問(wèn)題，提升了交通效率，方便顧客，方便車(chē)主，福利社會(huì)。因此，本作品必有巨大的社會(huì)價(jià)值，這也是我們?cè)O(shè)計(jì)該系統(tǒng)的初衷和最主要的目的。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研與預(yù)測(cè)，吉林省對(duì)本作品的需求量為1.8萬(wàn)輛。全國(guó)現(xiàn)有出租車(chē)車(chē)輛120萬(wàn)輛，由此可見(jiàn)，本作品市場(chǎng)前景廣闊。

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