公交语音播报调试第一天

任务书

公交报站器由控制模块STC89C52单片机作为控制核心，硬件电路分为12864液晶屏、ISD1730语音芯片、温湿度传感器和红外传感器等模块。该系统的功能是：首先可以通过八个按键实现“上行报站”、“下行报站”、“语音重播”、“报站器复位”四个功能以及完成时钟参数设置等功能，其次可以实现站点信息语音组合播报和温湿度检测及相应提示；最后可以通过红外传感器自动感应公共汽车是否到达站台，检测到站台后，自动触发报站器语音播报站点信息，和提示语信息。

开发思路：

这个系统的设计需要完成硬件平台和软件平台的搭建，主要的一个特点是涉及的外设比较多，所以对于程序部分的逻辑设计显得尤其重要，另外使用的是51单片机，所以担心性能不一定够用，而且其内部的资源也确实少的可怜，省吃俭用，也就一路串口。

硬件平台：

根据题目的要求，我打算采用以核心板为中心，分别通过外部引线的方式，将不同的模块进行连接，实现这个系统的功能，也就是最后会将各个模块用杜邦线的形式进行连接，因为考虑到任务的时间太短，不能实现更高程度的集成化设计，所以打算采用模块化设计。而不是这个做一个一体化的设计。

note：初步的设想是有两个比较重大的节点，如果程序调试进展顺利，在时间允许的条件下，我会选择使用PCB做一个底板，将所有的模块放在一个板子上；但是如果程序调试不顺利，那我会把时间更多的分配到功能的实现上，而不是做系统的美化处理。

需要购置的模块：

• Stc89c52核心板:
  担心内部资源不够使用，如果调试不顺利，我会换成STM32R8T6核心板

• Oled显示屏： iic接口（2个）
  对于这个模组，主要担心的是能否在51单片机的程序中加入字库

• 矩阵按键模块：实现扫描显示（占用的引脚数目至少是8个）
  这个模块特别占用引脚数目，单纯不走协议的话，对于4*4的引脚，需要至少8个引脚，来完成电平信号的识别，需要自己对采集的数据进行编码，才可以完成按键键值的确定。（家里有）

• rtc时钟模块：iic接口（2个）
  根据刚才查阅的资料可以知道，它需要注意的就是对于任务书中的星期的处理。剩下的也都还是可以的。（家里没有）

• ds18b20: spi接口(2个)
  这个算是一个可选的方案，对于比较老套设计方案，或者当前的单片机开发板上都是板载的资源。通过一个spi接口，需要两个引脚接口来完成对于数据的采集。（家里也有）

• 温湿度模块：iic接口（集成化的一个温湿度采集模组）（2个）
  这是我第一次发现的模块，可以一次性完成湿度和温度的数据采集，需要调研的就是对于数据的采集和处理过程。（家里没有）

• 语音播放模块:串口接口（2个）
  经过调研，已经知道这个模块使用的文字转语音模组，可以通过串口将需要说的文字，转化为语音播报。（家里也有）

• 红外传感模块：（1个）
  需要占用一个引脚，当检测到外部的障碍物后，发送一个高电平，所以需要配置一个引脚作为外部输入检测。（考虑使用外部中断引脚）来提升系统的响应速度。（家里有）

系统框图

器件选型

• 红外模块：常规的模块 （资料有） （一个普通IO）
• OLED显示屏：带有IIC接口的模块 （手头没有） （资料有） （IIC接口）
• 4*4矩阵键盘：普通的4乘4矩阵键盘 （资料有） （八个普通IO）
• RTC时钟：PCF8563T带有IIC接口 （手头没有） （资料有） (IIC接口)
• 语音播报模块：中文TTS文字转语音模块 （这个是重点啊。。） (资料有) (串口接口)
• 温湿度采集模块：GY-SHT30-D带IIC接口的模块 （手头没有） （资料有） (IIC接口)
• 电源模组：带有至少5路以上的3.3V和5V的电源模块 （手头有一个，再买一个备用）

软件调试

开发环境：

• keil软件
• 串口调试助手

软件设计思路：

分模块单独进行模块的调试，一方面是验证模块的功能性，另一方面是是按照任务书的要求，对模块的独立程序进行探索性开发，预期是达到和任务书的数据接口类型相一致的设计目标，便于最后的程序联调。