第二章 系统方案论证 图2.2 为GPS 语音报站系统总体设计框图。GPS 语音报站系统硬件电路主要包括SPCE061A控制模块、GPS 数据接收模块[6]、语音模块、按键模块、LCD显示等模块。图2.2为GPS 语音报站系统总体设计框图。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。 语音输出GPS接受模块LCDSPEC061A控制模块存储模块按键模块
图2.2 系统硬件总体设计框图
2.2.1 GPS公交车报站器各部分功能
将语音信息、提示信息和广告信息存入凌阳单片机系统的外扩存储器中，凌阳单片机上电工作后首先检查是全自动报站工作方式还是手动按键报站工作方式，手动按键方式则由键盘直接控制显示和语音播报。当系统工作在全自动报站方式时，凌阳单片机接收GPS的信息，其中包括时间、地理位置、速度和方向等信息，GPS通信遵循NMEA0138协议，凌阳单片机按照协议提取有用信息，根据公交车的实时运行信息，进行上行、下行判断，并准确播报报站信息、广告及提示语，在LCD点显示，并通过扬声器播放出来。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。 选用 SPCE061A单片机作为主控芯片。SPCE061A 芯片集成 A/D、D/A 功能，配合语音函数库可以实现语音功能。外围扩展键盘、显示器件，扩展 SPR4096 FLASH芯片存储语音资源。串口通信能够及时处理GPS接受到得经纬度信息。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。 显示模块是采用12864LCD，通过SPCE061A进行控制显示相关站点、广告等信息。 GPS接收模块，通过天线接收卫星发来的相关地理、时间信息并对其进行处理。实时地计算出测站的三维位置，以及速度、时间、航向等定位信息。把获得经度、纬度、高度、时间等信息发送给单片机控制模块。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。 单片机外围硬件电路主要包括：按键和SPR4096模组存储器，按键是在GPS受干扰情况下完成人工手动报站；SPR4096模组增加系统的存储空间，有利于存储大量语音信息。莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。
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第三章 系统硬件设计 第三章 系统硬件设计
GPS公交车报站器硬件模块包括：凌阳SPCE061A单片机模块、GPS模块、SPR4096存储电路、LCD显示模块、音频输出模块和键盘控制模块组成。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。 3.1 SPCE061A单片机控制设计
3.1.1凌阳单片机SPEC06A简介及性能
SPCE061A 是凌阳科技推出的一款16 位结构的微控制器。较高的处理速度使用μ’nSP?能非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。以μ’ nSP?为核心的SPCE061A 微控制器是适用于数字语音处理应用领域，一种最经济的选择产品。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。 SPEC06A主要性能及内部结构 1、主要性能：
", 16位μ’nSP?微处理器；
", 工作电压(CPU) VDD为2.4~3.6V (I/O) VDDH为2.4~5.5V ", CPU时钟：0.32MHz~49.152MHz ； ", 内置2K字SRAM； ", 内置32K FLASH； ", 可编程音频处理； ", 晶体振荡器;
", 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电仅为2μA@3.6V； ", 2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)； ", 2个10位DAC(数-模转换)输出通道； ", 32位通用可编程输入/输出端口；
", 14个中断源可来自定时器A / B，时基，2个外部时钟源输入，键唤醒； ", 具备触键唤醒的功能；
", 使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容纳210秒的语音数据； ", 锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号； ", 32768Hz实时时钟；
", 7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器；
", 声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能； ", 具备串行设备接口；
", 具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能；
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第三章 系统硬件设计 ", 内置在线仿真电路ICE（In- Circuit Emulator）接口； ", 具有保密能力； ", 具有WatchDog功能。 2、 内部结构及芯片引脚概述
SPCE061A有两种封装模式，一种为84个引脚，PLCC84封装形式；另一种为80个引脚，LQFP80封装。本系统中采用PLCC84封装，在PLCC84封装中，有15个空余脚，用户使用时这15个空余脚悬浮。在LQFP80封装中有9个空余脚，用户使用时这9个空余脚接地。图3.1.1为SPEC061A内部结构 图3.1.2为SPEC061A引脚结构图風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。 ICE_ENICE_SCKICE_SDA16位微控制器u'nSPFLASH双16位定时器/计数器时基中断控制+ICERAMVCPXI/RXO锁相环振荡器CPU时钟实时时钟7通道10位ADC单通道ADC+AGCMIC_IN低电压监测/低电压复位Watchdog串行异步通讯接口IOB7（RXD）IOB10（TXD）双通道10位DAC串行输入输出接口IOB0 (SCK)IOB1(SDA)AUD1AUD232管脚通用输入输出端口IOA15 - 0IOB15 - 0 图3.1.1 SPEC061A内部结构
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第三章 系统硬件设计 图3.1.2 SPEC061A引脚结构图
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3.1.2 SPCE061A单片机最小系统设计
最小系统接线如图3.1.3所示，在OSCO、OSCI端接上晶振及谐振电容，在锁相环压控振荡器的阻容输入VCP端接上相应的电容电阻，复位电路 其他不用的电源端和地端接上0.1μF的去耦电容提高抗干扰能力。灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。 VCPPLLC33300PR23.3KC4100uVSSVVCDPD_PRES_B27K27KC8104C5100uC7104VDDHIOB5IOB6IOB7IOB8IOB9IOB10IOB0IOB1IOB2IOB3IOB4VSSVSSC10104111098765432184NCNCIOB5NCIOB6IOB7IOB8IOIOBB190VCPXRESBVDD32768VSSC17100uVSSVDDICE_ENC18104ICE_SCKICE_SDAVSSDAC1DAC2VREF2AVSS1AGCOPIMICOUTMICNDACOSC320OSC321XTEXTVDDXCIEXICECLKXICESDAVSSPVINDAC1DAC2VREF2VSSAGCOPIMICOUTMICNPFUSENCNCNCVDDHNCVNSCSIOB0IOB1IOB2IOB3IOB4C1420PY1C1520PMICPVRTPADVCMVSSVSSVDDHVDDHIOA8VVDMDICNCIOA0NCIOA1IOA2IOA3IOA4IOA5IOA6IOA7VSS121314151617181920212223242526272829303132838281807978777675U1NCNCNCNCNCPVPPIOB11IOB12IOB13IOB14IOB15XSLEEPVSSXROMTIOA15IOA14IOA13IOA12IOA11IOA10IOA9747372717069686766656463626160595857565554IOB11IOB12IOB13IOB14IOB15SLEEPVSSIOA15IOA14IOA13IOA12IOA11IOA10IOA9IOA8IOA933343536373839404142434445464748495051525361VDDHIOA8C31104AVSS1VRTVCMMICPVMICVDD_AAVSS1IOA5IOA4IOA3IOA2IOA1IOA0VSSVSSIOA7IOA6C27100uS2S3K2K3S4C28104VSSC29100u+5VD1R140R150R160R170D4DIODEVDD_AVDD_PVDDVDDH3J5321CON3V5V5VDDHVDDH3K1VDDR12330R131KLEDD2VDDSLEEPLEDR184.7KRESETR210R220AVSS1AVSS2S1C37104VSSRES_BVSSR190VSS
图3.1.3 SPCE061A单片机最小系统原理图
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