1作品介紹

智能語音“合乘出租車”提示器實際上是一個集成了微型傳感器系統(tǒng)、單片機和顯示屏設計的語音提示系統(tǒng)。系統(tǒng)首先通過麥克風獲得聲音信號，并將聲音信號傳遞給語音合成芯片。ld3320語音合成芯片分析并與預設地點比對，輸出相似度最高的地點編號，通過無線數(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編程識別地點編號，調出字庫中相應的漢字的點陣信息，在12864oled屏上輸出，同時通過另一個獨立的單片機控制點陣屏的掃描和輸出。點陣屏和12864oled屏幕分別從后視鏡的后方和前方輸出相應的地點，讓車內外的人都能清晰地看到車輛的行車方向。

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

圖1作品展示圖

圖2和圖3所示的顯示裝置的外側顯示屏和內側顯示屏可同時顯示目的地。顯示器的外側顯示屏可讓想要合乘出租車的乘客在遠處就可以知道該出租車所去的方向是否與自己所去的地點相同，或是否經(jīng)過自己所要去的地點，可以提前決定是否乘坐該出租車，同時節(jié)省乘客和司機詢問的時間，從而大大提高交通效率。當出租車改變行進方向時，顯示器的內側顯示屏會提醒司機及時更改顯示屏上的內容，以方便顧客選乘。語音控制裝置設置的開關可在達到時及時控制。

圖2顯示器外側顯示屏圖3顯示器的內側顯示屏

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、語音合成芯片、無線數(shù)傳模塊、點陣屏、顯示屏和麥克風。系統(tǒng)首先通過麥克風獲得聲音信號，并將聲音信號傳遞給語音合成芯片。ld3320語音合成芯片分析并與預設地點比對，輸出相似度最高的地點編號，通過無線數(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編程識別地點編號，調出字庫中相應的漢字的點陣信息，在12864oled屏上輸出，同時通過另一個獨立的單片機控制點陣屏的掃描和輸出。點陣屏和12864oled屏幕分別從后視鏡的后方和前方輸出相應的地點，讓車內外的人都能清晰地看到車輛的行車方向。圖4所示是該裝置的硬件系統(tǒng)原理圖。

圖4智能語音''拼車"系統(tǒng)硬件系統(tǒng)原理圖

2.189c58單片機

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，對內部存儲器（程序和數(shù)據(jù)）的容量要求很高。

STC89C51RC/RD+系列單片機是STC推出的新一代高速、低功耗、超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘、機器周期和6時鐘、機器周期可以任意選擇,HD版本和90C版本內部集成MAX810專用復位電路。原有程序直接使用,硬件無需改動。該單片機有EEPROM功能，可以在電腦上或專用設備上擦除已有信息，重新編程。這對產(chǎn)品將來的應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備的一個重要考慮,所以單片機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。該單片機為低功耗8位44腳小型封裝單片機，是目前在工業(yè)/民用領域使用最廣泛的STC89C51RC/RD+系列兼容單片機之一。該芯片基本參數(shù)如下：

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

（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），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART。

2.2語音識別模塊

本系統(tǒng)的非特定人語音識別不需要用戶事先訓練和錄音,識別準確率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電池就可以滿足供電需要。圖5所示是語

音識別模塊的引腳圖。

2.3無線數(shù)傳模塊

該裝置所選的JZ863模塊要有J1接口座，共有5個引腳,詳細定義如表1所列。

表1JZ863的引腳定義

JZ863無線模塊與客戶設備的連接方式如圖6所示。

圖6JZ863無線模塊與客戶設備的連接方式

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語音識別及無線傳輸流程

圖9所示是系統(tǒng)的語音識別及無線傳輸流程圖。

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)新點和應用市場前景

4.1作品創(chuàng)新點

本作品的主要創(chuàng)新點如下：

非特定人語音識別；

高亮度、高清晰度顯示；

超薄設計，便于安裝；

實用性強，成本低。

4.2作品研發(fā)優(yōu)勢

本作品的主要研發(fā)優(yōu)勢為：

減少車主、顧客雙方的個人支出，車主在減輕燃油、養(yǎng)車壓力的同時,也使拼車乘客享受到了便捷交通帶來的滿足;

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資源；

解決了在客運高峰時段或路段，乘客打車難的問題,提升了交通效率，方便顧客，方便車主，福利社會。

4.3應用前景

本項目如能成功實施，可減少車主、顧客雙方的個人支出，車主在減輕燃油、養(yǎng)車壓力的同時，也使拼車乘客享受到了便捷交通帶來的滿足；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資源；解決了在客運高峰時段或路段，乘客打車難的問題，提升了交通效率，方便顧客，方便車主，福利社會。因此，本作品必有巨大的社會價值，這也是我們設計該系統(tǒng)的初衷和最主要的目的。據(jù)市場調研與預測，吉林省對本作品的需求量為1.8萬輛。全國現(xiàn)有出租車車輛120萬輛，由此可見，本作品市場前景廣闊。

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