基于无线通讯的自助导游机的设计v1.2(2)

苏州经贸职业技术学院毕业设计

人文、历史知识。

使用多媒体电子导游系统可以有效配置人力资源。由于讲解人员有限，特别是外语讲解，很难为每位游客提供规范如一的讲解服务，电子导游机系统为散客和外国游客的参观提供了便利。利用电子导游系统即是以人为本的服务手段，又是现代化的标志之一。

第二代导游机：数字导游机

数字导游广泛适用于PMP/GPS/PDA/Mobile等便携式设备，以多媒体为表现形式的旅游导览内容 ，均被称做“数字导游”！

数字导游的形式之一，以手绘城市地图为载体，通过各种互动设计，对一个城市的知名景点、经典线路进行生动解说，对城市交通进行系统介绍，并有特色美食、舒适酒店、精品购物推荐，为用户打造一本“吃住行游购娱”完全享乐手册，使用户在轻松点选间就可获得一个完美的体验。 内容包括城市游览攻略/重要景点视频/交通、美食、购物、住宿、周边等详细信息， 触控可轻松获得。预装一个城市，更多城市由厂商提供免费下载。

通过全程动画演示、专业主播魅力讲解，将旅游景区的特色看点，旅游攻略、景点导览、出行指南等信息，立体地呈现给用户，让用户轻松、快速、直观的了解旅游目的地信息，制定合理的规划，拥有一个精彩的旅程！

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第二章 无线自助导游机的设计方案

本文设计的无线自助导游机由单片机、电源电路部分、复位部分、晶振部分、显示部分、无线收发部分、MP3播放模块、数据存储部分、功放放音部分组成,其结构框图如图2-1所示, 各部分作用如下：

单片机：无线自助导游机的核心，接收无线接收信息，控制MP3模块放音并输出显示信息。

复位电路：复位单片机，使单片机从初始状态开始工作。 数据存储电路：存储音频指令信息和文字解说代码。

晶振电路：为单片机提供震荡。采用的晶振频率是12MHz。 显示电路：显示欢迎界面及文字解说等。

无线收发模块：固定点发送不同的指令，主机接收指令，执行相应操作。 MP3播放模块：接收单片机指令，播放相应音频文件。 功放模块：将MP3模块输出的音频信号放大播放。

电源模块数据存储模块复位模块无线接收模块单片机晶振电路MP3模块显示模块功放模块

图2－1 无线自助导游机系统结构图

使用无线自助导游机时，需要在景点处安装无线发射基站，当乘客手持该导游机到达景点时，导游机能够接收指令，播放与接收指令相对应的音频文件，同时在液晶屏幕上显示该景点的文字介绍。

为了实现设计的功能，导游机各功能模块的方案选择如下：

2.1 电源的方案选择

方案一：使用干电池供电

使用干电池，通过串联分压出5V的电压。 方案二：使用可充电锂电池供电

锂电池的使用具有很强的环保性能，能够实现很多次的重复充电，而且放电比较稳定，不会因为电量减弱就会影响电池的电压，同时没有记忆效应。

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比较两种方案可以看出，采用与干电池相比，锂电池不但环保之外，而且能够保证其使用的稳定性，因而本设计采取方案二。

2.2 单片机的方案选择

方案一：Intel公司的MCS—52系列单片机 该系列的单片机为最早最典型的单片机产品，其他的单片机都是在此系列的基础上增加新的功能，实现应用的。

方案二：Atmel公司的89C52单片机

STC89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256K bytes的随机存取数据存储器，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，功能强大。

由于STC89C52单片机是在8051的基础上扩展的，而相比之下STC89C52功能更为强大，ROM和RAM存储空间更大，52还兼容MCS－51指令系统。基于本系统设计内容的需要，综合考虑后，选择ATMEL公司的STC89C52为控制核心。

2.3 液晶显示模块的选择

方案一：1602液晶显示

1602液晶显示的成本虽然很低，但是其只显示数字，无法将景点内容表述出来。

方案二：12864液晶显示

12864液晶显示具有能够显示汉字字符、图像等优点，而且成本不算很高，具有良好的性价比。

由以上两种方案对比可以看出，方案二中液晶既能显示景点介绍，同时也能够显示图像，故本设计选择使用方案二。

2.4 通信模块的选择

方案一：蓝牙模块

蓝牙技术在现代的通信中已经能够扮演着越来越重要的角色，很多地域都选择了以蓝牙技术来实现信息的交互。而且蓝牙模块的成本较低，适宜大范围的推广使用。但是由于蓝牙模块的通信范围有限，不能进行大范围的通信。

方案二：PTR2000无线通信模块

该通信模块采用抗干扰能力较强的FSK调制/解调方式，其工作频率稳定可靠、外围元件少、功耗极低且便于设计生产，这些优异特性使得PTR2000非常适合于便携及手持产品的设计。另外，由于它采用了低发射功率、高灵敏度、可通信范围较广的设计，因而可满足无线管制的要求且无需使用许可证，是目前低功率无线数传的理想选择。

由于本设计需要较大范围内通信，而蓝牙模块只能适用于近距离通信，因而选择方案二使用PTR2000作为本设计的通信模块。

2.5 MP3模块的选择

方案一：选用ISD4004语音芯片进行本系统的设计。

ISD4004芯片采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。

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但是由于片内的存储容量有限，只有16M的空间，基本只能存放四五段高音质的音频文件。

方案二：选择BAT系列MP3模块

该模块集成了音频解码、大容量存储、SD卡扩展等模块，可以方便的进行大容量音频文件的存储。而且可操作性更加强，能够方便的使其播放音频文件。

由于方案二中MP3模块具有易操作性、存储的方便性等突出性能，而且系统的开发时间短，存储容量大，故本设计选择方案二。

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第三章 无线自助导游机的硬件电路设计

本设计的导游机以单片机STC89C52为核心，由电源电路，晶振电路，复位电路，无线通信电路，数据存储电路，液晶显示电路，MP3播放电路和功放电路组成。各部分电路的设计如下所述。

3.1 电源电路的设计

由于考虑到实际中的应用，便携性及环保型等的问题是必须要考虑到的，因此，本设计在考虑时选择了使用5V锂电池供电。

3.2 单片机最小系统

单片机最小系统是由电源电路、晶振电路和复位电路组成，具体电路图如图3-1所示。

图3－1 单片机最小系统

1.复位电路

根据实际情况选择如图3-1所示的复位电路，该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键。开关未按下是上电复位电路，上电复位电路在上电的瞬间，由于电容上的电压不能突变，电容处于充电（导通）状态，故RST脚的电压与VCC相同。随着电容的充电，RST脚上的电压才慢慢下降。选择合理的充电常数，就能保证在开关按下时是RST端有两个机器周期以上的高电平从而使STC89C52内部复位。开关按下时是按键手动复位电路，RST端通过电阻与VCC电源接通，通过电阻的分压就可以实现单片机的复位。

2.晶振电路

晶振电路在各种指令的微操作在时间上有严格的次序，这种微操作的时间次序称作时序，STC89C52的时钟产生方式有两种，一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式。

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