摘 要:在文章中介紹了一款基于GPS衛星定位的自助導游解說機,它可以使游客在衛星的幫助下選擇收聽景點的背景介紹,選擇旅游路線指示等功能。它很好的解決了在現在旅游中的很多問題,比如出行人員眾多,游客對游覽的地理環境又不甚熟悉,容易迷路等現象。本設計使用凌陽的16位單片機SPCE0611A,主要完成的任務是將接收到的GPS信號和目標景點進行定位,然后將景點的相關信息進行顯示和是否語音播報。本設計增加了是否語音播報選擇按鍵,增加了設計的人性化。由于本設計使用了凌陽的單片機,它集成度比較高,所以產品比較小巧,便于攜帶,具有市場前景。
關鍵詞:SPCE061A;GPS;LCD;自助導游解說機
1 前言
GPS作為先進的無線電定位系統,現已廣泛用于航空/航海導航、大地測量、遙感、石油勘探、地震測量、野外救生、探險、森林防火、飛機播種、農田耕種、車輛自主導航、旅游等各個領域。GPS以其高精度、全天候、全球覆蓋能力被人們所看好。GPS自問世以來,已充分顯示了其在無線電導航、定位領域的霸主地位。而隨著現在人們生活水平的提高,外出旅游成為人們生活的一種越來越多的選擇,但是在旅游中,由于許多原因,比如景點人比較多,比較嘈雜等原因,使人們對景點的了解有一定的困難。鑒于此,故開發一款基于GPS的旅游自主便攜式導游解說機。使人們可以很好的了解旅游景點的相關信息。使自己的旅游變得方便而又自由。
2 設計任務
了解GPS技術,選擇適宜的GPS芯片并按照相應的數據格式與微控器進行通信傳輸定位,實現旅游景點得自助式導游。以實現利用GPS技術實現游客的地理位置跟蹤、目標景點定位、解說詞選擇、語音播放,路徑選擇等功能。設計中使用凌陽16位單片機SPCE061A,通過GPS傳入定位信號,然后由單片機進行處理,檢索出所存的信息,提示出景點的信息,以實現目標景點的定位。在本設計中,語音的錄入是用計算機直接將其事先存儲在單片機的存儲器中,在設計中主要完成對目標景點的定位,和將景點的相關信息進行播報和文字顯示。
3 本設計的系統框圖
4 系統方案的選擇與確定
4.1 CPU的選擇
一般的GPS導航器都是GPS配合矢量電子地圖來進行導航和航線記錄的。這些設備中CPU的運算量和需要儲存的數據量都很大,一般都使用X86、ARM等32位CPU。考慮到本設計中只需知道其經緯度和時間等簡單信息,還有需要一些語音錄入和播放功能,另外在存儲一些文字信息,故選用凌陽公司的16位單片機SPCE061A。
4.2 系統方案的確定
我們可以依照設計思想,確定出以下幾種方案:
方案一:系統的主芯片采用美國ATMEL公司的AT89C51 Flash 單片機。它與MCS-51系統產品兼容,具有4KB可重編程的Flash存儲器,5V+20%的電源電壓,128*8位的內部RAM ,兩個16位定時器/計數器,6個中斷源,以及低功耗空閑和掉電方式等一系列功能。
主芯片通過接收到GPS OEM板發送來的串行數據,對其進行處理,然后送至液晶顯示器顯示信息,還需擴充語音輸出電路。
因為本設計需要語音播報功能,并且還需存儲許多文字信息和語音信息,而凌陽SPCE061A單片機具有很強的語音功能,能夠滿足設計的需要,故最后選用方案二來作為本設計的設計方案。
6 本設計的特色
本設計的主要研究基于凌陽16位單片機SPCE061A和GPS自主式旅游解說便攜機的設計,有以下幾個特點:
6.1 因為凌陽具有很強的語音功能,故可以進行語音解說功能。
6.2 具有液晶顯示功能,可以在喧鬧的時候不需語音提示而選用文字提示。
6.3 設計比較小巧,便于攜帶。
6.4 目標景點的定位很方便,操作簡單,方便,適合大眾使用。
7 結束語
在本設計中充分體現了GPS定位系統的精確定位功能、優越性和可靠性。由于本設計做的是GPS自助式導游解說便攜機的設計,它需要語音的輸出,而凌陽單片機有很強的語音播報功能,所以本系統的單片機使用的是凌陽的SPCE061A單片機。選用圖形點陣式LCD液晶顯示器顯示數據等等。但是考慮到在許多景點的地方比較嘈雜,故設定了一個是否語音提示燈,當需要語音提示的時候,提示燈閃亮,是否需要語音播報由用戶自己選擇。增加了本系統的人性化。
本系統使用的液晶顯示器,分辨率較高,能夠顯示大量文字信息,當用戶自己需要了解景點信息的時候,可以自己察看景點信息。為了以防有些景點的信息存儲量較大,所以本系統擴充了外部存儲器,以存儲大量的信息,如語音和文字信息等。
參考文獻
[1]陳海宴.凌陽16位單片機經典實戰[M].北京:北京航空航天大學出版社,2012.
[2]羅亞非.凌陽16位單片機應用基礎[M].北京:北京航空航天大學出版社,2003.
[3]王建民.GPS技術及其在移動定位中的應用研究[J].電信技術,200
5.
[4]胡圣堯.手持式定位裝置的研究[J].常州工學院學報,2006.
作者簡介:吳琦(1969,11-),湖北浠水人,長江工程職業技術學院副教授,從事計算機教學與研究。