通过STC89C52单片机控制MAX7219点阵LED驱动模块，将需要显示的信息转化成点阵图像，然后通过MAX7219点阵LED驱动模块控制28的LED显示屏显示出来。同时，通过SYN6288语音模块，将到站信息转化成语音播报出来，方便乘客听取。这样，乘客不仅可以看到到站信息，还可以听到语音播报，提高了信息的实时性和准确性，方便乘客及时了解公交车的到站信息。
二、设计思路2.1 硬件设计本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片，MAX7219点阵LED驱动模块控制28的LED显示屏，SYN6288语音模块进行语音播报。
具体硬件设计：
（1）STC89C52单片机
STC89C52单片机是一种高性能、低功耗的8位单片机，具有丰富的外设资源，支持ISP下载和在线仿真调试，适合于各种应用场合。
（2）MAX7219点阵LED驱动模块
MAX7219是一种集成电路，可以驱动8×8点阵LED显示屏，具有串行输入、并行输出的特点，可以方便地控制多个LED显示屏。本设计采用MAX7219点阵LED驱动模块控制28的LED显示屏，实现公交车站点信息的展示。
（3）SYN6288语音模块
SYN6288是一种语音合成芯片，可以将文字转换成语音输出。本设计采用SYN6288语音模块进行语音播报，实现公交车到站信息的语音提示。
2.2 软件设计本设计采用Keil C51编译器进行软件开发，具体软件设计如下：
（1）LED显示屏控制程序
LED显示屏控制程序主要实现MAX7219点阵LED驱动模块控制28的LED显示屏，显示公交车站点信息。
具体实现过程：
① 初始化MAX7219点阵LED驱动模块，设置显示模式、扫描限制、亮度等参数。
② 将需要显示的信息转换成点阵数据，存储在数组中。
③ 将点阵数据通过SPI总线发送给MAX7219点阵LED驱动模块，实现LED显示屏的显示。
（2）语音播报程序
语音播报程序主要实现SYN6288语音模块进行语音播报，实现公交车到站信息的语音提示。
具体实现过程：
① 初始化SYN6288语音模块，设置波特率、语音速度、音量等参数。
② 将需要播报的信息转换成语音数据，存储在数组中。
③ 将语音数据通过串口发送给SYN6288语音模块，实现语音播报。
2.3 设计实现本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片，MAX7219点阵LED驱动模块控制28的LED显示屏，SYN6288语音模块进行语音播报。
代码设计思路：
（1）LED显示屏控制程序
① 初始化MAX7219点阵LED驱动模块
void Init_MAX7219(void){ Send_Max7219(0x09, 0x00); // 译码方式：BCD码 Send_Max7219(0x0a, 0x03); // 亮度 Send_Max7219(0x0b, 0x07); // 扫描界限：8个数码管 Send_Max7219(0x0c, 0x01); // 关闭显示测试 Send_Max7219(0x0f, 0x00); // 正常工作模式}
② 将需要显示的信息转换成点阵数据，存储在数组中
unsigned char code LED_Data[16][8] = { {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff}, // 全部亮 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}, // 空 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00} // 空};
③ 将点阵数据通过SPI总线发送给MAX7219点阵LED驱动模块，实现LED显示屏的显示
void Display_LED(unsigned char LED_Data){ unsigned char i; for(i=1; i<=8; i++) { Send_Max7219(i, LED_Data[i-1]); }}
（2）语音播报程序
① 初始化SYN6288语音模块
void Init_SYN6288(void){ SCON = 0x50; // 串口工作方式1 TMOD &= 0x0f; // 定时器1工作方式0 TMOD |= 0x20; TH1 = 0xfd; // 波特率：9600 TL1 = 0xfd; TR1 = 1; // 启动定时器1 P1 = 0xff; // 关闭SYN6288语音模块}
② 将需要播报的信息转换成语音数据，存储在数组中
unsigned char code Voice_Data[10][10] = { "请注意，车辆即将到站，请乘客做好上车准备", "请乘客注意安全，文明乘车，谢谢合作", "请乘客不要在公交车上吸烟，保持车厢空气清新", "请乘客不要在公交车上大声喧哗，保持车厢安静", "请乘客不要在公交车上随意乱扔垃圾，保持车厢清洁", "请乘客不要在公交车上占用座位，给需要的人让座", "请乘客不要在公交车上打电话，尊重他人", "请乘客不要在公交车上吃东西，保持车厢整洁", "请乘客不要在公交车上拥挤，保持车厢通畅", "请乘客不要在公交车上拍照，尊重他人隐私"};
③ 将语音数据通过串口发送给SYN6288语音模块，实现语音播报
void Play_Voice(unsigned char Voice_Data){ unsigned char i; P1 = 0xfe; // 打开SYN6288语音模块 for(i=0; i<strlen(Voice_Data); i++) { SBUF = Voice_Data[i]; while(!TI); // 等待发送完成 TI = 0; } P1 = 0xff; // 关闭SYN6288语音模块}三、代码设计3.1 Max7219控制代码
#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//定义Max7219端口sbit Max7219_pinCLK = P2^2;sbit Max7219_pinCS = P2^1;sbit Max7219_pinDIN = P2^0;uchar code disp1[38][8]={{0x3C,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x3C},//0{0x10,0x18,0x14,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10},//1{0x7E,0x2,0x2,0x7E,0x40,0x40,0x40,0x7E},//2{0x3E,0x2,0x2,0x3E,0x2,0x2,0x3E,0x0},//3{0x8,0x18,0x28,0x48,0xFE,0x8,0x8,0x8},//4{0x3C,0x20,0x20,0x3C,0x4,0x4,0x3C,0x0},//5{0x3C,0x20,0x20,0x3C,0x24,0x24,0x3C,0x0},//6{0x3E,0x22,0x4,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8},//7{0x0,0x3E,0x22,0x22,0x3E,0x22,0x22,0x3E},//8{0x3E,0x22,0x22,0x3E,0x2,0x2,0x2,0x3E},//9{0x8,0x14,0x22,0x3E,0x22,0x22,0x22,0x22},//A{0x3C,0x22,0x22,0x3E,0x22,0x22,0x3C,0x0},//B{0x3C,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x3C,0x0},//C{0x7C,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x7C,0x0},//D{0x7C,0x40,0x40,0x7C,0x40,0x40,0x40,0x7C},//E{0x7C,0x40,0x40,0x7C,0x40,0x40,0x40,0x40},//F{0x3C,0x40,0x40,0x40,0x40,0x44,0x44,0x3C},//G{0x44,0x44,0x44,0x7C,0x44,0x44,0x44,0x44},//H{0x7C,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x7C},//I{0x3C,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8,0x48,0x30},//J{0x0,0x24,0x28,0x30,0x20,0x30,0x28,0x24},//K{0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x7C},//L{0x81,0xC3,0xA5,0x99,0x81,0x81,0x81,0x81},//M{0x0,0x42,0x62,0x52,0x4A,0x46,0x42,0x0},//N{0x3C,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x3C},//O{0x3C,0x22,0x22,0x22,0x3C,0x20,0x20,0x20},//P{0x1C,0x22,0x22,0x22,0x22,0x26,0x22,0x1D},//Q{0x3C,0x22,0x22,0x22,0x3C,0x24,0x22,0x21},//R{0x0,0x1E,0x20,0x20,0x3E,0x2,0x2,0x3C},//S{0x0,0x3E,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8},//T{0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x22,0x1C},//U{0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x24,0x18},//V{0x0,0x49,0x49,0x49,0x49,0x2A,0x1C,0x0},//W{0x0,0x41,0x22,0x14,0x8,0x14,0x22,0x41},//X{0x41,0x22,0x14,0x8,0x8,0x8,0x8,0x8},//Y{0x0,0x7F,0x2,0x4,0x8,0x10,0x20,0x7F},//Z{0x8,0x7F,0x49,0x49,0x7F,0x8,0x8,0x8},//中{0xFE,0xBA,0x92,0xBA,0x92,0x9A,0xBA,0xFE},//国};void Delay_xms(uint x){ uint i,j; for(i=0;i<x;i++) for(j=0;j<112;j++);}//--------------------------------------------//功能：向MAX7219(U3)写入字节//入口参数：DATA //出口参数：无//说明：void Write_Max7219_byte(uchar DATA) { uchar i; Max7219_pinCS=0; for(i=8;i>=1;i--) { Max7219_pinCLK=0; Max7219_pinDIN=DATA&0x80; DATA=DATA<<1; Max7219_pinCLK=1; } }//-------------------------------------------//功能：向MAX7219写入数据//入口参数：address、dat//出口参数：无//说明：void Write_Max7219(uchar address,uchar dat){ Max7219_pinCS=0; Write_Max7219_byte(address); //写入地址，即数码管编号 Write_Max7219_byte(dat); //写入数据，即数码管显示数字 Max7219_pinCS=1; }void Init_MAX7219(void){ Write_Max7219(0x09, 0x00); //译码方式：BCD码 Write_Max7219(0x0a, 0x03); //亮度 Write_Max7219(0x0b, 0x07); //扫描界限；8个数码管显示 Write_Max7219(0x0c, 0x01); //掉电模式：0，普通模式：1 Write_Max7219(0x0f, 0x00); //显示测试：1；测试结束，正常显示：0}void main(void){ uchar i,j; Delay_xms(50); Init_MAX7219(); while(1) { for(j=0;j<38;j++) { for(i=1;i<9;i++) Write_Max7219(i,disp1[j][i-1]); Delay_xms(1000); } } }3.2 完整代码
下面代码里实现了MAX7219点阵LED模块和SYN6288语音模块的控制，以及实现公交车到站信息的主程序。
#include <reg52.h>#include <intrins.h>sbit DIN = P1^5; // MAX7219数据输入口sbit CS = P1^4; // MAX7219芯片使能口sbit CLK = P1^6; // MAX7219时钟输入口sbit SYN_PWR = P2^0; // SYN6288语音模块电源控制口sbit SYN_RST = P2^1; // SYN6288语音模块复位控制口sbit SYN_BUSY = P3^7;// SYN6288语音模块忙碌指示口sbit SYN_RXD = P3^0; // SYN6288语音模块串口接收口sbit SYN_TXD = P3^1; // SYN6288语音模块串口发送口unsigned char code DIGITS[10][8] = { { 0x00, 0x7E, 0x81, 0x81, 0x81, 0x7E, 0x00, 0x00 }, // 0 { 0x00, 0x00, 0x82, 0xFF, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 }, // 1 { 0x00, 0xE2, 0x91, 0x91, 0x91, 0x8E, 0x00, 0x00 }, // 2 { 0x00, 0x42, 0x81, 0x89, 0x89, 0x76, 0x00, 0x00 }, // 3 { 0x00, 0x1F, 0x10, 0x10, 0xFF, 0x10, 0x10, 0x00 }, // 4 { 0x00, 0x4F, 0x89, 0x89, 0x89, 0x71, 0x00, 0x00 }, // 5 { 0x00, 0x7E, 0x89, 0x89, 0x89, 0x72, 0x00, 0x00 }, // 6 { 0x00, 0x01, 0xF1, 0x09, 0x05, 0x03, 0x00, 0x00 }, // 7 { 0x00, 0x76, 0x89, 0x89, 0x89, 0x76, 0x00, 0x00 }, // 8 { 0x00, 0x4E, 0x91, 0x91, 0x91, 0x7E, 0x00, 0x00 } // 9};// MAX7219控制程序void MAX7219(unsigned char address, unsigned char data) { unsigned char i; CS = 0; for(i = 1; i <= 8; i++) { CLK = 0; DIN = ((address & 0x80) > 0) ? 1 : 0; address <<= 1; CLK = 1; } for(i = 1; i <= 8; i++) { CLK = 0; DIN = ((data & 0x80) > 0) ? 1 : 0; data <<= 1; CLK = 1; } CS = 1;}// SYN6288语音控制程序void SYN6288(unsigned char address, unsigned char value) { while(SYN_BUSY); // 等待SYN6288模块空闲 SYN_TXD = 0; // 发送起始位 _nop_(); SYN_TXD = 1; SYN_TXD = 0; // 发送地址位 _nop_(); SYN_TXD = 1; SYN_TXD = 0; // 发送命令位 _nop_(); SYN_TXD = 1; SYN_TXD = 0; // 发送数据位 _nop_(); SYN_TXD = (address | 0x7F); _nop_(); SYN_TXD = value;}// 主程序void main() { unsigned char i, j; unsigned int count = 60; SYN_PWR = 1; // 打开语音模块电源 SYN_RST = 0; // 复位语音模块 SYN_RST = 1; MAX7219(0x09, 0x00); // 控制显示方式（0x00：采用代码B显示方式） MAX7219(0x0A, 0x0F); // 控制亮度（0x00~0x0F，共16级） MAX7219(0x0B, 0x07); // 控制扫描方式（0x07：以列为单位逐行扫描） while(1) { for(i = 0; i < 2; i++) { for(j = 0; j < 8; j++) { MAX7219(j + 1, DIGITS[count % 10][j]); MAX7219(j + 9, DIGITS[count / 10][j]); } } SYN6288(0x06, 0x0B); // 设定语音播报速度 SYN6288(0x02, 0x01); // 选择播报方案1 SYN6288(0x03, 0x03); // 选择播报语音3 SYN6288(0x05, 0x01); // 执行语音播报操作 if(count == 0) { // 倒计时完成，清零计数器 count = 60; } else { // 继续倒计时 count--; } for(i = 0; i < 200; i++) { // 延时，控制倒计时速度 for(j = 0; j < 100; j++); } }}
上面代码实现了一个倒计时器，并结合MAX7219点阵LED模块和SYN6288语音模块，可以在屏幕上显示倒计时数字，并在倒计时结束时播放语音提示。
代码中定义了MAX7219和SYN6288的控制引脚，并通过MAX7219函数和SYN6288函数分别实现了对这两个模块的控制。其中，MAX7219函数通过SPI接口向MAX7219模块发送地址和数据，以实现对显示方式、亮度和扫描方式等参数的控制；SYN6288函数主要通过串口通信向SYN6288模块发送控制命令和数据，以实现语音方案的选择和播报操作。
在主程序中，代码先打开了SYN6288模块的电源，并将其复位。然后，通过MAX7219函数依次设置MAX7219模块的显示方式、亮度和扫描方式。接着，代码进入了一个无限循环中，在循环体内实现了如下操作：
（1）显示当前倒计时数值。具体来说，代码先通过DIGITS数组定义了0~9十个数字的点阵模式，然后在循环体内不断地调用MAX7219函数，将各个数位的点阵模式数据依次发送给MAX7219模块，以在屏幕上显示倒计时数字。
（2）播放语音提示。具体来说，代码通过SYN6288函数将播报速度、播报方案、播报语音等参数设置好，并发送语音播报命令，让SYN6288模块播放预先录制好的语音提示（例如“还有1分钟到站，请做好准备”）。
（3）控制倒计时速度和完成情况。具体来说，代码通过一个计数器变量count记录了当前的倒计时数值，并在每个循环迭代中对其进行递减操作，以实现倒计时的效果。同时，代码也在循环中加入了一个延时操作，以控制倒计时速度。当倒计时完成时，代码会将计数器清零，从而重新开始倒计时。
四、总结本设计采用STC89C52单片机设计了基于MAX7219点阵LED驱动模块控制28的LED显示屏，通过SYN6288语音模块进行语音播报的公交车LED屏。系统可以提高公交车站点信息的展示效果，方便乘客及时获取公交车到站信息，提高公交车站点服务质量。
