【正文】 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 編號(hào) 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 基于 AVR 單片機(jī)的自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng) Automatic Pronunciation System Based on AVR Processor 二〇一二年六月 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II 摘 要 本 文主要闡述的是基于 AVR 單片機(jī)的自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng)，利用 ATmega16單片機(jī)作為控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì) ISD1400 語(yǔ)音芯片的控制 從而 實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播放。 自動(dòng)感應(yīng)和自動(dòng)控制是本設(shè)計(jì)的兩個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容 。 自動(dòng)感應(yīng)和信號(hào)放大模塊是熱釋電 紅外 傳感器將檢測(cè)到的人體紅外信 號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)， 通過(guò) 專用電路OT0001 對(duì)信號(hào)二級(jí)放大。 自動(dòng)控制模塊是利用 AVR 單片機(jī)的外部中斷引腳和數(shù)據(jù)控制引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音芯片電路的控制。當(dāng)單片機(jī)中斷引腳接受到的是高電平時(shí) ,則通過(guò)控制程序控制語(yǔ)音芯片的語(yǔ)音回放 關(guān)鍵詞：熱釋電 紅外 傳感器 OT0001 AVR 語(yǔ)音芯片 ISD1400 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) III Abstract This article focuses on the system of automatic speech weled based on the AVR microcontroller . The ATmega16 microcontroller as a micro controller control the ISD1400 voice chip to realisze voice broadcasting. Automatic sensing and automatic control are the two key elements of this design. Automatic sensing and signal amplifier module will turn the pyroelectric infrared sensor detection of the infrared signal to human body into electrical signal, through the special circuit OT0001 makes the signal level 2 enlarged. Automatic control module uses of AVR microcontroller external interruption pin and data control pin to achieve the control of the voice chip the microcontroller interrupt pin receives the high level, the microcontroller controls program to realisze voice broadcasting. Keywords: Pvroelectricinfraredsensor。OT0001 。AVR。 Pronunciation chip ISD1400 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 ........................................................... II ABSTRACT ......................................................... III 第 1章 緒 論 ...................................................... 1 課題意義 ...................................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................ 1 本文主要內(nèi)容 .................................................. 2 第 2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ................................................ 3 .................................................... 3 ...................................................... 4 ........................................................ 5 第 3章 系統(tǒng)模塊原理簡(jiǎn)介 ............................................ 6 ATMEGA16單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................ 6 芯片特點(diǎn) .................................................. 6 工作模式 .................................................. 6 引腳圖及介紹 .............................................. 6 AVR單片機(jī)的復(fù)位和中斷處理 ................................ 7 熱釋電傳感器介紹 ............................................. 10 菲涅爾透鏡 ............................................... 10 熱釋電傳感器的原理 ....................................... 10 熱釋電傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................... 11 引腳說(shuō)明 ................................................. 11 熱釋電傳感器輸出特性 ..................................... 12 OT0001信號(hào)處理集成芯片介紹 .................................. 13 OT0001 芯片特點(diǎn) .......................................... 13 OT0001 引腳 .............................................. 13 內(nèi)部框圖 ................................................. 13 工作原理 ................................................. 14 ISD1400語(yǔ)音芯片介紹 ......................................... 15 概述 ..................................................... 15 ISD1420 特性 ............................................. 15 功能描述 ................................................. 16 管腳圖及描述 ............................................. 16 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II 操作模式 ................................................. 18 第 4章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................. 21 ATMEGA16最小系統(tǒng) ............................................. 21 ................................................. 22 ................................................. 22 ................................................. 23 ................................................. 23 ..................................................... 24 第 5章 自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................... 25 序流程 ................................................... 25 ............................................. 26 語(yǔ)音播放流程 ................................................. 26 結(jié) 論 .......................................................... 27 致 謝 .......................................................... 28 參考文獻(xiàn) .......................................................... 29 附錄 .............................................................. 30 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 課題意義 在電子技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)發(fā)展 的今天，開(kāi)發(fā)這種服務(wù) 質(zhì)量好、智能化程度高、 經(jīng)濟(jì)實(shí)用的自動(dòng) 語(yǔ)音歡迎 系統(tǒng)，不僅便于統(tǒng)一管理，而且能減少人力資源，還對(duì)環(huán)境改善、提高經(jīng)濟(jì)效益都有著顯著的效果。 給我們的生活帶來(lái)極大的便利。 自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng)是通過(guò)熱釋電傳感器將人體 發(fā)出特定波長(zhǎng) 10μm 左右的紅外線 轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過(guò) 熱釋電紅外線傳感信號(hào)處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行兩次放大，產(chǎn)生對(duì) AVR 單片機(jī)的觸發(fā)信號(hào)，使 AVR 單片機(jī)產(chǎn)生中斷，控制 ISD1400 語(yǔ)音芯片實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音回放。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 現(xiàn)代電子技術(shù)幾乎在各個(gè)領(lǐng)域受到青睞。近年來(lái)，西方發(fā)達(dá) 國(guó)家運(yùn)用電子技術(shù)研制出各類，廣泛 歡迎系統(tǒng)， 用于家庭，辦公室和工廠，成為有效的 歡迎器 件。我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)， 由于商品經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和人民生活日益改善，人們對(duì)于先進(jìn)的電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)迎賓的興趣和需求 與日俱增， 當(dāng)前市場(chǎng)上迫 切 需要一種適 合 我國(guó)國(guó)情，價(jià)格低廉，性能可靠的 歡迎 裝置 ， 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 、成本低廉、調(diào)整方便等特點(diǎn)。 適 合在 家庭、賓館、商店、倉(cāng)庫(kù)、辦公室及其它機(jī)關(guān)部門 等 使用 的 新穎感應(yīng) 歡 迎器 [5]。 自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng)的前身就是 電子防盜報(bào)警器，事先人們用它來(lái)防盜的，但后來(lái)因?yàn)殡娮臃辣I報(bào)警器發(fā)出的聲音是刺耳的報(bào)警聲，對(duì)進(jìn)店的 顧客產(chǎn)生消極的影響，后來(lái)演變成比較悅耳的聲音，特別是：叮咚聲，您好，歡迎光臨，音效特受用戶的青睞，顧客一進(jìn)門就報(bào)出歡迎語(yǔ)音，起到了禮貌問(wèn)候，從而做到提醒店員有人進(jìn)店和迎賓的兩重作用。 近年來(lái) 歡迎系統(tǒng) 有 光感應(yīng)式 ，它 原理是： 利用人體反射光線，光敏電阻得到足夠大變化的光線， 使 電路產(chǎn)生變化電流觸發(fā)電路， 其 靈敏度跟物體反射率有關(guān) 。 雖然光感的價(jià)格比較便宜，但誤報(bào)率高，黑暗情況下不能正常使用。 目前 熱釋電 紅外 傳感器 是應(yīng)用在歡迎系統(tǒng)中最普遍的 ，在傳感器頂端開(kāi)設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過(guò)光的波長(zhǎng)范圍為 7～10um，正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器 。 優(yōu)點(diǎn) 是 誤報(bào)極少，加上前面的菲涅爾透鏡窗口，從而將誤報(bào)率降至最低。 這種濾波片除了允許某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射通過(guò)外，還能將燈光、陽(yáng)光和其它長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 紅外輻射拒之門外，它已迅速成為 現(xiàn)代歡迎系統(tǒng) 的主流。 總之，未來(lái)幾年 自動(dòng)歡迎系統(tǒng) 的發(fā)展趨勢(shì)是：產(chǎn)品技術(shù)將在數(shù)字化、無(wú)線化、集成化的前提下力求突破。而在應(yīng)用市場(chǎng)上，它將朝更細(xì)化的方向前進(jìn) ── 針對(duì)不同市場(chǎng)，推出不同產(chǎn)品。以成長(zhǎng)最快的公共場(chǎng)合超市為例，已經(jīng)有 專為超市設(shè)計(jì)的定向適合這種場(chǎng)合用的無(wú)線紅外 歡迎 系統(tǒng)。而除 了 商店，家庭，辦公室等，室外應(yīng)用更是具有廣闊的拓展空間 本文主要內(nèi)容 自動(dòng)歡迎系統(tǒng) 的實(shí)現(xiàn)主要是 通 過(guò)探測(cè)人