【正文】 ISD1400 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 ............................................................ I ABSTRACT .......................................................... II 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 單片機(jī)選型 .................................................... 3 語(yǔ)音模塊 ...................................................... 4 傳感器 ........................................................ 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 復(fù)位電路 ................................................. 22 晶振電路 ................................................. 22 信號(hào)放大電路 ................................................. 23 語(yǔ)音控制電路 ................................................. 23 電源電路 ..................................................... 24 第 5章 自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................... 25 主程序流程 ................................................... 25 中斷服務(wù)程序流程 ............................................. 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。 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。 4．本人完全了解學(xué)校關(guān)于保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交論文和相關(guān)材料的印刷本和電子版本；同意學(xué)校保留畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件和電子版本，允許被查閱和借閱；學(xué)校可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），可以公布其中的全部或部分內(nèi)容。 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 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)承諾書(shū) 1．本人承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)《 基于 AVR 單片機(jī)的自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng) 》，是認(rèn)真學(xué)習(xí)理解 學(xué)校的《長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作條例 》后，在教師的指導(dǎo)下，保質(zhì)保量獨(dú)立地完成了任務(wù)書(shū)中規(guī)定的內(nèi)容，不弄虛作假，不抄襲別人的工作內(nèi)容。 以上承諾 的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)！ 作 者 簽 名： 年 月 日 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 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。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) II 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。 給我們的生活帶來(lái)極大的便利。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)。 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。 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(xiàn)化、集成化的前提下力求突破。 該系統(tǒng)的主要選用其它器件有： 熱釋電紅外傳感器 它能以非接觸方式檢測(cè)出來(lái)自人體發(fā)出的紅外輻射，將其轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸出，并可有效控制人體輻射以外的干擾輻射 ATmega16 它可以利用精簡(jiǎn)的機(jī)器級(jí)指令，而使運(yùn)行速度更快。 OT0001 傳感信號(hào)處理集成電路是對(duì)熱釋電傳感器的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行二級(jí)放大。 111 條指令，大部分為單字節(jié)指令 ， 21 個(gè)專(zhuān)用寄存器 ， 2 個(gè)可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ， 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)（ 52 有 6 個(gè)） ， 一個(gè)全雙工串行通信口 ， 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間為 64kB， 外部程序存儲(chǔ)器尋址空間為 64kB， 邏輯操作位尋址功能 51單片機(jī)， ARM， DSP都是嵌入式系統(tǒng)的核心芯片的類(lèi)型，現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)都是高度面向?qū)ο蟮摹?ARM系列處理器價(jià)格昂貴且在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用，會(huì)浪費(fèi)資源。 語(yǔ)音模塊 方案一：選用 ISD2500 系列。 ISD1400 系列是單片，高質(zhì)量，短周期的錄放音電路。直接模擬存儲(chǔ)能提供真實(shí)自然的語(yǔ)音，音樂(lè)，聲音，不像其它的固態(tài)數(shù)字錄音質(zhì)量要受到影響。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 傳感器 新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。光感應(yīng)式的價(jià)格便宜，但是誤報(bào)率高， 微波傳感器是由發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射出微波將遇到的物體信號(hào)進(jìn)行吸收或反射，使功率發(fā)生變化。它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等；也可用