led顯示語音播報(bào)系統(tǒng)-wenkub
2023-06-07 18:26:26 本頁面
【正文】 設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成[5]：復(fù)位電路：為確保點(diǎn)單片機(jī)系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分。此外，89C52還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。顯示部分通過將主程序傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行譯碼與鎖存來進(jìn)行文字顯示[2]。以AT89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)作為核心控制電路，通過獨(dú)立按鍵來實(shí)現(xiàn)控制功能，具體顯示內(nèi)容及方式由軟件來完成。LED顯示語音播報(bào)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)第1章 課題分析與方案設(shè)計(jì) 課題任務(wù)，實(shí)現(xiàn)汽車到站時(shí)信息的預(yù)錄音及語音播報(bào)；、復(fù)位以及語音模塊的錄音和放音進(jìn)行控制；，文字顯示車輛到來信息：XX路到站請上車。語音部分由ISD4004芯片來實(shí)現(xiàn)，它是一個(gè)多功能的語音芯片，可以多次重復(fù)錄放，本設(shè)計(jì)正是運(yùn)用此特點(diǎn)，完成錄音和放音功能的。語音播報(bào)系統(tǒng)原理圖如圖11所示：控制器電源按鍵電路時(shí)鐘電路語音電路復(fù)位電路LED顯示電路圖11 語音播報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 第2章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng) AT89C52芯片介紹圖21 AT89C52芯片引腳圖AT89C52是INTEL公司MCS51系列單片機(jī)中基本的產(chǎn)品，它采用ATMEL公司可靠的CMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS51的HCMOS產(chǎn)品。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。而單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì)的好壞,直接影響到整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。平時(shí)與復(fù)位電路相連接的RST端口保持低電平，電源對電容充電。該電路必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振蕩器和兩個(gè)微調(diào)電容構(gòu)成振蕩電路，通常C1和C2一般取15pf50pf，～12MHz之間。由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?，在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個(gè)電感，所以只要晶 振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。本設(shè)計(jì)晶振電路電路電容使用常用的30pf電容。 LED點(diǎn)陣模塊介紹（1）LED點(diǎn)陣顯示器 圖 23 LED點(diǎn)陣顯示器LED點(diǎn)陣是由8*8個(gè)發(fā)光二極管組成。（2）74HC595存儲(chǔ)芯片圖24 74HC595存儲(chǔ)芯片各個(gè)引腳功能：1 7腳、第15腳（Q0Q7）并行數(shù)據(jù)輸出，第8腳（GND） 地，第9腳（QT）串行數(shù)據(jù)輸出，第10腳（MR）主復(fù)位（低電平），第11腳（SHCP）移位寄存器時(shí)鐘輸入，第12腳（STCP）存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入，第13腳（OE）輸出有效（低電平），第14腳（DS）串行數(shù)據(jù)輸入，第16腳（VCC）電源。利用這種復(fù)合使能特性，僅需4片74HC138芯片和1個(gè)反相器，即可輕松實(shí)現(xiàn)并行擴(kuò)展，組合成為一個(gè)132（5線到32線）譯碼器。而采用了譯碼電路后僅僅需要7～9個(gè)端口便可實(shí)現(xiàn)控制顯示。LED顯示模塊包2部分：存儲(chǔ)譯碼電路進(jìn)行行與列驅(qū)動(dòng)，LED點(diǎn)陣顯示器顯示文字信息。本設(shè)計(jì)中74HC595的作用是將控制芯片中由74HC138譯碼的數(shù)據(jù)鎖存并傳輸給LED點(diǎn)陣進(jìn)行顯示。74HC138特有3個(gè)使能輸入端：兩個(gè)低有效（E1和E2）和一個(gè)高有效（E3）。74HC138譯碼芯片電路原理圖如圖27所示：圖27 74HC138譯碼芯片電路原理圖LED點(diǎn)陣顯示電路包括譯碼器實(shí)現(xiàn)行控制電路、存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)列控制電路和LED點(diǎn)陣顯示器。當(dāng)單片機(jī)傳輸時(shí)鐘信號(hào)至存儲(chǔ)芯片后，存儲(chǔ)芯片會(huì)將行信號(hào)進(jìn)行進(jìn)位。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能正常傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率必須是時(shí)鐘信號(hào)的頻率的1/2倍。但由于驅(qū)動(dòng)電路受EN使能信號(hào)控制，其點(diǎn)亮的前提必須是使能為開啟狀態(tài)。EN使能信號(hào)：整屏亮度控制信號(hào)，也用于顯示屏消隱。必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能將數(shù)據(jù)傳送到任何一個(gè)顯示點(diǎn)。 語音模塊設(shè)計(jì) ISD4004芯片介紹ISD4004系列語音芯片工作電壓為+3V,單片錄放時(shí)間8到16分鐘,音質(zhì)好,適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。,，頻率越低,錄放時(shí)間越長,而音質(zhì)則有所下降,片內(nèi)信息存于閃爍存儲(chǔ)器中,可在斷電情況下保存一百年(典型值),可反復(fù)錄音十萬次[8]。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。信號(hào)通過耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值16mV音頻輸出(AUD OUT) 提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng)5KΩ的負(fù)載。ISD未選中時(shí),本端呈高阻態(tài)。ISD在任何操作(包括快進(jìn))中檢測到EOM或OVF時(shí),本端變低并保持。EOM標(biāo)志只在放音中檢測到內(nèi)部的EOM標(biāo)志時(shí),此狀態(tài)位才置1。快進(jìn)模式下,。商業(yè)級芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi), 頻率變化在+%內(nèi)。輸入時(shí)鐘的占空比無關(guān)緊要,因內(nèi)部首先進(jìn)行了分頻。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較,決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。ISD4004操作規(guī)則ISD4004工作于SPI串行接口。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入,在下降沿移出。使用讀指令使中斷狀態(tài)位移出ISD的MISO引腳時(shí),控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI端移入。所有指令都在SS端上升沿開始執(zhí)行。(二)SPI端口的控制位圖210 SPI端口的控制位(三)上電順序器件延時(shí)TPUD(8kHz采樣時(shí),約為25毫秒)后才能開始操作。(上電延時(shí))。器件便從00地址開始錄音,一直到出現(xiàn)OVF(存貯器末尾)時(shí),錄音停止。8位控制碼16位地址00100XXXXXXXXXXXXXXXXXXX11100XXX A15A0從指定地址開始錄音。必須后跟MC指令快進(jìn)繼續(xù)MC0X110XXX XXXXXXXXXXXXXXXX 停止當(dāng)前操作STOP WRDN0X110XXX XXXXXXXXXXXXXXXX 讀狀態(tài):OVF和EOM注：快進(jìn)只能在放音操作開始時(shí)選擇。這個(gè)特點(diǎn)對語音提示功能很有用。電源采用為常用的5v電壓，R1是一個(gè)分壓電阻，把5V的電源電壓降到4V左右作為放大器的電源電壓。而且R3也把輸出電壓的一部分反饋到輸入回路，以穩(wěn)定Q1的靜態(tài)工作點(diǎn)。圖213 ISD4004語音芯片應(yīng)用電路從圖中看到，芯片通過1,2,3,28腳與單片機(jī)相連。可以使用簡單的三極管放大電路也可以采用專用的功率放大芯片來構(gòu)成。放音時(shí)語音信號(hào)通過ISD4004輸出腳進(jìn)入LM386進(jìn)
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