【正文】 塊的幾種算法中自動(dòng)選擇一種。SACM_A2000_Stop(void)，用于停止播放SACM_A2000語(yǔ)音或樂(lè)曲。通過(guò)前臺(tái)子程序(自動(dòng)方式的SACM_A2000_ServiceLoop)對(duì)語(yǔ)音資料進(jìn)行解碼，然后將其送入DAC通道播放。凌陽(yáng)SACM_A2000壓縮算法的語(yǔ)音播放要經(jīng)過(guò)一個(gè)語(yǔ)音播放初始化，即初始化為自動(dòng)方式或者手動(dòng)方式，取數(shù)據(jù)，填充語(yǔ)音隊(duì)列(或者是解壓縮隊(duì)列)，解壓縮，輸出播放的過(guò)程。在程序中，經(jīng)自動(dòng)播放函數(shù)的調(diào)用而“發(fā)聲”。如果語(yǔ)音屬性不是8k，16位，單聲道，可以用Windows自帶的的錄音機(jī)軟件去處理。處理語(yǔ)音資源為“8kHz，16位，單聲道”時(shí)。在出現(xiàn)的對(duì)話框中，選擇壓縮后的存儲(chǔ)路徑和名稱(chēng)，并選擇壓縮算法和數(shù)據(jù)率(這里選擇A2000)，點(diǎn)擊“壓縮”。 I/O接口及A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì) I/O接口設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，采用IOA[0～2]作為輸入端口以傳送傳感器X、Y、Z三個(gè)方向上的數(shù)據(jù)。完成了IOA口的定義，我們便為之后A/D轉(zhuǎn)換的程序設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備。因此，程序編寫(xiě)過(guò)程中，應(yīng)輸入語(yǔ)句：“*P_ADC_Ctrl = 0x0001”。因?yàn)镻_ADC_MUX_Data單元讀出的10位數(shù)據(jù)放在b15～b6，所以向中間變量保存數(shù)據(jù)時(shí)，須右移6位，以得到正確的值。通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，三路加速度傳感器中的數(shù)據(jù)便能讀入單片機(jī)了。這時(shí)，系統(tǒng)需要隨時(shí)對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦傳感器數(shù)據(jù)滿足設(shè)定條件，“出氣寶寶”便要發(fā)出相應(yīng)的“哭聲”。拷貝頭文件。凌陽(yáng)試驗(yàn)儀指導(dǎo)書(shū)范例代碼\include里提供了定義硬件及相關(guān)函數(shù)的頭文件和匯編文件。從凌陽(yáng)實(shí)驗(yàn)儀指導(dǎo)書(shū)范例代碼\，拷貝到工程文件夾下。添加語(yǔ)音資源文件。這時(shí)，點(diǎn)擊打開(kāi)，點(diǎn)擊“OK”就完成了庫(kù)文件的包含。接著。這里把嬰兒哭聲設(shè)為“0”，女生哭聲設(shè)為“1”，男生哭聲設(shè)為“2”。接下來(lái)，我們將重點(diǎn)介紹主程序的設(shè)計(jì)。我們這里需要定義四個(gè)函數(shù)即PlaySnd_Auto()、ADC_Convert()、Init()與Data_Deal()。函數(shù)Data_Deal()是對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的函數(shù)。函數(shù)的編寫(xiě)流程定義如下：圖37 函數(shù)Data_Deal()流程圖完成了函數(shù)的定義，我們可以進(jìn)入主函數(shù)main()的編寫(xiě)了。當(dāng)通過(guò)按鍵情況確定了播放“哭聲”類(lèi)別后，我們需要根據(jù)處理后的傳感器數(shù)據(jù)(即data)，來(lái)確定“哭聲”音量(也就是定義volume_index的大小)。具體關(guān)系如表所示:表33 數(shù)據(jù)分段加速度(g)112233445566data(V)volume_index3579111315了解了以上關(guān)系，在編程時(shí)，取其整數(shù)部分乘2再加3，結(jié)果即為volume_index的值。 本章小結(jié)本章介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件部分，主要分為軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、音頻的設(shè)計(jì)、I/O口與A/D轉(zhuǎn)換的定義、主程序設(shè)計(jì)四方面的內(nèi)容。主程序的編寫(xiě)把上面兩部分內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)，在進(jìn)行綜合運(yùn)算，完成了系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)結(jié)論現(xiàn)代快節(jié)奏的生活和工作中，人們往往承受著巨大的壓力。受外力導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)可以引起加速度傳感器在三個(gè)方向上產(chǎn)生檢測(cè)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化成電壓輸出。這樣，復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息就被簡(jiǎn)化為一個(gè)能表征外部傳感器運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的數(shù)值。外界任何輸入信息的處理數(shù)值都能落在這7個(gè)數(shù)據(jù)段的一個(gè)之中。按照上述的方法進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，我們可得到以下結(jié)論。當(dāng)運(yùn)動(dòng)頻率太大時(shí)，“哭聲”會(huì)保持在一個(gè)最大音量，不再隨著加速度的增加而增加。本設(shè)計(jì)仍然有不足之處。雖然系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上存在一定缺陷，但基本功能的實(shí)現(xiàn)仍然使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)看到了一定的市場(chǎng)前景。我走過(guò)的每一步，都離不開(kāi)老師的悉心指導(dǎo)、同學(xué)的熱情幫助。我們一起度過(guò)了這段難忘的日子，成為了很好的朋友。附錄一：外文資料與中文翻譯外文資料：Freescale Semiconductor Technical Data177。在這里，要感謝所有這些同學(xué)的幫助，祝他們學(xué)業(yè)有成，前程似錦！最后，我還要向所有曾經(jīng)幫助過(guò)我的同學(xué)和朋友們致敬。本論文從選題到最后定稿成文，本校仝兆景老師一直給予了悉心指導(dǎo)，仝老師那種嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的作風(fēng)，廣博深邃的洞察力，孜孜不倦的開(kāi)拓精神和敬業(yè)精神令我深受啟迪和教益，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師仝兆景老師致以深深的謝意。參考文獻(xiàn)1 . (1).111~1142 ,64~823 ,50~524 Kuang ,Gary Intelligent Automotive Climate Control System. IEEE, 1995,6(7),23~405 黃軍輝,董曉倩,. ,25~326 . 2009,(24).229~2357 向友君,雷娜,. (9).278~2808 陶陽(yáng),劉志明,29(2).290~3029 Nagl Using WinCE PocketPCs as Computation and Data Acqusition Platforms for Ambulatory Telemonitoring. 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待“出氣寶寶”停止“哭聲”之后，加快搖晃傳感器模塊的頻率，以模仿對(duì)“出氣寶寶”進(jìn)行較大力度的打擊?！翱蘼暋钡牟シ牛峭ㄟ^(guò)軟件設(shè)計(jì)中編寫(xiě)在SACM_A2000壓縮算法下的聲音自動(dòng)播放函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。音量指數(shù)具有1～15這15個(gè)不等的音量指標(biāo)。再對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換進(jìn)行設(shè)置后，能夠把輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。這樣，人們以?shī)蕵?lè)的方式合理表達(dá)了攻擊性實(shí)現(xiàn)了心理調(diào)節(jié)。音頻設(shè)計(jì)主要為聲音自動(dòng)播放函數(shù)與音頻文件的壓縮、連接。經(jīng)過(guò)上面的介紹，整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)工作便完成了。我門(mén)把能表征傳感器輸出電壓的數(shù)據(jù)data，大致分為7段，而volume_index也相應(yīng)的分為7段，與data建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。還要用到前面提到的全局變量volume_index。這樣，傳感器運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，便通過(guò)一個(gè)單一的數(shù)值表現(xiàn)出來(lái)。Init()是對(duì)IO口、A/D轉(zhuǎn)換的各控制單元進(jìn)行初始化設(shè)定的函數(shù)。同時(shí)，在這里還需要定義一個(gè)全局變量volume_index(音量指數(shù))。注意把揚(yáng)聲器接在上面的一個(gè)揚(yáng)聲器接口，同時(shí)把通道選擇接口的靠近DAC1字樣的兩個(gè)引針(標(biāo)有“DAC1”字樣的引針和標(biāo)有“音頻”字樣的引針)短接。按照程序流程圖編寫(xiě)程序(相關(guān)程序之后重點(diǎn)介紹)。在“Source Files”上點(diǎn)擊右鍵，點(diǎn)擊“Add Files to Folder”。需要注意在打開(kāi)的Setting對(duì)話框中，左邊的樹(shù)形圖中選擇最上面的工程根目錄。在工程界面ResourceView窗口選中ex1_A2000_AutoResource，點(diǎn)擊右鍵，選擇“Add Files to Folder”進(jìn)入選擇語(yǔ)音資源對(duì)話框。我們依照前面介紹的方法，利用凌陽(yáng)語(yǔ)音壓縮工具制作三個(gè)符合要求的“哭聲”音頻資源文件，、 ?？截悗?kù)文件。我們可以從凌陽(yáng)實(shí)驗(yàn)儀指導(dǎo)書(shū)范例代碼\、(也可從凌陽(yáng)網(wǎng)站下載得到)，并把這些文件拷貝到工程文件夾下。新建。這些工作將在主程序的設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)。把讀A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)部分用一個(gè)函數(shù)ADC_Convert()來(lái)表示，其編寫(xiě)的流程如圖35所示： 圖35 函數(shù)ADC_Convert流程圖在主程序中，每次改變轉(zhuǎn)換通道后，可調(diào)用此函數(shù)。由于P_ADC_MUX_Ctrl單元每次只能選擇7路通道中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，因此我們要對(duì)傳感器輸出的三路數(shù)據(jù)依次進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并通過(guò)中間變量保存每路數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換值[15]。第0位ADE(寫(xiě))。由上一章的知識(shí)，我們可以得出A端口的屬性設(shè)置及對(duì)應(yīng)的端口位狀態(tài)，如表32所示：表32 A端口設(shè)置地址b15～b3b2b1b07002HDir0007003HAttrib1117000HData111狀態(tài)不帶喚醒功能的懸浮式輸入因此，在程序設(shè)計(jì)中，我們可以這樣編寫(xiě)IOA口的定義:*P_IOA_Diramp。 壓縮成功后，就會(huì)出現(xiàn)“ok！”[14]。在出現(xiàn)的界面中可以壓縮單個(gè)文件，也可以壓縮多個(gè)文件，根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要，點(diǎn)擊“壓縮單個(gè)文件”。點(diǎn)擊“立即轉(zhuǎn)換”，在打開(kāi)的對(duì)話框中選擇“8kHz，16位，單聲道”，點(diǎn)擊“確定”。凌陽(yáng)語(yǔ)音壓縮工具(Compress Tool)，但要求壓縮語(yǔ)音資源屬性為8k，16位，單聲道。參見(jiàn)圖34。凌陽(yáng)SACM_A2000壓縮算法有兩種語(yǔ)音播放方式：自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。Volume_Index為音量數(shù)，音量從最小到最大可在0～15之間選擇。中斷服務(wù)子程序F_FIQ_Service_SACM_A2000必須安置在TMA_FIQ中斷向量上。其中的Channel，1表示通過(guò)DAC1通道播放；2表示通過(guò)DAC2通道播放；3表示通過(guò)DAC1和DAC2雙通道播放。該函數(shù)用于對(duì)定時(shí)器、中斷和DAC等的初始化[13]。因此，本系統(tǒng)中的“哭聲”設(shè)計(jì)選用SACM_A2000壓縮算法。 音頻設(shè)計(jì) 音頻處理方案語(yǔ)音和音樂(lè)與我們的生活有著非常密切的關(guān)系，而單片機(jī)對(duì)語(yǔ)音的控制如錄放音、合成及辨識(shí)也廣泛應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)生活中。他們都利用了SPCE061A芯片內(nèi)置的在線仿真電路ICE和凌陽(yáng)公司的在線串行編程技術(shù)。這種開(kāi)發(fā)方式方便自己開(kāi)發(fā)或產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程使用，能夠?qū)崟r(shí)在線仿真、調(diào)試和下載程序。我們將61板上的數(shù)據(jù)緩沖電路和下載線統(tǒng)稱(chēng)為“EZ_PROBE”,這種開(kāi)發(fā)方式開(kāi)發(fā)成本低，適合學(xué)生和初學(xué)者使用。集成開(kāi)發(fā)環(huán)境IDE具有友好的交互界面、下拉菜單、快捷鍵和快速訪問(wèn)命令列表等，使編程、調(diào)試工作方便且高效。下面將根據(jù)“出氣寶寶”設(shè)計(jì)的實(shí)際需求對(duì)上述各部分做詳細(xì)的介紹與說(shuō)明。其中，傳感器模塊本身的實(shí)現(xiàn)需用貼片焊接技術(shù)。至此，本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的說(shuō)明基本完成。這種設(shè)計(jì)是參考了該加速度傳感器的參數(shù)說(shuō)明，因而考慮到了傳感器芯片各種功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)各個(gè)引腳都進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)。其他的引腳也可以與凌陽(yáng)單片機(jī)61板相連，用來(lái)拓展更多的功能。在下面的一節(jié)中，我們將涉及到加速度傳感器單元的硬件設(shè)計(jì)部分。10%”。b9～b15為保留位。在DAC方式下，該單元帶有10位的緩沖寄存器DAR1。表210 DAC2單元b15 – b6b5 – b0DA2_Data(讀/寫(xiě))P_DAC2(寫(xiě))：通過(guò)此單元直接寫(xiě)入10位數(shù)據(jù)到10位寄存器DAR2，來(lái)鎖存DAC2的輸入數(shù)值(無(wú)符號(hào)數(shù))。采用ramp up/down技術(shù)，可以減緩電壓變化的幅度，從而輸出高品質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)。上電復(fù)位后，兩個(gè)DAC均被自動(dòng)打開(kāi)，此時(shí)會(huì)消耗少量的電流(幾毫安)。 DAC方式音頻輸出設(shè)計(jì)SPCE061A為音頻輸出提供兩個(gè)DAC通道：DAC1和DAC2，分別由經(jīng)由DAC1和DAC2引腳輸出。采用Line_In通道A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，通過(guò)讀P_ADC_LINEIN_Data(讀)單元的值，便可開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換操作，同時(shí)，P_ADC_MUX_Ctrl單元的第15位RDY被清除為0。當(dāng)MIC_In通道處于定時(shí)器鎖存狀態(tài)時(shí)，MIC_In通道的優(yōu)先級(jí)高于Line_In通道。通道切換可通過(guò)設(shè)置P_ADC_MUX_Ctrl(讀/寫(xiě))(702BH)單元的第0～2位來(lái)完成。所以，Line_In通道的輸入電壓范圍從0V到VEXTREF，VEXTREF的值越低，Line_In通道的電壓范圍越小。通過(guò)設(shè)置P_ADC_Ctrl(寫(xiě))(7015H)單元的第7位VEXTREF，可以決定Line_In通道輸入的最大電壓值。SPCE061A提供7個(gè)Line_In通道，它們與IOA[0～6]共享7個(gè)引腳。其中，b15為RDY(讀)，b8為V2VREFB(寫(xiě))，b7為VEXTREF(寫(xiě))，b6為DAC_OUT(寫(xiě))，b2為AGCE(寫(xiě))，b1為MIC_ENB(寫(xiě))，b0為ADE(寫(xiě))。表24 P_ADC單元b15 b6b5 – b0DAR0(讀/寫(xiě))P_ADC(讀)：讀本單元實(shí)際為A/D轉(zhuǎn)換輸出的10位數(shù)。放大器的增益值可由外部線路來(lái)調(diào)整，因此AGC可以控制MIC_In輸入信號(hào)的值在一定的范圍內(nèi)[8]。而從該單元讀取數(shù)據(jù)后，又會(huì)使RDY自動(dòng)清為0來(lái)重新開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。接著，逐次逼近式控制又將下一位試設(shè)為1，其余低位依舊設(shè)為0，即1100000000B，VDAC0與Vin進(jìn)行比較的結(jié)果若VinVDAC0，則仍保持原先設(shè)置位的值，否則該位便清為0。此時(shí)，DAC0的輸出電壓與外部輸入電壓進(jìn)行比較，以盡快找出外部電壓的數(shù)字值。P_ADC_Ctrl(寫(xiě))(7015H)單元的第5位DAC_OUT，可用來(lái)選擇兩通道音頻DAC的最大輸出。VMIC用于向外部的MIC提供電源，VMIC=AVDD。當(dāng)P_ADC(讀)(7014H)單元的數(shù)據(jù)被讀取/TimerA/TimerB事件發(fā)生后，可執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。用戶就可以從