【正文】 20xx. [2]金春林 ,邱慧芳 .AVR 系列單片機 C 語言編程與應用實例 .北京 :清華大學出版社 , 20xx. [3]Richard C Programming and the ATMEL AVR. 北京 :清華 大學出版社 .20xx. [4]李曉峰編 .AVR 單片機原理與應用 [M].北京理工大學出版社 ,. [5]江志紅編著 .AVR 單片機系統(tǒng)開發(fā)實用案例精選 [M].北京航空航天出版社 ,. [6]馬潮著 .AVR 單片機嵌入式系統(tǒng)原理與應用實踐 [M].北京航空航天大學出版社 ,20xx. [7]丁化成 ,耿德根編 .AVR 單片機應用設計 [M].北京航空航天大學出版社 ,. [8]沈文 ,Eagle 單片機 C 語言開發(fā)入門指導 [M].清華大學出版社 ,. [9]李小堅譯著 .Protel DXP 電路設計與制版實用教程 [M].人民郵電出版社 ,. [10]中國礦業(yè)大學信息 與電氣工程學院 . AVR 單片機與 51 單片機的比較 ,企業(yè)技術開發(fā) 。在論文完成過成中，老師對我的論文給予了認真詳盡的審閱和指導。在老師的輔助下，通過畢業(yè)設計我掌握了對 AVR單片機和熱釋電傳感器的應用技巧和設計方法。 本設計沒有過多的考慮各種外界干擾因素，可能導致在實際生活應用上存在著誤報或者無法工作甚至電路損壞的問題。它的設計減少了人力資源，便于統(tǒng)一管理，為消費者提供感官上的人性化服務。根據(jù)這一性能我們首先要對探測來的經(jīng)過處理的信號分析判斷是出還是入，通過單片機觸發(fā)語音播報。按鍵 S2為錄音控制鍵 。當接低電平時 ,復位后直接從外部 ROM 的 0000H 開始執(zhí)行 . 128MHZC133pfC233pfXTAL2XTAL1 412 晶振電路 長春理工大學本科畢業(yè)設計 23 DSG 為熱釋電紅外傳感器， OT0001 為熱釋電紅外傳感器放大芯片 ，如圖 42所示：熱釋電 DSG 輸出的微弱信號直接送至 OT001 的 14 腳進行前置放大，放大后輸出的信號再由 C2 、 R 5耦合至 OT0001 的 13 腳進行二級放大。按鍵 S1 為單片機復位鍵。 為了實現(xiàn)其指標對系統(tǒng)的硬件做相應的設計，我們用 ATmega16作為控制核心，通過放大電路觸發(fā)信號是單片機產(chǎn)生的中斷控制語音模塊。 A4 – 連續(xù)尋址。 第二，操作模式的執(zhí)行必須是 A7， A6 為高電平在 PALYL，PLAYE 或 REC 變?yōu)榈碗娖綍r開始執(zhí)行。當?shù)刂返淖罡邇晌?A7， A6 為高電平時，其余得地址位將變成為標志位而不是地址位，因此，操作模式和地址模式不能兼容，也就是說不能同時使用。在地址模式中， A0A7由低位向高位排列，每位地址代表 125 毫秒的尋址， 160 個地址覆蓋 20 秒的語長春理工大學本科畢業(yè)設計 19 音范圍，錄音及放音功能均從設定的起始地址開始，代表結束由停止鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動在該段結束位置插入結束標志（ EOM）；而放音時遇到 EOM 標志及自動停止放 音。當?shù)刂返淖?高兩位 A7， A6 為高電平時，其余的地址位將變成狀態(tài)標志位而不再是地址位。這些地址管腳全部為輸入管腳，與操作模式中能輸出地址信息不同。輸入的 A0A7 的信息在 PALYE PLAYL 或 REC 的下降沿被電 路鎖存到內(nèi)部使用。在錄音狀態(tài)中，兩個喇叭輸出為高阻狀態(tài)，在掉電模式中保持為 VSSA。也可以使用單輸出。 ⑾ 外部時鐘輸入 （ XCLK） ISD1400 系列的外部時鐘輸入管腳內(nèi)部設有下拉電阻。 ⑽ 模擬輸入 （ ANA IN） ANA IN 將輸入的信號傳送到錄音電路。 AGC 的起控時間由電路內(nèi)部的一個 5K 電阻和一個外部連接的電容決定。當器件使用該輸入腳并以差分形式連接到麥克時，能減低噪聲和實現(xiàn)共模抑制。 ⑹ 麥克輸入 （ MIC） 麥克輸入將信 號傳送到前置放大器，增益由自動增益電路 AGC 控制，增益在 15dB 到 24Db。但是， PLAYE 和 PLAYL 的上升沿沒有防抖動延遲，任何下降時序特別是開關抖動將會引起另外一次的放音。 PLAYL 變?yōu)楦唠娖?，遇到結束標志（ EOM）或存儲器的尾部放音將停止。 ⑵ PLAYE 觸發(fā)放音 當此管腳上檢測到低電平跳變時，將開始放音操作，遇到結束標志（ EOM） 或存儲器的尾部放音將停止。當 REC 變高或內(nèi)部存儲器已錄滿信息，錄音操作結束。當 REC 為低時開始錄音。器件可以重復錄制 10 萬次。 功能描述 ① 語音質(zhì)量 ISD1400 系列提供 ，用戶可以根據(jù)語音質(zhì)量加以選擇。 語音固化無需專用編程或開發(fā)裝置。 長春理工大學本科畢業(yè)設計 16 所需外圍元件少，電路簡單，操作方便。錄音內(nèi)容存入永久存儲單元，提供零功率信息存儲，這個獨一無二的方法是借助于美國 ISD 公司的專利 —— 直接模擬存儲技術（ DAST TM）實現(xiàn)的。一個最小的錄放系統(tǒng)僅由一個駐極體話筒、一個喇叭、兩個按鈕、一個電源和少量的電阻電容組成。 可重復觸發(fā)工作方式下的波形在 Vc=―0‖、 A=―0‖期間，信號 Vs 不能觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)。 當 A 端接 ―0‖電平時，在 Tx 時間內(nèi)任何 V2 的變化都被忽略，直至Tx 時間結束，即所謂不可重復觸發(fā)工作方式。由于 VH≈、 VL≈，所以，當VDD=5V 時，可有效抑制 177。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘干機和自動洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報 警系統(tǒng)。 注釋 :熱釋電與 0T0001 信號集成芯片的連接熱釋電 的 聯(lián)合工作。雙敏感元熱 釋電傳感器配合菲涅爾光學透鏡使用時，輸 出信號波形電壓峰峰值約為 1mV，頻率可由下列公式計算： LSfVf bb ???? ?2 （ 31） 其中： f 是輸出信號頻率（ Hz）， b V 是人體移動速度（ m/s）， fb 是光學系統(tǒng)焦距（ mm）， s 是傳感器敏感元的面積（ mm2）， L 是人體離傳感器距離（ m）。 ⑤ 檢測距離 :常用熱釋電紅外傳感器檢測距離約為 6～ 10m； ⑥ 水平角度 :約為 120176。 主要的工作參數(shù) ① 工作電壓 :常用的熱釋電紅外傳感器工作電壓范圍為 3～ 15V。 C 左右，會發(fā)出 10mm 左右特定波長的紅外線，熱釋電紅外線傳感器就是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進行工作的。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，元件兩個表面做成電極，當傳感器監(jiān)測范圍內(nèi)溫度有 Δ T 的變化時，熱釋電效應會在兩個電極上會產(chǎn)生電荷 Δ Q，即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱電壓 Δ V。 熱電晶體是壓電晶體的一種，具有非中心對稱的晶體結構。 圖 321 菲涅爾透鏡實物圖 熱釋電傳感器的原理 熱釋電傳感器是一種新敏感組件，它是由高熱點系數(shù)材料，配以濾光鏡片和阻抗匹陪有用場效應管組成，它能以非接觸方式檢測出來自人體發(fā)出的紅外輻長春理工大學本科畢業(yè)設計 11 射，將其轉(zhuǎn) 化成電信號輸出，并可有效控制人體輻射以外的干擾輻射，如陽光，燈光及其反射光。從剖面看，其表面由一系列鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線。菲涅爾透鏡的在很多時候相當于紅外線及可見光的凸透鏡，效果較好。 在 ( 高阻態(tài) ) 三態(tài) ({DDxn, PORTxn} = 0b00) 輸出高電平 ({DDxn, PORTxn} = 0b11) 兩種狀態(tài)之間進行切換時，上拉電阻使能 ({DDxn, PORTxn} = 0b01) 或輸出低電平 ({DDxn,PORTxn} = 0b10) 這兩種模式必然會有一個發(fā)生。引腳配置為輸入時，若 PORTxn 為 1“，上拉電阻將使能。 I/O 口配置引腳 每個端都具有三個寄存器位 : DDxn、 PORTxn 和 PINxn ，如 P63―I/O 端口寄存器的說明” 所示。如果此時 SREG 寄存器中 I = 1，以及 GICR 寄存器中的 INTn 被置為 “ 1” ， MCU將響應中斷請求同時硬件自動將 INTFn 標志位清零。 中斷寄存器 在 ATmega16 中，除了 寄存器 SREG 中 的全局中斷允許標志位 I 外，與外部中斷有關的寄存器有 4 個，共有 11 個標志位。內(nèi)部中斷源由單片機內(nèi)部的功能單元如定時器，串行通訊產(chǎn)生的中斷。 XTAL1 是反向振蕩放大器與片內(nèi)時鐘操作電路的輸入端。端口 D 也可以用做其他不同的特殊功能。 端口 D 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電長春理工大學本科畢業(yè)設計 7 流。 長春理工大學本科畢業(yè)設計 6 第 3 章 系統(tǒng)模塊原理簡介 ATmega16 單片機簡介 芯片特點 ATmega16 單片機具有以下特性： 16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash( 具有同時讀寫的能力，即 RWW) ， 512 字節(jié) EEPROM， 1K字節(jié) SRAM ， 32 個通用I/O 口線， 32 個通用工作寄存器，用于邊界掃描的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個具有比較模式的靈活的定時器 / 計數(shù)器 (T/C),片內(nèi) /外中斷，可編程串行 USART，有起始條件檢測器的通用串行接口， 8 路 10 位具有可選差分輸入級可編程增益 (TQFP 封裝 ) 的 ADC ，具有片內(nèi)振蕩器的可編程 看門狗定時器，一個 SPI 串行端口，以及六個可以通過軟件進行選擇的省電模式 。 熱釋電紅外傳感器是 用先進微電腦制造技術， 熱釋電紅外傳感器常用于無接觸溫度測量，可以進行遠距離測量由于測量時不與被測物直接接觸所以不存在摩擦 ，同時 無論白天黑夜都可正常使用， 而且可以減少很多誤 操作， 節(jié)能易用，靈敏度強，更適合市場的需要，更貼近消費者的生活內(nèi)容 ，辦公寫字樓、家居、商店、工廠等各種場合均可使用，帶來方便。主要應用于交通、工業(yè)及民用裝置中。 例如光感應式傳感器、微波傳感器、光電是傳感器、熱釋電紅外線傳感器在我們的生活中都有著很重要的作用。由于 ISD1400 的特性，在語音模塊這部分ISD1420 采樣率在 － 8，有 20 秒錄音功能的 ISD1420 語音錄放芯片。 ISD1400 系列提供 和 取樣頻率，用戶可以根據(jù)語音質(zhì)量加以選擇。它的最大特點在于 片內(nèi) E2PROM 容量為 480K(1400 系列為 128K)，所以錄放時間長；有 10 個地址輸入端（ 1400 系列僅為 8 個），尋址能力可達 1024位；最多能分 600 段；設有 OVF（溢出）端，便于多個器件級聯(lián)。根據(jù)單片機的對比，系統(tǒng)設計應該選用 8位機中性能優(yōu)越的單片機?；趯ο到y(tǒng)的整體設計和硬件資源的要求，電路設計中采用的微處理器電路相對模擬系統(tǒng)更為 簡單，可實現(xiàn)較復雜的控制算法，有一定的數(shù)據(jù)存儲空間，靈活適應性強，控制精度高，無零點漂移。最高振蕩頻率為長春理工大學本科畢業(yè)設計 4 12M。 系統(tǒng)的整體思路 如圖 21 給出系統(tǒng)的整體框圖 所示 ： 供 電 源紅 外 熱 釋 電（ 門 內(nèi) 門 外 ）A V R單 片 機語 音芯 片光 轉(zhuǎn) 電信 號 放 大錄 音喇 叭菲 涅 爾 透 鏡 圖 21 系統(tǒng)框圖 單片機選型 方案一 ：采用 AT89C51 單片機，其主要功能為， 8 位 CPU ISD1400 是一種采用 ChipCorder 專利技術的語音芯片。以成長最快的公共場合超市為例，已經(jīng)有專為超市設計的定向適合這種場合用的無線紅外 歡迎 系統(tǒng)。 優(yōu)點 是 誤報極少，加上前面的菲涅爾透鏡窗口，從而將誤報率降至最低。 自動語音歡迎系統(tǒng)的前身就是 電子防盜報警器，事先人們用它來防盜的，但后來因為電子防盜報警器發(fā)出的聲音是刺耳的報警聲，對進店的顧客產(chǎn)生消極的影響，后來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，顧客一進門就報出歡迎語音，起到了禮貌問候，從而做到提醒店員有人進店和迎賓的兩重作用。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著科學技術的進步， 現(xiàn)代電子技術幾乎在各個領域受到青睞。AVR。 自動感應和信號放大模塊是熱釋電 紅外 傳感器將檢測到的人體紅外信號轉(zhuǎn)換成電信號， 通過 專用電路OT0001 對信號二級放大。 3．在畢業(yè)設計（論文）中對侵犯任何方面知識產(chǎn)權的行為，由本人承擔相應的法律責任。 2．本人在畢業(yè)設計（論文）中引用他人的觀點和研究成果，均在文中加以注釋或以參考文獻形式列出，對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體均已在文中注明。 自動感應和自動控制是本設計的兩個關鍵內(nèi)容 。OT0001 。 自動語音歡迎系統(tǒng)是通過熱釋電傳感器將人體 發(fā)出特定波長 10μm 左右的紅外線 轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過 熱釋電紅外線傳感信號處理器對信號