【正文】 中實現(xiàn)系統(tǒng)的仿真。程序調(diào)試圖如圖 所示。 (2) uVision3 調(diào)試器具備所有常規(guī)源極調(diào)試，符號調(diào)試特性以及歷史跟蹤，代碼覆蓋，復(fù)雜斷點等功能。 軟件程序調(diào)試 調(diào)試軟件—KeilC51 簡介　 Keil C51 軟件是眾多單片機應(yīng)用開發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編語言、PLM 語言和 C 語言的程序設(shè)計，界面友好，易學易用?？煽啃圆钊缃饘倩?，接插件接觸不良造成系統(tǒng)時好時壞，經(jīng)不起振動；器件負載過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定。 P2=(i8)|0x40。i++) //顯示右半邊屏幕 { P0=*(p+offset+2*i)。 P2=i|0x10。i++) //顯示左半邊屏幕 { P0=*(p+offset+2*i)。 n=0。 TL0=0xe0。 } }while(AN == 0)。 isd_stop()。//發(fā)送 setplay 指令，從 0x0000 地址開始放音 do {isd_play()。j++){。 for(i=0。i50。第 21 頁 共 61 頁開始單片機、語音芯片初始化設(shè)置允許外部中斷 T0,并打開全局中斷允許位按鍵掃描PR 是否為 1？REC 模式PLAY 模式AN 鍵是否按下？錄音播放漢字滾動顯示AN 鍵是否按下？錄制語音停止鍵是否按下？停止鍵是否按下？圖 主程序流程圖主程序主要調(diào)用了 4 個子程序，分別是延時子程序、ISD4004 語音錄放程序、LED 點陣顯示子程序、中斷控制程序等。當開關(guān)閉合時，讀取 ISD4004 的狀態(tài)寄存器，從而根據(jù) OVF 和 EOM 的狀態(tài)進行相應(yīng)的處理。利用相應(yīng)的軟件開發(fā)工具、程序語言（C 語言）對劃分的各功能模塊編寫控制程序，然后把各個模塊程序連接起來，成為一個完整的應(yīng)用程序，實現(xiàn)對單片機和語音芯片的初始化設(shè)置及相應(yīng)功能的控制，達到與硬件相結(jié)合，實現(xiàn)對語音錄放報站以及漢字顯示功能。圖 ISD4004 語音錄放電路 按鍵控制電路利用按鍵與單片機相關(guān)引腳進行連接，我們都知道單片機的引腳在工作狀態(tài)時無負載時均是高電平，故如果需要進行相關(guān)控制，只需其通過按鍵與地連接，然后通過程序控制，當按鍵按下時，程序控制其他的引腳高低變化，從而讓語音報站以及漢字顯示。由于其可以進行直接模擬信號的存儲，省去了信號模數(shù)轉(zhuǎn)換的相關(guān)電路，使得信號更加的穩(wěn)定、錄放音質(zhì)量好。 硬件各部分設(shè)計 電源電路由于語音芯片 ISD4004 的工作電壓時 3V,不同于單片機的 5V 工作電壓，所以就必須有電源電路，提供 3V 的穩(wěn)定電壓，本電路才用 LM317 電源電路，5V 進，3V 出的一個穩(wěn)壓電路，很適合于產(chǎn)品電源。其封裝形式如圖 所示： 第 15 頁 共 61 頁圖 ：LM317 封裝管腳如圖 所示。過流、過熱保護。典型線性調(diào)整率 %。當然還要避免輸出端短路。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓。在解調(diào)器應(yīng)用中,賦能輸入端可用作數(shù)據(jù)輸入端。將快速賦能電路用于高速存貯器時,譯碼器的延遲時間和存貯器的賦能時間通常小于存貯器的典型存取時間,這就是說由肖特基鉗位的系統(tǒng)譯碼器所引起的有效系統(tǒng)延遲可以忽略不計。任選一個低有效使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，而把其余的使能輸入端作為選通端，則 74HC138 亦可充當一個 8 輸出多路分配器，未使用的使能輸入端必須保持綁定在各自合適的高有效或低有效狀態(tài)。 第 13 頁 共 61 頁圖 ：74HC138 外部引腳圖　74HC138 譯碼器可接受 3 位二進制加權(quán)地址輸入（ A0, A1 和 A3），并當使能時，提供 8 個互斥的低有效輸出（Y0 至 Y7）。6. 發(fā) REC 命令。如果從 00 處錄音,則按以下時序:1. 發(fā) POWER UP 命令。2. 等待 TPUD(上電延時)。放音速度是正常的 1600 倍,遇到 EOM 后停止,然后內(nèi)部地址計數(shù)器加 1,指向下條信息的開始處。⑻.所有操作在運行位(RUN)置 1 時開始,置 0 時結(jié)束。⑹.ISD 的任何操作(含快進)如果遇到 EOM 或 OVF,則產(chǎn)生一個中斷,該中斷狀態(tài)在下一個 SPI 周期開始時被清除。⑵.SS 在傳輸期間必須保持為低電平 ,在兩條指令之間則保持為高電平。本端接 VCCA 則禁止自動靜噪。通常本端對地接 1mF 的電容,構(gòu)成內(nèi)部信號電平峰值檢測電路的一部分。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定,故上述推薦的時鐘頻率不應(yīng)改變。芯片內(nèi)部的采樣時鐘在出廠前已調(diào)校,誤差在+1%內(nèi)。該信號 175ms 保持高電平,低電平為 25ms。OVF 標志 指示 ISD 的錄、放操作已到達存儲器的未尾。中斷(/INT) 本端為漏極開路輸出。串行輸出(MISO) ISD 的串行輸出端。反相模擬輸入(ANA IN) 差分驅(qū)動時,這是錄音信號的反相輸入端。同相模擬輸入(ANA IN+) 這是錄音信號的同相輸入端。芯片采用多電平直接模擬量存儲技術(shù), 每個采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中,因此能夠非常真實、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。如圖 、圖 所示。芯片設(shè)計是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過串行通信接口(SPI 或 Micwire)送入。將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，是一種高效微控制器， STC89C52RC 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。下面我就先對硬件電路設(shè)計中使用的主要器件的技術(shù)資料進行相關(guān)的介紹。實現(xiàn)語音錄制播放功能。動態(tài)顯示法是目前各種單片機采用的流行方法。一種方法屬于靜態(tài)顯示。語音錄放電路使用的是 ISD40048MS 以及其外圍錄放電路，外圍電路相當簡單；由于其可以進行直接模擬信號的存儲，省去了信號模數(shù)轉(zhuǎn)換的相關(guān)電路，使得信號更加的穩(wěn)定、錄放音質(zhì)量好。盡管方案二不需要 A/D，但考慮到系統(tǒng)擴充等因素，單片機可以選用 STC89C52RC。方案二：使用 ISD 語音芯片和 LED 點陣模塊構(gòu)成。下面列舉兩種實現(xiàn)方案：方案一：語音錄放可以使用一般的語音芯片，漢字顯示部分則使用比較美觀的而且內(nèi)含相當多的字模的液晶顯示模塊。而且，集成塊的使用，有效地避免外界的干擾，提高語音錄放電路的質(zhì)量以及實用性。而且語音錄放系統(tǒng)中,，而是用 ISD4004 芯片直接使用簡單的外圍第 4 頁 共 61 頁電路即可。便于單片機處理及控制，省去傳統(tǒng)的語音錄放的很多外圍電路。而且在語音錄放系統(tǒng)中,采用一般語音芯片,比如華邦的 W90P710 系列、HELIOS 公司的 HZ24QP ,必須經(jīng)過進行 A/D 轉(zhuǎn)換和壓縮處理等才能送給單片機，從而產(chǎn)生了失真、大大降低了錄放音質(zhì)量，并不具有抗斷電、音質(zhì)差、使用不方便、不能反復(fù)錄放、需專用的語音開發(fā)工具、不能隨意列改內(nèi)容和耗電多等缺點。這樣，由于各種因素會造成語音錄放系統(tǒng)較大的偏差，會使語音系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降 。 公交車語音報站顯示系統(tǒng)的設(shè)計主要是為了彌補人工報站的辛苦以及誤報的落后方式，進站、出站播報站名及相關(guān)服務(wù)用語，為市民提供更人性化，更完善的服務(wù) 。傳統(tǒng)由乘務(wù)人員人工報站，該方式因其效果太差和工作強度太大，在很多大城市已經(jīng)被淘汰。其次，為了理論聯(lián)系實際，用大學所學的理論來進行實際工作，將知識轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力。單片機智能控制技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、智能語音等方面，ISD4004 系列工作電壓 3V,單片錄放時間 8 至 16分鐘,音質(zhì)好,適用于移動電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。在正常情況下，通過 ISD4004 對語音報站信息進行播放以及利用 LED 點陣進行相關(guān)提示漢字的顯示，ISD4004 芯片采用 CMOS 技術(shù),內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。在一些自動語音報站系統(tǒng)中，廣泛采用的是通過使用語音芯片進行設(shè)計電路，然后通過 MIC 錄音電路以及功放電路進行語音的錄制與播放，同時通過單片機對語音芯片進行選擇以及功能的控制，從而完成語音報站。而隨著人們使用公共汽車的普遍，車輛上一般都相當擁擠，造成許多的乘客未到站先下車或者推遲下車的情況，也加重了售票員的勞動強度。為了便于擴展和更改，軟件的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計的邏輯關(guān)系更加簡潔明了,使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運作。利用89C51 單片機作為 CPU 來進行總體控制，通過語音控制電路進行各種提示語音的播放，同時使用 LED 點陣電路進行漢字顯示，實現(xiàn)了公共汽車的語音自動報站以及漢字提示的功能，實現(xiàn)了圖文、語音一體化協(xié)調(diào)工作，減輕了司售人員的勞動強度，提高了車輛的服務(wù)質(zhì)量，是一種科技、時尚的新產(chǎn)品。目前，在公交車報站方面，也由傳統(tǒng)的人工報站，逐漸改變?yōu)槭褂梦㈦娔X控制的語音文字報站系統(tǒng)。指導教師意見簽 名：年 月 日備注鑒于系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和精確性，整個電路大都采用了集成電路，雖然這加大了設(shè)計的成本，并給焊接電路帶來了小麻煩，但更重要的是這給編程、電路的復(fù)雜度和調(diào)試帶來了極大的方便，能夠很好的增加程控電壓源的工作穩(wěn)定性和精度。最終軟件調(diào)試功能測驗，基本達到了系統(tǒng)的設(shè)計要求。三：LED 點陣電路；利用 74HC138 對 4 塊 8*8 點陣進行拼接成 16*16 的點陣，然后通過單片機控制，進行漢字的顯示。芯片采用 CMOS 技術(shù),內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。④ P3 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。② P1 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。整個電路的硬件及功能控制軟件是自己設(shè)計和編寫的。利用 89C52RC 單片機作為 CPU 來進行總體控制，通過語音控制電路進行各種提示語音的播放，同時使用 LED 點陣電路進行漢字顯示，實現(xiàn)了公共汽車 1 所示。 3．閱讀參考資料、文獻及論文，提交本設(shè)計開題報告，設(shè)計方案不少于兩種。利用 89C51 單片機作為 CPU 來進行總體控制，通過語音控制電路進行各種提示語音的播放，同時使用 LED 點陣電路進行漢字顯示，實現(xiàn)了公共汽車的語音報站以及漢字提示的功能.三、重點研究問題語音芯片驅(qū)動使用、人機接口技術(shù)、語言技術(shù)、檢測技術(shù)四、主要技術(shù)指標或主要設(shè)計參數(shù)用 8051 單片機芯片實現(xiàn)完成漢字顯示報站基本功能。二、主要內(nèi)容一種新型的公交車自動報站系統(tǒng)的設(shè)計原理，以 89C51 單片機為核心，控制ISD4004 語音芯片及 16*16LED 點陣顯示模塊做漢字顯示的新方案。2．學習硬件的焊接、安裝、組裝，單片機仿真器的使用。六、其他 時間安排 次序周次 內(nèi)容第 II 頁 共 61 頁1 1～2 閱讀文獻資料2 3 與設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的學習（講課、解答、方案分析等）3 4 完成開題報告4 5 學習 KeilC51，Proteus 軟件，單片機原理5 6～7 設(shè)計硬件電路，方案選擇論證6 8～9 實現(xiàn)硬件電路，焊接調(diào)試7 10～12 編程、測試8 13 撰寫論文9 14 答辯七、參考資料1．《新編單片機原理與應(yīng)用》 潘永雄 編著 西安電子科技大學出版社 2．《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第三版 童詩白 華成英 主編 高等教育出版社 3．《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》第四版 閻石 主編 高等教育出版社 4．《匯編語言程序設(shè)計》 錢曉捷 主編 電子工業(yè)出版社 5．《preteus 入門教程》 6．《keil c51 入門教程》第 III 頁 共 61 頁開題報告 2022 年 3 月 15 日學生姓名學號 電子信息工程題目名稱 公交車漢字顯示系統(tǒng)—硬件部分課題來源 老師提供主要內(nèi)容設(shè)計的主要內(nèi)容：一種新型的公交車自動報站系統(tǒng)