led顯示語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 A1和A2），并當(dāng)使能時(shí)，提供8個(gè)互斥的低有效輸出（Y0至Y7）。任選一個(gè)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(dāng)一個(gè)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)。大大減少了I/O口的占用數(shù)目，為單片機(jī)擴(kuò)展其他功能預(yù)留下來(lái)了空間。本設(shè)計(jì)采用4個(gè)8*8LED點(diǎn)陣顯示器來(lái)構(gòu)成16*16的顯示器進(jìn)行文字顯示，因此使用2個(gè)74HC138譯碼芯片與2個(gè)74HC595存儲(chǔ)芯片進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。工作原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)先送1個(gè)8位數(shù)據(jù)到第一個(gè)595芯片的內(nèi)部移位寄存器然后數(shù)據(jù)會(huì)送到內(nèi)部的輸出寄存器輸出,當(dāng)MR（10引腳）為高電平，OE（13引腳）為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)在SHCP上升沿進(jìn)入移位寄存器，在STCP上升沿輸出到并行端口。除非E1和E2置低且E3置高，否則74HC138將保持所有輸出為高。LED點(diǎn)陣顯示電路如圖28所示：74HC138譯碼芯片實(shí)現(xiàn)行控制8*8LED點(diǎn)陣顯示器文字顯示行輸出信號(hào)74HC595存儲(chǔ)芯片實(shí)現(xiàn)列控制列鎖存信號(hào)圖28 LED點(diǎn)陣顯示電路原理圖LED點(diǎn)陣電路:電路由4個(gè)8*8LED點(diǎn)陣顯示器組成的16*16點(diǎn)陣顯示器。LED點(diǎn)陣顯示器通過(guò)74HC138譯碼芯片進(jìn)行行顯示與74HC595存儲(chǔ)芯片進(jìn)行列鎖存來(lái)顯示文字信息。在任何情況下，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)有異常時(shí)，會(huì)使整板顯示雜亂無(wú)章。鎖存信號(hào)也須要與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能顯示出完整的圖象。只要調(diào)整它的占空比就可以控制亮度的變化。一般在顯示屏中紅綠藍(lán)的數(shù)據(jù)信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，若某數(shù)據(jù)信號(hào)短路到正極或負(fù)極時(shí)，則對(duì)應(yīng)的該顏色將會(huì)出現(xiàn)全亮或不亮，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)被懸空時(shí)對(duì)應(yīng)的顏色顯示情況不定。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(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陳列。圖29 ISD4004芯片引腳圖ISD4004引腳描述電源:(VCCA,VCCD) 為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線,并且分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線,盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。單端輸入時(shí),信號(hào)由耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值32mV,耦合電容和本端的3KΩ電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的低端截止頻率。片選(SS) 此端為低,即向該ISD4004芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。串行時(shí)鐘(SCLK) ISD的時(shí)鐘輸入端,由主控制器產(chǎn)生,用于同步MOSI和MISO的數(shù)據(jù)傳輸。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開(kāi)始時(shí)清除。行地址時(shí)鐘(RAC) 漏極開(kāi)路輸出。該端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi),頻率變化在6/+4%內(nèi),此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源。在不外接地時(shí)鐘時(shí),此端必須接地。大信號(hào)時(shí),自動(dòng)靜噪電路不衰減,靜音時(shí)衰減6dB。SPI協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,協(xié)議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿動(dòng)作,因此對(duì)ISD4004而言,在時(shí)鐘止升沿鎖存MOSI引腳的數(shù)據(jù),在下降沿將數(shù)據(jù)送至MISO引腳。SS變低,輸入指令和地址后,ISD才能開(kāi)始錄放操作。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。(一)信息快進(jìn)用戶不必知道信息的確切地址,就能快進(jìn)跳過(guò)一條信息。因此,用戶發(fā)完上電指令后,必須等待TPUD,才能發(fā)出一條操作指令。 UP命令。表21 指令表指令從指定地址開(kāi)始放音。必須后跟REC指令錄音繼續(xù)REC執(zhí)行快進(jìn),則進(jìn)入OVF狀態(tài)STOP (四)SPI 控制寄存器SPI控制寄存器控制器件的每個(gè)功能,如錄放、錄音、信息檢索(快進(jìn))、上電/掉電、開(kāi)始和停止操作、忽略地址指針等。RAC腳和IAB位可用于信息管理。C4為放大器電源去耦電容，可以防止電源電壓波動(dòng)對(duì)放大器性能的影響。當(dāng)開(kāi)始錄音時(shí)，聲音會(huì)變成微弱電流通過(guò)三極管放大后流入ISD4004芯片IN腳并存儲(chǔ)。ISD4004有數(shù)字電源和模擬電源，控制芯片說(shuō)明書(shū)的要求，兩個(gè)電源在做電路板的時(shí)候最好分開(kāi)走線，而數(shù)字地和模擬地則盡量在焊盤(pán)上直接連接后用低阻通路連接到電源的地線。采用三極管構(gòu)成的功率放大電路有成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是它的工作穩(wěn)定性比較差，而且電路不簡(jiǎn)潔。電路圖如圖214所示。它使用方便，接口簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，但需要專用的硬件電路。從上往下分別是K1,K2，K3，K4.各個(gè)按鍵功能：K1運(yùn)行按鍵。當(dāng)按下K2時(shí)，單片機(jī)系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)初始化，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。當(dāng)按下K4時(shí)，語(yǔ)音芯片會(huì)進(jìn)行放音工作。語(yǔ)音模塊接受指令后會(huì)調(diào)用錄音進(jìn)行放音工作，顯示模塊接受信息后通過(guò)模塊芯片譯碼緩存后使顯示模塊進(jìn)行文字顯示。在單片機(jī)程序中設(shè)置錄音按鍵。 語(yǔ)音模塊放音測(cè)試流程圖如圖33所示：調(diào)用錄音并播放錄音YAT89C52芯片傳輸指令至ISD4004芯片開(kāi)始返回K4按鍵按下圖33語(yǔ)音芯片放音流程圖 顯示模塊設(shè)計(jì)首先判斷K1是否按鍵。顯示模塊流程圖如圖34所示：開(kāi)始顯示：xxx到站請(qǐng)上車返回調(diào)用AT89C52中顯示程序并傳輸脈沖信號(hào)74HC138芯片譯碼進(jìn)行行控制，74HC595芯片鎖存進(jìn)行列控制K1按鍵按下圖34 顯示模塊流程圖 第4章 結(jié)論 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試首先按照設(shè)計(jì)好的原理圖購(gòu)買好相應(yīng)的元器件，并購(gòu)買相應(yīng)模塊。復(fù)位電路測(cè)試接上電源，按下復(fù)位按鍵，看相連的萬(wàn)用表是否有電流顯示。顯示模塊測(cè)試接上電源，輸入顯示程序看是否正確顯示。最后排查譯碼與存儲(chǔ)芯片是否完好。繪圖軟件99SE與ISIS編譯結(jié)果重復(fù)上述過(guò)程，直到此次設(shè)計(jì)的程序沒(méi)有語(yǔ)言錯(cuò)誤。 系統(tǒng)調(diào)試燒錄程序通過(guò)程序燒制器STCISP做好以上步驟后安裝好芯片將USB連接至PC機(jī)，程序便開(kāi)始下載。按下運(yùn)行鍵，顯示系統(tǒng)顯示“28路到站請(qǐng)上車”語(yǔ)音部分播報(bào)第一段語(yǔ)音。文中詳細(xì)介紹了ISD4004語(yǔ)音芯片。 (AN 9206290756). 致謝作為一名大四學(xué)子，即將畢業(yè)的我內(nèi)心頗多感悟。我敬愛(ài)的老師們認(rèn)真，負(fù)責(zé)，兢兢業(yè)業(yè)。但是，這些問(wèn)題和困難在老師和同學(xué)們的幫助下都被一一解決。 附錄一 系統(tǒng)原理圖 附錄二 語(yǔ)音播報(bào)參考程序32
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