【正文】 北京航空航天大學(xué)出版社。機(jī)械工業(yè)出版社。科學(xué)出版社。 C 語言程序設(shè)計(jì)。 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)。北京：北航出版社， 2021 年。意識(shí)到理論與實(shí)際相結(jié)合，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合技能訓(xùn)練相結(jié)合的學(xué)習(xí)方法。打開 語音電子鐘 應(yīng)用實(shí)例程序，編譯、鏈接確認(rèn)沒有錯(cuò)誤。 單步跳出（ Step Out） ： 單步運(yùn)行時(shí)，跳出子程序。 2）睡 眠功能（進(jìn)入睡眠狀態(tài)，綠色指示燈點(diǎn)亮） 。 測(cè)試 U4 的第 20 腳電壓 —— 左右 。 調(diào)試 2： 目的：測(cè)試 61板電源部分器件是否工作正常 。 、 VDD 引腳上的電壓分別是 和 3v。 80 系列和 68 系列微處理器相連。 SPLC501 液晶顯示器的 接口引腳說明 ： 接口引腳名 說明 CS1 片選，低有效 RES 復(fù)位腳 AO 數(shù)據(jù)命令選擇腳 R/W 對(duì)于 6800 系列 MPU 的讀 /寫信號(hào)（ R/W） 對(duì)于 8080 系列 MPU 的寫信號(hào)（ W/R） EP 對(duì)于 6800 系列 MPU 的時(shí)鐘信號(hào)使能腳（ EP） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 30 對(duì)于 8080 系列 MPU 的讀信號(hào)（ RD） DB0 8位數(shù)據(jù)總線 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 VR 端口輸出 電壓 C86 C86=H 選擇 6800MPU 系列 C86=L 選擇 8080MPU 系列 PS 串、并行時(shí)序選擇 表 接口引腳說明 SPLC501 液晶顯示器的電路原理圖如圖 所示。無效的 A/D（模 /數(shù)） 模擬信號(hào) (超過 VDD+ 或是低于 VSS– )將影響轉(zhuǎn)換電路的工作范圍，從而降低 AD 的性能。 SPY0030A 是凌陽公司開發(fā)的專門用于語音信號(hào)放大的芯片。如圖 所示： 圖 SPCE061A 的開發(fā)調(diào)試下載過程 圖 第 三 節(jié) 程序下載區(qū) ICE 基本運(yùn)行方式是通過控制 clock 及通過 ICE 偽指令方式 ,來控制 CPU的運(yùn)行及緩存器資料和內(nèi)存資料的存取 ,因此必須通過控制緩存器值的設(shè)定來控制目前 CPU的動(dòng)作。 六 、 SPCE061A 最小系統(tǒng) 及開發(fā)方法 最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)接線如圖 ，在 OSC0、 OSC1 端接上晶振及諧振電容，在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入 VCP 端接上相應(yīng)的電容電阻后即可工作。 中斷響應(yīng)后， P_INT_Ctrl 和 P_UART_Command2 中的中斷請(qǐng)求標(biāo)志應(yīng)及時(shí)清除。在 SPCE061A 單片機(jī)中，這些入口地址已經(jīng)由系統(tǒng)設(shè)定 。整個(gè)過程都是在 CPU 的控制下有序進(jìn)行的 , SPCE061A 單片機(jī)中斷響應(yīng)過程。 SPCE061A 共有 9 個(gè)中斷向量即 FIQ、 IRQ0IRQ6 及 UART IRQ。軟件中斷的向量地址為 FFF5H 異常中斷表示為非常重要的事件，一旦發(fā)生， CPU 必須立即進(jìn)行處理。 通過寫入 P_TimerA_Ctrl(700BH)單元的第 69 位，可選擇設(shè)置 APWMO 輸出波形的脈寬占空比；同理，寫入 P_TimerB_Ctrl(700DH)單元的第 69 位，便可選擇設(shè)置 BPWMO 輸出波形的脈寬占空比。 TimerA 為通用計(jì)數(shù)器；TimerB 為多功能計(jì)數(shù)器。 CPU 被喚醒后默認(rèn)的時(shí)鐘頻率為 Fosc/8，用戶可以根據(jù)需要調(diào)整該值。當(dāng) B口處于輸出狀態(tài)時(shí)，寫入數(shù)據(jù)到 B 口的數(shù)據(jù)寄存器。 P_IOA_Buffer (讀 /寫 ) (7001H) A 口的數(shù)據(jù)向量單元，用于向數(shù)據(jù)向量寄存器寫入或從該寄存器讀出數(shù)據(jù)。通常，對(duì)某一位的設(shè)定包括以下 3個(gè)基本項(xiàng)：數(shù)據(jù)向量 Data、屬性向量 Attribution 和方向控制向量 Direction。輸出端口負(fù)責(zé)向外界輸送由內(nèi)部電路產(chǎn)生的處理結(jié)果、顯示信息、控制命令、驅(qū)動(dòng)信號(hào)等。頁大小為 0x100。為了安全起見，不對(duì)用戶開放整體擦除功能。 片內(nèi)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) SPCE061A 單片機(jī)的存儲(chǔ)器有 2K 字的 SRAM（包括堆棧區(qū)）和 32K 字閃存（ FLASH）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 13 表 SPCE061A 的 PLCC84 封裝管腳說明 三、 SPCE061A 特性參數(shù) SPCE061A 系統(tǒng)的特性參數(shù)如表 所示 ： 特性參數(shù) SPCE061A 工作電壓 最大工作速率 CPU 16 位 SRAM 容量 2K字 ROM 容量 (字 ) 32K 閃存 并行 I/O 端口 A IOA150 并行 I/O 端口 B IOB150 音頻輸出 DAC 2 中斷源 TimerA/B 時(shí)基信號(hào)發(fā)生器 外部中斷 觸鍵喚醒 喚醒源 IOA70其它中斷 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 雙 16位加計(jì)數(shù)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 雙 通道 PWM 輸出 UART 7通道 10 位電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 單通道聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 串行 SRAM 接口 具備 晶振 具備 低電壓復(fù)位 具備 低電壓監(jiān)測(cè) 具備 內(nèi)置 ICE 接口 具備 上電復(fù)位 具備 麥克風(fēng)放大器 和自動(dòng)增益控 單通道 節(jié)電功能 具備 中斷控制功能 具備 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 14 觸鍵喚醒功能 具備 表 系統(tǒng)特性參數(shù) 四 、 SPCE061A 內(nèi)核結(jié)構(gòu) SPCE061A 的內(nèi)核由總線、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、寄存器組、中斷系統(tǒng)及堆棧等部分組成。 。 個(gè)中斷源可來自定時(shí)器 A/B、時(shí)基、 2 個(gè)外部時(shí)鐘源輸入和鍵喚醒 。 2K字 SRAM 。 圖 語音電子鐘 的按鍵 功能結(jié)構(gòu)圖 硬件設(shè)計(jì)按照 SPCE061A、 程序下載區(qū)、 音頻輸出、語音輸入、數(shù)模轉(zhuǎn)換、 電源 分模塊設(shè)計(jì)。 時(shí)間日期調(diào)整界面 里 KEY1為確定鍵， KEY2為加一鍵， KEY3為減一鍵， SPLC501液晶顯示器上 閃爍的部分表示當(dāng)前正在調(diào)整的選項(xiàng)，當(dāng)設(shè)置完成后，按 KEY1會(huì)自動(dòng)退出設(shè)置界面。 二、按鍵的功能描述 語音電子鐘的各個(gè)按鍵功能如圖 所示 ,按 KEY1 鍵：進(jìn)入功能選擇界面。 :輸入鍵值 ,等待系統(tǒng)中斷并進(jìn)行相應(yīng)的中斷處理，輸出為調(diào)用相應(yīng)的鍵處 理程序 。 SPY0030A 是凌陽公司開發(fā)的專門用于語音信號(hào)放大的芯片 。 每累計(jì) 60 秒發(fā)出一個(gè) “ 分脈沖 ” 信號(hào)， 該信號(hào)將作為 “ 分計(jì)數(shù)器 ” 的時(shí)鐘脈沖。 SPLC501 液晶模組上面顯示時(shí)間、日期、農(nóng)歷、星期、鬧鐘 。其中，地址總線的作用 是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)提供地址， CPU 通過它們將地址輸出到存儲(chǔ)器或 I/O 接口；數(shù)據(jù)總線的作用是在 CPU 與存儲(chǔ)器或 I/O接口之間，或存儲(chǔ)器與外設(shè)之間交換數(shù)據(jù)；控制總線包括 CPU 發(fā)出的控制信號(hào)線和外部送入 CPU 的應(yīng)答信號(hào)線等。 、低價(jià)格化 。 。隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域全面深入地發(fā)展和應(yīng)用，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的 8位 /16位 /32 位通用型單片機(jī)，以及小型廉價(jià)的專用型單片機(jī)。 MCS51設(shè)置了經(jīng)典的 8 位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)，包括 8位數(shù)據(jù)總線、 16 位地址總線、控制總線及具有多機(jī)通信功能的串行通信接口。 （ 19761978）：?jiǎn)纹瑱C(jī)的控索階段。 單片機(jī)是實(shí)現(xiàn)各種控制策略和算法的載體。 本文從語音電子鐘的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方案入手，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試。 在語音電子鐘的設(shè)計(jì)中，要處理好以下幾個(gè)關(guān)鍵： D/A（數(shù) /模）轉(zhuǎn)換，語音識(shí)別，人機(jī) 接口，程序設(shè)計(jì)。因其功耗低，超小型，低成本，功能完整，非常適用于便攜式儀表和就地式顯示控制儀表，在國(guó)內(nèi)越來越受到用戶的重視和廣泛的應(yīng)用。以 Intel 公司的 MCS– 48 為代表。 2） CPU 外圍功能 單元的集中管理模式。 單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。 幾乎所有的單片機(jī)都有 WAIT、 STOP 等省電運(yùn)行方式。 以 4位、 8位機(jī)為中心的小容量、低價(jià)格化也是發(fā)展動(dòng)向之一。 1）有優(yōu)異的性能價(jià)格比。 報(bào)時(shí)功能 。 “ 分計(jì)數(shù)器 ” 也采用 60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì) 60分鐘，發(fā)出一個(gè) “ 時(shí)脈沖 ” 信號(hào)，該信號(hào)將被送到 “ 時(shí)計(jì)數(shù)器 ” 。 J3 是語音輸出接口，一個(gè) 2pin 的插針外接喇叭，由DAC 輸出引腳 21 或 22 經(jīng)語音集成放大器 SPYOO30A 放大，然后輸出 。 A/D（模 /數(shù)） 轉(zhuǎn)換模塊 :輸入語音信號(hào) ,進(jìn)行 A/D（模 /數(shù)） 轉(zhuǎn)換，輸出語音的數(shù)字信號(hào) 。按 KEY2 鍵：播報(bào)當(dāng)前的時(shí)間。 鬧鐘設(shè)置界面 里 KEY1 為確定鍵， KEY2 為下翻鍵， KEY3 為上翻鍵。 利用 Protel 99 來繪制 各個(gè)部分的 電路原理圖 。 32K 字 FLASH 。 。 。算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 ALU： SPCE061A 的 ALU 在運(yùn)算能力上很有特色，它不僅能做 16 位基本的算術(shù)邏輯運(yùn)算，也能做帶移位操作的 16位算術(shù)邏輯運(yùn)算，同時(shí)還能做用于數(shù)字信號(hào)處理的 16 位 16 位的乘法運(yùn)算和內(nèi)積運(yùn)算。 SPCE061A 有 2K 字的 SRAM(包括堆棧區(qū) )，其地址范圍從 0x0000 到 0x07FF。用戶必須通過向 P_Flash_Ctrl (寫 ) ($7555H)單元寫入 0xAAAA 來激活閃存 的存取功能，從而訪問閃存。第一頁地址范圍：0x80000x80FF，最后一頁的地址范圍： 0xFF000xFFFF。μ’ nSP 內(nèi)有并行和串行兩種方式的 I/O 口。 I/O 端口組合控制設(shè)置如表 所列。當(dāng) A口處于輸入狀態(tài)時(shí)，寫入是將 A口的數(shù)據(jù)向量寫 入 A口的數(shù)據(jù)寄存器；讀出則是從 A口數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)讀其數(shù)值。 時(shí)鐘電路 SPCE061A 的 系統(tǒng) 時(shí)鐘 由時(shí)鐘發(fā)生器（ 32768Hz 晶振）、鎖 相環(huán)（ PLL）和 時(shí)間 基 準(zhǔn) 信號(hào)（ RTC）組成。 CPU 被喚醒后經(jīng)過 32個(gè)時(shí)鐘周期的緩沖時(shí)間后再進(jìn) 行其它的操作，這樣可以避免在系統(tǒng)被喚醒后造成 ROM 讀取錯(cuò)誤。 TimerA 的時(shí)鐘源由時(shí)鐘源 A 和時(shí)鐘源 B進(jìn)行“與”操作而形成；TimerB 的時(shí)鐘源僅為時(shí)鐘源 A。 時(shí)鐘源 A 是高頻時(shí)鐘源，來自帶鎖相環(huán)的晶體 振蕩器輸出 Fosc；時(shí)鐘源 B 的頻率來自 32768Hz 實(shí)時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)，也就是說，時(shí)鐘源 B 可以作為精確的計(jì)時(shí)器。目前 SPCE061A定義的異常中斷只有‘復(fù)位’一種。這 9個(gè)中斷向量共可安置 14個(gè)中斷源供使用，其中有 4個(gè)中斷源可安置在 FIQ 或 IRQ0IRQ2 中，另有 10 個(gè)中斷源則可安置在 IRQ3IRQ6 中。 SPCE061A 把所有的中斷請(qǐng)求都匯集到 P_INT_Ctrl 和 P_UART_Command2（該寄存器用于檢測(cè)串行傳輸中斷標(biāo)志位）寄存器中。 中斷響應(yīng)是有條件的，并不是查詢到所有中斷請(qǐng)求都能被立即響應(yīng)，當(dāng)存在下列情況時(shí)，中斷響應(yīng)被封鎖： CPU 正處在為一個(gè)同級(jí)或高級(jí)的中斷服務(wù)中。否則就意味著中斷請(qǐng)求仍 然存在，弄不好就會(huì)造成中斷的重復(fù)查詢和響應(yīng)，因此就存在一個(gè)中斷請(qǐng)求的撤銷問題。其它不用的電源端和地端接上 F 的去藕電容提高抗干擾能力 。 61 板上的 74HC244 主要是在我們用下載線進(jìn)行程序下載時(shí)起作用，主要起緩 存的作用和完成 對(duì) SDA 是用來作為數(shù)據(jù)回送還是數(shù)據(jù)下載進(jìn)行選擇。和 LM386 相比， SPY0030A 還具有工作電壓低、輸出功率高及低失真的優(yōu)勢(shì)。由于 Line_In 通道和 IOA[06]共享引腳，建議用戶選擇其它的 IO引 （非 IOA[06]），以避免由于無效的 IO 信號(hào)造成電壓不穩(wěn) 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 31 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 32 圖 SPLC501 液晶顯示器的電路原理圖 二、 SPLC501 驅(qū)動(dòng)控制器芯片 SPLC501 液晶顯示模組采用的驅(qū)動(dòng)控制芯片