【正文】 指令序列稱為程序。 主控程序流程圖如圖 32 所示： 24 圖 31 鍵盤矩陣 25 圖 32 整體流程圖 判斷手 /自動鍵是否按下 判斷正 /反向鍵是否按下 比較判斷到站否 調(diào)用語音報站程序 調(diào)用手動操作程序 調(diào) 用反向程序 Y Y Y N N N 開始 返回 返回 26 語音報站程序的設(shè)計 語音報站 流程圖如圖 33 所示 。節(jié)約成本，提高效率了，一切都是直觀的。delayms(200)。D2=0。 case 15:{D1=0。 。D2=1。delayms(200)。 switch(a) {case 12:{D1=1。 用戶不需要搭建硬件電路就可以對程序進(jìn)行驗證 。 如此反復(fù)②操作，將各站的語音依次錄入存儲器。 23 3 軟件設(shè)計 程序就是為計算機(jī)某一算式或完成某一工作的若干指令的有序集合。 總電路圖設(shè)計 根據(jù)以上各部分電路設(shè)計，構(gòu)成整體系統(tǒng)的總電路，具體電路見附錄 A。 （ 2）串行輸入 數(shù)據(jù)串行輸入方式是以串行方式傳送數(shù)據(jù)，其優(yōu)點是占用 I/O 接口資源少，其缺點是傳送數(shù)據(jù)的速度相對較慢 [10]。 這種驅(qū)動方式的優(yōu)點是編程容易、管理簡單、顯示亮度高、穩(wěn)定性好，占用CPU 時間較少；但缺點是占用硬件電路和微處理器系統(tǒng)接口資源較多、引線多、印刷板布線復(fù)雜、硬件投入成本高。 LED 顯示譯碼方式 要驅(qū)動 LED 顯示器顯示相應(yīng)字符，必須通過接口向 其提供字符的筆段字形碼和數(shù)位代碼。其第 8 筆段一小數(shù)點形式位于字符的右下方。另外 LED 的發(fā)光強(qiáng)度還一環(huán)境溫度有關(guān)，溫度越低發(fā)光強(qiáng)度越高，隨溫度升高，發(fā)光強(qiáng)度呈準(zhǔn)線性下降，在 75℃時發(fā)光強(qiáng)度僅為 25℃時的一半，在 80℃時， LED 幾乎就不能工作， LED 的最大工作電流也隨溫度升高而線性下降。所以消耗的電流都從輸出端流出，內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓（約 ）接至比較放大器的同相端和調(diào)整端之間。典型的被存儲信息可以保存時間高達(dá) 100 年，同一個存儲單元可以反復(fù)被錄音 10 萬次 [5]。當(dāng)其為 1 時，忽略輸入地址寄存器的內(nèi)容 A9A0/A15A0。 （ 2） /R 控制寄存器：用于選擇放音和錄音操作。 （ 7） 當(dāng)中斷數(shù)據(jù)被移位移出 MISO 引腳時，控制和地址數(shù)據(jù)就同時被移進(jìn)MOSI 引腳。20mA）：（ ）～ （ 5） 結(jié)溫： +150℃ （ 6） 存儲溫度范圍（ Tstg）： 65～ +150℃ （ 7） 引腳焊接溫度（ 10s）： +300℃ 串行外圍接口 SPI： 14 （ ISD4004 的串行操作是通過 SPI 串行接口實現(xiàn)的 ， 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議設(shè)定微控制器 SPI 的移位寄存器是有串行時鐘 SCLK 的下降沿驅(qū)動。 自動靜噪 (AMCAP)： 當(dāng)錄音信號電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時 ,自動靜噪功能使信號衰弱 ,這樣有助于養(yǎng)活無信號 (靜音 )時的噪聲。 外部時鐘 (XCLK)： 本端內(nèi)部有下拉元件。中斷狀態(tài)也可用 RINT 指令讀取。 串行輸入 (MOSI)： 此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時鐘上升沿之前半個周期將數(shù)據(jù)放到本端 ， 供 ISD 輸入。 同相模擬輸入 (ANA IN+)： 這是錄音信號的同相輸入端。 其中 ISD1100 系列、 ISD1200 系列和 ISD1400 系列都是獨立使用； ISD2500系列是手動切換或則與微控制器兼容，放音時可以用邊沿或電平進(jìn)行觸發(fā)；ISD4000 系列、 ISD5000 系列都帶有微控制器 SPI 或 Microwire 串行接口。 ISD 系列語音芯片有 ISD1100 系列、 ISD1200 系列、 ISD1400 系列、 ISD2500系列、 ISD4000 系列和 ISD5000 系列幾種 [7]。 在圖 27 的復(fù)位電路中，當(dāng) Vcc 掉電時，必然會使 RST 端電壓迅速下降到0V 以下，但是，由于內(nèi)部電路的限制作用，這個負(fù)電壓將不會對器件產(chǎn)生損害。一般采用的辦法是在RST 端和正電源 VCC 之間接一個按鈕。 復(fù)位電路的設(shè)計 89 系列單片機(jī)與其他微處理器一樣，在啟動的時候都需要復(fù)位，使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開始工作。在電路中，對電容 C1 和 C2 的值要求不是很嚴(yán)格，如果用高質(zhì)的晶振，則不管頻率為多少， C1， C2 通常都選擇 30pF。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程 。此時， ALE 只有在執(zhí)行MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 5 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在給出地址 “ 1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的 低 八位?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。軟件方面，先將自己所需路線進(jìn)行錄音，每到一個站點時，按下相應(yīng)的按鍵，將 ISD4004中的 Data 傳送給 MCU，通過 MCU 的處理在 LCD12864 液晶上顯示該站點的信息并用小喇叭播放聲音。 目前語音報站器技術(shù)主要有以下幾種 [2]： 一般語音報站器，到站前由乘務(wù)人員按動進(jìn)站按鈕開始報站，出站時由乘務(wù)人員按下出站按鈕，開始預(yù)報下站的站名，通過序號來記錄各個站點 ；第二種是門控語音報站器，將開門、關(guān)門時轉(zhuǎn)換信號和語音報站器連接，開門和關(guān)門時自動報站；第三種是無線信標(biāo)語音報站器，它是在每個客運(yùn)車站點設(shè)置發(fā)射信標(biāo)點，客運(yùn)汽車臨近到站點左右會收到信標(biāo)信號，開始自動報站， 出站后信號消失，開始預(yù)報下一站，此 報站器報站準(zhǔn)確，但 2 需要為每個站點組 提供序號。客運(yùn)汽車應(yīng)用系統(tǒng)帶給公交企業(yè)的將不僅是形象的提升，也是效益的增長。當(dāng)客運(yùn) 汽車到達(dá)某站點，用鍵盤控制本系統(tǒng)工作，通過語音電路輸出語音信息和提示，同時站數(shù)信息在LED 數(shù)碼管上顯示。利用 STC89C52作為控制器，通過 ISD4004語音芯片建立語音信息庫，形成變化多樣 的語音信息，利用其功放播放語音信息以及提示語音，同時運(yùn)用 LCD12864 進(jìn)行站名顯示。隨著社會的進(jìn)步和計算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展，便有了客運(yùn)汽車自動報站系統(tǒng)的出現(xiàn)。 客運(yùn)汽 車自動報站器的設(shè)計主要是為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工語音報站的落后方式，使進(jìn)站、出站信息自動播報站名及服務(wù)用語，為市民提供更人性化，更完善的服務(wù) [1]。其次為原理圖的設(shè)計及 PCB 的制版。另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時， P2 口輸出地址的高八位。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在圖中給出了外接元件，即外接晶體及電容 C1， C2，并組成并聯(lián)諧振電路。 XTAL2 XTAL1 GND NC CMOS 門 外部振蕩信號 600 500 400 300 200 100 0 4 8 12 16 XTAL1 XTAL2 89 系列單片機(jī) GND 內(nèi)部定時 VCC /PD Rf 石英晶體或 陶瓷振蕩器 C1 C2 7 圖 25 ESR與頻率的關(guān)系曲線 在本設(shè)計中，采用的是內(nèi)部方式，即如圖 25 所示，在 XTAL1 和 XTAL2引腳上外接一個 12MHZ 的晶振及兩個 47pF 的電容組成。 圖 26 內(nèi)部復(fù)位定時時序 （ 1） 手動復(fù)位 手動復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端 RST 上加入高電平。 上電時， Vcc 的上升時間約為 10ms，而振蕩器的起振時間取決于振蕩頻率，如晶振頻率為 10MHz，起振時間為 1ms；晶振頻率為 1MHz，起振時間則為 10ms。該公司與 1998 年 12 月被臺灣華邦（ Winbond）并購， 1990 年改名為 WECA（ Winbond Electronic Corpration American），但保留其 ISD 名稱和標(biāo)識，這個合并將 把 ISD 公司領(lǐng)先的信 息存儲、語音錄放技術(shù)和強(qiáng)大的用戶群與 Winbond 公司的高效率的制造能力和分布于全時間的營銷能力結(jié)合起來。 ISD5000 系列中有 4min、 5min、 6min 和 8min 的單片聲音錄放器件 ISD5008。 地線 (VSSA,VSSD)： 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。 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。中斷狀態(tài)在下一個 SPI 周期開始時清除。該端可用于存儲管理技術(shù)。在不外接地時鐘時 ,此端必須接地。 20mA）：（ ）～（ Vcc+） （ 4） 輸入電壓范圍（ MOSI、 SCLK、 INT、 RAC、 SS 引腳，輸入電流不超過 177。當(dāng)下一次初始化 SPI 周期時，中斷將被清除。當(dāng)其為 1 時，啟動操作；當(dāng)其為 0 時，停止操作。 （ 5） IAB 控制寄存器：忽略地址控制位。 錄音、放音電路的設(shè)計 ISD4004 聲音錄放器件的采樣頻率為 ，它單片錄放時間有 8min、10min、 12min 和 16min 幾種，其采用內(nèi)置非易失性 FLASH 存儲器，這種快擦寫存儲器斷電不會丟失數(shù)據(jù)，所以保存數(shù)據(jù)不需要耗電。它的內(nèi)部電路有比較放大器、偏置電路（圖中未畫出）、恒流源電路和帶隙基準(zhǔn)電壓 REFV 等，它的公共端改接到輸出端，器件本身無接地端。對紅色 LED 而言，工作電流一般為 57mA較合適，當(dāng)工作電流大于 15mA 后，其發(fā)光強(qiáng)度就趨于飽和。 （ 1） 7 段（ /8 段）數(shù)碼管顯示器 7 段（ /8 段）數(shù)碼顯示器的每個數(shù)位都是由 7 段筆段組成，通過不同筆段的組合就可以顯示不同的數(shù)字和部分字母以及其他符號。 5 5 8 8 點陣顯示器可以顯示大小寫英文字母、數(shù)字和其他字符， 16 16 點陣顯示器則可以顯示漢字和簡單的圖形。不同數(shù)位的數(shù)碼管相互獨立，分別用不同的驅(qū)動器件進(jìn) 20 行驅(qū)動，它們的顯示字符一旦確定，只要不改變顯示字符，相應(yīng)的鎖存器的輸出就將一直維持不變。 （ 1）并行輸入 數(shù)據(jù)并行輸入 方式是以并行方式傳送數(shù)據(jù)，其優(yōu)點是傳送數(shù)據(jù)速度快，其缺點是需要占用較多的 I/O 接口線。顯存中的數(shù)據(jù)由單片機(jī)在需要時寫入，寫入時，單片機(jī)的 置低電平 (平時為高電平 )，封鎖計數(shù)器 U13 的計數(shù)脈沖 CP(注： CP 為占空比為 10： 1 的方波信號 )，同時選通緩沖器 U8 和 U9 的第 2 組通道 (經(jīng)非門 U11A 反向輸出的高電平封鎖緩沖器 U7 和 U9的第 1 組通道 )，使單片機(jī)送入的地址信號 A0— A8 通過緩沖器 (U U9)作為顯存的地址信號，單片機(jī)送來的數(shù)據(jù) (P0． 0— P0． 7)就可以通過緩沖器 U12 寫入顯存 ( 已為低電平 )中的對應(yīng)地址單元內(nèi)，顯示信息完全寫入后， 被置成高電平 (緩沖器 U8 和 U9 的第 2 組通道被封鎖，緩沖器 U7 和 U9 的第 1 組通道開鎖 )，計數(shù)脈沖 CP 開鎖，計數(shù)器 U13 工作，循環(huán)提供 9 位地址信號，使顯存中 22 的點陣數(shù)據(jù)被循環(huán)送入顯示屏 (此時， U12 輸出高阻態(tài)，實現(xiàn)顯 示屏的數(shù)據(jù)總線與單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線間的隔離 )，以實現(xiàn)漢字提示信息的顯示輸出 [11， 12]。 該系統(tǒng)的硬件價格低，性能好，性價比高，其功能已經(jīng)基本滿足人們對于客運(yùn)汽車的需求，很適合在鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣。 ② 按下確定鍵開始錄音， 12864 顯示“錄音中” ③ 如果錄音在 12S 以內(nèi)就結(jié)束了，可以按下取消鍵結(jié)束本次錄音?；究梢园?STC89C52， ISD4004， LCD12864 的功能實現(xiàn)出來 ， 還可以不斷進(jìn)行調(diào)試。 見附錄 B。D2=1。D1=1。 我編寫了一個小函數(shù) ， 給系統(tǒng)上電后出現(xiàn)了如 圖 41 所示的 字幕 。D2=0。}break。D1=0。 28 4 系統(tǒng)測試 各 模 塊 調(diào)試 .矩陣鍵盤的調(diào)試 依矩陣鍵盤的原理 ， 我編寫了一個小程序 ： 通過按不同鍵 ， 讓 D1， D2 在不同的時間點 亮 ， 如按下正向鍵 ， D1 亮 ， D2