【正文】 版社 ,. [10]中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院 . AVR 單片機(jī)與 51 單片機(jī)的比較 ,企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā) [11]ATMEL[ATMEL Corporation] 8bit Microcontroller with 16K Bytes InSystem Programmable Flash. [12]李杏春主編 .單片機(jī)原理及使用接口技術(shù) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社 [M],1996. [13]李華主編 .MCS51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) .北京：北京航空航天出版社 [M],1993. [14]于楓，王鼎編著 .微型計(jì)算機(jī)原 理及應(yīng)用 .吉林：吉林科學(xué)技術(shù)出版社 [M],1996. [15]何利民編著 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社 [M],1995. [16]趙宏偉 ,朱洪文 ,臧雪柏編著 .計(jì)算機(jī)接口技術(shù) .吉林：吉林大學(xué)出版社 [M],1998. [17]侯伯文編著 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [M],1987. [18]周明德編著 .微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .北京：清華大學(xué)出版社 [M],1998. [19]芯片速查手冊(cè) .中國(guó)自動(dòng)化技術(shù)公司出版 ,1995. [20]張洪潤(rùn) ,易濤編著 .單片。相信在此基礎(chǔ)上，根據(jù)具體探測(cè)環(huán)境，充分考慮影響傳感器的因素，合理修改、優(yōu)化信號(hào)處理電路，增加電路功能，減少誤檢測(cè)，提高自動(dòng)語(yǔ)音系統(tǒng)將會(huì)在今后的很多領(lǐng)域里發(fā)揮它的特殊作用，可以開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的很多專用產(chǎn)品來(lái)。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 中斷 服務(wù) 程序流程 關(guān) 閉 所 有 中 斷執(zhí) 行 語(yǔ) 音 播 放打 開(kāi) 外 部 中 斷 圖 52 中斷程序 圖 52 描述的是中斷程序流程，當(dāng)接到 INT0 或 INT1 的觸發(fā)信號(hào)，中斷程序首先將所有的中斷口關(guān)閉，然后執(zhí)行中斷控制，將頭指針指向語(yǔ)音芯片內(nèi)的語(yǔ)音存儲(chǔ)單元的首地址，單片機(jī)在將 PLAYL 或 PLAYE 置低電平，語(yǔ)音芯片開(kāi)始播放語(yǔ)音，當(dāng)語(yǔ)音播放完畢，打開(kāi)外部中斷，中斷程序完成，向下繼續(xù)執(zhí)行其它指令 語(yǔ)音播放流程 初 始 化播 放 段 音 頻地 址播 放 音 頻數(shù) 據(jù)是 否 完 成返 回N段地址加1 53 語(yǔ)音播放流程圖 進(jìn)入中斷子程序后執(zhí)行語(yǔ)音播放程序根據(jù)門內(nèi)還是門外觸發(fā)調(diào)用對(duì)應(yīng)段音頻數(shù)據(jù)地址播放音頻數(shù)據(jù)，判斷音頻數(shù)據(jù)是否完成，若完成返回否則段地址自行加 1，返回到播放 段音頻地址。單片機(jī)的 PA0PA7引腳與語(yǔ)音芯片的 A0A7 引腳對(duì)應(yīng)相連，這樣單片機(jī)就可以控制語(yǔ)音芯片的地址段，可以播放不同地址段所存儲(chǔ)的語(yǔ)音。即 XTAL1 和 XTAL2 管腳接外部 的晶振作為系統(tǒng)的時(shí)鐘源， 系統(tǒng)復(fù)位。 A1 操作模式允許多次記錄的信息組合成一個(gè)信息結(jié)束標(biāo)志，只出現(xiàn)在最后錄制信息的結(jié)尾，當(dāng)配置成這種模式后多次錄制的信息在放音時(shí)會(huì)形成連續(xù)的信息。 ISD1420 內(nèi)部具有 多種操作模式，并能以最少的元器件實(shí)現(xiàn)較多的功能，下面將詳細(xì)描述。 操作模式 ISD1420 內(nèi)部具備有多種操作模式，并能以最少的元件實(shí)現(xiàn)較多的功能。如果 A7， A6 至少有一位為低電平，則電路認(rèn)為 A0A7 全部為地址位， A0A7 的數(shù)值將作為本次錄音或放音操作的起始地址。以 ISD1420 來(lái)講，在參數(shù)規(guī)定的范圍內(nèi)能保證 20 秒的錄放音時(shí)間。在大多數(shù)應(yīng)用中， 470K 歐姆和 4. 7uF 的取值能較長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 好的滿足需要。電容的數(shù)值和該管腳器件內(nèi)部的電阻 （ 10K ）決定 ISD1400 輸入的低頻截止頻率。 注：在放音中，如果遇到結(jié)束標(biāo)志或到達(dá)存儲(chǔ)器尾部，如 PLAYL 或 PLAYE 保持為低電平。當(dāng) REC 變高后，器件會(huì)自動(dòng)進(jìn)入掉電模式。如果使用地址線也可以用于復(fù)雜信息 處理。 具有自動(dòng)省電模式，此時(shí)僅需 的保持電流。直接模擬存儲(chǔ)允許使用一種單片固體電路方法完成其原本語(yǔ)音的再現(xiàn)。 在 Tx 時(shí)間內(nèi)，只要 Vs 發(fā)生上跳變，則 Vo 將從 Vs 上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè) Tx 周期；若 Vs 保持為 ―1‖狀態(tài)，則 Vo 一直保持有效狀態(tài)；若 Vs 保持為 ―0‖狀態(tài)，則在 Tx 周期后 Vo 恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間 Ti 時(shí)間內(nèi)，任何 Vs 的變化都不能觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)。 COP3 是一個(gè)條件比較器。 OT0001 信號(hào)處理集成芯片 介紹 OT0001 是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路。 圖 324 常見(jiàn)的熱釋電紅外傳感器外形 熱釋電傳感器 輸出 特性 熱釋電紅外傳感器輸出電信號(hào)的幅度和頻率主要決定于：目標(biāo)人體的溫度、探測(cè)區(qū)域背景、人體離傳感器的距離、人體移動(dòng)的速度、光學(xué)透鏡系統(tǒng)的焦距和設(shè)計(jì)樣式。 熱釋電傳感器 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 32 3 常見(jiàn)熱釋電紅外傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 引腳說(shuō)明 目前常用的熱釋電紅外傳感器型號(hào)主要有 P22 LHl95 LHI95 RE200B、KDS20 PIS20 LHI87 PD632 等 圖 324 所示常見(jiàn)的熱釋電傳感器實(shí)物圖 。晶體溫度變化時(shí)，可以引起晶體的正負(fù)電荷中心發(fā)生位移，因此表面上的極化電荷隨之變化。每個(gè)凹槽都可以看做一個(gè)獨(dú)立的小透鏡，把光線調(diào)整成平行光或聚光。如果使用情況不是這樣子，可以通過(guò)置位 SFIOR 寄存器的 PUD 來(lái)禁止所有端口的上拉電阻。 DDxn 用來(lái)選擇引腳的方向。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 表 31 中斷向量表 向量號(hào) 程序地址（ 2） 中斷源 中斷定義 1 $000(1) RESET 外部引腳電平引發(fā)的復(fù)位上電復(fù)位，掉電檢測(cè)復(fù)位看門狗復(fù)位以及 JTAG AVR 復(fù)位 2 $002 INT0 外部中斷請(qǐng)求 0 3 $004 INT1 外部中斷請(qǐng) 求 1 4 $006 TIMER2 COMP 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 2 比較匹配 5 $008 TIMER2 OVF 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 2 溢出 6 $00A TIMER1 CAPT 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 1 事件捕捉 7 $00C TIMER1 COMPA 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 1 比較匹配 A 8 $00E TIMER1 COMPB 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 1 比較匹配 B 9 $010 TIMER1 OVF 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 1 溢出 10 $012 TIMER0 OVF 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 0 溢出 11 $014 SPI, STC SPI 串行傳輸結(jié)束 12 $016 USART, RXC USART ， Rx 結(jié)束 13 $018 USART, UDRE USART 數(shù)據(jù)寄存器空 14 $01A USART, TXC USART ， Tx 結(jié)束 15 $01C ADC ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束 16 $01E EE_RDY EEPROM 就緒 17 $020 ANA_COMP 模擬比較器 18 $022 TWI 兩線串行接口 19 $024 INT2 外部中斷請(qǐng)求 2 20 $026 TIMER0 COMP 定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 0 比較匹配 21 $028 SPM_RDY 保存程序存儲(chǔ)器內(nèi)容就緒 （ 1）中斷控制寄存器 ——MCUCR 封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰REF 是 A/D 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳 。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 B 處于高阻狀態(tài)。 引腳 圖及 介紹 PB0 (XCK/T0)1PB1 (T1)2PB2 (INT2AIN0)3PB3 (OC0/AIN1)4PB4 (SS)5PB5 (MOSI)6PB6 (MISO)7PB7 (SCK)8RESET9PD0 (RXD)10PD1 (TXD)11PD2 (INT0)12PD3 (INT1)13PD4 (OC1B)14PD5 (OC1A)15PD6 (ICP)16PD7 (OC2)17XTAL218XTAL119GND20PC0(SCL)21PC1(SDA)22PC2(TCK)23PC3(TMS)24PC4(TDO)25PC5(TDI)26PC6 (TOSC1)27PC7 (TOSC2)28AREF31AVCC29PA7 (ADC7)32PA6 (ADC6)33PA5 (ADC5)34PA4 (ADC4)35PA3 (ADC3)36PA2 (ADC2)37PA1 (ADC1)38PA0 (ADC0)39VCC40GND30U1Atmega16 圖 313 ATmega16 引腳分布圖 端口 A 作為 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等；也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 傳感器 新技術(shù) 革命的到來(lái)，世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。 ISD1400 系列是單片，高質(zhì)量，短周期的錄放音電路。 ARM系列處理器價(jià)格昂貴且在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用，會(huì)浪費(fèi)資源。 111 條指令 ，大部分為單字節(jié)指令 ， 21 個(gè)專用寄存器 ， 2 個(gè)可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ， 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)（ 52 有 6 個(gè)） ， 一個(gè)全雙工串行通信口 ， 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間為 64kB， 外部程序存儲(chǔ)器尋址空間為 64kB， 邏輯操作位尋址功能 該系統(tǒng)的主要選用其它器件有： 熱釋電紅外傳感器 它能以非接觸方式檢測(cè)出來(lái)自人體發(fā)出的紅外輻射，將其轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸出，并可有效控制人體輻射以外的干擾輻射 ATmega16 它可以利用精簡(jiǎn)的機(jī)器級(jí)指令，而使運(yùn)行速度更快。 雖然光感的價(jià)格比較便宜，但誤報(bào)率高，黑暗情況下不能正常使用。 給我們的生活帶來(lái)極大的便利。長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 編號(hào) 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 基于 AVR 單片機(jī)的自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng) Automatic Pronunciation System Based on AVR Processor 二〇一二年六月 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II 摘 要 本 文主要闡述的是基于 AVR 單片機(jī)的自動(dòng)語(yǔ)音歡迎系統(tǒng)，利用 ATmega16單片機(jī)作為控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì) ISD1400 語(yǔ)音芯片的控制 從而 實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播放。 Pronunciation chip ISD1400 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 ........................................................... II ABSTRACT ......................................................... III 第 1章 緒 論 ...................................................... 1 課題意義 ...................................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................ 1 本文主要內(nèi)容 .................................................. 2 第 2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ................................................ 3 .................................................... 3 ...................................................... 4 ........................................................ 5 第 3章 系統(tǒng)模塊原理簡(jiǎn)介 ............................................ 6 ATMEGA16單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................ 6 芯片特點(diǎn) .................................................. 6 工作模式 .................................................