【正文】 9。,39。,39。,39。Y39。39。39。 39。 unsigned char char_sz[]={39。,39。,39。,39。,39。 lcd_control_port=0xb0。 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 lcd_write_mand(0x38,0)。 //顯示關(guān)閉 lcd_write_mand(0x01,1)。 //RW=0 lcd_control_portamp。 //等待 LCD 空閑 lcd_control_port|=lcd_RS。 lcd_control_portamp。 //RS=0 lcd_control_port|=lcd_RW。 //設(shè)置 busy 口為輸出 } /* 顯示一個(gè)字符顯示函數(shù) 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 在指定位置顯示一個(gè)字符 第一行位置 0~15,第二行 16~31 */ void display_a_char(unsigned char position,unsigned char char_data)// 參數(shù)position 指定位置 0~31,char_data 為要顯示的字符 { unsigned char position_tem。busy)。 */ void wait_enable(void) { lcd_busy_ddramp。=~lcd_EN。 //EN=1 lcd_data_port=mand。 //若 wait_en 為 1，則要檢測 LCD 忙信號(hào)，等待其空閑 lcd_control_portamp。 lcd_write_mand(0x38,0)。i32。}。,39。,39。,39。,39。 39。 39。39。39。,39。,39。,39。,39。 void display_a_char(unsigned char position,unsigned char char_data)。導(dǎo)師孜孜不倦的科研作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度，對(duì)事業(yè)和工作的高度責(zé)任感和奉獻(xiàn)精神，使我終身收益。 。 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 開 始掉 電C M D _ E R R = 1R D Y = 1語 音 芯 片 復(fù) 位上 電寫 A P Ｃ 寄 存 器清 楚 中 斷定 點(diǎn) 播 放是是否否 圖 44 語音軟件流程圖 本章分析了單片機(jī)主控單元所要完成的任務(wù)和流程，針對(duì)此系統(tǒng)的特點(diǎn)和所要完成的任務(wù)，對(duì)其數(shù)據(jù)處理程序和控制程序進(jìn)行了論述與設(shè)計(jì)；使用 LCD1602,完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示；串口連接座 DB9 完成了計(jì)算機(jī)與 ATmega16 信息傳送，實(shí)現(xiàn)了通過串口通訊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析 。 開 始數(shù) 據(jù) 芯 片 初 始 化數(shù) 據(jù) 設(shè) 置語 音 播 報(bào) 液 晶 顯 示數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ)清 除 顯 示結(jié) 束 圖 41 軟件總體設(shè)計(jì)簡要流程圖 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 因?yàn)?LCD1602 可以顯示 2 行，每行 16 個(gè)字符，因而可以將 車型、金額 分別顯示在 LCD1602 的第一，第二行。 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)部分包括主控單元軟件設(shè)計(jì)和顯示界面設(shè)計(jì)兩部分，它要使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下功能： 、數(shù) 據(jù)顯示以及提供各個(gè)器件的驅(qū)動(dòng) 。 時(shí)鐘信號(hào)線 SCL 與數(shù)據(jù)線 SDA 需外接 的上拉電阻 ， 其作用是減AT24C02 的靜態(tài)功耗 ， 24C02 采用 I178。 R/W 讀寫選擇信號(hào)與 PD5 連接，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 ISD1760 與ATmega16 語音芯片接口電路 主要是語音芯片接收來自控制器處理后的數(shù)據(jù)，達(dá)到語音部分的實(shí)現(xiàn)。 圖 31 MAX232 與 ATmega16 電路連接圖 注 1：電路中具有相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的端點(diǎn)相當(dāng)于導(dǎo)線直接連接。當(dāng)通過按鍵設(shè)定一次數(shù)據(jù)完畢后 (如 ： 車型、金額、余額 等 )， 系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用存儲(chǔ)程序 ， 將數(shù)據(jù)信息保存在芯片內(nèi) ； 當(dāng)系統(tǒng)重新上電時(shí) ， 自動(dòng)調(diào)用讀存儲(chǔ)器程序 ， 將存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)信息 ， 讀到緩存單元中 ， 供主程序使用。設(shè)計(jì)時(shí)，采用 LCD1602 作為輸出顯示器件。支持短路保護(hù) 采用單片機(jī)的 I/O口來模擬 SPI接口以對(duì) ISD1760進(jìn)行控制 ， 適用于大多數(shù)的單片機(jī)與 ISD1760進(jìn)行通信 。 該芯片可用來替代已經(jīng)停產(chǎn)的 ISD2560芯片 。內(nèi)置兩路驅(qū)動(dòng)器和兩路接收器 不使用 ADC 時(shí)，該引腳應(yīng)直接與 VCC 連接。在復(fù)位 過 程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 D 處于高阻狀態(tài)。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。 ATmega16 有如下特點(diǎn) [1]： 16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時(shí)讀寫的能力，即 RWW)， 512 字節(jié) EEPROM， 1K 字節(jié) SRAM， 32 個(gè)通用 I/O 口線， 32個(gè)通用工作寄存器，用于邊界掃描的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 (T/C)， 片內(nèi) /外中斷，可編程串行 USART，有起始條件檢測器的通用串行接口， 8 路 10 位具有可選差分輸入級(jí)可編程增益(TQFP 封裝 )的 ADC，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器，一個(gè) SPI 串行端口，以及六個(gè)可以通過軟件進(jìn)行選擇的省電模式。基于對(duì)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和硬件資源的要求，電路設(shè)計(jì)中采用的微處理器電路相對(duì)模擬系統(tǒng)更為簡單，可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制算法，有一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，靈活適應(yīng)性強(qiáng)，控制精度高，無零點(diǎn)漂移。 5. 總結(jié)開發(fā)系統(tǒng)時(shí)所做的工作以及對(duì)后續(xù)工作的展望。由于收費(fèi)現(xiàn)場噪音較大，僅靠收費(fèi)員人工報(bào)價(jià)，不僅降低了收費(fèi)效率，而且加大了收費(fèi)人員的工作負(fù)擔(dān)。國外 收費(fèi)站 設(shè)備精良，采用高科技提高產(chǎn)品質(zhì)量，系統(tǒng)可靠性已經(jīng)相當(dāng)高。 非常適用于公路收費(fèi)站和公交車等場合進(jìn)行語音播報(bào) 。 針對(duì)現(xiàn)有計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通用性差的缺陷，本文采用 ISP 器件和 VHDL 語言開發(fā)了一套出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)；該計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的可靠性高、成本低、通用性強(qiáng)；該系統(tǒng)在不改變硬件電路的前提下，具有可以重構(gòu)系統(tǒng)的功能，采用完全相同電路結(jié)構(gòu)，只要根據(jù)各地區(qū)的需求在 VHDL程序中設(shè)置各參數(shù)，就可以適應(yīng)各地區(qū)出租車不同計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的需要，還可根據(jù)各地區(qū)需求增加其他功能。本文是基于收費(fèi)站研究的語音計(jì)費(fèi)顯示系統(tǒng)，它代替收費(fèi)員來自動(dòng)完成報(bào)價(jià)工作，并將其顯示出來，這樣就可大大地提高了收費(fèi)效率。 論文介紹了 語音計(jì)費(fèi)顯示系統(tǒng) 前端 各個(gè)芯片 的設(shè)計(jì)，后端電路設(shè)計(jì)以及相關(guān)的理論分析等，詳細(xì)說明了電路設(shè)計(jì)的方法及原理、電路實(shí)現(xiàn)的功能以及數(shù)據(jù)處理的方法。 LCD1602。在主控模塊中又包括 CPU 子模塊 ， 語音識(shí)別子模塊 ， 串口通信子模塊，復(fù)位、看門狗及電源監(jiān)控子模塊，打印子模塊等，硬件電路復(fù)雜 ， 不利于系統(tǒng)功能升級(jí)，容易在運(yùn)營過程中產(chǎn)生干擾，影響系統(tǒng)的使用 ； 并且由于分立器件多，必然造成電源功耗大，芯片易發(fā)熱，影響芯片的使用壽命 。 ISD1760芯片提供的多項(xiàng)新功能包括內(nèi)置多信息管理系統(tǒng) 、 新信息提示 (VAlert)、 雙運(yùn)作模式 (獨(dú)立模式和 SPI模式 ) 以及可定制的信息操作指示音效等 。 在實(shí)際應(yīng)用中模擬元件 (AGC電阻和電容 、 耦合電容等 ) 要盡量靠近 ISD器件 ， 元件的引腳要短 ， 應(yīng)把模擬和數(shù)字電源引腳都接到電源端并在這兩個(gè)電源端口添加高頻去耦電容 ， 且其等效串聯(lián)電阻要小 ， 同時(shí) ， 電源本身一定不能有噪聲 。但是，此類停車場管理系統(tǒng)價(jià)格昂貴、技術(shù)復(fù)雜、維護(hù)成本較高。 語音計(jì)費(fèi)顯示系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì)，通過對(duì)不同型號(hào)元器件的選擇，實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)。 電 源 電 路單 片 機(jī) A T m e g a 1 6語 音 芯 片I S D 1 7 6 0通 信 串 口M A X 2 3 2液 晶 顯 示 器L C D 1 6 0 2計(jì) 算 機(jī) Ｐ Ｃ數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 電 路A T 2 4 C 0 2 圖 21 硬件系統(tǒng)框圖 微控制器 微控制器是 語音計(jì)費(fèi)顯示系統(tǒng) 的核心控制器件，它控制著整個(gè)系統(tǒng)按照設(shè)定的程序進(jìn)行工作，該芯片品質(zhì)的優(yōu)良與否直接決定著整個(gè)系統(tǒng)的品質(zhì)，選擇一款性能優(yōu)良的微控制器對(duì)于本設(shè)計(jì)來說十分重要 。所以選擇由ATMEL 公司制作 AVR 系列芯片中的 ATmega16 作為本次設(shè)計(jì)的處理單元 。 端口 A(PA7..PA0)： 端口 A 為 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 B 處于高阻狀態(tài)。 端口 D(PD7..PD0)： 端口 D 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。 XTAL1： 反向振蕩放大器與片內(nèi)時(shí)鐘操作電路的輸入端 。該器件符合 TIA/EIA232F 標(biāo)準(zhǔn)，每一路接收器將TIA/EIA232F 電平轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 電平，每一路發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F 電平。有商業(yè)級(jí)和工業(yè)級(jí)型號(hào)選擇 該芯片的引腳如圖 23 所示： 圖 23MAX232 引腳結(jié)構(gòu)圖 圖 23 中， C1＋、 C1－、 C2＋、 C2－、 Vs＋、 Vs－是電源的變電部分。 ISD1760有獨(dú)立模式和 SPI模式兩種工作模式 。輸出電流可達(dá) 顯示模塊設(shè)計(jì) 本論文采用 的 顯示方式為直接通過 LCD1602 液晶顯示器與 ATmega16 相連，在 LCD1602 液晶顯示器顯示 計(jì)費(fèi)信息 。 AT24C02 是 ATMEL 公司 2KB 的電可擦除存儲(chǔ)芯片采用 2 線串行的總線和單片機(jī)通訊 ， 電壓最低可以到 V， 額定電流為 1mA， 靜態(tài)電流 10μ A( )， 芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存 40 年以上 ， 而且采用 8 腳的 DIP 封裝 ， 使用方便 [7]。設(shè)計(jì)時(shí)主要從 語音芯片的選型、其硬件特性以及 外圍 電路的實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方面加以介紹；微控制器控制 語音播報(bào)和液晶顯示 按照設(shè)定的程序運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)主要從微控制器的選型以及其主要硬件特性兩個(gè)方面加以介紹；通信串口電路完成通信電平的轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)時(shí)主要從其主要電器特性方面加以介紹；供電電源電路為 語音顯示系統(tǒng) 提供穩(wěn)定、可靠的電源，設(shè)計(jì)時(shí)主要從其主要電 器特性方面加以介紹；顯示電路用于顯示 單片機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息 ，設(shè)計(jì)時(shí)主要從液晶顯示器的選型和其主要硬件特性兩方面加以介紹。 104104104104104VCCC1+1T2in10T1in11R1out12R1in13T1out14GND15VCC16V+2C13C2+4C25T2out7R2in8V6R2out9MAX232TXDRXD1234567891110D Connector 9長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 MAX232 與 ATmega16 接口電路布線布局特點(diǎn) 本電路區(qū)中 ATmega16 和 MAX232 都采用 DIP 封裝，電路布局時(shí)晶振應(yīng)盡量靠近 ATmega16 的 XTALI 和 XTAL2 兩引腳，并且盡量避免在晶振與 XTALI和 XTAL2 的布線之間出現(xiàn)過孔，這樣可以減少甚至防止其他信號(hào)對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的干擾，保證單片機(jī)的正常穩(wěn)定工作。 PB0(XCK/T0)1PB1(T1)2PB2(AIN0/INT2)3PB3(AIN1/OC0)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8PD0(RXD)14PD1(TXD)15PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(OC1B)18PD5(OC1A)19PD6(ICP)20PD7(OC2)21PA7(ADC7)33PA6(ADC6)34PA5(ADC5)35PA4(ADC4)36PA3(ADC3)37PA2(ADC2)38PA1(ADC1)39PA0(ADC0)40PC0(SCL)22PC1(SDA)23PC2(TCK)24PC3(TMS)25PC4(TDO)26PC5(TDI)27PC6(TOSC1)28PC7(TOSC2)29RESET9VCC10AVCC30AREF32GND31GND11XTAL212XTAL113ATmega16REC24PLAY23ERASE25FWD26VOL19FT22SS7SCLK6MOSI5MISO4MIC+10MIC11ANALN9Rosc20AGC18RESET3LED2VCCD1