【正文】 .........7 硬件組成部分 .........................................................7 相關芯片介紹 .........................................................7 STC89C52RC 單片機芯片 ...........................................7 ISD4004 語音芯片 ................................................8 74HC138 芯片 ...................................................13 LM317 芯片 .....................................................14 硬件各部分設計 ......................................................16 電源電路 .......................................................16 LED 點陣顯示電路 ...............................................17 語音錄放音電路 ..........................................18 按鍵控制電路 ...................................................184 軟件部分的設計 ...........................................................20第 XI 頁 共 61 頁 軟件總體設計 ........................................................20 軟件各模塊設計 ......................................................21 延時子程序 ....................................................21 ISD4004 語音錄放程序 ...........................................22 中斷控制程序 ..................................................24 LED 點陣漢字顯示程序 ...........................................255 系統(tǒng)調(diào)試 .................................................................26 常見硬件故障調(diào)試 ....................................................26 軟件程序調(diào)試 ........................................................26 調(diào)試軟件— KeilC51 簡介 .........................................26 軟件程序測試 ..................................................27 系統(tǒng)電路功能仿真 ..............................................27 Keil 與 Proteus 對系統(tǒng)聯(lián)調(diào) ......................................28 硬件實現(xiàn) ......................................................29結 論 ......................................................................31致 謝 ......................................................................32參考文獻 ...................................................................33附錄Ⅰ外文原文及翻譯 .......................................................34附錄Ⅱ源程序代碼 ...........................................................51附錄Ⅲ 原理圖 ..............................................................61第 1 頁 共 61 頁1 緒論 概述隨著現(xiàn)代社會的建設，公共汽車越來越為大眾所喜愛，不僅僅可以在低消費下達到目的地，同時也能很方便的省去很多的自駕麻煩。是國家自動化交通發(fā)展的標志。第 7－8 周：進一步和同組人探討整個功能實現(xiàn)（包括硬件和軟件的結合）；用軟件進行仿真測試。芯片采用多電平直接模擬量存儲技術, 每個采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中,因此能夠非常真實、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲 。③ P2 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口，在訪問外部存儲器時，它輸出高 8 位地址。采取的主要技術路線或方法開發(fā)方案和原理框圖是由老師引導提供的。五、設計成果要求1．熟悉 Protel、KeilC5Proteus 軟件，并用來設計應用系統(tǒng)原理圖。 LED 點陣使用 16*16 點陣；語音芯片使用 ISD40048M，可錄制 8 分鐘，錄放電路簡單；用動態(tài)掃描法進行漢字顯示；功放電路使用 LM386,負載 , 電壓增益為 20；錄音電路使用9014，增強錄音效果。 圖 1：系統(tǒng)結構圖主要包括四個部分：語音錄放音電路、LED 點陣顯示、電源電路、按鍵控制電路組成。能驅(qū)動(吸收或輸出電流) 四個 TTL 負載。芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過串行通信接口(SPI 或Microwire)送入。時間安排第 1－3 周：搜集資料，確定方案；第 4 周：搜集 89C52RC、ISD4004 等器件的功能和引腳資料，熟悉單片機一般編程語言，為后期的設計做前期準備；第 5－6 周：分析功能實現(xiàn)原理，利用 Protel 畫出電路圖。從以前售票員的大聲報站變成現(xiàn)在的自動語音報站以及漢字提示等新型的報站系統(tǒng)，加快了現(xiàn)代化建設的進程。 關鍵詞：89C51 單片機，LED 點陣顯示，語音芯片 第 IX 頁 共 61 頁Abstract With the progress of The Times,the bus has bee a general applicability and students go to the family to the microcontroller technology and electronic voice technology rapidly present, in the bus stops,also from the traditional artificial stops, gradually changing into using the microputer control system of bus stop announcement. From before the loud voice stops of the conductor to be the new characters suggest and stops system,accelerating the process of 39。但是由于傳統(tǒng)的語音芯片的外圍電路比較復雜，所以實現(xiàn)復雜、易受干擾、不易控制且精度不高。芯片采用多電平直接模擬量存儲技術, 每個采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中 ,因此能夠非常真實、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。近年來，隨著科學技術的日益發(fā)展和進步，微型計算機技術已經(jīng)在許多領域得到了廣泛的應用。所以要選擇合適的方案，才能使設計得到最大的優(yōu)化。且該芯片的物理化學性很穩(wěn)定，此元件線形較好。所以集成芯片的使用將成為電路發(fā)展的一種趨勢。其具有下列特點：①具有高的語音錄放質(zhì)量及實用性，可重復使用；②抗干擾能力強，穩(wěn)定性好；③信號易于處理、傳送和自動控制；④便于現(xiàn)場錄制播放，播放語音顯示效果好⑤安裝方便，維護簡單，工作可靠性高。同時單片 8 至 16 分鐘語音錄放，內(nèi)置微控制器串行通信接口，3V單電源工作，多段信息處理，工作電流 2530mA,維持電流 1μA，不耗電信息保存 100 年(典型值)，高質(zhì)量、自然的語音還原技術，10 萬次錄音周期(典型值)，自動靜噪功能，片內(nèi)免調(diào)整時鐘,可選用外部時鐘。其優(yōu)點是硬件簡單，“動態(tài)”由軟件實現(xiàn)。讓我們對硬件進行整體的了解。采樣頻率可為 、 、 頻率越低，錄放時間越長，而音質(zhì)則有所下降。采樣頻率可為 ,頻率越低 ,錄放時間越長,而音質(zhì)則有所下降,片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中,可在斷電情況下保存 100 年(典型值),反復錄音 10 萬次。信號通過耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值 16mV音頻輸出(AUD OUT) 提供音頻輸出 ,可驅(qū)動 5KΩ 的負載。ISD 在任何操作(包括快進)中檢測到 EOM 或 OVF時,本端變低并保持?？爝M模式下,RAC 的 是高電平, 為低電平。輸入時鐘的占空比無關緊要,因內(nèi)部首先進行了分頻。SPI(串行外設接口)ISD4004 工作于 SPI 串行接口。⑺.使用讀 指令使中斷狀態(tài)位移出 ISD 的 MISO 引腳時,控制及地址數(shù)據(jù)也應同步從MOSI 端移入。(二)上電順序器件延時 TPUD(8kHz 采樣時,約為 25 毫秒)后才能開始操作。2. 等待 TPUD(上電延時)。74HC138 特有 3 個使能輸入端：兩個低有效（E1 和 E2）和一個高有效（E3）。HC138 按照三位二進制輸入碼和賦能輸入條件,從 8 個輸出端中譯出一個 低電平輸出。此外它的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率也比標 準的固定穩(wěn)壓器好。還 可以把調(diào)整端接到一個可編程電壓上，實現(xiàn)可編程的電源輸出。調(diào)整管安全工作區(qū)保護。利用電容濾波，使語音電路噪聲減少。電路圖如圖 所示。當 OVF=1，即存儲器溢出時，則不管當前為何種狀態(tài)均將 ISD4004 的地址置零，并繼續(xù)運行原指令；當 EOM=1 時，當前狀態(tài)只可能為放音或快進，若為快進則置為放音態(tài)，并繼續(xù)運行。i++) 。}}} ISD4004 語音錄放程序程序流程圖如圖 所示:第 23 頁 共 61 頁發(fā) power up 命令延時 25ms錄音指令？延時 50ms延時 50ms發(fā) setrec 命令+地址放/錄音完畢？發(fā) power up 命令放音指令？發(fā) rec 命令發(fā) setplay 命令+ 地址發(fā) play 命令圖 :語音錄放程序流程圖//***********************************//入口：放音位置的高低位//放音程序//功能：從指定位置放音//***********************************void play(unsigned char adl,unsigned char adh){unsigned char ovflog。//放音完畢，發(fā)送 stop 指令 if(ovflog == chk_isdovf()) //檢查芯片是否溢出，如溢出則停止放音，芯片復位 break。 if (n10) { n++。 P2=i|0x08。 P2=(i8)|0x20。電源故障電壓值不符合設計要求，電源引出線和插座不對應，電源功率不足，負載能力差等故障。DDE 界面和 shift 語言支持自動程序測試。(1) Keil 與 Proteus 聯(lián)調(diào)，如圖 所示。圖 程序調(diào)試圖 系統(tǒng)電路功能仿真利用 protus 繪制仿真圖。(1) Keil 的 181。 //=1 =0, =0 選中 U5,輸出掃描碼 U9 delay1()。 //=1,=0 選中 U3, 輸出掃描碼給 U7 delay1()。 }} LED 點