【正文】 不會(huì)忘記，大學(xué)四年里我們一起度過的歡樂時(shí)光，那些開心的日子，總是那么令人難以忘懷。經(jīng)過近兩個(gè)月的奮斗，從確定題目，到后來查找資料，理論學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)編程調(diào)試，這一切都使我的理論知識(shí)和動(dòng)手能力有了很大的提高。執(zhí)行過程如圖 43 所示。E（SCLK ） 讀/寫使能信號(hào)，在 E 的下降沿，數(shù)據(jù)被鎖存（寫）入 ST7921；在E 為高電平期間，數(shù)據(jù)被讀出（串行方式下作時(shí)鐘輸入） 。在點(diǎn)陣式液晶顯示器中，把控制驅(qū)動(dòng)電路與液晶點(diǎn)陣集成在一起，組成一個(gè)顯示模組，可與八位微處理器接口直接連接，不但使用方便，而且價(jià)格也比較便宜。第三級(jí)中的 T8 和 T9 管復(fù)合成 PNP 型管，與 NPN 型管 T10 構(gòu)成準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)。等 待 TPUD（ 上 電 延 時(shí) ） ；發(fā) POWER UP 命 令 ；等 待 2 倍 TPUD。S數(shù) 據(jù) 在 時(shí) 鐘 上 升 沿 移 入 ， 在 下 降 沿 移 出 。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi)，頻率變化在+%內(nèi)。串行時(shí)鐘（SCLK ）：ISD 的時(shí)鐘輸入端，由主控制器產(chǎn)生，用于同步 MOSI和 MISO 的數(shù)據(jù)傳輸。其次，快速閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì)，無需電源可保存數(shù)據(jù)長達(dá) 100年，重復(fù)記錄 10000 次以上。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。在給出地址“1”時(shí)，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(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 片機(jī)對工作環(huán)境的要求比較低，電壓低于 5 伏時(shí)仍然正常工作，甚至 3 伏到4 伏之間都還可以工作，然而這樣的環(huán)境下 AT 肯定不行了，所以當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)用石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4STC 單片機(jī)好用，但用 AT 的單片機(jī)不工作時(shí)，直接查最小系統(tǒng)，看單片機(jī)的供電是否正常。方案二：采用 STC89C52 的矩陣鍵盤，其矩陣鍵盤具有 16 個(gè)按鍵，數(shù)量太多，不如獨(dú)立按鍵方便。本設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)的初始化設(shè)計(jì)、延時(shí)子程序的設(shè)計(jì)、鍵盤掃描模塊的設(shè)計(jì)、錄音子模塊的設(shè)計(jì)、放音子模塊的設(shè)計(jì)、兩個(gè)芯片之間通信的設(shè)計(jì)、液晶屏的顯示設(shè)計(jì)、中斷程序設(shè)計(jì)、以及把各個(gè)子模塊組合成一個(gè)完整程序的設(shè)計(jì)等?！≌n題研究的主要內(nèi)容本論文主要是對 C 語言和單片機(jī)的一些基本知識(shí)、概念的應(yīng)用學(xué)習(xí)和研究，以及 STC89C52 芯片模塊、 ISD4004 語音模塊和 LCD12864 液晶屏的開發(fā)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)一實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與語音控制芯片系統(tǒng)互聯(lián)，通過按鍵，系統(tǒng)可播報(bào)相應(yīng)的車站信息或者公益提醒，也可以實(shí)現(xiàn)錄音和放音功能?！》桨高x擇　顯示模塊選擇方案方案一：用 LCD1602 液晶顯示，但是由于 1602 主要顯示英文和字符，不適合用于帶漢字的公交車報(bào)站。方案二：STC89C52 單片機(jī)的指令系統(tǒng)和 AT89C51 系列的完全兼容，但實(shí)際操作起來也有一些問題： AT89C51 不帶 ISP 下載，要用下載器才行，STC89C52 可以用你的 USB 轉(zhuǎn)串口下載，下載軟件可以到 STC 廠家網(wǎng)上去下。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案，如圖 31 所示。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。串行輸入（MOSI）：此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端，供 ISD 輸入。該端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。 SPI 協(xié)議 是 一 個(gè) 同 步 串 行 數(shù) 據(jù) 傳 輸 協(xié) 議 ， 設(shè) 定 微 控 制 器 的 SPI 移 位 寄 存 器 在 SCLK 的下 降 沿 將 數(shù) 據(jù) 送 至 MISO 引 腳 。例 如 ， 從 00 處 放 音 ， 應(yīng) 遵 循 如 下 時(shí) 序 :發(fā) POWER UP 命 令 ；等 待 TPUD（ 上 電 延 時(shí) ） ；發(fā) 地 址 值 為 00 的 SET PLAY 命 令 ；石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)12發(fā) PLAY 命 令 。LM386 內(nèi)部電路原理圖與通用型集成運(yùn)放相類似，它是一個(gè)三級(jí)放大電路.第一級(jí)為差分放大電路， T1 和 TT2 和 T4 分別構(gòu)成復(fù)合管，作為差分放大電路的放大管；T5 和 T6 組成鏡像電流源作為 T1 和 T2 的有源負(fù)載；T3 和 T4 信號(hào)從管的基極輸入，從 T2 管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。字符和數(shù)字的簡單顯示，不能滿足圖形曲線和文字顯示的要求。模塊上一般都有跳線方式將其接高或接低，用戶可以不處理（事先須聲明是用并口還是石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)17串口） ；也可以選擇不在模塊上處理，而由用戶自己選擇并口還是串口。然后將上電指令發(fā)送給主控芯片，當(dāng)主控芯片存儲(chǔ)了本條指令，而系統(tǒng)再次調(diào)用它的時(shí)候，即可實(shí)現(xiàn)對 ISD4004 語音芯片通電。當(dāng)按下放音鍵時(shí)，播放第一站信息并顯示對應(yīng)文字，按下第二次時(shí)，播放第二站信息，顯示對應(yīng)文字。其次，要感謝所有曾經(jīng)教我們電子信息的任課老師，老師們教會(huì)我的不僅僅是專業(yè)知識(shí)，更多的是對待學(xué)習(xí)、對待生活的態(tài)度。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)30附　錄附錄 A　外文資料SingleChip Voice Record/Playback Devices 4, 5, 6, and 8Minute DurationsGENERAL DESCRIPTIONThe ISD4003 ChipCorder174。最后，通過各種測試與調(diào)試，讓設(shè)計(jì)更好的完成系統(tǒng)要求。當(dāng)檢測到有鍵按下后，需要去除鍵抖動(dòng)，延時(shí)一段時(shí)間再做下一步的檢測判斷，識(shí)別出是哪一個(gè)鍵閉合?？膳c單片機(jī)相連，由單片機(jī)控制；也可直接接 VDD，使之不起作用。液晶顯示中應(yīng)盡量避免一個(gè)字符一半在左半屏顯示，另一半在右半屏顯示的情況。電路由單電源供電，故為 OTL 電路。（ 4） 指 令 碼表 　ISD4004 的指令碼指令 控制碼 操作POWERUP 00100xxx 上電：等待 TPUD 后可以工作SETPLAY 11100xxxA15A0 從指定地址開始放音PLAY 11110xxx 從當(dāng)前地址開始放音SETREC 10100xxxA15A0 從指定地址開始錄音REC 10110xxx 從當(dāng)前地址開始錄音SETMC 11101xxxA15A0 從當(dāng)前地址開始快進(jìn)MC 11111xxx 執(zhí)行快進(jìn)，直到 EOMSTOP 0x110xxx 停止當(dāng)前操作STOPWRDN 0x01xxxx 停止當(dāng)前操作并掉電RINT 0x110xxx 讀狀態(tài) OVF 和 EOM注 ： 快 進(jìn) 只 能 在 放 音 操 作 開 始 時(shí) 選 擇 。ISD4004 的 任 何 操 作 如 果 遇 到 EOM 或 OVF， 則 產(chǎn) 生 一 個(gè) 中 斷 ， 該 中 斷 狀態(tài) 在 下 一 個(gè) SPI 周 期 開 始 時(shí) 被 清 除 。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定，故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。ISD 在任何操作(包括快進(jìn))中檢測到EOM 或 OVF 時(shí)，本端變低并保持。ISD4004芯片如圖 32 所示。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。當(dāng) P3 口寫入“1 ”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7圖 31　STC89C52 芯片管腳說明 ：[2]VCC：供電電壓。 總體設(shè)計(jì)框圖按照系統(tǒng)功能的具體要求，在保證實(shí)現(xiàn)其功能的然礎(chǔ)上，盡可能降低系統(tǒng)成本。K2 為錄音鍵，按下時(shí)，錄制第一段語音信息并存放在對應(yīng)的地址中，按下第二下時(shí)，錄制第二段語音信息并存放于第二段語音對應(yīng)的地址中，以方便調(diào)用。需要在 protel99SE 環(huán)境下畫出硬件原理圖并進(jìn)行電氣測試，檢測無異議后進(jìn)行硬件系統(tǒng)的調(diào)試實(shí)驗(yàn)，為了保證系統(tǒng)的可靠性分析查找，硬件的調(diào)試分模塊分別進(jìn)行了模擬試驗(yàn)。　課題研究的意義傳統(tǒng)由乘務(wù)人員人工報(bào)站的方式工作強(qiáng)度大且效果差，并需要大量的人力資源。以 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)作為核心控制電路，控制獨(dú)立按鍵對錄音放音的選擇，具體顯示內(nèi)容及方式由軟件來完成。可用 5V 電壓編程，而且擦寫時(shí)間僅需 l0ms。　主控模塊　STC89C52 芯片的簡介功能特性 ：STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K[1]在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。該反向放大器可以配置為石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)9片內(nèi)振蕩器。反相模擬輸入（ANA IN）：差分驅(qū)動(dòng)時(shí)，這是錄音信號(hào)的反相輸入端。該信號(hào) 175ms 保持高電平，低電平為 25ms。1mF 的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。 信 息快 進(jìn) 只 用 于 放 音 模 式 ， 放 音 速 度 是 正 常 的 1600 倍 ， 遇 到 EOM 后 停 止 ， 然 后 內(nèi)部 地 址 計(jì) 數(shù) 器 1， 指 向 下 一 條 信 息 的 開 始 處 。LM386 是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中 [6]。由于單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力不夠，在處理音符信號(hào)時(shí)，需加功率放大裝置，因 LM386芯片具有低功耗、高增益的特點(diǎn)，這合適單片機(jī)低功耗輸出，所以加裝 LM386 音頻信號(hào)放大器對信號(hào)進(jìn)行放大。調(diào)節(jié)該端的電壓，可以改變顯示屏字符、圖形的顏色深淺。圖 37　按鍵功能模塊電路原理圖石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)19第 4章　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在對我們所要設(shè)計(jì)的課題有了整體的了解之后，需要先建立程序框架的流程圖，對整個(gè)設(shè)計(jì)劃分模塊，逐個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)其功能，最終把各個(gè)子模塊合理的連接起來，構(gòu)成總的程序。Keil C 程序運(yùn)行如圖 51 所示圖 51　keil C 運(yùn)行圖石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)25圖 52　程序燒錄運(yùn)行圖在完成對程序的調(diào)試及燒錄之后，還需要對其進(jìn)行演示，把開發(fā)板與電腦連上，設(shè)置好對應(yīng)的接口，完成供電及下載。還有就是在實(shí)習(xí)階段，各位實(shí)習(xí)老師對我的大力幫助，他們?yōu)槲业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)盡心盡職。C) and industrial temperature (–40176。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)28參考文獻(xiàn)[1] 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2022．[2] 、應(yīng)用與實(shí)踐[M]. 北京：高等教育出版社，2022．[3] 吳金戌，沈慶陽， 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2022.[4] [M]. 電子工業(yè)出版社，2022.[5] [M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2022.[6] 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2022.[7] 張淑清，[M]. 國防工業(yè)出版社，2022.[8] 吳金戌，沈慶陽， 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2022.[9] [M]. 清華大學(xué)出版社，2022.[10] 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2022.[11] 趙亮, C 語言編程與實(shí)例[M]. 北京:人民郵電出版社,2022.[12] 王振紅，李洋， 語音芯片的工作原理及其在智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電子器件 2022 年 3 月第 25 卷第 1 期.[13] SingleChip Voice Record/Playback Devices 4, 5, 6, and 8Minute . [14] ANALOG technology of AT89C51[EB/OL].White Paper,.石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)29致　謝 這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，是所有曾經(jīng)指導(dǎo)過我的老師，幫助過我的同學(xué)對我的教誨、幫助和鼓勵(lì)的結(jié)果。設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是安裝和學(xué)習(xí)使用這個(gè)軟件，在簡單的學(xué)習(xí)和了解 Keil C 后，我們便可在此環(huán)境下開始了對帶錄音功能的電子琴的設(shè)計(jì)工作。圖 36　液晶顯示模塊電路原理圖石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)18　按鍵控制模塊　按鍵控制模塊電路原理圖按鍵分為兩類：獨(dú)立式按鍵和矩陣鍵盤。其詳細(xì)功能如下：電源部分VDD 電源正極，通常接+5V。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)15　語音芯片模塊電路原理圖STC89C52 和 ISD4004 之間的連接較少， 其中 接 ISD4004 的片選引腳/SS，控制 ISD4004 的選通與否?！M386 芯片簡介LM386 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。 當(dāng) 然 ， 也 允 許 在 一 個(gè) SPI 周 期 里 ， 同 時(shí) 執(zhí) 行 讀 狀 態(tài) 和 開 始 新 的 操 作（ 即 新 移 入 的 數(shù) 據(jù) 與 器 件 當(dāng) 前 的 操 作 可 以 不 兼 容 ） 。自動(dòng)靜噪（AMCAP）：當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一闌值以下時(shí)，自動(dòng)靜噪功能使信號(hào)衰弱，這樣有助于養(yǎng)活無信號(hào)（靜音）時(shí)的噪聲。OVF 標(biāo)志一指示 ISD 的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。同相模擬輸入（ANA IN+）：這是錄音信號(hào)的同