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基于單片機設計的語音控制電子鐘-大學學位論文范文模板參考資料(留存版)

2025-02-05 09:40上一頁面

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【正文】 37 圖 FIQ中斷程序流程圖 圖 IRQ4 時基中斷流程圖 第五章 測試和調試 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 38 上圖是 本設計 的實物圖。 調試 3: 目的:測試 61板上各器件電源供電是否正常 。 功能:當進行程序調試時,需要單步跟蹤, IDE提供三種單步執(zhí)行方式。最后根據(jù)單片機的功能提出語音電子鐘的設計方案。嵌入式語音技術及凌陽單片機應用。 2021 年。 2021 年。單片機 C語言開發(fā)技術。凌陽單片機原理與實踐。機械工業(yè)出版社。 本次畢業(yè)設計首先是查閱關于單片機的應用知識,深入研究本設計要實現(xiàn)的功能,確定用SPCE061A 單片機來實現(xiàn)功能。 操作:如果程序編譯通過,需要軟件或硬件仿真是可選擇 Build→ Start Debug→ Go或快捷鍵 F5,也可以單擊按鈕,即可出現(xiàn)全速運行的界面。 D1沒點亮,電源器件有問題, 逐一進行 排查。 SPLC501 液晶顯示模組采用 GPG12063YS3 LCD 模塊,此模塊內嵌 SPLC501 芯片,采用先進的 COG 技術,將芯片嵌在 LCD 第四章 語音電子鐘的軟件設計 圖 在線仿真操作流程 程序下載 程序運行 程序打斷 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 33 第 一 節(jié) 程序 設計 一、軟件結構 根據(jù)語音電子鐘的硬件模塊化設計,結合 IDE集成開發(fā)環(huán)境及程序設計規(guī)則,提出如圖 軟件結構 。為了獲得標準 電壓,在板子上加入 SPY0029A 三端穩(wěn)壓器。 25針 并口 至PC 外圍接口電路 VDD XICE SPCE061A ICECLK ICESDA VSS 5V電源(當I/O 口外接5V器件時) 32768H 晶振 VDD XICE ICECLK ICESDA VSS 用戶目標板 在線調試器 PROBE 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 26 圖 程序下載電路圖 74HC244 芯片可以控制 SDA 信號的高低電平,這樣可以使用 ResWriter 工具發(fā)出符合燒寫芯片的時序信號。 SPCE061A中斷除 UART 中斷外,所有的中斷均需軟件清除標志位,即將 P_INT_Ctrl 中相應的中斷位清零。 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 21 SPCE061A 中斷查詢發(fā)生在每一個指令周期結束后,按中斷優(yōu)先級順序對中斷請求進行查詢,即先查詢高級中斷后,再查詢低級中斷,即先查詢 FIQ 再查詢 IRQ,同級中斷 按IRQ0→ IRQ1→ IRQ2→ IRQ3→ IRQ4→ IRQ5→ IRQ6→ UART 的順序查詢。不論什么情況引起復位,都會使復位引腳的電位變低,進而使程序指針 PC 指向由一個復位向量( FFF7H)所指的系統(tǒng)復位 程 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 20 序入口地址。一方面,它會作為定時器中斷信號傳輸給 CPU 中斷系統(tǒng);另一方面,它又會作為 4位計數(shù)器計數(shù)的時鐘源信號,輸出一個具有 4位可調的脈寬調制占空比輸出信號 APWMO或 BPWMO(分別從 IOB8 和 IOB9輸出 ), 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 19 可用來控制馬達或其它一些設備的速度。默認的 Fosc、 CPUCLK 分別 為 和 Fosc/8。與其它的單片機相比,除了每個 I/O 端口可以單獨定義其狀態(tài)外,每個對應狀態(tài)下的 I/O 端口性質電路都是內置的,在實際的電路中不需要再次外接。 32K 字的內嵌式閃存被劃分為 128 個頁,它們在 CPU 正常運行狀態(tài)下均可通過程序擦除或寫入。 堆棧是在內存 RAM 區(qū)專門開辟出來的按照“先進后出”原則進行數(shù)據(jù)存取的一種工作方式,主要用于子 程序調用及返回和中斷處理斷點的保護及返回。 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 11 二、 SPCE061A 芯片的引腳 SPCE061A實物如圖 。 。 鬧鐘時間設置界面 KEY1 為確定鍵, KEY2 為加一鍵, KEY3 為減一鍵, SPLC501 液晶顯示器上 閃爍的部分表示當前正在調整的選項,當設置完成后,按 KEY1 會自動退出設置界面。 (數(shù) /模) 轉換模塊 :輸入語音的數(shù)字信號 ,進行 D/A(數(shù) /模) 轉換輸出語音的模擬信號。 每累計 24 小時發(fā)出一個“天脈沖 ” 信號。 3)控制功能強。 。 4) 指令系統(tǒng)趨于豐富和完善,并且增加了許多突出控制功能的指令。 SPCE061A 是以μ 39。語音電子鐘具有突出的播報時間的功能,它被廣泛用在生活中的各種場合。它是把中央處理器 (CPU)、隨機存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器 (ROM)、輸入 /輸出端口 (I/O)等主要計算機功能部件都集 成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。隨著 MCS– 51 系列的廣 泛 應用,許多電氣廠商競相使用 80C51 為內核,將許多測控系統(tǒng)中使用的電路技術、接口技術 、多通道 A/D(模 /數(shù)) 轉換部件、可靠性技術等應用到單片機中,增強了外圍電路 的 功能,強化了智能控制的特征。 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 ) 4 。 6)單片機的系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范,容易構成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)。顯示電路將“時”、“分”、“秒”、 “星期”、“年”計數(shù)器的輸出狀態(tài)送到 SPLC501 液晶顯示器顯示出來。 圖 語音電子鐘的系統(tǒng)結構圖 硬件功能模塊連接: 用 61板控制語音電子鐘系統(tǒng),使用 IOA 口的高八位、 IOB 的 6 共 11 個 I/O 口連接 SPLC501A 液晶模組,另外使用了 61 板的語音輸出模塊;以及 61 板上的三個按鍵 。 秒表功能界面 里 KEY1 為退出鍵, KEY2 為開始 /暫停鍵, KEY3 為清零鍵,只 有當秒表停止運行時 KEY3 才有效。 10 位 DAC(數(shù) /模轉換)輸出通道 。 VDD( 7 腳) PLL 鎖相環(huán)電源 VSS( 9 腳) 鎖相環(huán)地 VSS( 1 24腳) 模擬地 VSS( 3 4 50、 62腳) 數(shù)字地 VDD( 1 36腳) 數(shù)字電源 注:在 PLCC84 封裝中,有 15個空余腳,使用時這 15個空余腳懸浮。 SPCE061A 是一個用閃存替代掩膜 ROM 的 MTP(多次編程 )芯片,具有 32K 字閃存容量。 輸入 /輸出接口 輸入 /輸出接口是單片機與外設交換信息的通道。當 A 口處于輸入狀態(tài)時,讀出是讀 A 口管腳電平狀態(tài);寫入是將數(shù)據(jù)寫入 A口的數(shù)據(jù)寄存器。處于強振模式時,RTC 振蕩器始終運行在高耗能的狀態(tài)下。當計數(shù)達到 0xFFFF 后,定時器 /計數(shù)器溢出,產生中斷請求信號,被 CPU 響應后送入中斷控制器進行處理。 SPCE061A 的事件中斷可采用兩種方式:快速中斷請求即 FIQ中斷和中斷請求即 IRQ中斷。 中斷響應就是 CPU 對中斷源提出的中斷請求的接受,是在中斷查詢后進行的,當查詢到有效的中斷請求時,緊接著就進行中斷響應。如當接收到數(shù)據(jù)后, P_UART_Command2 中的接收標志位自動置“ 1”,進入 UART 中斷,在 UART中斷中讀出數(shù)據(jù), P_UART_Command2 相應的中斷標志位自動清零。音頻輸入電路圖 如 所示。 圖 電源電路圖 第八節(jié) SPLC501 液晶顯示模組 SPLC501 液晶顯示模組為 128X64 點陣,面板采用 STN( Super Twisted Nematic)超扭曲向列技術制成并且由 128Segment 和 64Common 組成 。設計的最后即是按照以下步驟進行硬件和軟件的調試。 條件:用跳線冒把 S5 的 2 腳短接 。 單步進入( Step Into):單步運行時,進入子程序 。在設計過程中學習用 protel99se 繪制電路原理圖,再由各種報表與網(wǎng)絡表來實現(xiàn) PCB 板的設計。北 京:北航出版社, 2021 年。 [11] 侯媛彬。 [15] 凌陽科技。 [14] 龔運新。 [10] 彭傳正、林春景。 MCS— 51 單片機原理及應用。 總 結 在這幾個月期間我主要是學習 61板的硬件和軟件以及 SPLC501 液晶顯示器。斷 功能:連續(xù)運行分兩種:一種是全速運行( Go),另一種是在調試的模式下,程序全速運行到光標處停止。 現(xiàn)象: D1亮了表示正常。 - 40 攝氏度 和 + 85 攝氏度 之間。 第 七 節(jié) 電源模塊 61 板采用 3 節(jié) 5 號電池進行供電,由 J10 接入,其中的前后兩組電容用來去耦濾波,使其供給芯片更加平滑。程序下載電路圖如圖 所示 。在 SPCE061A 中斷中,中斷撤銷只是標志位的置“ 0”問題。其中外中斷是使用采樣的方法將中斷請求鎖定在P_INT_Ctrl 寄存器的相應標志位中,而音頻輸出中斷、觸鍵喚醒、定時中斷、時基中斷、串 行異步中斷的中斷請求由于都發(fā)生在芯片的內部,可以直接去置位 P_INT_Ctrl 和P_UART_Command2 中各自的中斷請求標志,不存在采樣的問題,所謂查詢就是由 CPU 測試P_INT_Ctrl 和 P_UART_Command2 中各標志位的狀態(tài),已確定有沒有中斷請求發(fā)生以及是哪一個中斷請求,中斷請求匯集使中斷查詢變得簡單,因為只需對兩寄存器查詢即可。通常, SPCE061A 系統(tǒng)復位可以由以下三種情況引起:上電、看門狗計數(shù)器溢出以及系統(tǒng)電源低于電壓低限。 定時器發(fā)生溢出后會產生一個溢出信號 (TAOUT/TBOUT)。 SPCE061A 時鐘電路的接線圖如圖 所示: 的實時時鐘經過 PLL 倍頻電路產生系統(tǒng)時鐘頻率 (Fosc), Fosc 再經過分頻得到 CPU 時鐘頻率 (CPUCLK)可通過對 P_SystemClock(寫 )(7013H)單元編程來控制。 3個端口內每個對應的位組合在一起,形成一個控制字,用來定義相應 I/O 口位的輸入輸出狀態(tài)和方式。 0xFC000xFFFF 范圍內的地址由系統(tǒng)保留,用戶最好不要用本范圍內的地址。前 64 個字,即 0x00000x003F 地址范圍內可采用 6 位地址直接地址尋址方法,尋訪速度為 2 個CPU時鐘周期;其余 0x00400x07FF地址范圍內存儲器的尋訪速度則為 3 個 CPU時鐘周期。 WatchDog 功能 。 。 鬧鐘設置界面里有 畢業(yè)設計說 明 書 ( 論 文 )
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