【文章內(nèi)容簡介】 D I1S D A2V S S Q3V D D Q4C F 75C F 46C F 37C F 0 28NC9NC10NC11NC12NC13NC14NC15NC16NC17NC18NC19V S S20R E S21S C K22V D D Q23V S S24U2S P R 4096_24PNC1V D D2S D A3V S S4V D D5S C K6R E S E T7S E L8U3S P R 4096S C KR9200S D A3. 3VC822uFC90. 1uFR81K3. 3VC70. 1uFC?0. 1uF3. 3VD23. 3V 圖 33 SPR 模組硬件框圖 第一部分： ResWriter 工具對(duì) SPR4096/SPR1024 進(jìn)行燒寫的硬件電路如圖 34所示 ：此部分電路主要是控制 SCK、 SDA 信號(hào)的作用，通過 74HC244 可以控制SDA 信號(hào)的 通與斷，這樣可以使用 ResWriter 工具發(fā)出符合燒寫芯片的時(shí)序信號(hào)，完成對(duì)芯片的擦除、寫入與校驗(yàn)功能。 1A 121A 241A 361A 482A 1112A 2132A 3152A 4171Y 1181Y 2161Y 3141Y 4122Y 192Y 272Y 352Y 431G12G19U174H C 24412345J1E Z _P robeR233P D 0R633B U S YP D 1P D 0E Z _S D AR333P D 1R53. 3K3. 3VC5500pE Z _S C KE Z _S D ABUSYR433C?0. 1uF3. 3VD23. 3V 圖 34 燒寫 SPR4096/SPR1024 硬件電路 第二部分： SPR4096 的工作電路，如圖 35 所示：此部分工作電路是為了使SPR4096 存儲(chǔ)器工作的外圍電路，通過 SCK 與 SDA 與外界相連。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 C10 .1 u FD1 4 11 8S D A3 .3 VC20 .1 u FM E M3 .3 VC30 .1 u FR71 0KR12KC40 .1 u F3 .3 VVDDI1S D A2V S S Q3VDDQ4C F 75C F 46C F 37C F 0 28NC9NC10NC11NC12NC13NC14NC15NC16NC17NC18NC19V S S20R E S21S C K22VDDQ23V S S24U2S P R 4 0 9 6_ 2 4P 圖 35 SPR4096 工作電路圖 第三部分： SPR1024 的工作電路，如圖 36 所示，此部分工作電路是為了SPR1024 存儲(chǔ)器工作的外圍電路，通過 SCK 與 SDA 與外界相連。 NC1V D D2S D A3V S S4 V D D 5S C K 6R E S E T 7S E L 8U3S P R 4 0 9 6S C KR92 0 0S D AR81KC70 . 1 u F 圖 36 SPR1024 工作電路 ResWriter 工具簡介 ResWriter 工具是將語音、字模等數(shù)據(jù)資源（二進(jìn)制文件）整合處理、燒錄到 SPR1024/4096 FLASH Memory 的燒錄工具。用 PC Printer Port 通過下載線（ EZ_Probe）燒錄 SPR1024/4096，基本操作內(nèi)容包括芯片的空白檢查、芯片的數(shù)據(jù)擦除、讀出芯片數(shù)據(jù)、燒錄寫入數(shù)據(jù)、校驗(yàn)檢查寫入的數(shù)據(jù)是否正確。工具具有文檔整合功能，把多個(gè)小文檔按照指定的格式生成索引表，然后將索引表與所有的小文檔整合成一個(gè)大文檔作為燒錄 FLASH 的數(shù)據(jù)資料 [7]。 液晶 1602 液晶 LCD1602 顯示模組在實(shí)現(xiàn)音樂播放器功能和顯示音樂播放均衡器效果上起到非常重要的作用。 液晶 1602LCD 的基本參數(shù)及引腳功能 常用 1602 液晶靠 5V 電壓驅(qū)動(dòng)，有背光，能顯示兩行，每行可以顯示 16 個(gè)字符，但是不能顯示出漢字。 1602 液晶內(nèi)置了 128 個(gè)字符的 ASCI I 字符集字庫，延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 有并行接口但無串行接口。 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :162 個(gè)字符； 芯片工作電壓 :—； 工作電流 :()； 模塊最佳工作電 壓 :； 字符尺寸 :(WH)mm； 引腳功能說明： 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口 [8]，各引腳接口說明如表 31 所示 ： 表 31 1602液晶接口信號(hào)說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 第 1 腳： VSS 為接地。 第 2 腳： VDD 接 +5V 電源。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E 端為使 能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 第 15 腳：背光源正極。 第 16 腳：背光源負(fù)極。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 液晶 LCD1602 均衡效果顯示 均衡器是一種可以分別調(diào)節(jié)各種頻率成分電信號(hào)放大量的電子設(shè)備，通過對(duì)不同頻率電信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)來補(bǔ)償揚(yáng)聲器和聲場(chǎng)的缺點(diǎn)。均衡器主要有調(diào)整音色、調(diào)整聲揚(yáng)、抑制聲反饋等功能。 在設(shè)計(jì) 音樂播放 器的過程中， 液晶 顯示模組在實(shí)現(xiàn) 音樂播放和顯示均衡效果等 功能上起著很重要的作用。 4 音樂播放器的軟件設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)音樂播放器的軟件部分，首先要學(xué) 會(huì)使用 unSP IDE 軟件。 unSP IDE主要完成對(duì)程序的編譯，確保程序無誤。整個(gè)軟件系統(tǒng)完成的功能在程序中分為如下文件實(shí)現(xiàn)： 文件：主函數(shù)，主要負(fù)責(zé)調(diào)用相關(guān)函數(shù)。 文件：放音函數(shù)，主要負(fù)責(zé)從 SPR4096 中取出數(shù)據(jù)來播放。 文件：包括與鍵盤使用有關(guān)的函數(shù)。主要包括鍵盤初始化、掃描鍵盤與得到鍵盤程序。函數(shù)聲明在 與 文件中，分別供 c 語言與匯編語言調(diào)用。 ： LCD1602 的初始化操作、讀寫命令、讀寫數(shù) 據(jù)操作。 文件：與 SPR4096 存儲(chǔ)器相關(guān)的操作函數(shù)，包括初始化，讀、寫、擦除操作等。函數(shù)聲明在 文件中，供 c 語言調(diào)用。 文件：這個(gè)文件包括了所有與中斷有關(guān)的函數(shù)。在 FIQ_TimerA 中斷中調(diào)用語音播放服 務(wù)函數(shù)完成，在 IRQ6_TMB1 中斷中調(diào)用 8Hz 中斷實(shí)現(xiàn)均衡器顯示，在 IRQ6_TMB2 中斷中調(diào)用 128Hz 中斷完成鍵盤掃描作用。在語音處理方面采用了凌陽科技的 函數(shù)庫完成語音播放功能，只需要調(diào)用幾條函數(shù)就可以播放語音。 在語音處理方面采用了凌陽科技的 函數(shù)庫完成語音播放功能，只需要調(diào)用幾條函數(shù)就可以播放語音 。 音樂播放器主函數(shù)設(shè)計(jì) 在音樂播放器的軟件設(shè)計(jì)前，首先將源程序下載到 61 板上。當(dāng)把程序下載到 61 板上，通過 61 板的語音處理功能將存儲(chǔ)在 SPR 模組中的語音資源播放出來，從而實(shí)現(xiàn)音樂播放器的功能。 61 板上的程序是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主函數(shù)程序，主函數(shù)中完成 SPR4096 的初始化、延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 鍵盤、液晶 LCD1602 的初始化，并進(jìn)行停止?fàn)顟B(tài)的界面顯示，然后進(jìn)入循環(huán)根據(jù)鍵盤的值執(zhí)行相關(guān)的操作。主 函數(shù)文件名為 ，主函數(shù)流程圖如圖 41 示： 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 開 始初 始 化 鍵 盤初 始 化 液 晶 1 6 0 2獲 得 鍵 盤 值初 始 化 S I O 口調(diào) 用 停 止 狀 態(tài) 的 界 面 顯 示根 據(jù) 鍵 盤 值 執(zhí) 行 相 關(guān) 函 數(shù)開8HZ中斷，置音樂播放標(biāo)志下一曲停止?fàn)顟B(tài)上一曲音 樂 播 放 標(biāo) 識(shí) 為 1播 放 音 樂 停 止 播 放 音 樂清 看 門 狗NY 圖 41 主函數(shù)流程圖 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 初始化函數(shù) 在用凌陽單片機(jī)制作音樂播放器的時(shí)候 ，系統(tǒng)首先要對(duì) SPR409鍵盤、液晶 1602 分別進(jìn)行初始化，初始化流程圖如 下圖所示： （ 1） SPR4096 初始化如圖 42 所示 開 始結(jié) 束時(shí) 鐘 設(shè) 置 為 4 9 MI O B 0 ,I O B 1 為 輸 出 信 號(hào) 圖 42 SPR4096 初始化 （ 2） 鍵盤初始化如圖 43 所示 開始結(jié)束初始化IOB8IOB15為下拉電阻輸入端口初始化鍵盤變量 打開128HZ(IRQ6_TMB) 圖 43 鍵盤的初始化 （ 3）液晶 1602 初始化如圖 44 所示 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 開 始返 回設(shè) 置 數(shù) 據(jù) 口 （ I O A 8 I O A 1 5 ） 為 下 拉 電 阻 輸 入端 設(shè) 置 控 制 口 （ I O B 1 3 I O B 1 5 ） 為 高 電 平 輸 出 端 圖 44 液晶 1602 的初始化 （ 4）停止?fàn)顟B(tài)的初始化如圖 45 所示 開 始返 回設(shè) 置 顯 示 模 式 顯 示 提 示 數(shù) 據(jù) 圖 45 停止?fàn)顟B(tài)界面顯示初始化 語音播放的實(shí)現(xiàn) 因?yàn)榱桕?SPCE061A 單片機(jī)存儲(chǔ)容量有限，設(shè)置的語音資源存儲(chǔ)在外接電路 SPR4096 模組內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)語音播放的效果，必須采用手動(dòng)播放模式。要播放語音資源，首先必須獲得語音資源，關(guān)鍵步驟就是 要解決語音資源的起始地址，然后通過讀取相關(guān)的函數(shù)獲得語音資源 [9]。 均衡 器的實(shí)現(xiàn) 音樂播放器的均衡器是一種可以分別去調(diào)節(jié)各個(gè)頻率成分的電信號(hào)放大量的電子器件。本設(shè)計(jì)的均衡器只起到了顯示效果的作用，它不會(huì)改變聲音的輸出，延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 而是將語音解碼后送給 DAC 的數(shù)據(jù)去顯示。利用 61 單片機(jī)的 TimerA 中斷，將數(shù)據(jù)取出來，并送到 DAC 的輸出即可以表達(dá)聲音的大小。將這個(gè)數(shù)據(jù)以 0xf000，0xe000， xd000， 0xc000??分成 16 段，如果這個(gè)數(shù)大于 0xf000 就在液晶上顯示16 塊黑色的部分，如果這個(gè)數(shù)大于 0xe000 而小于 0xf000 就顯示 15 塊黑色的部分，依次類推。在 8Hz 中斷中不斷的修改這個(gè)顯示，就得到了均衡器的效果。 中斷的使用 此次設(shè)計(jì)采用了 61 單片機(jī)的 TimerA 中斷與 8Hz時(shí)基中斷 128Hz時(shí)基中斷。在 TimerA 中使用 8KHz的中斷去得到語音的輸出，使用 128HZ終端去掃描鍵盤，使用 8HZ 的中斷在液晶 1602 上去實(shí)現(xiàn)均衡器的顯示效果 。 5 音頻算法和語音資源的更改 凌陽的 SPCE061A 是 16 位單片機(jī)，具有 DSP 功能，有很強(qiáng)的信息處理能力，最高時(shí)鐘可以達(dá)到 49MHz，具備運(yùn)算速度高等優(yōu)勢(shì)， 因此為語音的播放、錄放、合成以及辨識(shí)提供了條件 。 凌陽音頻 音頻電路由音頻編碼器，音頻解碼器以及外圍電路、搬對(duì)板連接器，功放、話筒放大電路等組成的 [10]。 通常所說的音頻是指頻率在 20Hz20kHz 的聲音信號(hào)，分為波形聲音信號(hào)、語音信號(hào)和音樂信號(hào)三種。波形聲音就是自然界中的聲音。語音是對(duì)講話聲音的一種抽