【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 B 取電 系統(tǒng) 供電 按鍵 電路 指示 電路 語(yǔ)音 電路 USB通信總線 管理 終 端 電 窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器底層電路設(shè)計(jì)分析 11 網(wǎng) 監(jiān)視到服務(wù)終端向窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器下達(dá)的該指令，便等待窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器傳回評(píng)價(jià)的結(jié)果；被服務(wù)對(duì)象在聽(tīng)到 2語(yǔ)音“請(qǐng)對(duì)我們的服務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)”后，針對(duì)服務(wù)人員在服務(wù)過(guò)程中的服務(wù)質(zhì)量，可以按窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器上的評(píng)價(jià)按鍵給出評(píng)價(jià)信息，窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器直接發(fā)出“謝謝”的 3語(yǔ)音；并將該評(píng)價(jià)信息經(jīng)過(guò)服務(wù)終端后，且不在服務(wù)終端上顯示，而是被傳送到管理終端里進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)；如果被服務(wù)對(duì)象不按評(píng)價(jià)按鍵而直接離開(kāi)，則在服務(wù)人員下次向窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器發(fā)出新一輪的 1語(yǔ)音信息后，向管理終端傳送本次服務(wù)“未評(píng)價(jià)”信息，該信息同樣被管理終端所統(tǒng)計(jì) 。 單片機(jī)電路部分設(shè)計(jì) 最小單片機(jī)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)如圖 所示。 VCC VCC VCC 圖 .1 最小單片機(jī)系統(tǒng) 圖 ，單片機(jī)采用 ATMEL公司研制生產(chǎn)的MCS51系列 AT89S52，該單片機(jī)的工作電源 VCC為 5V，由終端 USB 接口提供；單片機(jī)的時(shí)鐘電路一般是在它的時(shí)鐘引腳外接晶體振蕩器，和內(nèi)部的高增益反相放大器構(gòu)成自激振蕩電路，振蕩頻率取決于晶體的頻率，頻 率范圍小于 33MHz， CC2起頻率微調(diào)和穩(wěn)定作用，容值為 5~50pf。復(fù)位電路由基本的 RC 微分電路實(shí)現(xiàn)，該電路可以在上電初期其 RESET引腳獲得一定時(shí)間的高電平， MCS51單片機(jī)復(fù)位操作是在復(fù)位引腳加 2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平。有效復(fù)位與所加高電平時(shí)間與系統(tǒng)晶振的頻率有關(guān)。 被服務(wù)對(duì)象要做出服務(wù)效果的評(píng)定，需要按下不同的按鍵，為此，本窗口服__ EA VCC GND XTAL1 XTAL2 RESET 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 務(wù)評(píng)價(jià)器設(shè)計(jì)了四個(gè)按鍵，分別設(shè)定為“非常滿意”、“滿意”、“一般”和“不滿意”四個(gè)鍵，電路如圖 。 圖 按鍵電路 在圖 ，由于所需按鍵較少，采用簡(jiǎn)單的獨(dú)立式按鍵實(shí)現(xiàn)，共設(shè)置了滿意、較滿意、一般和不滿意四個(gè)按鍵。判斷某按鍵是否被按下的方法是：先置各輸出為 1，然后將一起將四個(gè)口的電平狀態(tài)讀入。如果有鍵按下，從而使行輸入不全為 1。則判斷出有按鍵被按下。接著進(jìn)一步判斷究竟是哪一個(gè)按鍵被按下。 鍵盤(pán)中哪個(gè)鍵按下的判斷方法是：一個(gè)一個(gè)口挨個(gè)判斷，為 0那個(gè)鍵，即為按下的鍵，要注意，按鍵一定要判斷抖動(dòng)與否。一旦找到哪個(gè)按鍵按下，就可以賦鍵值，該鍵值就對(duì)應(yīng)于不同的評(píng)價(jià)功能。 設(shè)計(jì) 被服務(wù)對(duì)象是各種各樣的，如果用戶是聾啞人，在按下按鍵后，聽(tīng)不見(jiàn)“謝謝”的語(yǔ)音，則他不能確定此次按鍵是否有效，有可能會(huì)一直按各不停，為避免這種情況，設(shè)置按鍵指示電路是必需的。按鍵指示用發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)，分別對(duì)應(yīng)于“非常滿意”、“滿意”、“一般”和“不滿意”四個(gè)按鍵的指示，所以也要設(shè)計(jì)四個(gè)發(fā)光二極管。見(jiàn)圖 。 VCC 圖 按鍵指示電路 如圖 ，單片機(jī)的 ~ MCU MCU 非常滿意 滿意 一般 不滿意 非常滿意 滿意 一般 不滿意 窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器底層電路設(shè)計(jì)分析 13 到 VCC 為 5V 的電源上，通過(guò)程序控制燈的亮滅，當(dāng)機(jī)子 啟動(dòng)時(shí)循環(huán)亮一遍，當(dāng)客戶按下某評(píng)價(jià)按鍵時(shí)，也循環(huán)亮一遍，這是為了不便讓服務(wù)人員觀察到評(píng)價(jià)結(jié)果但是又讓被服對(duì)象知道本次按鍵有效而設(shè)置的這種特別的顯示方式。 單位對(duì)營(yíng)業(yè)員評(píng)定等第往往用“星級(jí)”這個(gè)指標(biāo)來(lái)描述，這個(gè)星級(jí)很有必要展現(xiàn)給客戶，以便客戶選擇星級(jí)高的營(yíng)業(yè)員為自己服務(wù)。星級(jí)指示一般為 15級(jí)，電路如圖 。 VCC 圖 服務(wù)人員星級(jí)指示電路 圖 ，也是限流電阻接發(fā)光二極管后上接到 VCC為 5V的電源上，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)星級(jí)指數(shù)的 顯示功能。星級(jí)顯示的要求是：以四星級(jí)為例，應(yīng)該讓 3和 4都發(fā)光。 語(yǔ)音電路采用北京 中青世紀(jì)科技公司 生產(chǎn)的 PM5020 語(yǔ)音芯片，可以把錄得的聲音信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)，通過(guò)專用語(yǔ)音編程器，將語(yǔ)音信息分段燒寫(xiě)到其芯片內(nèi)。以下對(duì)語(yǔ)音芯片 PM5020 作簡(jiǎn)要介紹并給出其與單片機(jī)的接口電路圖。 （ 1）語(yǔ)言芯片 PM5020的引腳圖 圖 語(yǔ)音芯片 PM5020 引腳圖 （ 2） 語(yǔ)言芯片 PM5020的引腳功能描述 MCU 一星級(jí) 二星級(jí) 三星級(jí) 四星級(jí) 五星級(jí) 1 28 2 27 3 26 4 25 5 24 6 23 7 22 8 21 9 20 10 19 11 18 12 17 13 16 14 15 GND FM PC FD FA FK K1 R K2 01 K3 02 K4 03 K5 04 K6 05 K7 06 K8 07 ROSC 08 SP1 LED SP2 VDD 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 表 1： PM5020 的引腳功能 （ 3）語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)圖 根據(jù) PM5020 生產(chǎn)廠商提供的接口電路圖如圖 。 VCC 圖 PM5020 生產(chǎn)廠商提供的接口電路圖 由圖 ，本電路采用 PWM方式， PM50 芯片 13(SP1)和 14(SP2)腳直接接喇叭端，直接驅(qū)動(dòng) 8歐姆 ,R1為振蕩電阻 ,取值 240K,標(biāo)準(zhǔn)值是 255K,上拉到正電源。 PM5020的串行控制方式須由外部單片機(jī)接口，發(fā)串行指令控制放音的段號(hào)，名稱 用途 名稱 用途 GND 電源地端 FM 編程端 FC 編程端 FD 編程端 FA 編程端 FK 編程端 K1 輸入 1 R 復(fù)位端 K2 輸入 2 01 輸出 1 k3 輸入 3 02 輸出 2 k4 輸入 4 03 輸出 3 k5 輸入 5 04 輸出 4 k6 輸入 6 05 輸出 5 k7 輸入 7 06 輸出 6 k8 輸入 8 07 輸出 7 ROSC 振蕩電阻 08 輸出 8 SP1/DAC 喇叭 1 LED1 指示燈 SP2 喇叭 2 VDD 正電源端 R1 語(yǔ)音芯片 PM50 K1 ROSC K2 VDD R SP1 01 SP2 GND GND MCU P25 P24 P27 P26 窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器底層電路設(shè)計(jì)分析 15 段數(shù)最大 128段，專用于語(yǔ)音組合用。本設(shè)計(jì)的語(yǔ)音信息為歡迎光臨，請(qǐng)您評(píng)價(jià)我們的服務(wù)，謝謝等。 在該串行模式下最大可分 128段， K1 為數(shù)據(jù)端， K2為時(shí)鐘端，時(shí)鐘為 1KHZ，O1為忙信號(hào)端。時(shí)鐘上升沿時(shí)數(shù)據(jù)端有效。語(yǔ)音段的地址為 80H~FFH，第一段的地址是 80H，按順序排列，最多 128段語(yǔ)音。外部單片機(jī)直接送入要放音的段號(hào)數(shù)據(jù)，播放，結(jié)束時(shí) PM50的忙信號(hào)拉低，在判斷一段語(yǔ)音結(jié)束時(shí)，外部單片機(jī)再送下一段語(yǔ)音的段號(hào)。 R為復(fù)位端。 通信接口電路的設(shè)計(jì) USB(Universal Serial Bus)是 1995年 Microsoft、 Compaq、 IBM 等公司聯(lián)合制定的一種新的 PC 串行通信協(xié)議。 USB 協(xié)議出臺(tái)后得到各 PC 廠商、芯片制造商和 PC 外設(shè)廠商的廣泛支持。 USB本身也處于不斷的發(fā)展和完善中，從當(dāng)初的 、 、 。 USB 外設(shè)在國(guó)外以驚人的速度發(fā)展，迄今為止，各種 USB 的外設(shè)已經(jīng)有上千種 . CP2101 的 USB 功能控制器是一個(gè)符合 USB 的全速器件并集成了收發(fā)器和片內(nèi)相應(yīng)的上拉電阻 USB 功能控制器管理 USB 和 UART 間所有的數(shù)據(jù)傳輸 以及由 USB 主控制器發(fā)出的命令請(qǐng)求和用于控制 UART 功能的命令。 本裝置窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器需要用 USB接口與上位機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 （ 1） USB 接口的結(jié)構(gòu) 圖 USB 接口示意圖 USB引腳線由四條數(shù)據(jù)線組成，其中兩條是數(shù)據(jù)，另外兩條是電源。這四條線的接線金手指都在連接插頭插座的里面。其四個(gè)插腳的定義如下： 1 ＋ 5V 2 DATA－ 數(shù)據(jù)－ 3 DATA＋ 數(shù)據(jù)＋ 4 GND 地 當(dāng)您把 USB 設(shè)備往機(jī)器上插時(shí)，首先接觸的是信號(hào)線，然后才是電源線。而向外拔時(shí)剛好相反，由于電源 線較短，所以首先被切斷，而后才是數(shù)據(jù)線。這樣操作對(duì)整個(gè)系統(tǒng)及 USB 設(shè)備都沒(méi)有影響，所以可以熱插拔。 （ 2） USB 專用接口芯片 CP2102 簡(jiǎn)介 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 USB 專用接口芯片 CP2102 的引腳示意圖如圖 。 圖 3262 CP2102 的引腳示意圖 USB 掛起和恢復(fù)信號(hào)支持功能便于 CP2101 器件以及外部電路的電源管理，當(dāng)在總線上檢測(cè)到掛起信號(hào)時(shí) CP2101 將進(jìn)入掛起模式在進(jìn)入掛起模式時(shí) CP2101會(huì)發(fā)出 SUSPEND 和 /SUSPEND 信號(hào) SUSPEND 和 /SUSPEND 在一個(gè) CP2101 復(fù)位后也會(huì)發(fā)出直到 USB 要求的器件配置完成。 CP2101 的掛起模式會(huì)在下述任何一種情況時(shí)出現(xiàn)： ①檢測(cè)到繼續(xù)信號(hào)或產(chǎn)生繼續(xù)信號(hào)時(shí)； ②檢測(cè)到一個(gè) USB 復(fù)位信號(hào)或； ③發(fā)生器件復(fù)位在掛起模式出現(xiàn)時(shí) SUSPEND 和 /SUSPEND 信號(hào)被取消。 注意 : SUSPEND 和 /SUSPEND 在 CP2101 復(fù)位期間會(huì)暫時(shí)處于高電平，如果要避免這種情況出現(xiàn)，可以使用一個(gè)大的下拉電阻 (10K 歐姆 )來(lái)確保/SUSPEND 在復(fù)位期間處于低電平。 CP2101 的虛擬 COM 口（ VCP） 器件驅(qū)動(dòng)程序允許一個(gè)基 于 CP2101 的器件以 PC 機(jī)的應(yīng)用軟件的形式作為一個(gè)增加的 COM 口獨(dú)立于任何現(xiàn)有的硬件，COM 口使用運(yùn)行在 PC 機(jī)上的應(yīng)用軟件以訪問(wèn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件， COM 口的方式訪問(wèn)基于 CP2101 的器件，但 PC 與 CP2101 器件間的數(shù)據(jù)傳輸卻是通過(guò) USB完成的。因此無(wú)需修改現(xiàn)有的 COM 口應(yīng)用就可以實(shí)現(xiàn)通過(guò) USB 向基于 CP2101窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器底層電路設(shè)計(jì)分析 17 的器件傳輸數(shù)據(jù)。 （ 3） UART與 USB的轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) UART與 USB 的轉(zhuǎn)換電路如圖 3263 所示。 圖 3263 UART 與 USB 的轉(zhuǎn)換電路 左側(cè)為 USB 端與電腦連接，右側(cè)為 UART 與單片機(jī)連接， CP2102 及其周邊元器件起到 USB信號(hào)與 UART信號(hào)的轉(zhuǎn)換作用。 C001接在 USB 的 5V到地之間，使 USB 輸出電源經(jīng)過(guò)傳輸線后消除干擾起濾波作用， C002是 USB 里邊向外輸出一個(gè) 穩(wěn)定的電壓（ USB內(nèi)部也用到 ），同時(shí)也向外輸出，用于 。 R002是一個(gè)和一個(gè)穩(wěn)壓管是向外傳送 +5V的信號(hào)的， R002起到保險(xiǎn)絲的作用，能把 USB電源大部分送到電路板上。 SHOU