【文章內(nèi)容簡介】 進(jìn))中檢測到EOM或OVF時(shí),本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開始時(shí)清除。中斷狀態(tài)也可用RINT指令讀取(OVF標(biāo)志指示芯片的錄/放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的末尾；EOM標(biāo)志只在放音中檢測到內(nèi)部的EOM標(biāo)志時(shí),此狀態(tài)位才置1)。 (11)行地址時(shí)鐘(RAC) —漏極開路輸出。每個(gè)RAC周期表示芯片存儲(chǔ)器的操作進(jìn)行了一行(ISD4004系列中的存儲(chǔ)器共2400行)。該信號(hào)保持高電平175ms,低電平25ms?？爝M(jìn)模式下,。該端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。(12)外部時(shí)鐘(XCLK) —本端內(nèi)部有下拉元件。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校,誤差1%以內(nèi)。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi), %以內(nèi)。工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi),頻率變化在4%以內(nèi),此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源。若要求更高精度,可從本端輸入外部時(shí)鐘。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。輸入時(shí)鐘的占空比無關(guān)緊要,因內(nèi)部首先進(jìn)行了分頻。在不外接時(shí)鐘時(shí),此端必須接地。(13)自動(dòng)靜噪(AMCAP) —當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時(shí),自動(dòng)靜噪功能使信號(hào)衰弱,這樣有助于濾除無信號(hào)(靜音)時(shí)的噪聲。通常本端對(duì)地接1181。F的電容,構(gòu)成內(nèi)部信號(hào)電平峰值檢測電路的一部分。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較,決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。大信號(hào)時(shí),自動(dòng)靜噪電路不衰減,靜音時(shí)衰減6dB。1181。F的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。本端接VCCA則禁止自動(dòng)靜噪。3) 操作規(guī)則(1)串行外設(shè)接口 ISD4000系列語音芯片工作于SPI串行接口。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。以ISD4004為例，協(xié)議的具體內(nèi)容如下：①所有串行數(shù)據(jù)傳輸開始于下降沿。②在傳輸期間必須保持低電平，在兩條指令之間則保持高電平。③數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入，在下降沿移出。④變低，輸入指令和地址后，ISD4004才能開始錄/放操作。⑤指令格式是(八位控制碼)加(十六位地址碼)。⑥ISD4004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。⑦使用“讀”指令使中斷狀態(tài)位移出ISD4004的MISO引腳時(shí)，控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI端移入。因此，要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。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)。⑧所有操作在運(yùn)行位(RUN)置1時(shí)開始，置0時(shí)結(jié)束。⑨所有指令都在端上升沿開始執(zhí)行。(2)信息快進(jìn) 用戶不必知道信息的確切地址就能快進(jìn)跳過一條信息。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)器加1，指向下一條信息的開始處。(3)上電順序 器件延時(shí)TPUD(8KHz采樣時(shí)，約為25ms)后才能開始操作。因此，用戶發(fā)完上電指令后，必須等待TPUD，才能發(fā)出下一條操作指令。例如，從00處放音，應(yīng)遵循如下時(shí)序:①發(fā)POWER UP命令；②等待TPUD(上電延時(shí))；③發(fā)地址值為00的SET PLAY命令；④發(fā)PLAY命令。器件會(huì)從00地址開始放音，當(dāng)出現(xiàn)EOM時(shí)，立即中斷，停止放音。如果從00處錄音，則按以下時(shí)序：①發(fā)POWER UP指令。②等待TPUD(上電延時(shí))；③發(fā)POWER UP命令；④等待2倍TPUD。⑤發(fā)地址值為00的 SET REC命令；⑥發(fā)REC命令。器件便從00地址開始錄音，一直到出現(xiàn)OVF(存儲(chǔ)器末尾)時(shí)，錄音停止。(4)指令碼 ISD4004的指令表指令控制碼操作POWERUP00100xxx上電：等待TPUD后可以工作SETPLAY11100xxxA15A0從指定地址開始放音PLAY11110xxx從當(dāng)前地址開始放音SETREC10100xxxA15A0從指定地址開始錄音REC10110xxx從當(dāng)前地址開始錄音SETMC11101xxxA15A0從當(dāng)前地址開始快進(jìn)MC11111xxx執(zhí)行快進(jìn)，直到EOMSTOP0x110xxx停止當(dāng)前操作STOPWRDN0x01xxxx停止當(dāng)前操作并掉電RINT0x110xxx讀狀態(tài)OVF和EOM注：快進(jìn)只能在放音操作開始時(shí)選擇。(5)SPI端口的控制位 ISD4004的SPI控制位(6)SPI控制寄存器 SPI控制寄存器控制器件的每個(gè)功能，如錄音、放音、信息檢索(快進(jìn))、上電/掉電、開始/停止操作、忽略地址指針等。 ISD4004的SPI控制寄存器控制位功能控制位功能RUN允許/禁止操作1—開始0—停止PU電源控制1—上電0—掉電P/錄/放模式1—放音0—錄音IAB操作是否使用指令地址1—忽略輸入地址寄存器內(nèi)容0—使用輸入地址寄存器內(nèi)容MC快進(jìn)模式1—允許0—禁止P15P0行指針寄存器輸出A15A0輸入地址寄存器注：IAB置0時(shí)，錄/放操作從A9～A0地址開始。為了能連貫地錄/放到后續(xù)的存儲(chǔ)空間，在操作到達(dá)該行末之前，應(yīng)發(fā)出第二個(gè)SPI指令將IAB置1，否則器件會(huì)在同一地址上反復(fù)循環(huán)。這個(gè)特點(diǎn)對(duì)語音提示功能很有用。RAC引腳和IAB位可用于信息管理。 SPI端口簡單框圖4) ISD4004與外圍設(shè)備的連接 ISD4004與外圍設(shè)備的連接語音芯片ISD4004主要與三部分外圍設(shè)備連接[ 9 ]，即單片機(jī)控制電路、語音錄入電路和語音播放電路。，控制ISD4004選通與否；，經(jīng)此讀入放音地址；；；；兩芯片中斷口相連，以收發(fā)中斷信號(hào)。同相模擬輸入(ANAIN+)和反相模擬輸入(ANAIN)與錄音電路相連，通過話筒錄制各站信息存儲(chǔ)于芯片內(nèi)部以供播放時(shí)應(yīng)用。音頻功率放大器LM386驅(qū)動(dòng)音箱組成放音電路，與音頻輸出端(AUDOUT)相連。另外，發(fā)光二極管接于電源通路，可以顯示語音芯片工作情況。 本設(shè)計(jì)總原理圖通過以上單元電路的分析我們已經(jīng)對(duì)各單元電路的硬件都有了一定的了解。下面對(duì)其總體實(shí)現(xiàn)情況作一個(gè)簡單的說明。紅外接收電路接收遙控信息并解碼，解碼后把信息通過外部中斷1與單片機(jī)通信。單片機(jī)處理后，啟動(dòng)LCD12864及ISD4004模塊顯示播報(bào)站名。PC3388的信號(hào)端連到AT89C52的外部中斷1。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)流程圖 LCD12864流程圖 LCD12864流程圖 定時(shí)器中斷0服務(wù)子程序流程圖 定時(shí)器中斷0服務(wù)子程序流程圖 遙控接收程序流程圖 遙控接收程序流程圖 定時(shí)中斷1子程序流程圖 定時(shí)中斷1子程序流程圖 外部中斷1子程序流程圖 外部中斷1子程序流程圖 ISD4004放音程序 放音程序流程圖 ISD4004錄音程序 錄音程序流程圖5 系統(tǒng)測試 調(diào)試軟件—KeilC51簡介Keil C51軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編語言、PLM語言和C語言的程序設(shè)計(jì)[ 10 ]，界面友好，易學(xué)易用。1)Keil的181。Vision3可以進(jìn)行純粹的軟件仿真(仿真軟件程序，不接硬件電路)；也可以利用硬件仿真器，搭接上單片機(jī)硬件系統(tǒng)，在仿真器中載入項(xiàng)目程序后進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真；還可以使用181。Vision3的內(nèi)嵌模塊Keil Monitor51，在不需要額外的硬件仿真器的條件下，搭接單片機(jī)硬件系統(tǒng)對(duì)項(xiàng)目程序進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真。2)uVision3調(diào)試器具備所有常規(guī)源極調(diào)試，符號(hào)調(diào)試特性以及歷史跟蹤，代碼覆蓋，復(fù)雜斷點(diǎn)等功能。DDE界面和shift語言支持自動(dòng)程序測試。 軟件程序測試1) 工程設(shè)置根據(jù)系統(tǒng)電路中晶振參數(shù)對(duì)工程中AT89C52進(jìn)行設(shè)置，將Xtal(MHz)，與晶振頻率相同。2) 程序調(diào)試 程序調(diào)試圖對(duì)程序中參數(shù)進(jìn)行調(diào)整需進(jìn)入調(diào)試模式，按按鈕進(jìn)入調(diào)試模式，由于該模式下可單步執(zhí)行程序且左邊框圖同步顯示運(yùn)行時(shí)間值，所以可以隨意對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，直到得到所要求的功能。 系統(tǒng)電路功能仿真利用Proteus[ 11 ]繪制仿真圖。整個(gè)仿真圖的繪制過程主要有以下幾部組成：首先新建一個(gè)Proteus的工程，在元件庫里面搜索所需要的元器件，在元器件上單擊右鍵選中，再單擊左鍵對(duì)其進(jìn)行命名和賦值，接著在編輯器左邊的一欄中，找出繪制各種需要的線條和其他一些相關(guān)的線條和器件，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)出是否連接好進(jìn)行檢查，為下一步的系統(tǒng)仿真作準(zhǔn)備。： 仿真電路圖 Keil與Proteus對(duì)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)Proteus與Keil兩個(gè)軟件可以進(jìn)行聯(lián)調(diào)[ 12 ]，這一強(qiáng)大功能是其他軟件無法辦到的，仿真時(shí)通過KeilC51和Proteus結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。首先，要將KEIL ，在Proteus中的主芯片AT89C52中導(dǎo)入此文本，即可在Proteus環(huán)境中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真。(1) Keil與Proteus聯(lián)調(diào)。 聯(lián)調(diào)圖(2)無故障正常時(shí)，即正常，LCD12864正確顯示。利用仿真軟件對(duì)所編寫的程序進(jìn)行調(diào)試，聯(lián)機(jī)前先斷電，把將調(diào)試成功的程序下載到AT89C52芯片中，檢查一下電路之間的電源、接地是否良好，若一切正常，即可打開電源。在系統(tǒng)的調(diào)試過程中不是希望中的順利，在調(diào)試中出現(xiàn)了問題，一點(diǎn)點(diǎn)的解決，軟件調(diào)試出預(yù)期的結(jié)果。紅外接收系統(tǒng)的測試可以通過觀察發(fā)光二極管D6的狀態(tài)來辨別該系統(tǒng)是否正常工作，如果接收到遙控信息，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。還可以用電壓表來測試信號(hào)端的電壓來判斷接收系統(tǒng)是否正常工作，如果電壓表上顯示的電壓小幅度擺動(dòng)，說明接收正常。 工作時(shí)仿真電路圖一 工作時(shí)仿真電路圖二按下遙控上的任意鍵，接收電路上的發(fā)光二極管D6發(fā)光，說明接收電路正常工作。但是，譯碼不夠準(zhǔn)確，所以不能很好的按預(yù)定的順序來顯示報(bào)站。預(yù)定的報(bào)站順序是：第1次按下，LCD12864顯示寧夏理工；第2次按下，LCD12864顯示市博物館；第3次按下，LCD12864顯示東湖賓館；第4次按下，LCD12864顯示永康花園；第5次按下，LCD12864顯示百花市場。SB1按下：如果是第1次按下，LCD12864顯示寧夏理工；再按下，依次顯示市博物館、東湖賓館、永康花園、百花市場。SB2按下，如果是第1次按下，LCD12864顯示百花市場；再按下，依次顯示永康花園、東湖賓館、市博物館、寧夏理工。測試基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，由于Proteus庫里面沒有ISD4004模塊，所以ISD4004語音芯片尚未調(diào)試。參考文獻(xiàn)[1] 劉國堯, 王娟. 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Proteus與Keil整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2005,10(8):2124.結(jié) 束 語本文所設(shè)計(jì)的公交車報(bào)站器最主要是通過LCD12864顯示站名來報(bào)站的，報(bào)站是通過按鍵控制站名顯示的，還可以進(jìn)行插入廣告。本設(shè)計(jì)只對(duì)顯示模塊進(jìn)行調(diào)試以及仿真，由于語音芯片在Proteus庫里沒有，所以未對(duì)語音模塊進(jìn)行調(diào)試仿真。仿真結(jié)果可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通過本次設(shè)計(jì)讓我加深對(duì)單片機(jī)的知識(shí)，讓我重溫了以前學(xué)的C語言知識(shí)與單片機(jī)的連續(xù)，也讓我對(duì)protel以及proteus畫圖仿真軟件更熟練。本文的設(shè)計(jì)缺陷就是遙控解碼不是很正確，顯示屏LCD12864不能顯示溫度以及日期，語音芯片未能調(diào)試。致 謝走的最快的總是時(shí)間，來不及感嘆，大學(xué)生活已近尾聲，四年多的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要?jiǎng)澫峦昝赖木涮?hào)。從課題選擇到具體的寫作過程，無不凝聚著老師的心血和汗水。老師要指導(dǎo)很多同學(xué)的論文，加上本來就有的教學(xué)任務(wù)，工作量之大可想而知，她還在百忙之中抽出大量時(shí)間指導(dǎo)我們。她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，她淵博的專業(yè)知識(shí)，精益求精的工作作風(fēng)，嚴(yán)以律己，寬以待人的崇高風(fēng)范，將一直是我工作，學(xué)習(xí)中的榜樣。在我的畢業(yè)論文寫作期間，老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些賦予創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)論文。在此向馮月春老師表示深深的感謝和崇高的敬意。其次，論文的順利完成，離不開其他各位老師，同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在整個(gè)論文的寫作中，各位老師，同學(xué)和朋友積極地幫助我查資料和有利于論文寫作的建議和意見，在這里我衷心的謝謝你們?cè)谶@段日子力給予