【文章內(nèi)容簡介】 XD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） （外部中斷 0）0INT （外部中斷 1）1 T0（定時器 0的外部輸入） T1（定時器 1的外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）WR （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）DRST（9 引腳）：復位輸入。當輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機單片機的復位初始化操作?？撮T狗計時完成后，RST 引腳輸出 96個晶振周期的高電平。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效。ALE/ （30 引腳）：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，PROG鎖存低 8位地址的輸出脈沖。在 Flash編程時，此引腳（ ）也用作編程輸入脈PROG沖。（29 引腳）：外部程序存儲器選通信號（ ）是外部程序存儲器選通SENSEN信號。當 AT89C51RC從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， 在每個機器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， 將不被激活。PSE/VPP（31 引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從 0000H到 FFFFHA的外部程序存儲器讀取指令， 必須接 GND。注意加密方式 1時， 將內(nèi)部鎖定位AEARESET。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， 應該接 VCC。在 Flash編程期間， 也接收 12桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 6 頁 共 35 頁 伏 VPP電壓。XTAL1（19 引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2（18 引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。特殊功能寄存器在 STC89C52RC片內(nèi)存儲器中，80H～FFH 共 128個單元位特殊功能寄存器（SFR） ，SFR的地址空間。STC89C52RC除了有定時器/計數(shù)器 0和定時器/計數(shù)器 1之外，還增加了一個一個定時器/計數(shù)器 。定時器 2是一個 16位定時/計數(shù)器。通過設置特殊功能寄存器 T2CON中的 C/T2位，可將其作為定時器或計數(shù)器。定時器 2有 3種操作模式：捕獲、自動重新裝載（遞增或遞減計數(shù)）和波特率發(fā)生器，這 3種模式由 T2CON中的位進行選擇。 語音芯片的選擇與介紹市場上的語音芯片種類很多，各有所長，但是從本設計的整體出發(fā)，綜合考慮到性能和價格，本設計選擇了 ISD1700系列的語音芯片。它在價格實惠的前提下，具有高指標的音質(zhì)，為此才市場運用上得到了廣大的推廣。ISD1700 系列是華邦公司新推出的語音芯片，用來替代已經(jīng) 停產(chǎn)的 ISD400系列及 ISD2500 系列芯片。 ISD1700 系列不僅在 錄音時間上有更多的選擇（從 20 秒到 240 秒），而且在功能上繼 承 14 及 25 系列的所有錄放功能，并增加了一些更加人性化的提示功能及對存儲地址的精確操作。根據(jù)我們經(jīng)營 ISD 系列芯片多 年的經(jīng)驗來看，ISD1700 的音質(zhì)也較 14 及 25 系列有明顯的提高。 ISD1700 系列芯片有優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯 片提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（vAlert）, 雙運作模式（獨立amp。嵌入式） ，以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部 包含有自動增益控制、麥克風前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器與內(nèi) 存等的全方位整合系統(tǒng)功能。 語音芯片的特點 可錄、放音十萬次，存儲內(nèi)容可以斷電 保留一百年。兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式；可處理多達 255 段以上信息；有豐富多樣的工作狀態(tài)提示；多種采樣頻率對應多種錄放時間；音質(zhì)好，電壓范圍寬，應用靈活，價廉 物美。其外形和引腳如圖 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 7 頁 共 35 頁 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBATitleN um ber RevisionSizeDD ate: 21M ay 2022 Sheet of File: F:\個 個 \個 個 \2022個 \個 個 \個 個 個 個 個 \個 個 \個 個 個 個 個 .D dbD raw n By :V CCD1LED2RESET3M ISO4M O SI5SCLK6SS7V ssa8A naln9M ic+10M ic11V ssp212SP 13V ccp14 SP + 15V ssp1 16A U D /A U X 17A G C 18V O L 19Rdsc 20V cca 21FT 22P LA Y 23REC 24ERA SE 25FW D 26IN T/RD Y 27V ssd 28ISD 1700圖 ISD1700 引腳圖 語音芯片的電氣特性：工作電壓：~,最高不能超過 6V靜態(tài)電流： ~ 1 μA工作電流：20mA用戶可利用震蕩電阻來自定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時間。間和錄放音質(zhì)。下表為 ISD1700 的采樣頻率參數(shù)表： ISD1700 采樣頻率的參數(shù)表采樣率 Isd1730 Isd1740 Isd1750 Isd1760 Isd1790 Isd17120 Isd1715012KHz 20secs 26secs 33secs 40secs 60secs 80secs 100secs8KHz 30secs 40secs 50secs 60secs 90secs 120secs 150secs 37secs 50secs 62secs 75secs 112secs 150secs 187secs 45secs 60secs 75secs 90secs 135secs 181secs 226secs4KHz 60secs 80secs 100secs 120secs 180secs 240secs 300 secs而芯片的采樣率可以通過外部振蕩電阻來調(diào)節(jié)： 振蕩電阻參數(shù)表采樣頻率 12KHz 8KHz 4KHz振蕩電阻 60kΩ 80kΩ 100kΩ 120kΩ 160kΩ 語音芯片內(nèi)部寄存器1. 狀態(tài)寄存器 SR0是兩字節(jié)數(shù)據(jù)，由 MISO返回。它包括 5個狀態(tài)位 （D4：D0）以及 11個地址位（A10：A0）狀態(tài)寄存器，如下表： 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 8 頁 共 35 頁 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0A2 A1 A0 INT EOM PU FULL CMD_ERRD15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A32. 狀態(tài)寄存器SR1參數(shù)表如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SE1 SE2 SE3 SE4 REC PLAY ERESE RDY 獨立按鍵工作模式ISD1700 的獨立按鍵工作模式錄放電路非常簡單（后附圖），而且功能強大。不僅有錄、放功能，還有快進、擦除、音量控制、直通放音和復位等功能。這些功能僅僅通過按鍵就可完成。在按鍵模式工作時，芯片可以通過/LED 管腳給出信號來提示芯片的工作狀態(tài)，并且伴隨有提示音，用戶也可自定 4 種提示音效。錄音操作：按下 REC 鍵，/REC 管腳電平變低后開始錄音，直到松開按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時結(jié)束。錄音結(jié)束后，錄音指針自動移向下一個有效地址。而放音指針則指向剛剛錄完的那段語音地址。放音操作：放音操作有兩種模式，分別是邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，都由/PLAY 管腳觸發(fā)。A）邊沿觸發(fā)模式：點按一下 PLAY 鍵，/PLAY 管腳電平變低便開始播放當前段的語音，并在遇到 EOM 標志后自動停止。放音結(jié)束后，播放指針停留在剛播放的語音起始地址處，再次點按放音鍵會重新播放剛才的語音。在放音期間，LED燈會閃爍直到放音結(jié)束時熄滅。如果在放音期間點按放音鍵會停止放音。B）電平放音模式：如果一直按住 PLAY 鍵，使/PLAY 管腳電平持續(xù)為低，那么會將芯片內(nèi)所有語音信息播放出來，并且循環(huán)播放直到松開按鍵將/PLAY 管腳電平拉高。在放音期間 LED 閃爍。當放音停止，播放指針會停留在當前停止的語音段起始位置?？爝M操作：點按一下 FWD 按鈕將/FWD 端拉低，會啟動快進操作。快進操作用來將播放指針移向下一段語音信息。當播放指針到達最后一段語音處時，再次快進，指針會返回到第一段語音。當下降沿來到/FWD 端時，快進操作還要決定于芯片當時的狀態(tài)：A） 如果芯片在掉電狀態(tài)并且當前播放指針的位置不在最后一段，那么指針會前進一段，到達下一段語音處。桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 9 頁 共 35 頁 B） 如果芯片在掉電狀態(tài)并且當前播放指針的位置在最后一段，那么指針會返回到第一段語音處。C） 如果芯片正在播放一段語音（非最后一段），那么此時放音停止，播放指針前進到下一段，緊接著播放新的語音。D） 如果芯片正在播放最一段語音，那么此時，放音停止，播放指針返回到第一段語音，緊接著播放第一段語音。 通過固定硬件方式可以對此芯片進行一部分功能操作，但是受到局限性影響，其功能明顯不能滿足要求，因此可以通過另一種控制方式，SPI 控制方式控制語音芯片的工作。主控單片機主要通過四線（SCLK，MOSI，MISO，/SS）SPI協(xié)議對ISD1700進行串行通信。ISD1700作為從機，幾乎所有的操作都可以通過這個SPI協(xié)議來完成。為了兼容獨立按鍵模式，一些SPI命令：PLAY，REC，ERASE，F(xiàn)WD，RESET和GLOBAL_ERASE的運行類似于相應的獨立按鍵模式的操作。另外，SET_PLAY，SET_REC，SET_ERASE命令允許用戶指定錄音、放音和擦除的開始和結(jié)束地址。此外，還有一些命令可以訪問APC寄存器，用來設置芯片模擬輸入的方式。ISD1700系列的SPI串行接口操作遵照以下協(xié)議：1． 一個SPI處理開始于/SS管腳的下降沿。2． 在一個完整的SPI指令傳輸周期，/SS管腳必須保持低電平。3． 數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿鎖存在芯片的MOSI管腳，在SCLK的下降沿從MISO管腳輸出，并且首先移出低位。4． SPI指令操作碼包括命令字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)和地址字節(jié)，這決定于ISD1700的指令類型5． 當命令字及地址數(shù)據(jù)輸入到MOSI管腳時，同時狀態(tài)寄存器和當前行地址信息從MISO管腳移出。6． 一個SPI處理在/SS變高后啟動。7． 在完成一個SPI命令的操作后，會啟動一個中斷信息，并且持續(xù)保持為低，直到芯片收到CLR_INT命令或者芯片復位。用SPI控制方式可以較為靈活地控制其工作，用四根數(shù)據(jù)線與單片機鏈接即可，通過單片機指令可以調(diào)撥ISD1700內(nèi)部的具體某段語音，從而為整個報站系統(tǒng)提供了便捷的操作。 GPS 定位原理與介紹GPS的種類很多，但是大體的功能相同，可以根據(jù)自己具體的條件選擇合適自己的 GPS接收模塊。GPS(Global Positioning System)中文稱全球定位系統(tǒng)，GPS全球定位系統(tǒng)是近桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 10 頁 共 35 頁 年來迅速發(fā)展起來的一種衛(wèi)星定位導航方式，是70年代美國國防部發(fā)展的第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)。它可以提供全球范圍內(nèi)的導航定位數(shù)據(jù)，用戶實時接收衛(wèi)星發(fā)出的星歷，可以推算出用戶當前的位置、速度和時間等定位信息,是新一代的導航定位系統(tǒng)。它能夠為全球任意地點、任意多個用戶同時提供高精度、全天候、連續(xù)、實時的三維定位、測速和時間基準，它在智能公交系統(tǒng)中，起到定位的作用，其定位精度比較高，并且具有成本較低、系統(tǒng)覆蓋面廣、使用維護費用低、通訊可靠等特點。它是由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成的實用系統(tǒng)。這些星分布在互成60度的6個軌道平面上，每個軌道平面平均分布3顆衛(wèi)星。這樣，對于地球任何位置，均能同時觀測到4顆衛(wèi)星。GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為己知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。GPS定位方式可以分為絕對定位與相對定位方式兩種。參考坐標系統(tǒng)建立后的定位問題，而參考坐標系的建立和維持一方面有一套獨立的理論和技術，另一方面也可以看成是定位技術的一個應用。在實際工作中，我們把直接確定信息、事件和目標相對于參考坐標系統(tǒng)的坐標位置測量稱之為絕對定位，而把確定信息、事件和目標相對于坐標系統(tǒng)內(nèi)另一已知或相關的信息、事件和目標的坐標位置關系稱之為相對定位。應用GPS進行絕對定位，根據(jù)用戶接收機天線所處的狀態(tài)不同，又可分為動態(tài)絕對定位和靜態(tài)絕對定位。當用戶接收設計安置在動態(tài)的載體上，并處于動態(tài)的情況下，確定載體瞬時絕對位置的定位方法，稱為動態(tài)絕對定位。動態(tài)絕對定位，一般只能得到?jīng)]有(或很少)多余觀測量的實時解。這種定位方法，被廣泛應用于飛機、船舶以及陸地車輛等動態(tài)載體的導航。另外，在航空物探和衛(wèi)星遙感等領域有著廣泛的應用前景。一般的 GPS具有兩組全雙工的異步串行接口，便于和單片機通訊。在加電以后開始運行，其基本運行過程如下：（1）自檢 加電后開始自檢，通過輸出通道報告自檢結(jié)果，其過程將堅持 RAM、Flash、接收器、實時時鐘和晶體振蕩器。（2）初始化 自檢完畢后，將開始衛(wèi)星探測和跟蹤過程。整個探測過程是完全自動的。正常情況下， GPS—9將用 45s的時間獲取定位信息（在已知星歷表時只需 8s） ，之后通過輸