【文章內(nèi)容簡介】 電源VSS（9腳）鎖相環(huán)地VSS（124腳）模擬地VSS（3450、62腳）數(shù)字地VDD（136腳）數(shù)字電源注：在PLCC84封裝中，有15個(gè)空余腳，使用時(shí)這15個(gè)空余腳懸浮?？蓪FUSE接5V, PVIN接GND并維持1s以上即可將內(nèi)部保險(xiǎn)絲熔化，此后就無法讀取和向閃存加載數(shù)據(jù)。 SPCE061A的PLCC84封裝管腳說明SPCE061A特性參數(shù)：特性參數(shù)SPCE061A工作電壓最大工作速率CPU16 位SRAM 容量2K字ROM容量(字)32K閃存并行I/O端口AIOA150并行I/O端口BIOB150音頻輸出DAC2中斷源TimerA/B 時(shí)基信號發(fā)生器 外部中斷 觸鍵喚醒喚醒源IOA70其它中斷定時(shí)器/計(jì)數(shù)器雙16位加計(jì)數(shù)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器雙通道PWM輸出UART7通道10位電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 單通道聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)串行SRAM接口具備晶振具備低電壓復(fù)位具備低電壓監(jiān)測具備內(nèi)置ICE接口具備上電復(fù)位具備麥克風(fēng)放大器和自動增益控單通道節(jié)電功能具備中斷控制功能具備觸鍵喚醒功能具備 系統(tǒng)特性參數(shù)SPCE061A精簡開發(fā)板SPCE061A精簡開發(fā)板（簡稱61板），是以凌陽16位單片機(jī)SPCE061A為核心的精簡開發(fā)－仿真－實(shí)驗(yàn)板，大小相當(dāng)于一張撲克牌，是“凌陽科技大學(xué)計(jì)劃”專為大學(xué)生、電子愛好者等進(jìn)行電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子制作及電子競賽所設(shè)計(jì)的，也可作為單片機(jī)項(xiàng)目初期研發(fā)使用。61板除了具備單片機(jī)最小系統(tǒng)電路外，還包括有電源電路、音頻電路（含Mic輸入部分和DAC音頻輸出部分）、復(fù)位電路等，采用電池供電，方便學(xué)生隨身攜帶！使學(xué)生在掌握軟件的同時(shí)，熟悉單片機(jī)硬件的設(shè)計(jì)制作，鍛煉學(xué)生的動手能力，也為單片機(jī)學(xué)習(xí)者和開發(fā)者創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)條件和開發(fā)新產(chǎn)品的機(jī)會！61板上有調(diào)試器接口（Probe接口）以及下載線（EZ_Probe）接口，分別可接凌陽科技的在線調(diào)試器、簡易下載線，配合unSP IDE，可方便地在板上實(shí)現(xiàn)程序的下載、在線仿真調(diào)試。 61板上的主要功能模塊如下： 1. SPCE061A單片機(jī)最小系統(tǒng)外圍電路模塊； 2. 電源輸入模塊； 3. 音頻電路（包含Mic輸入、DAC音頻功放輸出）模塊； 4. 按鍵模塊； 5. I/O端口接口模塊； 6. 調(diào)試、下載接口模塊； ： 61板實(shí)物圖五 單片機(jī)系統(tǒng)電路單片機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心，也是協(xié)調(diào)整機(jī)工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。 單片機(jī)系統(tǒng)電路六 語音模塊 ，在圖7中可以看到兩個(gè)跳線，其作用在于可以測量DAC的輸出波形；另外拔掉跳線，可以斷開DAC到喇叭放大的通路，使得DAC通道處于開路狀態(tài)。這樣便于用DAC做其他用途，用戶可以用過這個(gè)跳線來加入自己的外圍電路。 凌陽音頻壓縮算法根據(jù)不同的壓縮比分為以下幾種(具體可參見語音壓縮工具一節(jié)內(nèi)容)：SACMA2000：壓縮比為8:1，8:，8:SACMS480： 壓縮比為80:3，80: SACMS240： 壓縮比為80: 按音質(zhì)排序：A2000S480S240 用凌陽Compress Tool事先把所需要的語音信號錄制好，本系統(tǒng)共包括十多個(gè)語音資源，整個(gè)語音信號經(jīng)凌陽SACM_S2000壓縮算法壓縮占了26K存儲空間，SPCE061A單片機(jī)具有32k閃存，使用內(nèi)部flash即可滿足要求。凌陽SPCE061A單片機(jī)自帶雙通道DAC音頻輸出， DACDAC2轉(zhuǎn)換輸出的模擬量電流信號分別通過AUD1和AUD2管腳輸出， DAC輸出為電流型輸出，所以DAC輸出經(jīng)過SPY0030音頻放大，以驅(qū)動喇叭放音，放大電路如圖7(只列出了DAC1,DAC2類似)，這為單片機(jī)的音頻設(shè)計(jì)提供了極大方便。在它們后面接一個(gè)簡單的音頻放大電路和喇叭即可實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)功能，音頻的具體功能主要通過程序來實(shí)現(xiàn)。 語音播放電路七 電源模塊：，5V直流電壓經(jīng)過SPY0029后給整個(gè)系統(tǒng)供電，當(dāng)然也可選用其它芯片。SPY0029是凌陽公司設(shè)計(jì)的電壓調(diào)整IC，采用CMOS工藝。SPY0029具有靜態(tài)電流低、驅(qū)動能力強(qiáng)、線性調(diào)整好等優(yōu)點(diǎn)。 電源電路第八節(jié) 數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A（數(shù)/模）的作用就是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的部分，音頻輸出就是這個(gè)過程，A/D（模/數(shù)）的作用就是把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的部分，音頻輸入就是這個(gè)過程把人講話的聲音波形通過SPCE061A芯片中的A/D（模/數(shù)）采集后，處理后又通過D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換還原后，通過功率放大電路播出聲音。SPCE061A提供了兩路的D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換通道，分別是DACDAC2。SPCE061A有7個(gè)10 位ADC通道，其中一個(gè)通道(MIC_In)用于語音輸入，模擬信號經(jīng)過自動增益控制器和放大器放大后進(jìn)行A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換。其余6個(gè)通道(Line_In)和IOA[06] 引腳共享，可以將輸入的模擬信號(如電壓信號) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。SPCE061A 的A/D轉(zhuǎn)換范圍是整個(gè)輸入范圍，即0VAVdd。無效的A/D（模/數(shù)）模擬信號(超過VDD+–)將影響轉(zhuǎn)換電路的工作范圍，從而降低AD的性能。由于Line_In通道和IOA[06]共享引腳，建議用戶選擇其它的IO引（非IOA[06]），以避免由于無效的IO信號造成電壓不穩(wěn)。 第九 SPLC501模塊尺寸圖接口引腳名說明CS1片選，低有效RES復(fù)位腳AO數(shù)據(jù)命令選擇腳R/W對于6800系列MPU的讀/寫信號（R/W）對于8080系列MPU的寫信號（W/R）EP對于6800系列MPU的時(shí)鐘信號使能腳（EP）對于8080系列MPU的讀信號（RD）DB08位數(shù)據(jù)總線DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7VR端口輸出電壓C86C86=H 選擇6800MPU系列C86=L 選擇8080MPU系列PS串、并行時(shí)序選擇 接口引腳說明特性SPLC501單芯片液晶驅(qū)動，可以直接與其他微控制器接口總線相連。微控制器可以將顯示數(shù)據(jù)通過8位數(shù)據(jù)總線或者串行接口寫到SPLC501的顯存中特點(diǎn)：內(nèi)置8580位顯示RAM。RAM中的一位數(shù)據(jù)控制液晶屏上的一個(gè)象素點(diǎn)的亮、暗狀態(tài)。“1”亮“0”暗。具有65行驅(qū)動輸出和132列驅(qū)動輸出 可以直接與80系列和68系列微處理器相連。內(nèi)置晶振電路，也可以外接晶振 工作溫度范圍為－40攝氏度～＋85攝氏度功能介紹SPLC501功能原理圖和管腳圖分別見圖1和圖2。圖1 SPLC501原理框圖圖2 SPLC501管腳圖一SPLC501電氣特性絕對最大范圍 參數(shù) 符號 范圍 單位電源電壓1 Vdd ～ 7 V電源電壓2 Vss ―7～＋ V 電源電壓3 V5 ,Vout －12～＋ V 電源電壓4 V1,v2,V3,V4 V5～＋ V輸入電壓 Vin ～Vdd+ V輸出電壓 Vo ～Vdd+工作溫度 Topr 40 ～＋80 攝氏度儲存溫度 Tstr －55～＋125 攝氏度二 SPLC501讀/寫操作時(shí)序8080系列MPU操作時(shí)序時(shí)序特性（Vdd= ，TA=25攝氏度）：參數(shù) 管腳 符號 條件 最小值 最大值 單位 地址保持時(shí)間 AOP tAHB 0 ns地址建立時(shí)間 AOP tAWB 0 ns 系統(tǒng)周期時(shí)間 AOP tCYC8 166 ns控制低脈沖寬度 WR tcclw 30 ns （WR）控制低脈沖寬度 RD tcclr 70 ns (RD)控制高脈沖寬度 WR tcchw 30 ns (WR)控制高脈沖寬度 RD tcchr 30 ns (RD)數(shù)據(jù)建立時(shí)間 DB70 tDS8 30 ns數(shù)據(jù)保持時(shí)間 DB70 tDH8 10 ns數(shù)據(jù)讀取時(shí)間 DB70 tACC8 70 ns輸出無效時(shí)間 DB70 tOH8 Cl=100pf 50 50 ns 6800系列MPU操作時(shí)序時(shí)序特性（Vdd= ，TA=25攝氏度）參數(shù) 管腳 符號 條件 最小值 最大值 單位地址保持時(shí)間 AOP tAHB 0 ns地址建立時(shí)間 AOP tAWB 0 ns 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 DB70 tDS8 Cl=100pf 30 ns 時(shí)間 DB70 tDH8 Cl=100pf 10 ns 數(shù)據(jù)讀取時(shí)間 DB70 tACC8 70 ns 輸出無效時(shí)間 DB70 tOH8 10 50 ns 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 DB70 tDH8 Cl=100pf 10 ns數(shù)據(jù)讀取時(shí)間 DB70 tACC8 70 ns 輸出無效時(shí)間 DB70 tOH8 10 50 ns系統(tǒng)周期時(shí)間 AOP tCYC8 166 ns 使能低脈沖寬度 WR tewlw 30 ns （WR）使能低脈沖寬度 RD tewlr 30 ns(RD)使能高脈沖寬度 WR tewhw 30 ns (WR)使能高脈沖寬度 RD tewhr 70 ns (RD) 串行接口時(shí)序 時(shí)序特性（Vdd= ，TA=25攝氏度）參數(shù) 管腳 符號 條件 最小值 最大值 單位串行時(shí)鐘周期 SCL tSCYC 200 ns SCL高脈沖寬度 SCL tSHW 75 ns SCl低脈沖寬度 SCL tSLW 75 ns地址建立時(shí)間 AOP tSAS 50 ns 地址保持時(shí)間 AOP tSAH 100 ns數(shù)據(jù)建立時(shí)間 SI tSDS 50 ns 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 SI tSDH 50 nsCSSCL時(shí)間 CS tCSS 100 ns 顯示控制輸出時(shí)序時(shí)序特性（Vdd= ，TA=25攝氏度）參數(shù) 管腳 符號 條件 典型 最大值 單位FR延遲時(shí)間 FR tDFR Cl=50pf 10 40 ns 復(fù)位時(shí)序時(shí)序特性（Vdd= ，TA=25攝氏度）：參數(shù) 管腳 符號 條件 最小 最大值 單位 復(fù)位時(shí)間 tR us 復(fù)位低脈沖寬度 RES tRW us 第四章 語音電子鐘的軟件設(shè)計(jì)二、主程序設(shè)計(jì)，在主程序中初始化了整個(gè)工程中用到的變量，初始化了液晶顯示模塊。開2Hz 中斷實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí),該模塊用到了2Hz 的時(shí)基中斷，用來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了日期的更新，其中農(nóng)歷是使用查表的方法來實(shí)現(xiàn)的。 時(shí)間日期模塊流程圖三、中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序有三個(gè)：一個(gè)是2Hz 中斷服務(wù)程序，用來計(jì)時(shí)，；另外一個(gè)是FIQ 中斷服務(wù)程序，用來播放語音，；一個(gè)是1KHz中斷服務(wù)程序，用于秒表計(jì)時(shí)，； IRQ5時(shí)基中斷流程圖 FIQ中斷程序流程圖 IRQ4時(shí)基中斷流程圖整機(jī)測試由于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較簡單，所以調(diào)試也較容易，運(yùn)行效果良好，都能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的要求與功能。語音播放部分已經(jīng)錄制并壓縮好，播放起來效果也不錯(cuò)?？? 結(jié)在這幾個(gè)月期間我主要是學(xué)習(xí)61板的硬件和軟件以及SPLC501液晶顯示器。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先是查閱關(guān)于單片機(jī)的應(yīng)用知識，深入研究本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能，確定用SPCE061A單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)功能。然后是熟悉61板的基本功能，詳細(xì)學(xué)習(xí)了凌陽單片機(jī)內(nèi)部器件、SPCE061A的各種I/O接口以及如何進(jìn)行編程。最后根據(jù)單片機(jī)的功能提出語音電子鐘的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)用protel99se繪制電路原理圖，再由各種報(bào)表與網(wǎng)絡(luò)表來實(shí)現(xiàn)PCB板的設(shè)計(jì)。通過本設(shè)計(jì)，使我明白了凌陽單片機(jī)的系統(tǒng)各模塊工作原理。意識到理論與實(shí)際相結(jié)合，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合技能訓(xùn)練相結(jié)合的學(xué)習(xí)方法。使我真正意識到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。一個(gè)產(chǎn)品的誕生，離不開設(shè)計(jì)參與者的文化素質(zhì)，更離不開他們的團(tuán)隊(duì)精神。所有的參與者都是優(yōu)秀的，但誰都不是最優(yōu)秀的。本次設(shè)計(jì)使我認(rèn)識到單片機(jī)真正的已經(jīng)進(jìn)入我們的日常生