【文章內(nèi)容簡介】 EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端[9]。 晶振電路晶振電路如圖32所示：圖32 單片機晶振電路 每個單片機系統(tǒng)里都有晶振，全程是叫晶體震蕩器，在單片機系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎(chǔ)上的，晶振提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。 單片機晶振兩個電容的作用：這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發(fā)。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度。 晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容）值為3至5pf。 復位電路復位電路如圖33所示：圖33 單片機復位電路 復位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過一定的延時才撤銷復位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動而影響復位。單片機復位電路參數(shù)的選定須在振蕩穩(wěn)定后保證復位高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。 AT89S52單片機是整個開發(fā)板的控制中心，應(yīng)該確定它的各項參數(shù)，盡量使用參數(shù)相當?shù)钠骷? 電源電路的設(shè)計如下圖34所示，為開發(fā)板的電源電路。開發(fā)板使用+5V穩(wěn)壓電源，可以使用插針供電，也可以使用電源插座。 圖34 電源 LD3320語音模塊 本設(shè)計方案采用基于LD3320的模塊MLD3320。該模塊將LD3320 芯片與周圍必要的容阻件集成在一塊PCB上，將LD3320的芯片管腳通過2*20的排針引出?？梢灾苯訉⒆约旱闹骺豈CU 的管腳連接到MLD3320模塊的排針上， 電源和合適的晶振信號，就可以在主控MCU中編寫程序運行LD3320的語音識別功能。LD3320 模塊主要特征有：LD3320芯片的音頻模擬管腳連接相應(yīng)的電容/電阻后通過排針引出。LD3320模塊上設(shè)計有2個音頻插座，直接引出MIC輸入和Speaker輸出信號。用戶可以用一個帶麥克風的耳機驗證語音識別和聲音播放，十分方便。LD3320模塊上沒有電源芯片，相應(yīng)的電源管腳由排針引出，由開發(fā)者連接 電源輸入。LD3320 模塊上的CLK 輸入可以選擇如下任意一種：1)直接將晶振信號通 過排針輸入到LD3320 的相應(yīng)管腳。2)或者用戶可以自行焊接晶振，在模塊上預(yù)留了晶振的空間和連接點。LD3320 模塊上有兩個LED燈，連接到LD3320 芯片的29，30管腳上，在LD3320上電重啟復位(RSTB*)并穩(wěn)定工作后，29，30管腳會穩(wěn)定輸出低電平，因此這兩個LED燈可以作為芯片上電指示[10]。說明：用戶可以直接把麥克風和喇叭的接頭插入模塊上焊接的對應(yīng)插座中使用，也可以通過引出的對應(yīng)排針進行連接。語音識別技術(shù)是本系統(tǒng)最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。LD3320芯片提供的語音識別技術(shù)，是基于“關(guān)鍵詞語列表”的識別技術(shù)。并且識別的“關(guān)鍵詞語列表”是可以任意動態(tài)編輯的。它是基于非特定人語音識別(SIASR：SpeakerIndependent Automatic Speech Recognition)技術(shù)的語音識別/聲控芯片，其在設(shè)計上注重節(jié)能與高效，它集成了語音識別處理器和一些外部電路，包括AD、DA轉(zhuǎn)換器、麥克風接口、聲音輸出接口等，不需要外接任何的輔助芯片，如Flash、RAM 等，只需要51MCU將關(guān)鍵詞語拼音串，設(shè)置寄存器傳入LD332X芯片，就可以完成語音識別功能。直接將芯片設(shè)計加入系統(tǒng)中(LD332X芯片支持并口和SPI兩種接口方式)即可以增加非特定人語音識別功能，該產(chǎn)品提供了真正的單芯片語音識別解決方案。下圖35是LD3320A 的非特定語音識別芯片。圖35 LD3320 的非特定語音識別芯片 LD3320 芯片參數(shù)特性內(nèi)置單聲道 mono 16bit A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換內(nèi)置雙聲道 stereo 16bit D/A 數(shù)模轉(zhuǎn)換內(nèi)置20mW 雙聲道耳機放大器輸出內(nèi)置550mW 單聲道揚聲器放大器輸出支持并行接口或者串行SPI 接口內(nèi)置鎖相電路PLL，輸入主控時鐘頻率為2MHz34MHz工作電壓：(VDD: for internal core) 48pin 的QFN 7*7 標準封裝省電模式耗電：1uA LD3320芯片的主要特征通過快速而穩(wěn)定的優(yōu)化算法，完成非特定人語音識別。不需要用戶事先訓練和錄音。也不需要任何在PC機上的軟件。 單芯片。不需要外接任何輔助的Flash芯片，RAM芯片和AD芯片，就可以完成語音識別功能，真正提供了單芯片語音識別解決方案。動態(tài)編輯識別列表。 每次識別最多可以設(shè)置50項候選識別句，每個識別句可以是單字，詞組或短句。另一方面，識別句內(nèi)容可以動態(tài)編輯修改, 只需要主控MCU把識別關(guān)鍵詞語的拼音串通過設(shè)置寄存器的方式傳入芯片內(nèi)部。因此可由一個系統(tǒng)支持多種場景。 主控MCU對芯片的操作通過讀寫芯片內(nèi)部寄存器完成。通過設(shè)置和讀取寄存器可以方便地完成設(shè)置語音識別列表，啟動語音識別，獲得識別結(jié)果，播放MP3等功能[3]。芯片內(nèi)部已經(jīng)準備了16位A/D轉(zhuǎn)換器、16位D/A轉(zhuǎn)換器和功放電路。麥克風、立體聲耳機和單聲道喇叭可以很方便地和芯片管腳連接。立體聲耳機接口的輸出功率為20mW，而喇叭接口的輸出功率為550mW，能產(chǎn)生清晰響亮的聲音。 支持并行接口和串行接口SPI兩種連接方式，串行方式可以簡化與其他模塊的連接。 可把芯片設(shè)置為休眠狀態(tài)，此時耗電非常少，而且可以方便地激活。 支持MP3播放功能，無需外圍輔助器件，主控MCU將MP3數(shù)據(jù)依次送入LD332X芯片內(nèi)部就可以從芯片的D/A PIN輸出聲音。支持MPEG1(ISO/IEC111723), MPEG2(ISO/IEC138183) 和MPEG layer 3等格式。 ，如果用于便攜式系統(tǒng)，使用3節(jié)AA電池就可以滿足供電需要[11]。 電機驅(qū)動電路 L298是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機驅(qū)動芯片。該芯片的主要特點是:工作電壓高，最高工作電壓可達46V。輸出電流大，瞬間峰值電流可達3A，持續(xù)工作電流為2A；內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器、線圈等感性負載；采用標準TTL邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作；有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。直流電機驅(qū)動電路使用最廣泛的就是H 型全橋式驅(qū)動電路。這種驅(qū)動電路可以很方便實現(xiàn)直流電機的四象限運行，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)制動、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)制動[5]。L298N芯片如圖36所示：圖36 L298N芯片H橋驅(qū)動原理：H橋一共有四個臂，分別為 B1~B4，每個臂由一個開關(guān)控制，示例中為三極管 Q1~Q4。 如果讓QQ2 導通QQ4 關(guān)斷，如圖37所示，此時電流將會流經(jīng)Q負載、Q2 組成的回路，電機正轉(zhuǎn)。圖37 QQ2導通時H橋工作狀態(tài)圖38 QQ4導通時電橋工作狀態(tài)如果讓QQ2 關(guān)斷QQ4 導通，如圖 38所示，此時電流將會流經(jīng)Q負載、Q4 組成的回路，電機反轉(zhuǎn)。如果讓QQ2 關(guān)斷QQ4 也關(guān)斷，負載Load兩端懸空，此時電機停轉(zhuǎn)，如圖310。這樣就實現(xiàn)了電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三態(tài)控制。 如果讓QQ2 導通QQ4 也導通，那么電流將會流經(jīng)QQ4 組成的回路以及Q2 和Q3 組成的回路，如圖 39所示，這時橋臂上會出現(xiàn)很大的短路電流。在實際應(yīng)用時注意避免出現(xiàn)橋臂短路的情況，這會給電路帶來很大的