【文章內(nèi)容簡介】 1 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)。__EA VCC GNDXTAL1XTAL2 RESET淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文12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 所示。 圖 按鍵電路在圖 中，由于所需按鍵較少，采用簡單的獨(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。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，聽不見“謝謝”的語音，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。見圖 所示。VCC MCUMCU 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圖 按鍵指示電路 如圖 ，單片機(jī)的 ~ 上分別接一個(gè)發(fā)光二極管通過限流電阻接到 VCC 為 5V 的電源上，通過程序控制燈的亮滅，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)營業(yè)員評(píng)定等第往往用“星級(jí)”這個(gè)指標(biāo)來描述，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)高的營業(yè)員為自己服務(wù)。星級(jí)指示一般為 15級(jí)，電路如圖 所示。VCC圖 服務(wù)人員星級(jí)指示電路圖 為星級(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。語音電路采用北京中青世紀(jì)科技公司生產(chǎn)的 PM5020 語音芯片，可以把錄得的聲音信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)，通過專用語音編程器，將語音信息分段燒寫到其芯片內(nèi)。以下對(duì)語音芯片 PM5020 作簡要介紹并給出其與單片機(jī)的接口電路圖。（1）語言芯片 PM5020 的引腳圖 MCU一星級(jí)二星級(jí)三星級(jí)四星級(jí)五星級(jí)1 282 273 264 255 246 237 228 219 2010 1911 1812 1713 1614 15GND FMPC FDFA FKK1 RK2 01K3 02K4 03K5 04K6 05K7 06K8 07ROSC 08SP1 LEDSP2 VDD淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文14圖 語音芯片 PM5020 引腳圖（2）語言芯片 PM5020 的引腳功能描述表 1：PM5020 的引腳功能（3）語音電路設(shè)計(jì)圖 根據(jù) PM5020 生產(chǎn)廠商提供的接口電路圖如圖 所示。VCC 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 1k3 輸入 3 02 輸出 2k4 輸入 4 03 輸出 3k5 輸入 5 04 輸出 4k6 輸入 6 05 輸出 5k7 輸入 7 06 輸出 6k8 輸入 8 07 輸出 7ROSC 振蕩電阻 08 輸出 8SP1/DAC 喇叭 1 LED1 指示燈SP2 喇叭 2 VDD 正電源端R1語音芯片 PM50K1 ROSCK2 VDDR SP101 SP2 GND GND MCUP25P24P27P26 窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器底層電路設(shè)計(jì)分析15圖 PM5020 生產(chǎn)廠商提供的接口電路圖由圖 所示，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 喇叭,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)，段數(shù)最大 128 段，專用于語音組合用。本設(shè)計(jì)的語音信息為歡迎光臨，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，在判斷一段語音結(jié)束時(shí)，外部單片機(jī)再送下一段語音的段號(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、 到現(xiàn)在廣泛采用的 、 版本到即將被采用的 版本。USB 外設(shè)在國外以驚人的速度發(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 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文16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)備都沒有影響，所以可以熱插拔。 （2）USB 專用接口芯片 CP2102 簡介USB 專用接口芯片 CP2102 的引腳示意圖如圖 所示。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，如窗口服務(wù)評(píng)價(jià)器底層電路設(shè)計(jì)分析17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)用軟件以訪問一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件， COM 口的方式訪問基于 CP2101 的器件，但 PC 與 CP2101 器件間的數(shù)據(jù)傳輸卻是通過 USB完成的。因此無需修改現(xiàn)有的 COM 口應(yīng)用就可以實(shí)現(xiàn)通過 USB 向基于 CP2101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 的濾波。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。SHOUTK1 肖特基二極管:特點(diǎn)是正向電壓 ,將電壓 = 送到板子上板子使電路工作，如果外面板子上有別的電壓加過來大于 5V，就被該二極管擋住，不會(huì)燒壞電腦主板，如果外面短路，1 歐姆的 R002 在短路電流達(dá)到 200mA 就先燒壞了，R001 C001 4K2 104 C003 C002 R002 R003 SHOUT K1 1ohn/FUSE 4K7DCD R1 RXDGND TXDD+D CTSVDD RTSREGIN DSRVBUS DTR____RST CP2102USB+USBGNDVCCTXD RXD淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文18也不會(huì)燒壞電腦主板，如果要是大于二極管的方向擊穿電壓，電阻剛好也起到了保護(hù)作用主板在 500mA 以上才能燒壞。第 4 章 程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)功能設(shè)計(jì)根據(jù)前面的敘述，首先通過服務(wù)終端下達(dá)一個(gè)指令，該指令經(jīng)過 USB 總線傳送到服務(wù)評(píng)價(jià)器，經(jīng)過服務(wù)評(píng)價(jià)器譯碼，服務(wù)評(píng)價(jià)器發(fā)出“歡迎光臨”音響。對(duì)一個(gè)服務(wù)對(duì)象服務(wù)完畢后，服務(wù)人員又通過電腦終端下達(dá)一個(gè)指令，改指令經(jīng)過 USB 總線傳送到服務(wù)評(píng)價(jià)器，經(jīng)過服務(wù)評(píng)價(jià)器譯碼，服務(wù)評(píng)價(jià)器發(fā)出“請(qǐng)對(duì)我們服務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)”音響。這時(shí)，客戶可對(duì)服務(wù)人員的服務(wù)質(zhì)量給出一個(gè)客觀的評(píng)價(jià)。通過按一下服務(wù)評(píng)價(jià)器上的相應(yīng)按鈕后，一方面評(píng)價(jià)信息通過 USB總線傳送到客戶端，再經(jīng)內(nèi)部局域網(wǎng)傳送到專用服務(wù)器主機(jī)；另一方面服務(wù)評(píng)價(jià)器發(fā)出“謝謝”的音響，以表示對(duì)被服務(wù)對(duì)象的致謝。按扭分四個(gè)：非常滿意，滿意，一般，不滿意。配套的這四個(gè)燈指示按的什么鍵，但是不能常亮，循環(huán)亮一圈，按哪一個(gè)鍵指示燈都一樣循環(huán)一圈，星級(jí)指示燈，指示客戶這個(gè)營業(yè)員的服務(wù)等級(jí)，共 5 個(gè)，級(jí)別越高量的越多，如果他是 5 星級(jí)，則 12345 全部亮。程序設(shè)計(jì)19 單片機(jī)程序流程圖單片機(jī)整體流程圖如圖 所示。發(fā)送命令 否(2)是 （1） (3) (3)A否是否無 (4)有有 否是（1） （2） （3） （4）無發(fā)送 ABCDE接收 EDCBA對(duì)碼上位機(jī)對(duì)碼是否成功接收上位機(jī)命令歡迎光臨請(qǐng)?jiān)u價(jià)閃光謝謝您星級(jí)指示受控不受控是否有命令分析命令類別選 擇 執(zhí)行評(píng)價(jià)是否受控發(fā) 音 請(qǐng) 您評(píng)