【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 永久存儲(chǔ)單元，提供零功率信息存儲(chǔ)，這個(gè)獨(dú)一無二的方法是借助于美國(guó)ISD公司的專利——直接模擬存儲(chǔ)技術(shù)（DAST TM）實(shí)現(xiàn)的。利用它，語(yǔ)音和音頻信號(hào)被直接存儲(chǔ)，以其原本的模擬形式進(jìn)入EEPROM存儲(chǔ)器。直接模擬存儲(chǔ)允許使用一種單片固體電路方法完成其原本語(yǔ)音的再現(xiàn)。不僅語(yǔ)音質(zhì)量?jī)?yōu)勝，而且斷電語(yǔ)音保護(hù)。目前，ISD1420錄放時(shí)間為20秒，（APR9301錄放時(shí)間為20秒30秒，RPR9600錄放時(shí)間為50秒60秒） ,◎重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲◎基本上不耗電信息存儲(chǔ)◎信息可保存100年,可反復(fù)錄放10萬次◎選址處理多達(dá)160段信息◎具有自動(dòng)節(jié)電模式◎維持狀態(tài),◎工作電壓:5V◎靜態(tài)電流:～2μA◎工作電流:15～30mA 語(yǔ)音芯片結(jié)構(gòu)圖 引腳圖 各引腳功能說明, A0A7地址輸入有雙重功能,根據(jù)地址中的A6,A7的電平狀態(tài)決定功能。如果A6,A7有一個(gè)是低電平,A0～A7輸入全解釋為地址位,作為起始地址用。根據(jù) PLAYL、PLAYE或REC的下降沿信號(hào),地址輸入被鎖定。 A0A7 由低位向高位排列， 每位地址代表125 毫秒的尋址， 160 個(gè)地址覆蓋20 秒的語(yǔ)音范圍（160*=20s）， 錄音及放音功能均從設(shè)定的起始地址開始，錄音結(jié)束由停止鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動(dòng)在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標(biāo)志（EOM）；而放音時(shí)芯片遇到EOM標(biāo)志即自動(dòng)停止放音。 如果A6,A7同為高電平時(shí),它們即為模式位。地址位僅作為輸入端,在操作過程中不能輸出內(nèi)部地址信息。使用操作模式有兩點(diǎn)要注意:所有初始操作都是從0地址開始,0地址是ISD1420存儲(chǔ)空間的起始端,以后的操作可根據(jù)模式的不同,而從不同的地址開始工作。當(dāng)電路中錄放音轉(zhuǎn)換或進(jìn)入省電狀態(tài)時(shí)，地址計(jì)數(shù)器復(fù)位為0。當(dāng)PLAYL、PLAYE或REC變?yōu)榈碗娖?同時(shí)A6,A7為高電平時(shí),執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作模式。這種操作模式一直執(zhí)行到下一個(gè)低電平控制輸入信號(hào)出現(xiàn)為止,這一刻現(xiàn)行的地址/模式信號(hào)被取樣并執(zhí)行。操作模式可以與微控制器一起使用,也可用硬件連線得到所需系統(tǒng)操作。A0信息檢索(PLAYE或PLAYL only)不知道每個(gè)信息的實(shí)際地址,A0可使操作者快速檢索每條信息,A0每輸入一個(gè)低脈沖,可使得內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器跳到下一個(gè)信息。這種模式僅用于放音,通常與A4操作同時(shí)應(yīng)用。A1 刪除EOM標(biāo)志(REC only)可使錄入的分段信息成為連續(xù)的信息,用A1可刪除掉每段中間信息后的EOM標(biāo)志,僅在所有信息后留一個(gè)EOM標(biāo)志。當(dāng)這個(gè)操作模式完成時(shí),錄入的所有信息就作為一個(gè)連續(xù)的信息放出。A2 未用。A3 循環(huán)重放信息(PLAYE或PLAYLonly)可使存于存儲(chǔ)空間始端的信息自動(dòng)地連續(xù)重放。一條信息可以完全占滿存儲(chǔ)空間,那么循環(huán)就可以從頭至尾進(jìn)行工作,并由始至終反復(fù)重放。A4 連續(xù)尋址：在正常操作中, 當(dāng)一個(gè)信息放出, 遇到一個(gè)EOM標(biāo)志時(shí),地址計(jì)數(shù)器會(huì)復(fù)位，A4可防止地址計(jì)數(shù)器復(fù)位,使得信息連續(xù)不斷地放出。A5 未用。 ISD1420地址功能表 語(yǔ)音報(bào)站硬件連接由于系統(tǒng)采取自動(dòng)報(bào)站方式，需要預(yù)錄取站名及提醒語(yǔ)句，電路中必須加入語(yǔ)音電路。本系統(tǒng)采用ISD1420P語(yǔ)音錄放集成芯片。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片內(nèi)的閃爍存儲(chǔ)器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地在現(xiàn)語(yǔ)音，避免了一般固體錄音電路固置化和壓縮造成的量化噪聲和多屬聲。單片機(jī)和ISD1420之間的連接較少，其中ISD1420的AOA7口分別接單片機(jī)對(duì)應(yīng)的P1口的，PLAYE接單片機(jī)的中斷引腳INT1，REC接單片機(jī)的中斷引腳INT0口。此外由于ISD1420的工作電壓為5伏，而單片機(jī)所需供電電壓為5伏，和單片機(jī)通用5伏電源。數(shù)據(jù)接收模塊將接收到的信號(hào)送入單片機(jī)，單片機(jī)將此信號(hào)進(jìn)行解碼，信號(hào)經(jīng)過校驗(yàn)確認(rèn)正確后，然后通過顯示模塊顯示出來；另一方面根據(jù)信號(hào)讀取相應(yīng)的地址，送給語(yǔ)音芯片，啟動(dòng)語(yǔ)音芯片送出聲音信號(hào)，完成語(yǔ)音報(bào)站。其硬件連接圖如下： ISD1420P原理圖 LED顯示電路設(shè)計(jì)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管流行采用單片機(jī)設(shè)計(jì)電路，但發(fā)現(xiàn)一些顯示（LED數(shù)碼管）電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，沒有充分利用單片機(jī)的電器特點(diǎn)、沒有采用“硬件軟化”的方法。直接用單片機(jī)的8位數(shù)據(jù)口作為數(shù)碼管的8段顯示驅(qū)動(dòng)口。這種顯示方式雖然簡(jiǎn)便，電路也最簡(jiǎn)單，但顯示的位數(shù)很少（最多四位）。但已經(jīng)滿足了此次設(shè)計(jì)要求，所以選用此種方式。（1） LED的結(jié)構(gòu)原理發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)變成光能的半導(dǎo)體器件。簡(jiǎn)稱LED(Light Emitting Diode)。LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。八段LED顯示管有八只發(fā)光二極管組成，編號(hào)是a、b、c、d，e，f和SP，分別和同名管腳相連。七段LED顯示管比八段LED少一只發(fā)光二極管SP，其它和八段LED相同。在給每個(gè)二極管通電后，二極管發(fā)光后表示要顯示的數(shù)字的一部分，當(dāng)組成這個(gè)數(shù)字的所有二極管都發(fā)亮?xí)r，才能正確的顯示這個(gè)數(shù)字。LED顯示器是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的廉價(jià)輸出設(shè)備。它是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一段筆畫發(fā)亮?？刂撇煌M合的二級(jí)管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符。使用LED顯示器的時(shí)候，為了顯示數(shù)字或是字符，要為L(zhǎng)ED顯示器提供代碼，因?yàn)檫@些代碼是通過各個(gè)段的亮與滅來顯示不同字符的，因此稱之為段碼。7段LED的段碼如下表3所示： 段LED的段碼顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼 03FHC0Hc39HC6H 106HF9Hd5EHA1H 25BHA4HE79H86H 3 4FHB0HF71H8EH 466H99HP73H8CH 5 6DH92HU3EHC1H 67DH82HT31HCCEH 707HF8Hy6EH91H 8 7FH80HH76H89H 9 6FH90HL38HC7H A77FH88H“滅”00HFFH B7CH83H………………（2） LED 顯示器工作原理由N個(gè)LED顯示塊可以接成N位LED顯示器。N個(gè)LED顯示塊有N根位選線和8*N根段選線。根據(jù)顯示方式的不同，位選線和段選線的連接方法也各不同。段選線控制顯示字符的字型，而位選線為各個(gè)LED顯示塊的公共端，它控制該LED顯示位的亮，暗。A．LED靜態(tài)顯示方式LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極或是共陽(yáng)極連接在一起并接地（或是+5V）；每段的段選線（a～dp）分別與一個(gè)8位的鎖存器輸出連接。所以稱為靜態(tài)顯示。LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個(gè)字符為止。也正是因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示的亮度都較高。B．LED動(dòng)態(tài)顯示方式在多位LED顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化硬件電路，通常將所有位的段選線相應(yīng)的并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O口控制，形成段選線的多路復(fù)用。而各位的共陰極或是共陽(yáng)極分別由相應(yīng)的I/O線選址，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。如以一個(gè)四位段顯示為例來說明，其中段選線占用一個(gè)8位I/O口，而位選線占用一個(gè)4位I/O口。由于各位的段選線并聯(lián)，段碼的輸出對(duì)于各位來說都是相同的。因此次，同一時(shí)刻，如果各位選線都處于選通狀態(tài)的話，4位LED將顯示相同的字符。若要各位LED能夠顯示出與本位相應(yīng)的顯示字符，就必須采用掃描顯示方式，即在某一時(shí)刻，只要讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的為選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段選線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的段碼。這樣同一時(shí)刻，只讓下一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選通處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，在段選線上輸出相應(yīng)位將要顯示字符的段碼，則同一時(shí)刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而其他各位都是熄滅的。如此循環(huán)下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。雖然這些字符上在不同時(shí)刻出現(xiàn)的，而且同一時(shí)刻，只有一個(gè)位顯示，其他各位熄滅，但是LED顯示器的余輝和人眼的視覺暫留作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成多位同時(shí)亮的假象，達(dá)到同時(shí)顯示的目的。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字,本次實(shí)驗(yàn)為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)。 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O端口來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 靜態(tài)顯示數(shù)碼管原理圖 按鍵輸入模塊電路單片機(jī)控制系統(tǒng)中，往往只需要幾個(gè)功能鍵，此時(shí)，可采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)。1. 獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu) 獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根I/O口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它I/O口線的狀態(tài)。 獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。 I/O端線分為行線和列線，按鍵跨接在行線和列線上，按鍵按下時(shí)，行線與列線發(fā)生短路。 特點(diǎn)： ①占用I/O端線較少； ②軟件結(jié)構(gòu)教復(fù)雜。 適用于按鍵較多的場(chǎng)合。 ⑴ 程序控制掃描方式 鍵處理程序固定在主程序的某個(gè)程序段。 特點(diǎn)：對(duì)CPU工作影響小，但應(yīng)考慮鍵盤處理程序的運(yùn)行間隔周期不能太長(zhǎng)，否則會(huì)影響對(duì)鍵輸入響應(yīng)的及時(shí)性。⑵ 定時(shí)控制掃描方式利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器每隔一段時(shí)間產(chǎn)生定時(shí)中斷，CPU響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描。 特點(diǎn)：與程序控制掃描方式的區(qū)別是，在掃描間隔時(shí)間內(nèi)，前者用CPU工作程序填充，后者用定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)控制。定時(shí)控制掃描方式也應(yīng)考慮定時(shí)時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則會(huì)影響對(duì)鍵輸入響應(yīng)的及時(shí)性。⑶ 中斷控制方式中斷控制方式是利用外部中斷源，響應(yīng)鍵輸入信號(hào)。特點(diǎn)：克服了前兩種控制方式可能產(chǎn)生的空掃描和不能及時(shí)響應(yīng)鍵輸入的缺點(diǎn)，既能及時(shí)處理鍵輸入，又能提高CPU運(yùn)行效率，但要占