【正文】 (OC0/AIN1)4PB4 (SS)5PB5 (MOSI)6PB6 (MISO)7PB7 (SCK)8RESET9PD0 (RXD)10PD1 (TXD)11PD2 (INT0)12PD3 (INT1)13PD4 (OC1B)14PD5 (OC1A)15PD6 (ICP)16PD7 (OC2)17XTAL218XTAL119GND20PC0(SCL)21PC1(SDA)22PC2(TCK)23PC3(TMS)24PC4(TDO)25PC5(TDI)26PC6 (TOSC1)27PC7 (TOSC2)28AREF31AVCC29PA7 (ADC7)32PA6 (ADC6)33PA5 (ADC5)34PA4 (ADC4)35PA3 (ADC3)36PA2 (ADC2)37PA1 (ADC1)38PA0 (ADC0)39VCC40GND30U1Atmega16128MHZC133pfC233pfC310ufR110KR2S2SWPBS1SWSPSTVCCOUT2OUT1VCCNET3NET2NET1 41 ATmega16 系統(tǒng)圖 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 22 復(fù)位電路 復(fù)位電路使 CPU 和系統(tǒng)的其他功能都恢復(fù)到一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。 電路 由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成 ,由圖并結(jié)合 電容電壓不能突變 的性質(zhì) ,可以知道 ,當(dāng)系統(tǒng)一上電 ,RST 腳將會出現(xiàn)高電平 ,并且 ,這個高電平持續(xù)的時間由電路的 RC 值來決定 .典型的單片機(jī)當(dāng) RST 腳的高電平持續(xù)兩個機(jī)器周期以上就將復(fù)位 ,所以 ,適當(dāng)組合 RC 的取值就可以保證可靠的復(fù)位 .一般 都 推薦 C 取 10uf,R 取 ,原則就是要讓 RC 組合可以在 RST 腳上產(chǎn)生不少于 2 個機(jī)周期的高電平 . S2SWPBVCCR210KR21KC210fRST 411 復(fù)位電路 晶振電路 典 型的晶振取 (因為可以準(zhǔn)確地得到 9600 波特率和 19200 波特率 ,用于有串口通訊的場合 )/12MHz(產(chǎn)生精確的 uS 級時歇 ,方便定時操作 )特別注意 :對于 31腳 (EA/Vpp),當(dāng)接高電平時 ,單片機(jī)在 復(fù)位后從內(nèi)部 ROM的 0000H開始執(zhí)行 。當(dāng)接低電平時 ,復(fù)位后直接從外部 ROM 的 0000H 開始執(zhí)行 . 128MHZC133pfC233pfXTAL2XTAL1 412 晶振電路 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 23 DSG 為熱釋電紅外傳感器， OT0001 為熱釋電紅外傳感器放大芯片 ，如圖 42所示：熱釋電 DSG 輸出的微弱信號直接送至 OT001 的 14 腳進(jìn)行前置放大，放大后輸出的信號再由 C2 、 R 5 耦合至 OT0001 的 13 腳進(jìn)行二級放大。 VC9RESET8IB10VSS7VDD11RR262OUT12RC252IN13RC141IN+14RR131IN15VO21OUT16A1*0T0001R9IKR101KR11R610KR51MR72MR847kR147kCYI103CY2103C547ufC1C310ufC2c4R3R41MR2VCCoutDSG 圖 42 熱釋電紅外傳感信號放大電路圖 AVR 單片機(jī)的 PB0,PB1,PB2 引腳與語音芯片的 PLAYL,PLAYE,REC 引腳相連，分別控制 語音芯片的電平放音、觸發(fā)放音、錄音 的狀態(tài)。單片機(jī)的 PA0PA7引腳與語音芯片的 A0A7 引腳對應(yīng)相連，這樣單片機(jī)就可以控制語音芯片的地址段，可以播放不同地址段所存儲的語音。按鍵 S1 為單片機(jī)復(fù)位鍵。按鍵 S2為錄音控制鍵 。 RECLED25PLAYE24PLAYL23NC22OUT21IN20AGC19MICREF18A56NC7NC8A45A69A710NC11VSSD12VCCD28MIC17A01A34A23A12REC27XCLK26VCCA16SP15SP+14VSSA13U2ISD1420LS1 SpeakerVCCVCCMK1Mic2C4 C5 R3C6R4C7R510KR61KC8NET3NET1NET2 圖 43 語音電路 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 24 由于選用的 ATmega16 單片機(jī)和語音芯片 ISD1420 的工作電壓都為 5V。 本設(shè)計 用變壓器將 220V 的市壓降至 9V 電壓 ， 經(jīng)橋 式 電路 整流和 電容濾波得到9 2 直流電壓， 通過穩(wěn)壓芯片 LM7805 來達(dá)到輸出一個 5V 穩(wěn)定直流 電壓 。 D1C9100ufC12220uf~220V ~9VVin VoutGND7805 +5VTTrans CuplC10C110,1ufR200 圖 44 電源電路 所 示 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 25 第 5 章 自動語音歡迎系統(tǒng)軟件 設(shè)計 當(dāng) 5m 左右 有人出入時 本系統(tǒng)能探測到并 進(jìn)行語音 模塊準(zhǔn)確播放 。根據(jù)這一性能我們首先要對探測來的經(jīng)過處理的信號分析判斷是出還是入，通過單片機(jī)觸發(fā)語音播報。 主程序流程 開 始初 始 化判 斷是 否 有 中 斷判 斷 是 否 是I N T 1 還 是 I N T 0執(zhí) 行 I N T 1中 斷執(zhí) 行 I N T 0中 斷I N T 1I N T 0YN 51 軟件流程圖 上圖 51 為自動語音歡迎系統(tǒng)的軟件流程圖，首先程序初始化，然后探測兩個外部中斷口的電平位，如果有中斷觸發(fā)，則判斷兩個外部中斷 INT0 和 INT1那一個口先觸發(fā)，如果 INT0 口先觸發(fā)則執(zhí)行 INT0 中斷程序，如果 INT1 口先觸發(fā)則執(zhí)行 INT1 中斷程序，由于此系統(tǒng)是循環(huán)系統(tǒng)，所以當(dāng)中斷程序執(zhí)行完成后，程序?qū)⒎祷氐匠跏紶顟B(tài)，繼續(xù)探測兩個中斷口的狀態(tài)。 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 26 中斷 服務(wù) 程序流程 關(guān) 閉 所 有 中 斷執(zhí) 行 語 音 播 放打 開 外 部 中 斷 圖 52 中斷程序 圖 52 描述的是中斷程序流程，當(dāng)接到 INT0 或 INT1 的觸發(fā)信號，中斷程序首先將所有的中斷口關(guān)閉，然后執(zhí)行中斷控制，將頭指針指向語音芯片內(nèi)的語音存儲單元的首地址，單片機(jī)在將 PLAYL 或 PLAYE 置低電平，語音芯片開始播放語音，當(dāng)語音播放完畢，打開外部中斷，中斷程序完成，向下繼續(xù)執(zhí)行其它指令 語音播放流程 初 始 化播 放 段 音 頻地 址播 放 音 頻數(shù) 據(jù)是 否 完 成返 回N段地址加1 53 語音播放流程圖 進(jìn)入中斷子程序后執(zhí)行語音播放程序根據(jù)門內(nèi)還是門外觸發(fā)調(diào)用對應(yīng)段音頻數(shù)據(jù)地址播放音頻數(shù)據(jù)，判斷音頻數(shù)據(jù)是否完成，若完成返回否則段地址自行加 1，返回到播放 段音頻地址。長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 27 結(jié) 論 自動語音歡迎系統(tǒng)的設(shè)計不僅能夠為人們提供一個良好的人性化的自動探測，自動歡迎環(huán)境，而且還能夠提高服務(wù)質(zhì)量 ， 節(jié)能易用，而且工作 性能穩(wěn)定。它的設(shè)計減少了人力資源，便于統(tǒng)一管理，為消費(fèi)者提供感官上的人性化服務(wù)。 該設(shè)計是以熱釋電紅外傳感源，加以語音和單片機(jī)控制電路組裝而成，能在單片機(jī)控制電路的自動控制下做出部分人性化的歡迎，而且還能任意改變語音電路中的錄音 ,以滿足不同場所的不同使用效果。本電路可安裝在商場、賓館、舞廳等營業(yè)場所的門口 ,顧客進(jìn)入時由語音電路發(fā)出的語音能給人以愉悅、親切的感受。 在設(shè)計過程中熟悉元件、芯片屬性，領(lǐng)會理論知識，學(xué)會運(yùn)用常用器件制作實(shí)用小電路，提高個人動手實(shí)踐能力，在焊接的時候又學(xué)會了一種新的焊接方式，焊接此系 統(tǒng)的時候也遇到很多問題，由于電路板上要搭接的線很多而且還特別近易容易短路，需要細(xì)心在細(xì)心。 本設(shè)計沒有過多的考慮各種外界干擾因素，可能導(dǎo)致在實(shí)際生活應(yīng)用上存在著誤報或者無法工作甚至電路損壞的問題。 總的來說，此設(shè)計對于自動語音歡迎系統(tǒng)還是具有一定的參考價值。相信在此基礎(chǔ)上，根據(jù)具體探測環(huán)境，充分考慮影響傳感器的因素，合理修改、優(yōu)化信號處理電路，增加電路功能，減少誤檢測，提高自動語音系統(tǒng)將會在今后的很多領(lǐng)域里發(fā)揮它的特殊作用，可以開發(fā)出相應(yīng)的很多專用產(chǎn)品來。 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 28 致 謝 通過這 三個月來的學(xué)習(xí)，使我對 AVR系列單片機(jī)，熱釋電傳感器和語音芯片有了深入了解。在老師的輔助下，通過畢業(yè)設(shè)計我掌握了對 AVR單片機(jī)和熱釋電傳感器的應(yīng)用技巧和設(shè)計方法。在此由衷地感謝指導(dǎo)我的劉智老師和幫助過我的學(xué)長們。本課題的提出、調(diào)研、論證和研究設(shè)計是在我的老師劉智老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師淵博的學(xué)識、敏銳的洞察力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)科研態(tài)度給了我很大影響和啟迪。在論文的初始階段，劉老師對我的論文情況，論文完成中的重點(diǎn)、難點(diǎn)等方面都給予了悉心的關(guān)心和指導(dǎo)。在論文完成過成中，老師對我的論文給予了認(rèn)真詳盡的審閱和指導(dǎo)。正 是在劉老師的嚴(yán)格要求下，我才能順利完成畢業(yè)設(shè)計，不僅學(xué)到了許多科學(xué)研究的方法，而且還切身感受到了一個科技工作者應(yīng)具有的奉獻(xiàn)和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的精神，尤其是老師正直的品格和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度令我深感欽佩。本文完成后，感謝老師仔細(xì)審閱了全稿，同時向老師致以由衷的敬意和真摯的感謝 ! 長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 29 參考文獻(xiàn) [1]耿德根 ,宋建國 . 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