【正文】
,無(wú)需設(shè)置 PTR2022的工作速率。 ( 2)發(fā)送數(shù)據(jù)之前需將模塊置于發(fā)射模式, TXEN=1。 ( 3)至少 5ms 后(接收到發(fā)射的轉(zhuǎn)換時(shí)間需要),可以發(fā)送任意長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。 ( 4)發(fā)送結(jié)束后將模塊置于接收狀態(tài), TXEN=0。 ( 5)發(fā)射到接收的轉(zhuǎn)換時(shí)間為 5ms。 接收 ( 1)將 PTR2022 置于接收狀態(tài), TXEN=0。 ( 2)接收到的數(shù)據(jù)可直接送到單片機(jī)串口或經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后送計(jì)算機(jī)。 待機(jī)模式 ( 1) PWR=0時(shí), PTR2022進(jìn)入節(jié)電待機(jī)模式 ,功耗大約 8uA,在待機(jī)模式下不能接收、發(fā)射數(shù)據(jù)。 注意 ( 1)編程時(shí)需注意,無(wú)信號(hào)時(shí), PTR2022 的串口輸出是隨機(jī)數(shù)據(jù),可定義一個(gè)簡(jiǎn)單的通信協(xié)議,如在發(fā)送時(shí)在有效數(shù)據(jù)前叫兩個(gè)(或多個(gè))字節(jié)的固定標(biāo)志,在接收一方的軟件中,檢測(cè)到該固定標(biāo)志后作為正式數(shù)據(jù)的開始。 ( 2)由于無(wú)線通信的特點(diǎn),為了可靠通信,編程時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)通信協(xié)議并考慮 數(shù)據(jù)的糾檢錯(cuò),檢錯(cuò)可采用效驗(yàn)和方式或更好的 CRC效驗(yàn)方式。 語(yǔ)音報(bào)站部分 本部分采用 ISD1420P 語(yǔ)音芯片及外圍 電路 實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)站功能 , 外圍主要 由柱極話筒和揚(yáng)聲器加少量 電容電阻組成,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的輸入輸出,并且用一個(gè)二極管作為錄音指示燈, 通過(guò)八跟地址線和二根錄放控制線和單片機(jī)相連。在語(yǔ)音模式中,單片機(jī)將 27 腳置低,并送出相應(yīng)的地址,從而實(shí)現(xiàn)分段錄音。錄音時(shí)發(fā)光二極管 D1被點(diǎn)亮, D1熄滅表示錄音結(jié)束。在報(bào)站狀態(tài)下,只需要由單片機(jī) P0口送出所需報(bào)站 名及其他語(yǔ)句的存儲(chǔ)地址,給 24腳一個(gè)下降沿信號(hào),開始放音。 通過(guò)更改地址 即可播放不同的預(yù)錄 的語(yǔ)音信號(hào),組成所需要的一句話,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播報(bào)站名及提示性語(yǔ)句。 語(yǔ)音芯片簡(jiǎn)介 ISD1420為美國(guó) ISD公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語(yǔ)音錄放電路 ,由振蕩器、語(yǔ)音存 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 儲(chǔ)單元、前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。一個(gè)最小的錄放系統(tǒng)僅由一個(gè)麥克風(fēng)、一個(gè)喇叭、兩個(gè)按鈕、一個(gè)電源、少數(shù)電阻電容組成。錄音內(nèi)容存入永久存儲(chǔ)單元,提供零功率信息存儲(chǔ),這個(gè)獨(dú)一無(wú)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)。 特點(diǎn): 使用方便的單片錄放 系統(tǒng),外部元件最少 。 重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲,沒(méi)有常見的背景噪音 。 放音可由邊沿或電平觸發(fā) 。 無(wú)耗電信息存儲(chǔ),省掉備用電池 。 信息可保存 100年,可反復(fù)錄放 10 萬(wàn)次 。 無(wú)需專用編程或開發(fā)系統(tǒng) 。 較強(qiáng)的分段選址能力可處理多達(dá) 160 段信息 。 具有自動(dòng)節(jié)電模式 。 錄或放后立即進(jìn)入維持狀態(tài),僅需 電流 。 單一 5伏電源供電 。 電特性 : 工作電壓: 5V。 靜態(tài)電流:典型值 ,最大值 2μA 。 工作電流:典型值 15mA,最大值 30mA( 16歐姆) 。 圖 語(yǔ)音 ISD1420 實(shí)物圖 語(yǔ)音芯片管腳功能 各 引腳功能 如下: A0~ A7:地址輸入端; 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 24 VCCA, VSSA:分別為模擬電路正、 負(fù)電源端 。 為使噪聲最小 ,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線 ,并且分別引到外封裝的不同管腳上 ,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線 ,盡可能在靠近供電端處相連 ,而去耦電 容應(yīng)盡量靠近器件 ; VCCD, VSSD:分別 為數(shù)字電路正、 負(fù)電源端 。 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線 ; SP+, SP:分別為喇叭正,負(fù)端,能驅(qū)動(dòng) 16Ω以上的喇叭; XCLK:外部時(shí)鐘; ANAIN, ANAOUT:分別為模擬輸入,模擬輸出; MIC:駐極體話筒輸入; MICREF:駐極體話筒參考輸入; AGC:自動(dòng)增益控制; REC:錄音觸發(fā)(低電平有效); RECLED:錄音指示燈; PLAYE:邊沿觸發(fā)放音,此端出現(xiàn)下降沿時(shí),芯片開始放音; 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 P0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(guò)校驗(yàn)確認(rèn)正確后, 然后通過(guò)顯示模塊 顯示出來(lái); 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: 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 0 J u n 2 0 0 9 S h e e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ P R O T E L 9 9 S E 漢化版 \ E X A M P L E S \ B A C K U P ~ 3 1 . D D BD r a w n B y :A01A12A23A34A45A56A69A710P L A Y L23P L A Y E24R E C27R E C L E D25X C L K26V C C D28V C C A16V S S D12V S S A13SP+14SP15A N A I N20A N A O U T21M I C R E F18M I C17A G C19I S D 1 4 2 0 PR61KL S 1S P E A K E RMIM I C R O P H O N E 2DLLED+ 5 VP 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 3 . 3P 3 . 2C 1 R7C 1 3+ 5 VR81KR910KC 1 C 1 R 1 110KC 2 0220uF12R 1 0470KC 1 9 圖 ISD1420P 原理圖 顯示報(bào)站和手動(dòng)報(bào)站部分 液晶顯示部分 本部分采用 FM12864F液晶顯示模塊 ,FM12864F是一種內(nèi)置 8192個(gè) 16*16點(diǎn)漢字庫(kù)和 128個(gè) 16*8 點(diǎn) ASCII字符集圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及 12864 全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。驅(qū)動(dòng)芯片采用的 ST7920,電路接線圖如圖 ,它的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的 P1口連接, RS與單片機(jī)的 T1端相連, RW與 T0端相連, E與 單片機(jī)的 WR 相連 。在每次上電后都需要對(duì) LCD進(jìn)行初始化設(shè)置,把需要顯示的漢字放在數(shù)組里,編譯器會(huì)自動(dòng)將漢字轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼,通過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序送給 LCD,就會(huì)顯示相應(yīng)的 漢字。 其工作特性如下: 工作電壓為 +5V177。 10%,可自帶驅(qū)動(dòng) LCD 所需的負(fù)電壓。 全屏幕點(diǎn)陣,點(diǎn)陣數(shù)為 128(列 ) 64(行 ),可顯示 8(/行 ) 4(行 )個(gè) (16 16點(diǎn)陣 )漢字,也可完成圖形,字符的顯示。 與 CPU接口采用 4條位控制總線和 8位并行數(shù)據(jù)總線輸入輸出,適配 Inter8080系列時(shí)序 [16]。 內(nèi)部有顯示數(shù)據(jù)鎖存器, 用于文本顯示的 6 8和 8 8的字符庫(kù)。 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 26 簡(jiǎn)單的操作指令 。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 0 J u n 2 0 0 9 S h e e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ P R O T E L 9 9 S E 漢化版 \ E X A M P L E S \ B A C K U P ~ 4 2 . D D BD r a w n B y :V S S1V D D2Vo3RS4RW5E6D07D18D29D310D411D512D613D714PSB15NC16R S T17V E E18A19K20F M 1 2 8 6 4 F+ 5 VR220K 5 VT0T1WRP 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7+ 5 VR5+ 5 VS2L C D R S TR4470KC810uF 圖 FM12864F 連接圖 按鍵部分 微機(jī)鍵盤通常使用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵開關(guān),其主要功能是把機(jī)械上的通斷轉(zhuǎn)換成為電氣上的邏輯關(guān)系。也就是說(shuō),它能提供標(biāo)準(zhǔn)的 TTL( TransistorTransistor Logic,邏輯門電 路)邏輯電平,以便與通用數(shù)字系統(tǒng)的邏輯電平相容。 機(jī)械式按鍵在 按下或釋放時(shí),由于機(jī)械彈性作用的影響,通常伴隨有一定時(shí)間的觸點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng),然后其觸點(diǎn)才穩(wěn)定下來(lái)。其抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān),一般為 5~ 10ms。在觸點(diǎn)抖動(dòng)期間檢測(cè)按鍵的通與斷狀態(tài),可能導(dǎo)致判斷出錯(cuò),即按鍵一次按下或釋放被錯(cuò)誤地認(rèn)為是多次操作,這種情況是不允許出現(xiàn)的。為了克服按鍵觸點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng)所致的檢測(cè)誤判,必須采取去抖動(dòng)措施。這一點(diǎn)可從硬件、軟件兩方面予以考慮。在鍵數(shù)較少時(shí),可采用硬件去抖,而當(dāng)鍵數(shù)較多時(shí),采用軟件去抖。本次設(shè)計(jì)中用到的有四 個(gè)鍵,可以考慮硬件去抖。一組按鍵或鍵盤都要通過(guò) I/O口線查詢按鍵的開關(guān)狀態(tài)。根據(jù)鍵盤結(jié)構(gòu)的不同,采用不同的編碼。無(wú)論有無(wú)編碼,以及采用什么編碼,最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 27 數(shù)值相對(duì)應(yīng)的鍵值,以實(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。一個(gè)完善的鍵盤控制程序應(yīng)具備以下功能: (1) 檢測(cè)有無(wú)按鍵按下,并采取硬件或軟件措施,消除鍵盤按鍵 機(jī)械 觸點(diǎn)抖動(dòng)的影響。 (2) 有可靠的邏輯處理辦法。每次只處理一個(gè)按鍵,其間對(duì)任何按鍵的操作對(duì)系統(tǒng)不產(chǎn)生影響,且無(wú)論一次按鍵時(shí)間有多長(zhǎng),系統(tǒng)僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。 (3) 準(zhǔn)確輸出按鍵值(或鍵號(hào)),以滿足跳轉(zhuǎn)指令 的 要 求。 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)。 (也就是本系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)) 獨(dú)立式按鍵式直接用 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,在按鍵較多式, I/O口線浪費(fèi)較大,不宜采用。 獨(dú)立式按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。先逐位查詢每根 I/O口線的輸入狀態(tài) ,如某一根 I/O口線輸入為低電平,則可確認(rèn)該 I/O口線所對(duì)應(yīng)得按鍵已按下,然后,再轉(zhuǎn)向該健的功能處理程序 。 第四章 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn) 28 第四章 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn) 軟件設(shè)計(jì)思想 該系統(tǒng)一般情況下采用自動(dòng)報(bào)站,只有在自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下才采用手動(dòng)報(bào)站,所以編寫程序的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意,要優(yōu)先手動(dòng)報(bào)站部分,只有在沒(méi)按下鍵的情況下才自動(dòng)報(bào)站。 車載無(wú)線接收模塊和車站無(wú)線發(fā)送模塊在編寫程序的時(shí)候可以借鑒單片機(jī)中多機(jī)通信中的主從機(jī)結(jié)構(gòu):車站看作主機(jī),各個(gè)公交車看作從機(jī)。單片機(jī)的串行口方式的方式 2, 3就適合這種主從式的通信結(jié)構(gòu)。 主機(jī)向從 機(jī)發(fā)送地址信息(即車站代碼),等待從機(jī)應(yīng)答,一旦有從機(jī)應(yīng)答就檢測(cè)是否是所需停靠從機(jī),若是則發(fā)消息讓其報(bào)站,不是則繼續(xù)呼叫。 從機(jī)在建立與主機(jī)通信之前始終處于監(jiān)聽狀態(tài),一旦監(jiān)聽到信息就判斷是否是該公交車該??康能囌?,是則回饋信息給車站,并報(bào)站。 MCS51 指令系統(tǒng)介紹 采用助記符表示的匯編語(yǔ)言指令格式如下: 標(biāo)號(hào):操作碼 操作數(shù)或者操作數(shù)地址;注釋標(biāo)號(hào)是程序員根據(jù)編程需要給指令設(shè)定的符號(hào)地址,可有可無(wú);標(biāo)號(hào)由 1~ 8個(gè)字符組成,第一個(gè)字