【正文】 ，芯片大多都設(shè)計(jì)成可以處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時(shí)才工作，這樣可以降低功耗芯片所用的晶振應(yīng)該有足夠的耐物理撞擊能力，不能選用普通的石英晶體，一般是選用陶瓷共鳴器，陶瓷共鳴器準(zhǔn)確性沒有石英晶體高，但通常一點(diǎn)誤差可以忽略不計(jì)。 紅外線通過紅外發(fā)光二極管(LED)發(fā)射出去，紅外發(fā)光二極管（紅外發(fā)射管）內(nèi)部構(gòu)造與普通的發(fā)光二極管基本相同，材料和普通發(fā)光二極管不同，在紅外發(fā)射管兩端施加一定電壓時(shí)，它發(fā)出的是紅外線而不是可見光。3. 接收紅外接收電路通常被廠家集成在一個(gè)元件中，成為一體化紅外接收頭。內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。紅外監(jiān)測(cè)二極管監(jiān)測(cè)到紅外信號(hào)， 然后把信號(hào)送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。交流信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過 30khz 到 60khz 的負(fù)載波，通過解調(diào)電路和積分電路進(jìn)入比較器，比較器輸出高低電平，還原出發(fā)射端的信號(hào)波形。注意輸出的高低電平和發(fā)射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。紅外遙控有豐富的功能，具體過程也比較復(fù)雜。在本設(shè)計(jì)中，只是利用了紅外接收頭接收到信號(hào)以后，產(chǎn)生一個(gè)低電平，單片機(jī)接收到低電平后進(jìn)行相應(yīng)的操作。 按鍵電路 74LS21 芯片74LS21 是四輸入，一輸出的 TTL 門電路。其中任一輸入為零，則輸出均為零。其邏輯圖如下：圖 318 74LS21 引腳圖1. Vcc:接電源。2. GND：接地。3. 11 引腳為空。4. A1，B1，C1 ，D1 ，Y1 可看作一組，其中 A1,B1,C1,D1 為 輸入，Y1 為輸出。A2 ，B2 ， C2，D2，Y2 可看作一組，其中 A2,B2,C2,D2 為 輸入，Y2 為輸出。 按鍵工作原理按鍵分為獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤，因?yàn)榘存I數(shù)量比較少，此處為獨(dú)立式鍵盤。STC89C52 只有兩個(gè)外部中斷，74LS21 芯片是為了節(jié)省中斷端口。當(dāng)按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的單片機(jī)接口出現(xiàn)一個(gè)低電平，同時(shí)單片機(jī)的外部中斷 2 產(chǎn)生一次中斷，單片機(jī)根據(jù)不同的情況，執(zhí)行不同的中斷服務(wù)程序。鍵盤電路圖如下：圖 319 按鍵電路圖 系統(tǒng)整體硬件電路圖圖 320 系統(tǒng)整體硬件電路圖第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖 主程序中用到了外部中斷和定時(shí)器中斷，并且外部中斷的優(yōu)先級(jí)高于定時(shí)器中斷。外部中斷用來調(diào)整時(shí)間、定時(shí)以及關(guān)閉音樂。定時(shí)器中斷用來控制顯示，即 1 秒鐘顯示一次，這樣可以減少讀時(shí)鐘寄存器的次數(shù)和寫顯示器的次數(shù)。 各功能模塊程序流程圖 DS1302 調(diào)整時(shí)間程序301 DS1302 調(diào)整時(shí)間流程圖是是是否否開 始初始化外部中斷？ 外部中斷程序定時(shí)器 0 中斷？定時(shí)時(shí)間到？定時(shí)器中斷程序播放音樂否圖 41 主程序流程圖圖中的“延時(shí)”是鍵盤的一種軟件防抖動(dòng)措施，避免一次按鍵產(chǎn)生多次中斷。用 TZ 來表示當(dāng)前的狀態(tài)：TZ=0 ，表示正常顯示；TZ=1，表示調(diào)整時(shí)間；TZ=2，表示定時(shí)；每按一次調(diào)整鍵，TZ 值加一。YW 表示當(dāng)前調(diào)整的時(shí)間位，比如小時(shí)的十位。移位鍵每按一次，YW 值加一。 hw 表示紅外遙控，有紅外遙控信號(hào)，則關(guān)閉音樂。 LPH7366 顯示程序開 始延 時(shí)調(diào)整鍵=0 TZ 加一，YW=0移位鍵=0 YW 加一hw=0 關(guān)閉音樂TZ%3=1TZ%3=2調(diào)整時(shí)間定 時(shí)結(jié) 束是是是是是否否否否否圖 42 時(shí)間調(diào)整程序流程圖圖中 i 是一個(gè)變量，用來產(chǎn)生閃爍效果。i%2=1 時(shí)，調(diào)整位不顯示；i%2=0時(shí)，正常顯示。由于 DS1302 中的年寄存器只有年份的后兩位，因此前兩位要單獨(dú)顯示，圖中的“顯示‘2’ ”“顯示‘0’ ”就是如此。顯示其他信息的原理和顯示年份是一樣的，不再贅述。開 始i 加一顯示“2”顯示“0”YW%6=0i%2=1 顯示空顯示年的十位顯示年的個(gè)位顯示“年”YW%6=1i%2=1顯示空是是否否304 LPH7366 顯示流程圖圖 43 液晶顯示程序流程圖第 5 章 總結(jié) 設(shè)計(jì)過程中遇到的問題及解決方法1. 如何判斷晶振是否起振？通電以后，整個(gè)系統(tǒng)沒有一點(diǎn)反應(yīng)。檢查電路以后，正負(fù)極電壓正常，也沒有短路或斷路現(xiàn)象，更換單片機(jī)以后還是沒有反應(yīng)。這時(shí)就要檢查是不是晶振沒有起振，因?yàn)樗谐绦虻倪\(yùn)行都要遵循著時(shí)鐘信號(hào)。如果晶振不起振，程序肯定無法運(yùn)行。經(jīng)查資料知，晶振起振時(shí)兩個(gè)引腳的電壓差大概為 2V 左右。我測(cè)的正常運(yùn)行的晶振兩引腳的電壓差大概為 。但如果晶振兩引腳的電壓差為 0，則肯定沒有起振。2. 怎樣查找系統(tǒng)問題的根源？由于系統(tǒng)牽涉到的模塊比較多，且相互之間有緊密的聯(lián)系。系統(tǒng)不正常工作時(shí)，常常不知如何下手。遇到這類問題時(shí)，首先檢查電路。用電壓表測(cè)量電路中的正負(fù)極，看看電壓是否正常。一定要避免短路的情況，因?yàn)檫@樣很容易燒毀電子元件和芯片，甚至可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)燒毀。其次，測(cè)試程序。在仿真軟件上看看程序能否正常運(yùn)行。如果不能，肯定程序有問題。最后，如果還是不行，就分模塊測(cè)試。3. 如何測(cè)試芯片的好壞？(1) 非在線測(cè)量：非在線測(cè)量法在集成電路未焊入電路時(shí)，通過測(cè)量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號(hào)集成電路各引腳之間的直流電阻值進(jìn)行對(duì)比，以確定其是否正常。 (2) 在線測(cè)量：在線測(cè)量法是利用電壓測(cè)量法、電阻測(cè)量法及電流測(cè)量法等，通過在電路上測(cè)量集成電路的各引腳電壓值、電阻值和電流值是否正常，來判斷該集成電路是否損壞。 (3) 代換法： 代換法是用已知完好的同型號(hào)、同規(guī)格集成電路來代換被測(cè)集成電路，可以判斷出該集成電路是否損壞。因此，做設(shè)計(jì)時(shí)，如果可能的話，同一種芯片最好備兩片，以避免出現(xiàn)低級(jí)錯(cuò)誤，浪費(fèi)時(shí)間。4. 在實(shí)驗(yàn)過程中，聞到特殊的氣味，該怎么辦？在系統(tǒng)通電以后，有時(shí)我們會(huì)聞到燒焦的氣味，用手觸摸芯片時(shí)還燙手。特殊的氣味是由于電阻或集成芯片受熱發(fā)出的（多數(shù)是集成芯片） ，有時(shí)氣味小，很難聞到。這時(shí)應(yīng)該迅速斷開電源。這種情況多半是硬件電路出現(xiàn)短路、短路或著是芯片引腳連錯(cuò)引起的。出現(xiàn)這種情況后，有的芯片可能就被燒壞了，但也有設(shè)計(jì)完善的芯片不會(huì)被燒毀。認(rèn)真檢查電路后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)該反思電路的設(shè)計(jì)是否合理。5. 經(jīng) LM386 放大后，喇叭不響了？本來正常用著的音頻放大電路，突然喇叭不響了。直接把電腦上的音頻輸出線插在輸入端，仍然不響。把 LM386 芯片換成另外一個(gè)正常的，還是不響，說明 LM386 沒有壞。把喇叭單獨(dú)接到另外一個(gè)放大電路中，喇叭正常工作，說明喇叭沒有壞。這時(shí)把兩個(gè)放大電路結(jié)合起來檢查，把正常的放大電路作為輸出，用音頻線沿著有問題電路的信號(hào)輸入線逐點(diǎn)測(cè)試。測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，信號(hào)經(jīng)過滑動(dòng)變阻器前有聲音；過后就沒有了，可能是滑動(dòng)變阻器壞了。用萬用表測(cè)量滑動(dòng)變阻器引腳間的電阻，結(jié)果有誤。更換滑動(dòng)變阻器后，電路正常工作。 關(guān)于集成芯片的幾個(gè)問題本設(shè)計(jì)中用到多個(gè)集成芯片，除了 STC89C51 以外，還有 LM38DS1302和 ISD1790 等。特別是在使用 ISD1790 的過程中遇到很多問題，現(xiàn)在簡(jiǎn)單總結(jié)一下幾個(gè)使用集成芯片的注意事項(xiàng)：(1) 集成芯片日常保護(hù)。通常集成芯片都是功能比較強(qiáng)的，價(jià)格也比較貴，因此要注意保護(hù)，以免損壞芯片。對(duì)于新買或暫時(shí)不用的芯片應(yīng)該放在專門存放芯片的塑料槽內(nèi)或著將芯片插在泡沫板上，以免損壞芯片引腳。(2) 使用前，應(yīng)該先檢查硬件電路。確定電路連接正確，沒有短路、短路等錯(cuò)誤后再將芯片插入插座中。(3) 實(shí)驗(yàn)過程中，若芯片發(fā)熱或發(fā)出特殊的氣味或者有其他異常情況，應(yīng)立即斷開電源，再進(jìn)行檢查，以免損壞芯片。通電情況下，要避免芯片引腳之間出現(xiàn)短路現(xiàn)象。(4) 向插槽中插入芯片時(shí)，要均勻用力，以免折斷芯片引腳。取出芯片時(shí)，最好借助螺絲刀，將芯片稍微撬起之后，再用手取下。 單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的一般步驟1. 確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)。2. 查閱資料，選取合適的器材。3. 在軟件上編寫程序，連接電路，進(jìn)行仿真。4. 焊接電路，測(cè)試系統(tǒng)的各部分的功能。5. 撰寫報(bào)告，描述系統(tǒng)的各種參數(shù)以及使用說明。結(jié)　論通過基于 MCU51 的語音控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)單單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)，加深了對(duì)單片機(jī)的理解，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過程有了深刻的認(rèn)識(shí)。相對(duì)于單純的知識(shí)的學(xué)習(xí)而言，我認(rèn)為有更重要的收獲。首先，在設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)會(huì)了學(xué)以致用，理論結(jié)合實(shí)際。以前只是注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)所學(xué)的知識(shí)甚至沒有深刻的理解，更不用說去應(yīng)用了?，F(xiàn)在看著自己動(dòng)手做出來的東西，感覺很有成就感，也激發(fā)了自己的學(xué)習(xí)興趣。其次，這是一種探索性的學(xué)習(xí)方法。在設(shè)計(jì)的過程中，有些知識(shí)是自己一點(diǎn)也不知道的，只有動(dòng)手查閱資料，從零開始學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)方法改變了我被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，同時(shí)也從自己的學(xué)習(xí)過程中找到了樂趣。再次，培養(yǎng)了自己的動(dòng)手能力。學(xué)習(xí)不在僅僅局限于課本，學(xué)習(xí)也不只是為了考試，學(xué)習(xí)為了應(yīng)用。把書本、計(jì)算機(jī)與實(shí)物結(jié)合起來，提高了學(xué)習(xí)的效率?，F(xiàn)在學(xué)會(huì)了焊接一些簡(jiǎn)單的電路，對(duì)于復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)也有了初步的了解。萬用表、電烙鐵和示波器等器材也能夠熟練地使用了。最后，提高了自己解決問題的能力。平時(shí)在學(xué)習(xí)的過程中，也會(huì)遇到問題，但只是從書本中找答案?，F(xiàn)在遇到問題或者有什么想法，可以通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)驗(yàn)。相信實(shí)驗(yàn)更具有說服力，因?yàn)閷?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)過程中遇到過各種問題，總之是一個(gè)接一個(gè)。有時(shí)自己查資料，實(shí)在不會(huì)的話，就問老師或者同學(xué)。但是每當(dāng)解決一個(gè)問題時(shí)，內(nèi)心總是無比的喜悅，也更增強(qiáng)了自己學(xué)習(xí)的信心。盡管自己付出了很大的努力，但由于自己知識(shí)水平有限，個(gè)人能力亦有限。設(shè)計(jì)中還是存在很多問題。本來想要實(shí)現(xiàn)的語音報(bào)時(shí)功能遲遲沒能實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性及有關(guān)參數(shù)還有待進(jìn)一步去測(cè)試。 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