【正文】 40048MS 以及其外圍錄放電路，外圍電路相當(dāng)簡(jiǎn)單。由于其可以進(jìn)行直接模擬信號(hào)的存儲(chǔ)，省去了信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換的相關(guān)電路，使得信號(hào)更加的穩(wěn)定、錄放音質(zhì)量好。同時(shí)單片 8 至 16 分鐘語(yǔ)音錄放，內(nèi)置微控制器串行通信接口，3V 單電源工作，多段信息處理，工作電流 2530mA,維持電流 1μA，不耗電信息保存100 年(典型值)，高質(zhì)量、自然的語(yǔ)音還原技術(shù)，10 萬(wàn)次錄音周期(典型值)，自動(dòng)靜噪功能，片內(nèi)免調(diào)整時(shí)鐘,可選用外部時(shí)鐘。利用 9014 三極管對(duì)錄制語(yǔ)音進(jìn)行放大處理，同時(shí)通過(guò) LM386 及喇叭，對(duì)輸出語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行放大播放，讓語(yǔ)音質(zhì)量以及穩(wěn)定性更加高。電路圖如圖 所示。圖 ISD4004 語(yǔ)音錄放電路 按鍵控制電路利用按鍵與單片機(jī)相關(guān)引腳進(jìn)行連接，我們都知道單片機(jī)的引腳在工作狀態(tài)時(shí)無(wú)負(fù)載時(shí)均是高電平，故如果需要進(jìn)行相關(guān)控制，只需其通過(guò)按鍵與地連接，然后通過(guò)程序控制，當(dāng)按鍵按下時(shí)，程序控制其他的引腳高低變化，從而讓語(yǔ)音報(bào)站以及漢字顯示。電路圖如圖 所示。第 19 頁(yè) 共 61 頁(yè)圖 按鍵控制電路圖本章節(jié)主要是對(duì)電路的硬件個(gè)部分的設(shè)計(jì)，電路的各部分硬件功能設(shè)計(jì)基本完成。第 20 頁(yè) 共 61 頁(yè)4 軟件部分的設(shè)計(jì) 軟件總體設(shè)計(jì)基于 isd4004 語(yǔ)音報(bào)站顯示系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，確定程序結(jié)夠、分配單片機(jī)內(nèi)部 ROM 資源和語(yǔ)音芯片資源、劃分功能模塊、進(jìn)行主程序和各模塊程序的設(shè)計(jì)。利用相應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)工具、程序語(yǔ)言（C 語(yǔ)言）對(duì)劃分的各功能模塊編寫(xiě)控制程序，然后把各個(gè)模塊程序連接起來(lái)，成為一個(gè)完整的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)和語(yǔ)音芯片的初始化設(shè)置及相應(yīng)功能的控制，達(dá)到與硬件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音錄放報(bào)站以及漢字顯示功能。整個(gè)程序包括主程序和延時(shí)子程序以及 ISD 語(yǔ)音錄放程序等幾部分。STC89C52RC 單片機(jī)提供了用戶按鍵、顯示和 ISD4004 所需接口。它接收擊鍵功作，并將相應(yīng)指令傳給ISD4004，同時(shí)監(jiān)控 ISD4004 的中斷輸出。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，讀取 ISD4004 的狀態(tài)寄存器，從而根據(jù) OVF 和 EOM 的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的處理。當(dāng) OVF=1，即存儲(chǔ)器溢出時(shí)，則不管當(dāng)前為何種狀態(tài)均將 ISD4004 的地址置零，并繼續(xù)運(yùn)行原指令；當(dāng) EOM=1 時(shí)，當(dāng)前狀態(tài)只可能為放音或快進(jìn)，若為快進(jìn)則置為放音態(tài)，并繼續(xù)運(yùn)行。如此設(shè)計(jì)便實(shí)現(xiàn)了循環(huán)錄放的功能，同時(shí)在快進(jìn)時(shí)，自動(dòng)停止在下一個(gè)語(yǔ)音段開(kāi)始處，并繼續(xù)放音。流程圖如圖 所示。第 21 頁(yè) 共 61 頁(yè)開(kāi)始單片機(jī)、語(yǔ)音芯片初始化設(shè)置允許外部中斷 T0,并打開(kāi)全局中斷允許位按鍵掃描PR 是否為 1？REC 模式PLAY 模式AN 鍵是否按下？錄音播放漢字滾動(dòng)顯示AN 鍵是否按下？錄制語(yǔ)音停止鍵是否按下？停止鍵是否按下？圖 主程序流程圖主程序主要調(diào)用了 4 個(gè)子程序，分別是延時(shí)子程序、ISD4004 語(yǔ)音錄放程序、LED 點(diǎn)陣顯示子程序、中斷控制程序等。 軟件各模塊設(shè)計(jì) 延時(shí)子程序 為了精確的控制單總線接口的特殊時(shí)序要求，延時(shí)函數(shù)是相當(dāng)關(guān)鍵的，它是所有讀第 22 頁(yè) 共 61 頁(yè)控制和寫(xiě)控制的組成部分以及顯示時(shí)延時(shí)用；下面 us 的延時(shí)(12M)延時(shí)子程序和 ms 的延時(shí)(12M)延時(shí)子程序。void delay1(void){ int16 i。 for (i=0。i50。i++) 。}void delay(unsigned int time) //延時(shí) n 微秒{while(time!=0){time。}}void delayms(unsigned char g){/*延時(shí) gms*/ unsigned char i,j。 for(i=0。ig。i++){ for(j=0。j121。j++){。}}} ISD4004 語(yǔ)音錄放程序程序流程圖如圖 所示:第 23 頁(yè) 共 61 頁(yè)發(fā) power up 命令延時(shí) 25ms錄音指令？延時(shí) 50ms延時(shí) 50ms發(fā) setrec 命令+地址放/錄音完畢？發(fā) power up 命令放音指令？發(fā) rec 命令發(fā) setplay 命令+ 地址發(fā) play 命令圖 :語(yǔ)音錄放程序流程圖//***********************************//入口：放音位置的高低位//放音程序//功能：從指定位置放音//***********************************void play(unsigned char adl,unsigned char adh){unsigned char ovflog。第 24 頁(yè) 共 61 頁(yè) while(AN == 0) {。} isd_setplay(adl,adh)。//發(fā)送 setplay 指令，從 0x0000 地址開(kāi)始放音 do {isd_play()。//發(fā)送放音指令 delay(20)。 while(ISD_INT == 1) //等待放音完畢的 EOM 中斷信號(hào) {。} LED2 = 1。 isd_stop()。//放音完畢，發(fā)送 stop 指令 if(ovflog == chk_isdovf()) //檢查芯片是否溢出，如溢出則停止放音，芯片復(fù)位 break。 while(AN == 1) //等待 AN 鍵再次按下 {if(STOP == 0) break。 if(AN == 0) delayms(20)。 } }while(AN == 0)。//An 鍵再次按下，播放下一段語(yǔ)音} 中斷控制程序中斷定時(shí)控制程序，對(duì) LED 點(diǎn)陣動(dòng)態(tài)掃描進(jìn)行控制，同時(shí)也對(duì)漢字顯示進(jìn)行中斷控制，讓漢字可以按照從右至左的順序進(jìn)行滾動(dòng)顯示。/*****定時(shí)器 T0 中斷子程序*******/void timer0() interrupt 1 using 3{ TF0=0。 TH0=0xb1。 TL0=0xe0。 if (n10) { n++。 } else第 25 頁(yè) 共 61 頁(yè) { offset+=2。 if (offset860) offset=0。 n=0。 }} LED 點(diǎn)陣漢字顯示程序該程序段主要完成向 LED 點(diǎn)陣點(diǎn)陣動(dòng)態(tài)掃描顯示，控制系統(tǒng)的漢字顯示部分。/*********漢字顯示函數(shù)**************/ while (1) { for (i=0。i8。i++) //顯示左半邊屏幕 { P0=*(p+offset+2*i)。 P2=i|0x08。 //=0,=1 選中 U2, 輸出掃描碼給 U6 delay1()。 P0=*(p+offset+2*i+1)。 P2=i|0x10。 //=1,=0 選中 U3, 輸出掃描碼給 U7 delay1()。 } for (i=8。i16。i++) //顯示右半邊屏幕 { P0=*(p+offset+2*i)。 P2=(i8)|0x20。 //=1 =0, =0 選中 U4,輸出掃描碼 U8 delay1()。 P0=*(p+offset+2*i+1)。 P2=(i8)|0x40。 //=1 =0, =0 選中 U5,輸出掃描碼 U9 delay1()。 }通過(guò)本章節(jié)完成了對(duì) ISD4004 的延時(shí)程序、語(yǔ)音錄放程序以及 LED 點(diǎn)陣顯示程序，從而完成了對(duì)電路軟件的設(shè)計(jì)工作。第 26 頁(yè) 共 61 頁(yè)5 系統(tǒng)調(diào)試 常見(jiàn)硬件故障調(diào)試邏輯錯(cuò)誤由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和焊接所造成的，包括錯(cuò)線，開(kāi)路，短路，相位錯(cuò)等幾種，其中短路是最常見(jiàn)的故障。可靠性差如金屬化孔，接插件接觸不良造成系統(tǒng)時(shí)好時(shí)壞，經(jīng)不起振動(dòng)；器件負(fù)載過(guò)大等造成邏輯電平不穩(wěn)定。電源故障電壓值不符合設(shè)計(jì)要求，電源引出線和插座不對(duì)應(yīng)，電源功率不足，負(fù)載能力差等故障。脫機(jī)調(diào)試是在樣機(jī)加電之前，先用萬(wàn)用表等工具，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)線路的正確性，并核對(duì)元件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求。應(yīng)特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查擴(kuò)展系統(tǒng)是否存在相互間的短路或與其他信號(hào)線的短路。 軟件程序調(diào)試 調(diào)試軟件—KeilC51 簡(jiǎn)介　 Keil C51 軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編語(yǔ)言、PLM 語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。(1) Keil 的 181。Vision3 可以進(jìn)行純粹的軟件仿真(仿真軟件程序，不接硬件電路)；也可以利用硬件仿真器，搭接上單片機(jī)硬件系統(tǒng)，在仿真器中載入項(xiàng)目程序后進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真；還可以使用 181。Vision3 的內(nèi)嵌模塊 Keil Monitor51，在不需要額外的硬件仿真器的條件下，搭接單片機(jī)硬件系統(tǒng)對(duì)項(xiàng)目程序進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真。 (2) uVision3 調(diào)試器具備所有常規(guī)源極調(diào)試，符號(hào)調(diào)試特性以及歷史跟蹤，代碼覆蓋，復(fù)雜斷點(diǎn)等功能。DDE 界面和 shift 語(yǔ)言支持自動(dòng)程序測(cè)試。第 27 頁(yè) 共 61 頁(yè) 軟件程序測(cè)試(1) 工程設(shè)置根據(jù)系統(tǒng)電路中晶振參數(shù)對(duì)工程中 STC89C52 進(jìn)行設(shè)置， 將 Xtal(MHz)項(xiàng)中參數(shù)改為，與晶振頻率相同。(2) 程序調(diào)試 對(duì)程序中參數(shù)進(jìn)行調(diào)整需進(jìn)入調(diào)試模式，按按鈕 進(jìn)入調(diào)試模式，由于該模式下可單步執(zhí)行程序且左邊框圖同步顯示運(yùn)行時(shí)間值，所以可以隨意對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，直到得到所要求的功能。程序調(diào)試圖如圖 所示。圖 程序調(diào)試圖 系統(tǒng)電路功能仿真利用 protus 繪制仿真圖。整個(gè)仿真圖的繪制過(guò)程主要有以下幾部組成：首先新建一個(gè) protus 的工程，在元件庫(kù)里面搜索所需要的元器件，在元器件上單擊右鍵選中，再單擊左鍵對(duì)其進(jìn)行命名和賦值，接著在編輯器左邊的一欄中，找出繪制各種需要的線條和其他一些相關(guān)的線條和器件，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)出是否連接好進(jìn)行檢查，為下一步的系統(tǒng)仿真作準(zhǔn)備。畫(huà)出的仿真電路圖如圖 所示：第 28 頁(yè) 共 61 頁(yè)圖 仿真電路圖 Keil 與 Proteus 對(duì)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)Proteus 與 Keil 兩個(gè)軟件可以進(jìn)行聯(lián)調(diào)，這一強(qiáng)大功能是其他軟件無(wú)法辦到的，仿真時(shí)通過(guò) KEIL C51 和 Protus 結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。首先，要將 KEIL C51 中調(diào)試成功的程序生成.HEX 文本并保存，在 Protus 中的主芯片 STC89C52RC 中導(dǎo)入此文本，即可在 Protus 環(huán)境中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真。(1) Keil 與 Proteus 聯(lián)調(diào)，如圖 所示。圖 聯(lián)調(diào)圖（2）無(wú)故障正常時(shí)，即正常，P0 輸出掃描碼，P2 輸出漢字碼，點(diǎn)陣正確顯示，測(cè)試第 29 頁(yè) 共 61 頁(yè)圖如圖 所示：圖