【導讀】語音電子鐘具有突出的播報時間的功能，它被廣泛用在生活中的各種場合。經(jīng)深入到我們生活的每個領域。在語音電子鐘的設計中，要處理好以下幾個關鍵：D/A（數(shù)/模）轉換，語音識別，人機接口，程序設計。D/A（數(shù)/模）和語音識別技術關系到時間的正確播報，人機接口是。利用凌陽SPCE061A單片機在語音識別和處理方面的優(yōu)點，結合實踐，設計出有特色的語音電子鐘。并且用SPLC501液晶顯示器顯示當。前的時間、日期、星期、農歷、鬧鈴開關。因其功耗低，超小型，低成本，功能完整，音信號處理用單片機實現(xiàn)成為可能。SPCE061A是以μ'nSPTM16位微控制器及信號處理器。以Intel公司的MCS–48為代表。Intel公司推出的MCS–96系列單片機，將一些用于測控。片機，以及小型廉價的專用型單片機。全適應電池工作。目前，單片機內ROM最大可達64KB，RAM最大為2KB。主要是指進一步改進CPU的性能，加快指令運算的速度和提高系統(tǒng)控制。就其組成和功能而言，一。時鐘功能是利用SPCE061A芯片的時鐘頻率和定時/計數(shù)器設計。

　　

【正文】 30 對于 8080 系列 MPU 的讀信號（ RD） DB0 8位數(shù)據(jù)總線 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 VR 端口輸出 電壓 C86 C86=H 選擇 6800MPU 系列 C86=L 選擇 8080MPU 系列 PS 串、并行時序選擇 表 接口引腳說明 SPLC501 液晶顯示器的電路原理圖如圖 所示。 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 31 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 32 圖 SPLC501 液晶顯示器的電路原理圖 二、 SPLC501 驅動控制器芯片 SPLC501 液晶顯示模組采用的驅動控制芯片為凌陽科技的 SPLC501A 芯片， SPLC501為液晶顯示控制驅動器，集行、列驅動器和控制器于一體，廣泛應用于小規(guī)模液晶顯示模塊。 SPLC501 單芯片液晶驅動，可以直接與其他微 控制器接口總線相連。微控制器可以將顯示數(shù)據(jù)通過 8 位數(shù)據(jù)總線或者串行接口寫到 SPLC501 的顯存中。 SPLC501 的特點： 8580 位顯示 RAM。 RAM 中的一位數(shù)據(jù)控制液晶屏上的一個象素點的亮、暗狀態(tài)。“ 1”亮“ 0”暗。 65 行驅動輸出和 132 列驅動輸出 。 80 系列和 68 系列微處理器相連。 ，也可以外接晶振 。 － 40 攝氏度 和 ＋ 85 攝氏度 之間。 SPLC501 液晶顯示模組采用 GPG12063YS3 LCD 模塊，此模塊內嵌 SPLC501 芯片，采用先進的 COG 技術，將芯片嵌在 LCD 第四章 語音電子鐘的軟件設計 圖 在線仿真操作流程 程序下載 程序運行 程序打斷 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 33 第 一 節(jié) 程序 設計 一、軟件結構 根據(jù)語音電子鐘的硬件模塊化設計，結合 IDE集成開發(fā)環(huán)境及程序設計規(guī)則，提出如圖 軟件結構 。從 圖中可以看出各文件之間的調用關系 。 圖 軟件結構圖 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 34 二、主程序 圖 主程序流程圖 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 35 圖 時間日期模塊流程圖 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 36 三 、中斷服務程序 圖 IRQ5 時基 中斷 流程圖 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 37 圖 FIQ中斷程序流程圖 圖 IRQ4 時基中斷流程圖 第五章 測試和調試 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 38 上圖是 本設計 的實物圖。設計的最后即是按照以下步驟進行硬件和軟件的調試。 第一節(jié) 硬件測試 測試一些重要引腳上的電壓是否是正常的工作電壓，主要有： 5V或接近 5V。 、 VDD 引腳上的電壓分別是 和 3v。 電源部分： 在板子的左上角。采用萬用表分別測試以下 12個點的電壓，注意數(shù)字萬用表的使用方式 (黑色的表筆接電源“ ”端，紅色的表筆接電源“ +”端 )， 歇時 請勿將芯片插入座中，以免電源部分有問題 造 成芯片燒壞。 調試 1： 目的：測試 61板 電路源和地是否有短路 。 條件：斷開電源并拔掉電池盒，將 J5的 3腳用跳線帽短接 。 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 39 步驟：用萬用表測量 J10 的兩腳的電阻是否為零 。 現(xiàn)象一：電阻為零，表示焊接過程中可能有短路，應進行電源部分的排查。 現(xiàn)象二：電阻大于 300 歐，表示正常。 調試 2： 目的：測試 61板電源部分器件是否工作正常 。 條件：電池盒接到 J10 處，將電池盒開關拔到 ON 處 。 現(xiàn)象： D1亮了表示正常。 D1沒點亮，電源器件有問題， 逐一進行 排查。 最后 對 電源部分一 些器件引腳的電壓進行測試，如果電壓正常，則進行下一步的測試，不正常則分析它的原因。 調試 3： 目的：測試 61板上各器件電源供電是否正常 。 條件：用跳線冒把 S5 的 2 腳短接 。 步驟：測試 U1的第 7腳電壓 —— 左右 。 測試 U4 的第 20 腳電壓 —— 左右 。 測試 J4 的第 1腳電壓 —— 左右 。 測試 U2 的第 8腳電壓 —— 左右 。 測試 J J J J9 的 +端電壓 —— 左右 。 現(xiàn)象：電壓正常進入下一步測試。不正常在供電的某個傳輸方向上出現(xiàn)了問題，對照原 理一步一步的進行排查。 鍵盤部分： 目的：測試鍵盤輸入是否正確 。 條件： U1 U2 U4 芯片座中不安放元件：給 61 板通電，萬 第 二 節(jié) SPCE061A 板 的測試 1） I/O 口（ A口作為輸入， B口作為輸出） 。 2）睡 眠功能（進入睡眠狀態(tài)，綠色指示燈點亮） 。 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 40 3） A/D（模 /數(shù)） 轉換輸入（ B 口的低 7 位作為模擬電壓源，否則提示“ A/D。斷 功能：連續(xù)運行分兩種：一種是全速運行（ Go），另一種是在調試的模式下，程序全速運行到光標處停止。 操作：如果程序編譯通過，需要軟件或硬件仿真是可選擇 Build→ Start Debug→ Go或快捷鍵 F5，也可以單擊按鈕，即可出現(xiàn)全速運行的界面。如果在調試過程中，需要使程序全速運行到某一處停止，可以將鼠標放在該命令的某一條指令前，然后選擇 Debug→Run to Cursor 即可。 功能：當進行程序調試時，需要單步跟蹤， IDE提供三種單步執(zhí)行方式。 單步進入（ Step Into）：單步運行時，進入子程序 。 單步跳躍（ Step Over）：單步運行時，不進入子程序 。 單步跳出（ Step Out） ： 單步運行時，跳出子程序。 操作：在進行程序調試時 ，設置了斷點后，程序將會停在斷點處。這時，如果需要單步繼續(xù)往下執(zhí)行，選擇 Step Into 或選擇 Build Tool 工具條中的按鈕（快捷鍵 F11），則會單步跟蹤，如運行一個子程序，則會進入子程序運行；選擇 Step Over 或單擊 Build Tool工具條中的按鈕（快捷鍵 F10），則會單步跟蹤，不進入子程序；程序在進入子程序后，如果選擇 Step Out 或單擊按鈕，則會跳出該子程序。 功能： F9 是設置斷點的快捷鍵，在調試程序時，有時需要根據(jù)自己的實際情況設置斷點。 操作：將鼠標放在需要程序停止的地 方，然后按功能鍵 F9 即可，再單擊全速運行，PC 指針則會停在剛設置的斷點處。 語音電子鐘的程序下載步驟： ，可接 3 節(jié)電池，也可以直接連接 5V 的穩(wěn)壓源； （ PROBE）的連接，一端接 PC 機并口，一端接 61板的 5 針接口 J4,跳線要連接 S5的 1與 2。如果使用 EZPROBE，將一端接 PC 機的并口，一端接 61 板的 5針接口 J11，跳線要連接 S5的 2與 3； ，直接接 61板的 J3。 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 41 u’nSP IDE 。打開 語音電子鐘 應用實例程序，編譯、鏈接確認沒有錯誤。 5.下載程序代碼到 61 板上。 總 結 在這幾個月期間我主要是學習 61板的硬件和軟件以及 SPLC501 液晶顯示器。 本次畢業(yè)設計首先是查閱關于單片機的應用知識，深入研究本設計要實現(xiàn)的功能，確定用SPCE061A 單片機來實現(xiàn)功能。然后是熟悉 61 板的基本功能，詳細學習了凌陽單片機內部器件、 SPCE061A 的各種 I/O 接口以及如何進行編程。最后根據(jù)單片機的功能提出語音電子鐘的設計方案。在設計過程中學習用 protel99se 繪制電路原理圖，再由各種報表與網(wǎng)絡表來實現(xiàn) PCB 板的設計。 通過本設計，使我明白了凌陽單片機的 系統(tǒng)各模塊工作原理。意識到理論與實際相結合，基礎實驗與綜合技能訓練相結合的學習方法。 本次設計使我認識到單片機真正的已經(jīng)進入我們的日常生活，而且正發(fā)揮著不可替代的作用，尤其是在智能控制方面。它正在以獨有的優(yōu)勢占領著市場。 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 42 參考文獻 [1] 陳明熒。 8051 單片機課程設計實訓教材。清華大學出版社。 2021 年 [2] 羅亞非。凌陽 16 位單片機應用基礎。北京：北航出版社， 2021 年。 [3] 賈好來。 MCS— 51 單片機原理及應用。機械工業(yè)出版社。 2021 年 [4] 李晶皎。嵌入式語音技術及凌陽單片機應用。北 京：北航出版社， 2021 年。 [5] 閻石。 數(shù)字電路技術基礎。北京：高等教育出版社， 1998 年。 [6] 童詩白、華成英。模擬電子技術基礎。北京：高等教育出版社， 2021 年。 [7] 樓然苗、李光飛。單片機課程設計指導。 2021 年 [8] 凌陽科技大學計劃網(wǎng)站 [9] 譚浩強。 C 語言程序設計。清華出版社。 [10] 彭傳正、林春景。凌陽單片機原理與實踐。北京航空航天大學出版社。 2021 年。 [11] 侯媛彬。凌陽單片機原理及畢業(yè)設計精選?？茖W出版社。 2021 年 。 [12] 耿文靜、錢珊珠。單片機原理與接口技術。國防工業(yè)出版社。 2021 年。 [13] 徐江海。單片機實用教程。機械工業(yè)出版社。 2021 年。 [14] 龔運新。單片機 C語言開發(fā)技術。清華大學出版社。 2021 年。 [15] 凌陽科技。凌陽 16 位單片機開發(fā)實例。北京航空航天大學出版社。 2021 年 [16] 劉秀英。單片機應用設計 200 例。北京航空航天大學出版 畢業(yè)