【正文】 下面就用一個(gè)表格對(duì)這些指令做出詳細(xì)的說(shuō)明，如吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè) 論文 26 表 36所示 表 36 AMPIRE12864液晶顯示器指令說(shuō)明 指令 指 令 碼 功 能 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清除 顯 示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將 DDRAM 填滿 20H,并且設(shè)定DDRAM的地址計(jì)數(shù)器 (AC)到 00H 地址 歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 設(shè)定 DDRAM 的地址計(jì)數(shù)器 (AC)到00H,并且將游標(biāo)移到開(kāi)頭原點(diǎn)位置 。下面通過(guò)幾個(gè)表格來(lái)詳細(xì)說(shuō)明這些控制信號(hào)的作用。在顯示存儲(chǔ)器讀 /寫(xiě)操作后 Y 地址計(jì)數(shù)將自動(dòng)加一。 X 地址寄存器沒(méi)有自動(dòng)修改功能，所以要想轉(zhuǎn)換頁(yè)面需要重新設(shè)置 X 地址寄存器的內(nèi)容。尤其是狀態(tài) 字中的 “忙 ”標(biāo)志位是 MPU 在每次對(duì) LCM（液晶顯示模塊）訪問(wèn)時(shí)必須要讀出第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 25 判別的狀態(tài)位。 ④ 輸出寄存器 輸出寄存器用于暫存從顯示存儲(chǔ)器讀出的數(shù)據(jù)，在 MPU 讀操作時(shí)，輸出寄存器將當(dāng)前鎖存的數(shù)據(jù)通過(guò) I/O 緩沖器送入 MPU 數(shù)據(jù)總線上。其作用是將兩個(gè)不同時(shí)鐘下工作的系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)通訊。此 RAM 的每一位數(shù)據(jù)對(duì)吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè) 論文 24 應(yīng)顯示面板上一個(gè)點(diǎn)的顯示（數(shù)據(jù)為 H）與不顯示（數(shù)據(jù)為 L）。 AMPIRE12864 共 18 個(gè)引腳其中包括 8 個(gè)三態(tài)數(shù)據(jù)引腳， 5 個(gè)控制信號(hào)引腳，1 個(gè)復(fù)位引腳和 4 個(gè)電源相關(guān)引腳。在點(diǎn) 陣式液晶顯示器中，把控制驅(qū)動(dòng)電路與液晶點(diǎn)陣集成在一起，組成一個(gè)顯示模組，可與八位微處理器接口直接連接，不但使用方便，而且價(jià)格也比較便宜。另外，LCD 在大小和形狀上更加靈活，接口簡(jiǎn)單，不但可以顯示數(shù)字、字符，而且可以顯示文字和圖形。在這種情況下，可以采用軟件的方法進(jìn)行防抖動(dòng)。只要開(kāi)關(guān) K 不再與 B端接觸，雙穩(wěn)態(tài)電路的輸出將維持不變。每當(dāng)開(kāi)關(guān) K 被按動(dòng)時(shí)，由于機(jī)械開(kāi)關(guān)具有彈性，在 A 端將形成一連串的抖動(dòng)波形。 圖 316 濾波防抖動(dòng)電路 ② 雙穩(wěn)態(tài)防抖動(dòng)電路 用兩個(gè)與非門(mén)構(gòu)成一個(gè) RS 觸發(fā)器，即可構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)防抖動(dòng)電路。當(dāng) K 按下時(shí)，由于 C 兩端電壓不可能產(chǎn)生突變。這種做法，工作可靠，且節(jié)省 機(jī)時(shí)。由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè) 論文 20 合及斷開(kāi)的瞬間必然伴隨有一連串的抖動(dòng)。 按鍵防抖動(dòng)技術(shù) 鍵盤(pán)，作為向系統(tǒng)提供操作人員的干預(yù)命令的接口，以其特定的按鍵序列代表著各種確定的操作命令。交互能力不強(qiáng)，通?？偸遣捎脝捂I按下有效，多鍵同時(shí)按下無(wú)效的原則（若系統(tǒng)沒(méi)有復(fù)合鍵，當(dāng)然應(yīng)該另當(dāng)別論）。為了縮小整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模，簡(jiǎn)化硬件線路，我們希望設(shè)置最少量的按鍵，獲得更多的操作控制功能。 按鍵的確認(rèn) 鍵盤(pán)實(shí)際上是一組按鍵開(kāi)關(guān)的集合，其中每一個(gè)按鍵就 是一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入裝置。它使用方便，接口簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，但需要專(zhuān)用的硬件電路。 錄音電路的設(shè)計(jì) 連線圖如圖 313 所示 ， MIC 是麥克風(fēng)，即語(yǔ)音信號(hào)的輸入端，輸出的模擬語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)三極管組成的放大器放大后 加到 ISD4004 語(yǔ)音芯片的 ANA IN反向模擬輸入端。典型的被存儲(chǔ)信息可以保存時(shí)間高達(dá) 100 年，同一個(gè)存儲(chǔ)單元可以反復(fù)被錄音 10 萬(wàn)次。 （ 7） A9A0/A15A0：輸入地址寄存器。當(dāng) IAB 被清 0 時(shí)，放音或錄音操作就從地址 A9A0/A15A0 開(kāi)始。當(dāng)其為 1 時(shí)，控制上電；當(dāng)其為 0時(shí)，掉電進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)。當(dāng)其為 1 時(shí)選擇放音操作；當(dāng)其為 0 時(shí)，選擇錄音操作。 SPI 控制寄存器用于各個(gè)期間功能的控制，這些控制包括放音、錄音、報(bào)文插入、上電和掉電、啟動(dòng)和停止操作以及忽略地址指針等。需 要注意的是，移入的數(shù)據(jù)與當(dāng)前系統(tǒng)的操作是一致的。 （ 4） 錄音和放音操作的初始化是通過(guò)把 /SS 引腳為低電平使能芯片，把操作碼和地址串行輸入。而對(duì) ISD4004 數(shù)據(jù)輸入是由 MOSI 引腳上的上升沿驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)輸出是由MISO 引腳上的下降沿驅(qū)動(dòng)。本端接 VCCA 則禁止自動(dòng)靜噪。通常本端對(duì)地接1mF 的電容 ,構(gòu)成內(nèi)部信號(hào)電平峰值檢測(cè)電路的一部分。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定 ,故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。 芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校 ,誤差在 +1%內(nèi)。該信號(hào) 175ms 保持高電平，低電平為 25ms。 OVF 標(biāo)志 指示 ISD 的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。 中斷 (/INT)：本端為漏極開(kāi)路輸出。 串行輸出 (MISO)： ISD 的串行輸出端。 反相模擬輸入 (ANA IN)：差分驅(qū)動(dòng)時(shí) ,這是錄音信號(hào)的反相輸入端。同相模擬輸入 (ANA IN+)： 這是錄音信號(hào)的同相輸入端。這個(gè)系列的新片要求用于微處理器或微控制器系列，通過(guò)串行外圍接口 SPI 或Microwire 串行接口進(jìn)行尋址和控制。 其中 ISD1100 系列、 ISD1200 系列和 ISD1400 系列都是獨(dú)立使用； ISD2500系列是手動(dòng)切換或則與微控制器兼容，放音時(shí)可以用邊沿或電平進(jìn)行觸發(fā)；ISD4000 系列、 ISD5000 系列都帶有微控制器 SPI 或 Microwire 串行接口。 ISD1800 系列中有 8s、 10s、 12s 和 16s 的單片單段聲音錄放器件 ISD1810。 ISD 系列語(yǔ)音芯片有 ISD1100 系列、 ISD1200 系列、 ISD1400 系列、 ISD2500系列、 ISD4000 系列和 ISD5000 系列幾種。根據(jù)輸出電流值的不同 ，選用不同系列的芯片，當(dāng)電流小于 100mA 時(shí)，可以選用 78L00 系列；當(dāng)電流在 以內(nèi)時(shí)，可選用 78M00 系列；當(dāng)電流在 以內(nèi)，應(yīng)選用 7800 系列的芯片。常用的集成穩(wěn)壓器有：金屬圓形封裝、金屬菱形封裝、塑料封裝、帶散熱板塑封、扁平式封裝、雙列直插式封裝等。設(shè)計(jì)中采用了三端固定正電壓集成穩(wěn)壓器7805，來(lái)得到 +5V 穩(wěn)定電壓。 圖 38 上電復(fù)位電路 復(fù)位后寄存器的狀態(tài) 當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，內(nèi)部寄存器的 狀態(tài)如表 31 所列，即在 SFRS 中，除了端口鎖存器、堆棧指針 SP 和串行口的 SBUF 外，其余的寄存器全部清 0，端口鎖存器的復(fù)位值為 0FFH，堆棧指針值為 07H， SBUF 內(nèi)為不定值。 上電時(shí)， Vcc 的上升時(shí)間約為 10ms，而振蕩器的起振時(shí)間取決于振蕩頻率，如晶振頻率為 10MHz，起振時(shí)間為 1ms；晶振頻率為 1MHz，起振時(shí)間則為 10ms。手動(dòng)復(fù)位的電路如圖 37 所示。 XTAL2 XTAL1 GND NC CMOS 門(mén) 外部振蕩信號(hào) XTAL1 XTAL2 89 系列單片機(jī) GND 內(nèi)部定時(shí) Vcc /PD Rf 石英晶體或 陶瓷振蕩器 C1 C2 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 9 圖 36 內(nèi)部復(fù)位定時(shí)時(shí)序 手動(dòng)復(fù)位 手動(dòng)復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端 RST 上加入高電平。復(fù)位時(shí)序如圖 36 所示，因外部的復(fù)位信號(hào)是與內(nèi)部時(shí)鐘異步的，所以在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 都對(duì) RST 引腳上的狀態(tài)采樣。 在本設(shè)計(jì)中，采用的是內(nèi)部方式，即如圖 35 所示，在 XTAL1 和 XTAL2 引腳上外接一個(gè) 12MHZ 的晶振及兩個(gè) 10pF 的電容組成。 另一種使用方法如圖 34 示，由外部時(shí)鐘源提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)到 XTAL1 端輸入， 圖 33 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部振蕩器電路 XTAL2 XTAL1 內(nèi)部定時(shí) /PD 400? D1 D2 Q1 Rf Q2 Vcc Q3 Q4 吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè) 論文 8 而 XTAL2 端浮空。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 /EA/VPP ：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 7 的地位字節(jié)。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址 “1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè) 論文 6 對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收， 輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě) “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。 Vcc：供電電壓。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)鐘被 “凍結(jié) ”，使一切功能都暫停，故只保存片內(nèi) RAM 中的內(nèi)容，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。它主要由下面幾個(gè)部分組成： 1 個(gè)8 位中央處理單元（ CPU）、片內(nèi) Flash 存儲(chǔ)器、片內(nèi) RAM、 4 個(gè) 8 位的雙向可尋址 I/O 口、 1 個(gè)全雙工 UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行接口、 2 個(gè) 16 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、多個(gè)優(yōu)先級(jí)的嵌套中斷結(jié)構(gòu)，以及一個(gè) 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。 7805 是 集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu) 點(diǎn) 。其中，音箱由音頻功率放大器 LM386 驅(qū)動(dòng)。而且，系統(tǒng)具有根據(jù)公交車(chē)的行駛方向確定報(bào)站順序的功能（司機(jī)或乘務(wù)人員可以通過(guò)按鍵來(lái)控制）。 技術(shù)指標(biāo) 工作電壓 24V 靜態(tài)功耗 ?6W 音頻輸出 ?10W 信噪比 34DB 系統(tǒng)容量 可容納 300 個(gè)站點(diǎn)信息和 8 分鐘語(yǔ)音廣告信息 環(huán)境溫度 30℃～ 80℃ 第 2 章 方案設(shè) 計(jì) 3 第 2 章 方案設(shè)計(jì) 原理 本系統(tǒng)使用八位單片機(jī)作為控制器件。 設(shè)計(jì)的主要目標(biāo) 及 任務(wù) 本設(shè)計(jì)采用人工按鍵的操作方式，實(shí)現(xiàn)公交車(chē)對(duì)站名的語(yǔ)音提示和文字顯示功能。 目前，公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站主要有以下幾種方式：一種是通過(guò)全球定位系統(tǒng)（ GPS）的用戶終端接收工作衛(wèi)星的導(dǎo)航信息，從而解算出車(chē)輛的經(jīng)緯度信息，進(jìn)而計(jì)算出實(shí)時(shí)坐標(biāo)，將其與站點(diǎn)坐標(biāo)相比較，當(dāng)車(chē)輛駛?cè)胝军c(diǎn)一定距離范圍內(nèi)時(shí)，不用人工干預(yù)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)站；另一種是利用無(wú)線射頻識(shí)別（ Radio Frequency Identification）技術(shù)，在每一個(gè)公交站臺(tái)設(shè)置一個(gè)具有唯一 ID 的射頻發(fā)射器，采用間歇工作方式發(fā)射信號(hào)，當(dāng)公交車(chē)即將到達(dá)車(chē)站時(shí)，車(chē)載系統(tǒng)接收到站信號(hào)并解碼出站臺(tái)的 ID 號(hào)，由單片機(jī)控制自動(dòng)播放對(duì)應(yīng)站臺(tái)編號(hào)的報(bào)站語(yǔ)音；還有一種是對(duì)車(chē)輪軸的轉(zhuǎn)角脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值和預(yù)置值對(duì)比，即可確定報(bào)站時(shí)刻，吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 2 達(dá)到準(zhǔn)確報(bào)站的目的。 報(bào)站器的發(fā)展趨勢(shì) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和各級(jí)政府對(duì)縣域經(jīng)濟(jì)的高度關(guān)注，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城市化正在全國(guó)如火如荼地展開(kāi)，基礎(chǔ)設(shè)施得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和進(jìn)步，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 Character Display。語(yǔ)音合成芯片 ISD4004， 用模擬數(shù)據(jù)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器直接存儲(chǔ)的專(zhuān)利技術(shù)，即將模擬語(yǔ)音數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入單個(gè)存儲(chǔ)單元，不需經(jīng)過(guò) A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換，因此能夠較好地真實(shí)再現(xiàn)語(yǔ)音的自然效果，避免了一般固體語(yǔ)音電路因?yàn)榱炕蛪嚎s造成的量化噪聲和失真現(xiàn)象。目錄 I 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................... I Abstract .........................................................................................................................II 第 1 章 緒論 .................................................................................................................. 1 課題研究的背景及意義 ........................................