【正文】 它的內(nèi)部電路有比較放大器、偏置電路 (圖中未畫出 )、恒流源電路和帶隙基準(zhǔn)電壓 REFV 等， 它的公共端改接到輸出端，器件本身無接地端。功放電路連線圖如圖 315 所示。 錄音、放音電路的設(shè)計(jì) ISD4004 聲音錄放器件的采樣頻率為 ，它單片錄放時間有 8min、 10min、 12min和 16min 幾種，其采用內(nèi)置非易失性 FLASH 存儲器，這種快擦寫存儲器斷電不會丟失數(shù)據(jù)，所以保存數(shù)據(jù)不需要耗電。為了連續(xù)放音或錄音，IAB 應(yīng)該在相應(yīng)行結(jié)束前變?yōu)?1，否則將會從同一行的地址處重復(fù)操作。 (3)IAB 控制寄存器：忽略地址控制位。當(dāng)其為 1時選擇放音操作；當(dāng)其為 0時，選擇錄音操作 . 圖 314 SPI 端口及其相關(guān)控制位示意圖 (1)MC 控制寄存器：用語控制報(bào)文插入功能。 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 SPI 控制寄存器用于各個期間功能的控制，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 ISD4004 數(shù)據(jù)輸入是由 MOSI 引腳上的上升沿驅(qū)動，數(shù)據(jù)輸出 是由 MISO 引腳上的下降沿驅(qū)動。本端接 VCCA 則禁止自動靜噪。通常本端對地接 1mF 的電容 ,構(gòu)成內(nèi)部信號電平峰值檢測電路的一部分。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定 ,故上述推薦的時鐘頻率不應(yīng)改變。芯 片內(nèi)部的采樣時鐘在出廠前已調(diào)校 ,誤差在 +1%內(nèi)。該信號 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)存儲器的未尾。 中斷 (/INT)：本端為漏極開路輸出。 串行輸出 (MISO)： ISD 的串行輸出端。 反相模擬輸入 (ANA IN)：差分驅(qū)動時 ,這是錄音信號的反相輸入端。 同相模擬輸入 (ANA IN+)： 這是錄音信號的同相輸入端。這個系列的新片要求用于微處理器或微控制器系列，通過串行外圍接口 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 系列是手動切換或則與微控制器兼容，放音時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。 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 ISD 系列語音芯片有 ISD1100 系列、 ISD1200 系列、 ISD1400 系列、 ISD2500 系列、ISD4000 系列和 ISD5000 系列幾種。 脈沖檢測電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是對轉(zhuǎn)軸所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，考慮到車輛將在復(fù)雜的環(huán)境中運(yùn)行，而霍爾元件具有耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，故采用可靠的霍爾元件 DN6848 作為信號采集裝置，再經(jīng)過光電耦合器 4N25 輸入給單片機(jī)。無觸點(diǎn)且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，因而在各種電子設(shè)備上得到廣泛的應(yīng)用。若在 Io 為20mA(霍爾電路輸出管允許吸入的最大電流 )，發(fā)光二極管的正向壓降 VLED=，電源電壓 VCC=5V，所需的負(fù)載電阻器的阻值 05 1 .4 1800 .0 2CC L E DVV VVR IA? ?? ? ? ? (31) 圖 311 霍爾開關(guān)與發(fā)光二極管 光電耦合器簡介 光電耦合器是一種電信號的耦合器件，它一般是將發(fā)光二極管和光敏三極管的光路耦合在一起，輸入電信號加于發(fā)光二極管上，輸出信號由光敏三極管取出。輸出管導(dǎo)通時，它的輸出端和線路的公共端短路。 因?yàn)榛魻柶骷枰ぷ麟娫?，在作運(yùn)動或位置傳感時，一般令磁體隨被檢測物體運(yùn)動，將霍爾器件固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢測工作磁場，再從檢測結(jié)果中提取被檢信息。在空氣隙中，磁感應(yīng)強(qiáng)度會隨距離增加而迅速下降。 按照被檢測的對象的性質(zhì)，可將它們的應(yīng)用分為直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。 霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾 開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高 (可達(dá) um級 )。 1278050 . 3 3 u F30 . 1 u F24V++ 5 V+ 圖 310 電壓變換電路 脈沖檢測電路的設(shè)計(jì) 霍爾器件簡介 霍爾器件的分類 霍爾器件是一種磁傳感器。 78xx 系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定正輸出電壓的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓有 5V、 6V、 9V、 12V、 15V、 18V、 24V 等規(guī)格，最大輸出電流為 。 集成穩(wěn)壓器是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。 表 31 各特殊功能寄存器的復(fù)位值 專用寄存器 復(fù)位值 專用寄存器 復(fù)位值 PC 0000H TCON 00H ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H P0P3 FFH IP 00000B IE 000000B TMOD 00H TH0 00H TL0 00H TH1 00H TL1 00H SCON 00H SBUF 不定 PCON(CHMOS) 00000B Vcc AT89C51 RST 10uF + Vcc GND 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 在本設(shè)計(jì)中復(fù)位電路采用的 是上電復(fù)位，即如圖 39 所示。另外， 在復(fù)位期間，端口引腳處于隨機(jī)狀態(tài)，復(fù)位后，系統(tǒng)將端口置為全 “1”態(tài)。對于 CMOS 型單片機(jī)，由于在 RST 端內(nèi)部有一個下拉電阻，故可將外部電 阻去掉，而將外接電容減至 1uF。當(dāng)人為按下按鈕時，則 VCC 的 +5V 電平就會直接加到 RST端。在 RST 端電壓變低后，經(jīng)過 12 個機(jī)器周期后退出復(fù)位狀態(tài)，重新啟動時鐘，并恢復(fù) ALE 和 /PSEN 的狀態(tài)。 89 系列單片機(jī)的復(fù)位信號是從 RST 引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。 CL(負(fù)載電容 )： 30pF+3pF。有時，在某些應(yīng)用場合，為了哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 降低成本，晶體振蕩器可用陶瓷振蕩器代替。在組成一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時，多數(shù)采用圖 35 所示的方法，這種方式的結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉，可靠性高。 振蕩器電路的設(shè)計(jì) 89 系列單片機(jī)的內(nèi)部振蕩器電路如圖 23 所示，由一個單級反相器組成。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳 備選功能 (這里應(yīng)該丟字了，看看原版填上 ) RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) /INT0(外部中斷 0) /INT1(外部中斷 1) T0(記時器 0 外部輸入 ) T1(記時器 1 外部輸入 ) /WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) /RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選 通 ) P3 口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 VSS：接地。在空閑方式中， CPU停止工作，而 RAM、定時器 /計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。 主控電路的設(shè)計(jì) 關(guān)于 AT89C51 單片機(jī) AT89C 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 31 所示。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行語音錄制時，語音信號通過語音輸入電路輸入給語音合成電路中的語音合成芯片，由語音合成芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將生成的數(shù)字語音信息存儲到語音存儲芯片中，從而建立語音庫。原理圖框圖如圖 22 所示。 4. 控制按鍵：用于手動控制、手動調(diào)整、預(yù)置值的輸入等 5. 語言芯片：由專用語音芯片 ISD4004 組成，可擦寫，便于在不同公交線上使用。 圖 21 原理框圖 1. 脈沖檢測：該系統(tǒng)關(guān)鍵是對轉(zhuǎn)軸所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，考慮到車輛將在復(fù)雜的 環(huán)境中運(yùn)行，故采用可靠的霍爾元件 DN6848 作為信號的采集裝置，再經(jīng)光電耦合器 4N25輸入給單片機(jī)。 方案比較 方案一 公交車站自動報(bào)站器的設(shè)計(jì)，對車輪軸的轉(zhuǎn)角的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值與預(yù)置值對比，即可確定報(bào)站時刻，達(dá)到準(zhǔn)確自動的目的。 設(shè) 計(jì)的主要目標(biāo)任務(wù) 本課題要求設(shè)計(jì)一公交車自動報(bào)站系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)公交車的語音自動報(bào)站，即在進(jìn)站、出站時候自動播報(bào)語音提示信息及服務(wù)用語，同時利用 LED 點(diǎn)陣電路進(jìn)行漢字顯示。另外兩種是手動電子報(bào)站和人工報(bào)站的方式，而它們都離不開司務(wù)人員，加大司乘人員的工作強(qiáng)度。 公交車報(bào)站器在公交事業(yè)中占有舉足輕重的地位，它直接影響到公交車的服務(wù)質(zhì)量。鑒于傳統(tǒng)公交車報(bào)站系統(tǒng)的不足之處，結(jié)合公交車輛的使用特點(diǎn)及實(shí)際營運(yùn)環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種由單片機(jī)控制的公交車自動報(bào)站系統(tǒng) [1] 。 課題研究的背景及意義 公共汽車為外出的人們提供了方便快捷的服務(wù)，而公共汽車的報(bào)站直接影響服務(wù)的質(zhì)量。提供舒適，安全、便捷的乘車環(huán)境，對于公交企業(yè)來說，不僅是應(yīng)盡的責(zé)任，亦是不斷追求的目標(biāo)。目前在美國部分城市 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，國內(nèi)也有此類產(chǎn)品的研制開發(fā)，其功能強(qiáng)大，系統(tǒng)穩(wěn)定，但其投資昂貴，尤其是一些中小城市無法承受。作為公共汽車還要求有醒目和減少乘務(wù)人員勞動強(qiáng)度的電子報(bào)站器，電子顯示路牌，無人售票裝置，前后電視監(jiān)視系統(tǒng)等新技術(shù)的采用也將越來越普及。在聲學(xué)領(lǐng)域，微機(jī)技術(shù)與各種語音芯片相結(jié)合，即可完成語音的合成技術(shù)，使得汽車報(bào)站器的實(shí)現(xiàn)成為可能，從而為市民提供了更加人性化的服務(wù)。LED哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 III 前 言 隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和進(jìn)步 , 無人售票公交車在街頭多起來了，語音報(bào)站器也被廣泛使用，這在相當(dāng)大的程度上免除了 乘務(wù)人員沿途報(bào)站的麻煩，給許多不熟悉公交線路的乘客帶來了方便。s labor intensity, on the other hand because driver39。 本課題要求設(shè)計(jì)一公交車自動報(bào)站系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)公交車的語音自動報(bào)站，即在進(jìn)站、出站時候自動播報(bào)語音提示信息及服務(wù)用語，同時利用 LED 點(diǎn)陣電路進(jìn)行漢字顯示。 目 錄 摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................................... II 前言 ................................................................................................................................................III 第 1 章 緒論 ................................................................................................................................... 1 課題研究的背景及意義 ....................................................................................................... 1 報(bào)站器的動態(tài)發(fā)展趨勢 ...................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)任務(wù) .....................................................................................