【正文】
ter the holiday, due to battling the large crowds. During peak season, a dream about a place can turn to nightmare without careful planning, especially if you travel with children and older people. As most Chinese people will take the holiday to visit domestic tourist destinations, crowds and busy traffic are inevitable at most places. Also to be expected are increasing transport and acmodation prices, with the possibility that there will be no rooms available. It is also mon that you39。即可以再程度上限制私人車輛的出行,減少堵車,又可以減少城市污染。但由于時間較短,對于芯片的了解還是很有限,在設(shè)計中存在很多不足之處,望領(lǐng)導和老師加以斧正。通過這一個月我了解了元器件的工作原理,特殊性及運用方法,在網(wǎng)上大量視頻的幫助下順利完成設(shè)計。LED顯示流程如圖44所示。放音程序流程如圖43所示。錄音程序流程如圖42所示。主程序流程如圖41所示。四、軟件設(shè)計軟件設(shè)計主流程圖從宏觀方面說開始對所有程序初始化,在行車到站停車時,單片機判斷是否有觸發(fā)電路,如果有就開始報站,同時液晶顯示到站信息。此外,由于開關(guān)穩(wěn)壓電源熱損失的減少,設(shè)計時我們還可提高穩(wěn)壓電源的輸入電壓,所以穩(wěn)壓電路的設(shè)計如圖38所示。開關(guān)電源工作時要么是大電流流過低導通電壓的開關(guān)管,要么是完全截止無電流流過。74HC24516*16LED點陣列驅(qū)動行驅(qū)動列驅(qū)動列驅(qū)動列驅(qū)動16*16LED點陣16*16LED點陣16*16LED點陣圖37 LED電路設(shè)計程圖 根據(jù)以上芯片介紹,組合的電路必須有一個穩(wěn)定的電源作為輸出,但在公交車上現(xiàn)有的電源電壓對于單片機或者語音芯片來說電壓是偏高的,并且也不穩(wěn)定,為了讓我們的原理實現(xiàn)并運用到現(xiàn)實社會中,我們必須一個穩(wěn)壓電源只有這樣才能保證電路正常運行。通過這種方式,本行已經(jīng)準備為顯示數(shù)據(jù)并行門閂,字符串和移位寄存器可以準備下一行的數(shù)據(jù),而不影響本行的顯示[11]。通過上面的分析,可以總結(jié)出列驅(qū)動電路的功能。即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時,傳送下一列數(shù)據(jù)。3.集成驅(qū)動芯片在本設(shè)計中集成驅(qū)動芯片是為了節(jié)省I/O口,通過整合驅(qū)動信號做到時間上的匹配,保證系統(tǒng)的正常運行。穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,旁路掉電源中的高頻脈動成份。輕則對周圍無線電環(huán)境造成電磁污染,重則使系統(tǒng)時鐘紊亂,邏輯錯誤。由于LED顯示屏的工作電流時刻在變化,造成了系統(tǒng)電壓的波動。74HC595并行輸出端與LED模塊列線之間通過20Ω的電阻連接,這里電阻起到分壓,去除紅色LED的并聯(lián)嵌位作用。它輸入端允許500nS的上升(下降)時間,對嚴重畸形的時鐘脈沖仍能檢測。 2.列驅(qū)動芯片74HC595在5V供電的時候能夠達到30MHz的時鐘速度,每個并行輸出端口均能承受20mA的灌電流和拉電流。譯碼器在單片機系統(tǒng)中一般起擴展IO的作用,當外設(shè)比較多,單片機的引腳不夠用的時候,就可以由74LS154把4個單片機IO口擴展為12個。試驗表明當輸入LED的電流為15mA時,維持時間至少需要1ms,否則LED呈微亮狀態(tài)。采用這種方式的優(yōu)點是耗電少,成本低,壽命長,但是也存在顯示亮度及內(nèi)容顯示穩(wěn)定的問題。至此,一幅完整的文字信息就顯現(xiàn)出來。顯示采用動態(tài)顯示,使得圖形或文字能夠?qū)崿F(xiàn)靜止、移入移出等多種顯示方式。整機以AT89C52單片機為核心,通過單片機片控制一個行驅(qū)動器74LS154和八個列驅(qū)動器74HC595來驅(qū)動顯示屏顯示。漢字的點陣結(jié)構(gòu)相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)是用16進制格式以字節(jié)為單位。文字的點陣格式比較規(guī)范,可以采用現(xiàn)行計算機通用的字庫字模。所以按照要求顯示圖形文本,根據(jù)顯示的所有列填寫逐點顯示數(shù)據(jù),可以構(gòu)成一個數(shù)據(jù)文件。只控制開關(guān)的圖形顯示,每個LED發(fā)光設(shè)備擁有一個比特的數(shù)據(jù),需要LED照明燈裝置在數(shù)據(jù)對應(yīng)填1,否則為0。從理論上說,不論顯示圖形還是文字,都是控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的LED器件發(fā)光。和很多應(yīng)用術(shù)語一樣,LED圖文顯示屏并沒有一個公認的嚴格的定義,一般把顯示圖形和/或文字的LED顯示屏稱為圖文屏。所以多種規(guī)格的顯示板(或單元箱體)配合不同控制技術(shù)的控制器就可以組成許多種LED顯示屏,以滿足不同環(huán)境,不同顯示要求的需要。每路最大可輸出35 mA的電流(不是恒流)。通用芯片一般用于LED顯示屏的低端產(chǎn)品,如戶內(nèi)的單、雙色屏等。因此LED顯示屏的驅(qū)動器的設(shè)計起著舉足輕重的作用。平均功耗也稱為工作能力通常是實際功耗。 LED顯示電路設(shè)計LED(Light Emitting Diode),發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。根據(jù)這一特點,為了保存語音芯片的能力,降低硬件成本,可以充分發(fā)揮單片機控制功能的設(shè)計,根據(jù)系統(tǒng)的實時狀態(tài)的結(jié)果自動選擇適當?shù)恼Z音文字或語音輸出部分的靈活組合。本設(shè)計中選用的放大器是LM386,LM386是為低電壓應(yīng)用設(shè)計的音頻功率放大器,其工作電壓為6V。 Ready( 獨立模式 ) 該管腳在錄音,放音,擦除和指向操作時保持為低,保持為高時進入掉電狀態(tài)。該管腳有一個內(nèi)部上拉設(shè)備和一個內(nèi)部防抖動電路 ,允許使用按鍵開關(guān)來控制開始和結(jié)束。Analn 信號被立刻從 Analn 經(jīng)由音量控制線路發(fā)射到喇叭以及 AUD/AUX 輸出。 APC 寄存器的 D9 可以使其掉電。他們能夠被用來驅(qū)動一個外部揚聲器。4. ISD1730引腳介紹圖35 ISD1730芯片 MIC+ 麥克風輸入 + MIC 麥克風輸入 VSSP2 負極 PWM 喇叭驅(qū)動器地 SP 喇叭輸出 VCCP PWM 喇叭驅(qū)動器電源 SP+ 喇叭輸出 + VSSP1 正極 PWM 喇叭驅(qū)動器地 AUD/ AUX 輔助輸出,決定于 APC 寄存器的 D7 ,用來輸出一個 AUD 或 AUX 輸出。出廠設(shè)定的是在芯片空閑狀態(tài),直通操作會將語音從 Analn 端直接通往喇叭端或 AUD 輸出口。復位操作會將音量檔放在默認位置,即最大音量。每按一下,音量會減小一檔,再到達最小檔后再按的話,會增加音量直到最大檔,如此循環(huán)。當 RESET 被觸發(fā),芯片將播放指針和錄音指針都放置在最后一段語音信息的位置。 全體擦除:當按下 ERASE 鍵將 ERASE 管腳電平拉低超過 秒鐘,會觸發(fā)全體擦除操作,刪除全部語音信息。 如果芯片空閑并且播放指針指向沒有指向第一或最后一段語音,則不會刪除任何語音,播放指針也不會被改變 如果芯片空閑并且播放指針指向第一段語音,則會刪除第一段語音,播放指針指向新的第一段語音(執(zhí)行擦除操作前的第二段) (4) 擦除操作: 擦除操作分為單段擦除和全體擦除兩種擦除方式,區(qū)別如下: 單個擦除:只有第一段或最后一段語音可以被單個擦除。 如果芯片正在播放一段語音(非最后一段),那么此時放音停止,播放指針前進到下一段,緊接著播放新的語音。當下降沿來到 FWD 端時,快進操作還要決定于芯片當時的狀態(tài): 如果芯片在掉電狀態(tài)并且當前播放指針的位置不在最后一段,那么指針會前進一段,到達下一段語音處。快進操作用來將播放指針移向下一段語音信息。當放音停止,播放指針會停留在當前停止的語音段起始位置。 (2) 電平放音模式: 如果一直按住 PLAY 鍵,使 PLAY 管腳電平持續(xù)為低,那么會將芯片內(nèi)所有語音信息播放出來,并且循環(huán)播放直到松開按鍵將 PLAY 管腳電平拉高。在放音期間, LED 燈會閃爍直到放音結(jié)束時熄滅。 (1) 邊沿觸發(fā)模式:點按一下 PLAY 鍵, PLAY 管腳電平變低便開始播放當前段的語音,并在遇到 EOM 標志后自動停止。而放音指針則指向剛剛錄完的那段語音地址。錄音操作: 按下 REC 鍵, REC 管腳電平變低后開始錄音,直到松開按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時結(jié)束。記錄,不僅把函數(shù),還有快進,抹去,音量控制,直接播放和復位等功能這些函數(shù)可以簡單地通過完成按鍵。 靜態(tài)電流: 1 μA 音質(zhì)好,電壓范圍寬,應(yīng)用靈活(2) ISD1730電特性: 有豐富多樣的工作狀態(tài)提示 兩種放音輸出方式 兩種控制方式 (1) ISD1730特點: 嵌入式),以及可定制的信息操作指示音效。 按鍵電路 按鍵電路的設(shè)計如圖34所示,當公交車到將要到站時,司機按下按鍵開關(guān)會出現(xiàn)語音播報,及文字顯示,在按鍵關(guān)閉時,會提示下一站到站的站名及文字顯示。第1腳MR為復位輸入端,低電平有效,第2腳VCC為電源端,第3腳GND為地,第4腳PFI為電源故障檢測輸人端,第5腳PFO為電源故障輸出端,第6腳WDI為看門狗檢測輸入端,第7腳RESET為復位輸出端,第8腳WDO為看門狗輸出端。目前在市場上有許多流行的專用復位芯片常用的有Maxim公司生產(chǎn)的MAX系列芯片,本文利用MAX813L設(shè)計復位電路,如圖33所示。它所提供的復位信號為高電平。 復位電路 單片機應(yīng)用程序的操作系統(tǒng),因為惡劣的環(huán)境,在工作的過程中一旦失控的干擾,往往會出現(xiàn)“撞車”現(xiàn)象,它顯示了系統(tǒng)無法繼續(xù)正常運行,處于癱瘓狀態(tài),其硬件電路,沒有傷害,只有內(nèi)部程序運行出現(xiàn)錯誤,然后消失,即使干涉系統(tǒng)還沒有恢復正常,需要采取一些措施來保護系統(tǒng)可以自動恢復正常后失控,“程序運行監(jiān)控系統(tǒng)”(監(jiān)管機構(gòu)監(jiān)管機構(gòu))是一種常見的抗干擾措施,以確保系統(tǒng)自動重置干擾后的失控。更多的內(nèi)部時鐘信號通過一個二分頻率觸發(fā)器,所以外部時鐘信號脈沖寬度沒有任何要求,但必須保證脈沖高低電平的要求的寬度??梢圆捎檬Ш吞沾烧袷?。圖32 晶體振蕩電路 由于AT89C52的振蕩器特性可知道,XTAL1和XTAL2反向放大器的輸入和輸出。但對電源噪聲非常敏感,布局大小面積較大[9][10]。但是電路的工作電壓大大影響其頻率,相關(guān)性較差,精度差。 三種常用振蕩器:RC振蕩器,振蕩器和晶體振蕩器。AT89C52除了有AT89C51所有的定時/計數(shù)器0 和定時/計數(shù)器1 外,還增加了一個定時/計數(shù)器2。XTAL1振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動4 個TTL 邏輯門電路。對端口P2 寫1,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。P1 是一個內(nèi)部帶上拉電阻的8 位雙向I/O 口, P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動4 個TTL 邏輯,對端口寫1。P0 口是一組8 位漏極開路型雙向I/O 口, 也即地址/數(shù)據(jù)總線復用口。VSS(20 腳)為供電端口,分別接+5V電源的正負端。如圖所示:XTAL1(19 腳)和XTAL2(18 腳)為振蕩器輸入輸出端口,外接12MHz 晶振。 圖31 單片機引腳圖 AT89C52為8 位通用微處理器,主要用于收斂調(diào)節(jié)控制的功能。工作流程如圖21。 通過比較最終選擇方案二。將行列總線通過74245接在單片機的I0口,實現(xiàn)行掃描控制,在單片機通過74LS595接入列總線實現(xiàn)列掃描的控制。方案二:采用4個16*16點陣LED顯示漢字,即為16*128點陣漢字顯示,并且設(shè)置有驅(qū)動電路。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形,該方案簡單易行。 方案一:采用LCD點陣顯示,用來顯示文字、圖形、圖像等各種信息的顯示屏幕。使用模擬存儲技術(shù),可以提供20秒鐘播放時間,在沒有失去電力供應(yīng)下降時,語音質(zhì)量高。該芯片可錄放音十萬次,存儲內(nèi)容可以斷電保留一百年,具有兩種控制方式,兩種放音方式輸出方式,可處理多大255段信息,而且它的音質(zhì)好,應(yīng)用非常靈活。本次設(shè)計采用ISD1730語音芯片設(shè)計錄放電路,由按鍵直接控制語音的錄放等,電路工作穩(wěn)定、可靠性高,完全達到了設(shè)計要求,具有非常好的實用性。 ISD1730是華邦公司新推出ISD1700 系列芯片的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路,芯片可以提供大量的新功能,其中包括一個內(nèi)置的專利信息管理系統(tǒng),新消息顯示,雙操作模式(獨立與嵌入式),以及一個可定制的指示信息的聲音。工作頻率更高,電源范圍更寬,抗干擾性更強,加密功能更強。該芯片具有40個引腳,4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器,128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),AT89C52設(shè)計和配置了振蕩頻率可通過軟件設(shè)置省電模式。二、 系統(tǒng)總體方案設(shè)計本設(shè)計采用單片機作為核心控制芯片,單片機選用AT89C52。(2) 在以AT89C52為主控芯片的情況下,完成了硬件的整合,畫出了電路圖。本設(shè)計的主要任務(wù)是研究設(shè)計公