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正文內(nèi)容

基于at89c52單片機(jī)的紅外線遙控公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫吧資料

2025-01-24 14:33本頁面
  

【正文】 *****************************/define uchar unsigned chardefine uint unsigned intUnsigned charkey_temp,key_bak,ychi,keyvalue=0x0f。在這里,我要對(duì)你們說聲謝謝,真的很感謝你們。其次,論文的順利完成,離不開其他各位老師,同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在我的畢業(yè)論文寫作期間,老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些賦予創(chuàng)造性的建議,沒有這樣的幫助和關(guān)懷,我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)論文。老師要指導(dǎo)很多同學(xué)的論文,加上本來就有的教學(xué)任務(wù),工作量之大可想而知,她還在百忙之中抽出大量時(shí)間指導(dǎo)我們。 致 謝走的最快的總是時(shí)間,來不及感嘆,大學(xué)生活已近尾聲,四年多的努力與付出,隨著本次論文的完成,將要?jiǎng)澫峦昝赖木涮?hào)。通過本次設(shè)計(jì)讓我加深對(duì)單片機(jī)的知識(shí),讓我重溫了以前學(xué)的C語言知識(shí)與單片機(jī)的連續(xù),也讓我對(duì)protel以及proteus畫圖仿真軟件更熟練。本設(shè)計(jì)只對(duì)顯示模塊進(jìn)行調(diào)試以及仿真,由于語音芯片在Proteus庫里沒有,所以未對(duì)語音模塊進(jìn)行調(diào)試仿真。測(cè)試基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求,由于Proteus庫里面沒有ISD4004模塊,所以ISD4004語音芯片尚未調(diào)試。SB1按下:如果是第1次按下,LCD12864顯示寧夏理工;再按下,依次顯示市博物館、東湖賓館、永康花園、百花市場(chǎng)。但是,譯碼不夠準(zhǔn)確,所以不能很好的按預(yù)定的順序來顯示報(bào)站。還可以用電壓表來測(cè)試信號(hào)端的電壓來判斷接收系統(tǒng)是否正常工作,如果電壓表上顯示的電壓小幅度擺動(dòng),說明接收正常。在系統(tǒng)的調(diào)試過程中不是希望中的順利,在調(diào)試中出現(xiàn)了問題,一點(diǎn)點(diǎn)的解決,軟件調(diào)試出預(yù)期的結(jié)果。 聯(lián)調(diào)圖(2)無故障正常時(shí),即正常,LCD12864正確顯示。首先,要將KEIL ,在Proteus中的主芯片AT89C52中導(dǎo)入此文本,即可在Proteus環(huán)境中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真。整個(gè)仿真圖的繪制過程主要有以下幾部組成:首先新建一個(gè)Proteus的工程,在元件庫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。2) 程序調(diào)試 程序調(diào)試圖對(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。DDE界面和shift語言支持自動(dòng)程序測(cè)試。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。1)Keil的181。單片機(jī)處理后,啟動(dòng)LCD12864及ISD4004模塊顯示播報(bào)站名。下面對(duì)其總體實(shí)現(xiàn)情況作一個(gè)簡單的說明。另外,發(fā)光二極管接于電源通路,可以顯示語音芯片工作情況。同相模擬輸入(ANAIN+)和反相模擬輸入(ANAIN)與錄音電路相連,通過話筒錄制各站信息存儲(chǔ)于芯片內(nèi)部以供播放時(shí)應(yīng)用。 SPI端口簡單框圖4) ISD4004與外圍設(shè)備的連接 ISD4004與外圍設(shè)備的連接語音芯片ISD4004主要與三部分外圍設(shè)備連接[ 9 ],即單片機(jī)控制電路、語音錄入電路和語音播放電路。RAC引腳和IAB位可用于信息管理。為了能連貫地錄/放到后續(xù)的存儲(chǔ)空間,在操作到達(dá)該行末之前,應(yīng)發(fā)出第二個(gè)SPI指令將IAB置1,否則器件會(huì)在同一地址上反復(fù)循環(huán)。(5)SPI端口的控制位 ISD4004的SPI控制位(6)SPI控制寄存器 SPI控制寄存器控制器件的每個(gè)功能,如錄音、放音、信息檢索(快進(jìn))、上電/掉電、開始/停止操作、忽略地址指針等。器件便從00地址開始錄音,一直到出現(xiàn)OVF(存儲(chǔ)器末尾)時(shí),錄音停止。②等待TPUD(上電延時(shí));③發(fā)POWER UP命令;④等待2倍TPUD。器件會(huì)從00地址開始放音,當(dāng)出現(xiàn)EOM時(shí),立即中斷,停止放音。因此,用戶發(fā)完上電指令后,必須等待TPUD,才能發(fā)出下一條操作指令。信息快進(jìn)只用于放音模式,放音速度是正常的1600倍,遇到EOM后停止,然后內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器加1,指向下一條信息的開始處。⑨所有指令都在端上升沿開始執(zhí)行。當(dāng)然,也允許在一個(gè)SPI周期里,同時(shí)執(zhí)行讀狀態(tài)和開始新的操作(即新移入的數(shù)據(jù)與器件當(dāng)前的操作可以不兼容)。⑦使用“讀”指令使中斷狀態(tài)位移出ISD4004的MISO引腳時(shí),控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI端移入。⑤指令格式是(八位控制碼)加(十六位地址碼)。③數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入,在下降沿移出。以ISD4004為例,協(xié)議的具體內(nèi)容如下:①所有串行數(shù)據(jù)傳輸開始于下降沿。3) 操作規(guī)則(1)串行外設(shè)接口 ISD4000系列語音芯片工作于SPI串行接口。F的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。大信號(hào)時(shí),自動(dòng)靜噪電路不衰減,靜音時(shí)衰減6dB。F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。(13)自動(dòng)靜噪(AMCAP) —當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時(shí),自動(dòng)靜噪功能使信號(hào)衰弱,這樣有助于濾除無信號(hào)(靜音)時(shí)的噪聲。輸入時(shí)鐘的占空比無關(guān)緊要,因內(nèi)部首先進(jìn)行了分頻。若要求更高精度,可從本端輸入外部時(shí)鐘。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi), %以內(nèi)。(12)外部時(shí)鐘(XCLK) —本端內(nèi)部有下拉元件??爝M(jìn)模式下,。每個(gè)RAC周期表示芯片存儲(chǔ)器的操作進(jìn)行了一行(ISD4004系列中的存儲(chǔ)器共2400行)。中斷狀態(tài)也可用RINT指令讀取(OVF標(biāo)志指示芯片的錄/放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的末尾;EOM標(biāo)志只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的EOM標(biāo)志時(shí),此狀態(tài)位才置1)。芯片在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到EOM或OVF時(shí),本端變低并保持。數(shù)據(jù)在SCLK上升沿鎖存到芯片,在下降沿移出芯片。(8)串行輸出(MISO) —此端為串行輸出端,芯片未被選中時(shí),本端呈高阻態(tài)。(6)片選() —此端為低電平,即向ISD4004芯片發(fā)送指令,兩條指令之間為高電平。信號(hào)通過耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值16mV。差分驅(qū)動(dòng)時(shí),信號(hào)最大幅度為峰峰值16mV。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。芯片的數(shù)字電路和模擬電路也要使用不同的地線。為使噪聲最小,芯片的數(shù)字電路和模擬電路使用不同的電源供電,并且分別引到外封裝的不同管腳上,數(shù)字和模擬電源端最好分別走線,盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。,,頻率越低,錄放時(shí)間越長,而音質(zhì)則有所下降,片內(nèi)信息存于閃爍存儲(chǔ)器中,可在斷電情況下保存一百年(典型值),可反復(fù)錄音十萬次。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過串行通信接口(SPI或Microwire)送入。 AT89C52控制的LCD12864顯示電路 ISD4004語音錄放電路ISD4004[ 8 ]系列語音芯片工作電壓為+3V,單片錄放時(shí)間8到16分鐘,音質(zhì)好,適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。7)讀顯示數(shù)據(jù)(READ DISPLAY DATE)代碼形式R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB011D7D6D5D4D3D2D1D0此指令把DDRAM的內(nèi)容D7~D0讀到數(shù)據(jù)總線DB7~DB0,Y地址指針自動(dòng)加1。ON/OFF:1—顯示關(guān)閉;0—顯示打開RST:RST=1表示內(nèi)部正在初始化,此時(shí)組件不接受任何指令和數(shù)據(jù)。 BUSY:為1內(nèi)部忙,不能對(duì)液晶進(jìn)行操作。在對(duì)DDRA M進(jìn)行讀寫操作后,Y地址指針自動(dòng)加1,指向下一個(gè)DDRAM單元。頁地址與DDRAM的對(duì)應(yīng)關(guān)系見DDRAM地址表。31 32 3)設(shè)置頁地址(SET PAGE “X ADDRESS”)代碼形式R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00010111A2A1A0所謂頁地址就是DDRAM的行地址,8行為一頁,模塊共64行即8頁,A2~A0表示0~7頁。 例如: 選擇A5~A0是62,則起始行與DDRAM行的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下: DDRAM 行:62 63 0 1 2 3 同樣在AT89C52中存一張圖就要1024個(gè)字節(jié)的空間。在豎方向上(也就是X)一字節(jié)數(shù)據(jù)顯示8個(gè)點(diǎn),豎向64個(gè)點(diǎn)分為8個(gè)字節(jié),稱做8頁(X=07)。因此在橫向上(也就是Y)就一共是128列數(shù)據(jù)。DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB78~55X=7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB756~63從上表可以看出數(shù)據(jù)按字節(jié)在屏幕上是豎向排列的。6263行號(hào)X=0DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB7DB0~DB70~7626301 屏幕操作數(shù)據(jù)與屏幕點(diǎn)陣的排布關(guān)系圖 CS2=1CS1=1Y=0118) Vout 輸出-10V電源給VO提供驅(qū)動(dòng)電源19) A 背光電源LED正極20) K 背光電源LED負(fù)極: LCD12864的內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)圖由上圖可以看出12864屏是分為左、右兩塊控制的。我的這塊就是KS0108控制器不帶漢字庫的。 AT89C52控制的LCD12864電路LCD12864介紹LCD12864[ 7 ]在市面上主要分為兩種,一種是采用ST7920控制器的,它一般帶有中文字庫字模,價(jià)格略高一點(diǎn)。當(dāng)電路正常工作時(shí),發(fā)光二極管發(fā)亮。 紅外接收電路解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別“0”和“1”,從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”,不同的是高電平的寬度不同,“0”,“1”,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。當(dāng)一個(gè)鍵按下超過36ms,振蕩器使芯片激活,將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發(fā)射代碼由一個(gè)起始碼(9ms),一個(gè)結(jié)果碼(),低8位地址碼(9ms~18ms),高8位地址碼(9ms~18ms),8位數(shù)據(jù)碼(9ms~18ms)和這8位數(shù)據(jù)的反碼(9ms~18ms)組成。遙控器在按鍵按下后,周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼,周期約為108ms。該芯片的用戶識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制01H;后16位為8位操作碼(功能碼)及其反碼。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。這種遙控碼具有以下特征:采用脈寬調(diào)制的串行碼,、“0”;、的“1”。 紅外遙控系統(tǒng)框圖遙控發(fā)射器專用芯片很多,根據(jù)編碼格式可以分成兩大類,這里我們以運(yùn)用比較廣泛,解碼比較容易的一類來加以說明,現(xiàn)以日本NEC的UPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成,應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作。由于紅外線遙控[ 5]裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn),因而,繼彩電、錄像機(jī)之后,在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。上電復(fù)位實(shí)現(xiàn)的時(shí)間:T=R*C =10K*10UF =100ms=10ms需要人工復(fù)位時(shí),按下按鈕K,C通過K和R1放電,RESET端電位上升到高電平,實(shí)現(xiàn)人工復(fù)位,K松開后C重新充電,充電結(jié)束后,CPU重新工作,R1是限流電阻,阻值不可以過大,否則不能起到復(fù)位作用。C充電結(jié)束后,RESET端出現(xiàn)低電平CPU正常工作。人工復(fù)位電路另外采用一個(gè)按鈕來給RESET端加上高電平信號(hào)。并且晶振不能離單片機(jī)太遠(yuǎn),不然使用外部晶振進(jìn)行軟件調(diào)試時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)找不到信號(hào)。: 外部晶振電路AT89C52的工作頻率范圍在0~24MHZ。通過XTAL1,ATAL2外部接上一片作為反饋元件的晶體,與C1和C2構(gòu)成了并聯(lián)諧振電路[ 4 ],使其構(gòu)成自激振蕩器。主要功能特性:兼容MCS51指令系統(tǒng),8K可反復(fù)擦寫(1000次)Flash ROM,32個(gè)雙向I/O口,2568bit內(nèi)部RAM,3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷,時(shí)鐘頻率024MHZ,2個(gè)串行中斷,可編程UART串行通道,2個(gè)外部中斷,共6個(gè)中斷源,2個(gè)讀寫中斷口線,3級(jí)加密位,低功耗空閑和掉電模式,軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起,特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低成本。AT89C52是ATMEL公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào),是一個(gè)低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含8Kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大。誠然,單片機(jī)的應(yīng)用意義遠(yuǎn)不限于它的應(yīng)用范疇或由此帶來的經(jīng)濟(jì)效益,更重要的是它已從根本上改變了傳統(tǒng)的控制方法和設(shè)計(jì)思想。單片機(jī)的出現(xiàn)尤其對(duì)電路工作者產(chǎn)生了觀念上的沖擊。 系統(tǒng)總體方框圖 系統(tǒng)總體方框圖 單元電路的設(shè)計(jì)與分析 AT89C52單片機(jī)介紹隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)獨(dú)特的分支,單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,特別是在工業(yè)
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