【正文】 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒；（12）、通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART；（13）、工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）；（14）、PDIP封裝； STC89C52RC單片機(jī)的工作模式STC89C52RC單片機(jī)的工作模式包括以下4個(gè)：（1）、掉電模式：典型功耗,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序；（2）、空閑模式：典型功耗2mA；（3）、正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA；（4）、掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備。 STC89C52RC特性介紹STC89C52RC單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。現(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。 可以說(shuō)，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語(yǔ)言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語(yǔ)言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語(yǔ)言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡(jiǎn)單，就是單片機(jī)沒(méi)有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU，也沒(méi)有像硬盤那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。 單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！它主要是作為控制部分的核心部件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。汽車上一般配備40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過(guò)PC機(jī)和其他計(jì)算的綜合，甚至比人類的數(shù)量還要多。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有12部單片機(jī)。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。隨著INTEL i960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。早期的單片機(jī)都是8位或4位的。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)提及要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroler），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。 單片機(jī)控制 STC89C52RC介紹單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于本設(shè)計(jì)只需錄用一段音頻信號(hào)，故上圖中的按鍵只需要接/M/M2等幾個(gè)。其外接振蕩電阻與采樣率、語(yǔ)音頻帶、錄放 ，該電阻可以根據(jù)用戶需要的時(shí)間和音質(zhì)效果無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。 APR9600 芯片還有其它幾種控制方式，用戶可根據(jù)需要自行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 因此可以實(shí)現(xiàn)選段放音。（3）、控制方式，按一下/M1 只能放音第一段，再按 還是放音第一段。 在放音時(shí)（/RE=1）有兩種狀態(tài)，/M8 置 1 為串行順序控制方式，按一下/M1 即放音第一段，再按一下即放第二段，如此順序 逐段放音，到最后一段結(jié)束時(shí)即停止放音，必須按一下 CE 鍵復(fù)位，然后再按/M1 鍵就可以又從第一段放音。置/RE 端為 0 為錄音狀態(tài)，按住/M1 即開始錄第一段，松鍵即停止。 只是在選段上沒(méi)有并行控制模式方便。 其它并行二段、八段的控制使用方式相同。/M/M/M4 均分別控制第二、三、四段。每段的最大時(shí)間為 15 秒（以全 片 60 秒錄音計(jì)），錄滿時(shí)指示燈熄滅并響“嘀嘀”兩聲，當(dāng)然實(shí)際每段錄音可以長(zhǎng)短不一。 /M/M/M4 分別錄其他三段。下面 以需要分四段為例說(shuō)明： 并行四段控制需要將芯片的 MSEL1 端置 1（高電平）、MSEL2 端置 0（低電平）、/M8 端任意。而在 APR9300 芯片中卻十分簡(jiǎn)單，每段都有對(duì)應(yīng)的鍵控制，按哪一鍵就錄、放哪一段，而且可以方便地 對(duì)任意一段重新錄音不影響其它段、對(duì)任意一段循環(huán)放音等。因此在芯片設(shè)計(jì)、使用前用戶應(yīng)詳盡了解芯片的各種操作模式，選擇最合適自己的 方式設(shè)計(jì)，電路也會(huì)變得非常簡(jiǎn)單。總的來(lái)說(shuō)分為串行控制和并行控制兩種，由芯片 MSEL1（24 腳）、MSEL2（25 腳）、/M8（9 腳）的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)。 廠家要求外接喇叭為 16 歐姆，實(shí)際試驗(yàn)用 816 歐姆均可，一般音量下輸出功率 (16 歐）。由于 FLASHRAM 是非易失器件，斷電等因素不會(huì)使存儲(chǔ)的語(yǔ)音丟失。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試 語(yǔ)音錄放電路 APR9600引腳功能定義（1）、/M1 第一段控制或連續(xù)錄放控制（低電平有效）；（2）、/M2 第二段控制或快進(jìn)選段控制（低電平有效）；（3）、/M3 第三段控制（低電平有效）； （4）、/M4 第四段控制（低電平有效）；（5）、/M5 第五段控制（低電平有效）；（6）、/M6 第六段控制（低電平有效）；（7）、OSCR 振蕩電阻； （8）、/M7 第七段控制及片溢出指示（低電平有效）；（9）、/M8 第八段控制（低電平有效）及操作模式選項(xiàng)； （10）、/BUSY 忙信號(hào)輸出（工作時(shí)出 0，平時(shí)為 1）；（11）、BE 鍵聲選擇（接 1 為有鍵聲，0 則無(wú)）；（12）、VSSD 數(shù)字電路電源地；（13）、VSSA 模擬電路電源地；（14）、SP+ 外接喇叭正端； （15）、SP 外接喇叭負(fù)端；（16）、VCCA 模擬電路正電源；（17）、MICIN 話筒輸入端；（18）、MICREF 話筒輸入基準(zhǔn)端；（19）、AGC 自動(dòng)增益控制端；（20）、ANAIN 線路輸入端；（21）、ANAOUT 線路輸出端（話筒放大器輸出端）；（22）、STROBE 工作期間閃爍指示燈輸出端（低電平有效）；（23）、CE 復(fù)位/停止鍵或啟動(dòng)/停止鍵(高電平有效)；（24）、MSEL1 模式設(shè)置端；（25）、MSEL2 模式設(shè)置端；（26）、EXTCLK 外接振蕩頻率端（用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)接地）；（27）、/RE 錄放選擇端（0 為錄音、1 為放音）；（28）、VCCD 數(shù)字電路正電源； APR9600工作原理： APR9600操作模式在 APR9600 芯片的內(nèi)部，錄音時(shí)外部音頻信號(hào)通過(guò)話筒輸入和線路輸入方式進(jìn)入，話筒可采用普通的駐極體話筒，在芯片內(nèi) 話筒放大器（PreAmp ）中自帶自動(dòng)增益調(diào)節(jié)（AGC），可由外接阻容件設(shè)定響應(yīng)速度和增益范圍。按鍵觸發(fā)后單片機(jī)接受信號(hào)，產(chǎn)生一系列動(dòng)作完成語(yǔ)音呼救的整個(gè)過(guò)程。 軟件模塊系統(tǒng)軟件分為兩個(gè)主要模塊，由單片機(jī)的2個(gè)外部中斷來(lái)完成：（1）、單片機(jī)外部中斷觸發(fā)完成鍵盤掃描、數(shù)碼管顯示模塊；（2)、單片機(jī)控制呼救的全過(guò)程，包括語(yǔ)音調(diào)用、播報(bào)處理等模塊； 系統(tǒng)分析總結(jié)綜上所述，便攜式語(yǔ)音呼救器的設(shè)計(jì)是一中比較廉價(jià)、可靠的方便、快捷式語(yǔ)音呼救系統(tǒng)。但是近距離的電子市場(chǎng)APR系列都出現(xiàn)斷貨的現(xiàn)象，無(wú)奈只有從淘寶網(wǎng)選購(gòu)。經(jīng)翻閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，覺(jué)得采用高品質(zhì)單片語(yǔ)音錄放集成電路完成語(yǔ)音錄放電路所需功能。所以運(yùn)用該芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的語(yǔ)音播報(bào)是完全可行的。 可行性分析 從總體設(shè)計(jì)上來(lái)看，運(yùn)用了以語(yǔ)音芯片APR9600PY為核心的語(yǔ)音播報(bào)方式，該是繼美國(guó)ISD公司以后采用模擬存儲(chǔ)技術(shù)的又一款音質(zhì)好、噪音低、不怕斷電、可反復(fù)錄放的新型語(yǔ)音電路，單片電路可錄放3260秒，串行控制時(shí)可分256段以上，并行控制時(shí)最大可分8段。主電路板的構(gòu)成是系統(tǒng)的總體構(gòu)成，能夠達(dá)到總體的設(shè)計(jì)要求。信號(hào)檢測(cè)電路是單片機(jī)內(nèi)部程序控制按鍵是否發(fā)生電位變化的部分，總體控制程序的進(jìn)行；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分用來(lái)調(diào)用已經(jīng)錄好語(yǔ)音的芯片APR9600PY內(nèi)部的特定信息，結(jié)合語(yǔ)音播報(bào)電路來(lái)進(jìn)行語(yǔ)音的播報(bào)；1602顯示電路是單片機(jī)單獨(dú)控制來(lái)顯示程序中預(yù)先輸入的信息。 系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：（1）、根據(jù)設(shè)計(jì)要求尋找相應(yīng)芯片，學(xué)習(xí)其功能及使用方法；（2）、根據(jù)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)錄音系統(tǒng)；（3）、設(shè)計(jì)硬件電路； （4）、按照硬件電路連接元器件； （5）、編寫C程序；（6）、調(diào)試；40論文的具體安排如下：第一部分：將論文相關(guān)信息統(tǒng)計(jì)；第二部分：將論述系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；第三部分：將論述以STC89C52為主的底層電路的軟、硬件設(shè)計(jì)；第四部分：將論述以APR9600為主的集成語(yǔ)音播報(bào)硬件電路的設(shè)計(jì)；第五部分：將論述程序設(shè)計(jì)；第六部分：將論述關(guān)于語(yǔ)音呼救器的設(shè)計(jì)效果；第七部分：總結(jié)第八部分：參考文獻(xiàn)；第九部分：致謝；第十部分：附錄（原理圖、PCB圖、實(shí)物圖、源程序代碼）。當(dāng)發(fā)生報(bào)警呼救時(shí)，只要立刻按下按鍵就可以及時(shí)播報(bào)相關(guān)信息。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求便攜式語(yǔ)音呼救器是由單片機(jī)電路、按鍵部分、顯示電路、語(yǔ)音求救電路等幾部分組成的。老人一旦面臨突發(fā)疾病、遭遇險(xiǎn)情等緊急情況，只需要按動(dòng)便攜式呼救器的按鈕，就可與社區(qū)服務(wù)中心聯(lián)系，獲得救助。當(dāng)今我國(guó)基本國(guó)情是人口老齡化加劇的現(xiàn)象及老一輩與新一輩的隔閡之間的矛盾，獨(dú)居老人、空巢老人越來(lái)越多，他們?cè)谟龅絾?wèn)題的時(shí)候，由于自身的原因，也許沒(méi)有辦法及時(shí)向周圍的人呼救。老年人發(fā)病或出現(xiàn)意外情況往往是很突然的，當(dāng)家中無(wú)人或搶救不及時(shí)，老人的生命就會(huì)受到威脅，尤其是像“空巢老人”，最難得到及時(shí)救助。如此龐大的老年隊(duì)伍，將成為整個(gè)社會(huì)共同關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。從社會(huì)效益方面來(lái)講：統(tǒng)計(jì)信息表明，我國(guó)已進(jìn)入老齡化社會(huì)，60 歲以上的老年人已達(dá)134,000,000。 本設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益 從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看：便攜式語(yǔ)音呼救系統(tǒng)一經(jīng)開發(fā)出來(lái)就可以滿足人民大眾的需求，而這一需求始終是任何新事物誕生的最原始推動(dòng)力，以客戶為中心導(dǎo)向的呼叫系統(tǒng)更是不會(huì)例外，呼救系統(tǒng)在誕生之初，就深入了解人民大眾的需求，真正“急人民之所急，想大眾之所想”，開發(fā)人民大眾最為需要的系統(tǒng)，成為人民最忠誠(chéng)的好幫手。它由時(shí)鐘計(jì)時(shí)器、微動(dòng)傳感器、預(yù)警和強(qiáng)警自動(dòng)/手動(dòng)控制器、聲調(diào)變頻電路、壓電量體輸出電路、欠壓警示電路組成，具有自動(dòng)報(bào)警、強(qiáng)制報(bào)警、方位指示、低電壓顯示等多種功能。消防呼救器：兼有方位燈和呼救器兩大功能，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用。9V堿性電池。1822秒預(yù)報(bào)警，LED變成紅色，3035秒，LED閃爍加快，同時(shí)報(bào)警聲達(dá)到98分貝,3米距離。目前市場(chǎng)上有各色的語(yǔ)言呼救器的模型。因此需要開發(fā)一種價(jià)格低廉且易于操作的語(yǔ)音呼救系統(tǒng)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景及意義隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，電話通信作為信息傳遞最便捷的工具之一已經(jīng)基本普及。本設(shè)計(jì)就是為解決此類問(wèn)題而進(jìn)行的一個(gè)小嘗試，結(jié)合成本，應(yīng)用環(huán)境等實(shí)際條件限制而，設(shè)計(jì)以單片機(jī)為主的便攜式語(yǔ)音呼救器。此類群體由于自身的問(wèn)題，在遇到緊急情況時(shí)，因不能像常人一樣操作普通電話，極可能發(fā)不出去報(bào)警或求助信息，使其得不到及時(shí)的援助，由此產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。當(dāng)人們?cè)诩抑杏龅酵话l(fā)情況時(shí)，通過(guò)電話向急救中心（如111120）或其他的通信終端進(jìn)行報(bào)警或求助已成為一種必然的選擇。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重