【正文】 4）片選端（ CE ）變?yōu)榈碗娖胶螅ǘ?PD 為低電平），才允許進(jìn)行錄放操作。 3）節(jié)電控制端（ PD）高電平使芯片停止工作，進(jìn)入不耗電的節(jié)電狀態(tài)。 圖 ISD2590內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 圖 本設(shè)計(jì)中 ISD2590的連接圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 14 頁(yè) ISD2590引腳的說明 ISD2590 的塑封圖如 圖 所示，對(duì)其引腳的說明如下： 圖 ISD2590 的塑封圖 1）模擬、數(shù)字電源（ VCCA、 VCCD）使用不同的電源總線，分別引到外封裝上，盡可能在靠近供電端相連，去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片。因此，作為目前國(guó)內(nèi)外較為理想的語(yǔ)音芯片，在許多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用；這也是本設(shè)計(jì)使用該芯片的原因。 表 LCD1602的內(nèi)部顯示地址 語(yǔ)音芯片電路 在本設(shè)計(jì)中，使用的語(yǔ)音芯片是 美國(guó) ISD 公司 生產(chǎn)的 ISD2590 語(yǔ)音錄放 芯 片，芯片采用 E2PROM 存儲(chǔ)方法，將模擬語(yǔ)音數(shù)據(jù)直接寫入半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元中，片內(nèi)含貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 13 頁(yè) 振蕩器、話筒前置放大器、自動(dòng)增益控制、防混淆 濾波器、平滑濾波器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)，不需另加 A/D 或 D/A 變換來(lái)存放或重放。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符 。 指令 11：讀 數(shù)據(jù) 。 BF 為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙 ， 模塊 就 能接收 相應(yīng)的 命令或者數(shù)據(jù) 。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置 。 F： 低電平時(shí)顯示 5X7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 （有些模塊是 DL：高電平時(shí)為 8 位總線，低電平時(shí)為 4 位總線） 。 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 。 B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 。高電平表示有效，低電平則無(wú)效 。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 12 頁(yè) 指令 1：清 顯示，指令碼 01H， 光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置 。 LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 所示 。 9） 第 16 腳 ：背光燈 GND。 7） 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 6） 第 6 腳： E 端為使能端 。 高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器 ，否則 選擇指令寄存器。 接 +5V 電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的 精密 電位器調(diào)整對(duì)比度 ，一般對(duì)比電壓為 左右。 2） 第 2 腳： VCC 接 +5V 電源 。其引腳結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。 圖 LCD1602的連接圖 LCD1602 是 一種用 5x7 點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示器模塊 ，它 顯示的 容量為 2 行 16 個(gè)字 。 本設(shè)計(jì)中使用的液晶顯示模塊是 LCD1602。 如采用外部時(shí)鐘源 時(shí) ， XTAL2應(yīng)懸空不接 。 如采用外部時(shí)鐘源 時(shí)， XTAL1 為輸入端 。 當(dāng) EA 為 低電平時(shí)， 讀取外部程序存儲(chǔ)器；當(dāng) EA 端 為 高電平時(shí)，則 讀取 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 ，設(shè)計(jì)中一般接高電平。 9） PSEN： 29 腳， 外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 8） PALE/ ： 30 腳， 當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 7） RESET： 9 腳， 復(fù)位輸入 端 。 6） P3 口： 10～ 17 腳， P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 5） P2 口： 20～ 27 腳， P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 P1 端口 寫入 “ 1” 后，被內(nèi)部上拉 電阻把端口拉高 ， 此時(shí)可以作為 作輸入 口使用。本設(shè)計(jì)中用 的排阻對(duì) P0 口進(jìn)行上拉電平。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上電阻。對(duì) P0 端口寫“ 1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 8 頁(yè) 3） P0 口： 1～ 8 腳， P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 圖 AT89S52的塑封圖 圖 AT89S52的管腳圖 1） VCC： 40 腳，供電電壓，一般接 +5V 電壓。 AT89S52 作為系統(tǒng)的核心控制元件，只有它能正常工作后才能使其它的元件進(jìn)入正常工作狀態(tài)。該系統(tǒng)中 AT89S52 是核心器件，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖如附錄二所示。 但是 進(jìn)行串行通訊時(shí) 需 要滿足一定的條件，比如電腦的串口是RS232 電平的，而單片機(jī)的串口是 TTL 電平的，兩者之間必須有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路，在本設(shè)計(jì)中采用了專用芯片 MAX232 進(jìn) 行電平轉(zhuǎn)換 ，它是 美信公司專門為電腦的RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口 芯片 設(shè)計(jì)的接口電路 芯片， 使用 +5V 單電源供電。其控制方便、占單片機(jī) I/O 口線少、體積小、價(jià)格便宜，方便本設(shè)計(jì)的使用。 但是由于它是串行接口的，外接單片機(jī)需要接很多引腳，才能 對(duì)它達(dá)到一個(gè)很好的控制。 采用 DS12887芯片設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路無(wú)需任何外圍電路和器件 ， 并具有良好的微機(jī)接口。 DS1302 是 有 主電源 /后背電源雙電源引腳， 可以 同時(shí)對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。但是不同點(diǎn)是 ISD2590 的錄放時(shí)間為 90s，在本設(shè)計(jì)中需要錄音時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn)的，利于每個(gè)站臺(tái)的錄音和報(bào)站；另外，在控制上， ISD2590 可以直接通過地址的方式查詢錄音信息并通過揚(yáng)聲器報(bào)放錄音信息；最后也是最重要的， ISD2590具有錄音結(jié)束標(biāo)志 EOM ， 當(dāng)錄音結(jié)束后，單片機(jī)可以通過讀取該標(biāo)志產(chǎn)生中斷信號(hào)，使 CE 、 PD 置高電平，從而控制 ISD2590 進(jìn)入不工作節(jié)能狀態(tài)。 綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)的需要及控 制情況，選擇方案二最好。它的最大特點(diǎn)在于片內(nèi) 有 E2PROM 容量為 480K 的存儲(chǔ)空間 ，所以錄放時(shí)間長(zhǎng)； 同時(shí)由于E2PROM 可以電擦除， 所以 次芯片 可以隨錄、隨放，任意改寫或刪除，不需專用的語(yǔ)言固化開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行編程和燒錄 ； 重復(fù)錄音次數(shù)為 1 萬(wàn)次以上，錄放的信息可以保存l0 年以上，斷電后信息不會(huì)丟失 。 方案二： 美國(guó) ISD 公司 生產(chǎn) 的 ISD2500 系列 芯片，按錄放時(shí)間 60 秒、 75 秒、 90秒和 120 秒 可 分成 ISD2560、 257 2590 和 25120 四 種 。 語(yǔ)音芯片的方案對(duì)比選擇 方案一： 臺(tái)灣公司 生產(chǎn)的 APR9600 語(yǔ)音錄放芯片 ，是 采用模擬存儲(chǔ)技術(shù)的一款音質(zhì)好、低噪音、 不怕斷電、可反復(fù)錄放的新型語(yǔ)音 芯片 ，單片可錄放 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。 綜上所述，在 LCD 液晶顯示模塊上，選擇方案二中的 LCD1602 液晶顯示器作為本設(shè)計(jì)的顯示模塊。在控制使用上，需要8 根數(shù)據(jù)線和 3 根控制線，其余的 PSB、 RST 和 BLA 直接與 VCC 相連接。市場(chǎng)上一塊LCD1602 的價(jià)格也只在 15 元左右，比數(shù)碼管便宜。 方案二： LCD1602 液晶顯示器是一塊價(jià)廉物美的器件，其體積小，控制簡(jiǎn)單，使用方便。單價(jià)是 元 ，那 15 個(gè)共需要 15 =18（元）。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，可以用 LED 數(shù)碼管來(lái)顯示相應(yīng)站臺(tái)的站號(hào)，提醒司機(jī)知道是去向或者是回向的第幾站，讓司機(jī)心里有數(shù)，同時(shí)增加顯示數(shù)字的可讀性。 綜 上所述，在本設(shè)計(jì)中，考慮到本人對(duì)單片機(jī)的運(yùn)用熟練度和單片機(jī)的功能領(lǐng)域，選擇 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89S52 單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的微控制器。它也有很多特點(diǎn)，比如： 體積小 、 集成度高 、 可靠性好 、 易于擴(kuò)展 ； 具有較強(qiáng)的中斷處理能力 ； 功能強(qiáng)、效率高的指令系統(tǒng) 及 低功耗、低電壓 。并且 可以在線進(jìn)行重復(fù)編程、快速擦除、快速寫入程序，能重復(fù)擦除 / 寫入 1000 次左右，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。 MCU微處理控制器的方案對(duì)比選擇 方案一： MCU 微處理控制器的種類很多，有 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89SXX 系列單片機(jī)，其中有 8 位的單片機(jī)，也有 16 位的單片機(jī)。硬件電路主要由 MCU 微處理控制 器單元、 LCD 液晶顯示模塊、語(yǔ)音芯片、功放、按鍵控制、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、晶振電路、串口部分等電路組成。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)思路，確定該系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖。該公交車報(bào)站器設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活，功能穩(wěn)定，音質(zhì)自然、清晰，無(wú)論對(duì)于社會(huì)或者科研也有一定的研究?jī)r(jià)值 。 本系統(tǒng)硬件利用 AT89S52 作為 CPU 進(jìn)行總體控制，通過 ISD2590 語(yǔ)音芯片建立語(yǔ)音信息庫(kù)，對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行自由組合，形成變化多樣的語(yǔ)音信息，利用 LM386 功放播出 站號(hào) 語(yǔ)音信息以及提示語(yǔ)音 信息 ，同時(shí)運(yùn)用 LCD 液晶顯示器 進(jìn)行 相應(yīng) 站 好 顯示。 設(shè)計(jì)任務(wù) 本設(shè)計(jì)結(jié)合 單片機(jī)的特點(diǎn)和公交車報(bào)站 器 的特點(diǎn) ， 提出了一種 基于 單片機(jī)AT89S52 來(lái) 控制語(yǔ)音芯片 ISD2590 進(jìn)行公交車語(yǔ)音報(bào)站 ，并通過 LCD1602 來(lái)顯示當(dāng)前實(shí)時(shí)情況。公交車作為市民出行的主要交通工具，已經(jīng)被越來(lái)越多的市民所熟悉，公交車服務(wù)質(zhì)量它代表了一個(gè)城市交通發(fā)展的水平。在本設(shè)計(jì)論文的結(jié)尾，分別附有與本設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，包括設(shè)計(jì)系統(tǒng)主程序，系統(tǒng)原理圖，系統(tǒng) PCB 圖，系統(tǒng)元件清單，系統(tǒng)實(shí)物圖及系統(tǒng)使用說明。 本設(shè)計(jì)結(jié)合 單片機(jī)的特點(diǎn)和公交車報(bào)站 器 的特點(diǎn) ， 提出了一種 基于 單片機(jī) AT89S52 來(lái) 控制語(yǔ)音芯片 ISD2590 進(jìn)行公交車語(yǔ)音報(bào)站 ，并通過 LCD1602 來(lái)顯示當(dāng)前實(shí)時(shí)情況?，F(xiàn)如今由售票員人工售票，報(bào)站的公交車已經(jīng)基本沒有了，無(wú)人售票公交車在街頭逐漸多起來(lái)了，語(yǔ)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(lái)了方便。 關(guān)鍵詞： 公交車 ， 液晶顯示器，單片機(jī)，語(yǔ)音芯片 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 IV 頁(yè) The design of bus stationvoice reported were based on the MCU Abstract According to the characteristics of the AT89S52 microcontroller and the characteristics of busstop, this paper, a voice chip with a microprocessor controlled voice synthesizer reported the bus station, and gives the hardware and software design methods, design process, including hardware design and two aspects of software programming. The system hardware using AT89S52 as the CPU for overall control, the establishment by ISD2590 voice chip voice information database, and a free bination of voice