【正文】 ； while(AN == 0) {； } isd_setplay(adl， adh)； //發(fā)送 setplay指令，從 0x0000 地址開始放音 do { isd_play()； //發(fā)送放音指令 delay(20)； while(ISD_INT == 1) //等待放音完畢的 EOM 中斷信號 {； } LED2 = 1； isd_stop()； //放音完畢，發(fā)送 stop 指令 if(ovflog == chk_isdovf()) //檢查芯片是否溢出，如溢出則停止放音，芯片復(fù)位 break； while(AN == 1) //等待 AN 鍵再次按下 { if(STOP == 0) break； if(AN == 0) delayms(20)； } }while(AN == 0)； //An鍵再次按下，播放下一段語音 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 16 } 程序流程圖如圖 32 所示 ： 發(fā) p o w e r u p 命 令延 時 2 5 m s發(fā) p o w e r u p 命 令放 音 指 令 ？錄 音 指 令 ？延 時 5 0 m s發(fā) s e t p l a y 命 令 + 地 址發(fā) p l a y 命 令延 時 5 0 m s發(fā) s e t r e c 命 令 + 地 址發(fā) r e c 命 令放 /錄 音 完 畢 ？NYNYYN 圖 32 語音錄放程序流程圖 //*********************************** //入口：放音位置的高低位 //放 音程序 //功能：從指定位置放音 //*********************************** 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 17 void play(unsigned char adl， unsigned char adh) { unsigned char ovflog； while(AN == 0) {； } isd_setplay(adl， adh)； //發(fā)送 setplay指令，從 0x0000 地址開始放音 do { isd_play()； //發(fā)送放音指令 delay(20)； while(ISD_INT == 1) //等待放音完畢的 EOM 中斷信號 LED2 = 1； isd_stop()； //放音完畢，發(fā)送 stop 指令 if(ovflog == chk_isdovf()) //檢查芯片是否溢出，如溢出則停止放音，芯片復(fù)位 break； while(AN == 1) //等待 AN 鍵再次按下 { if(STOP == 0) break； if(AN == 0) delayms(20)； } }while(AN == 0)； //An鍵再次 按下，播放下一段語音 } 中斷控制程序 中斷定時控制程序，對 LED 點陣動態(tài)掃描進行控制，同時也對漢字顯示進行中斷控制，讓漢字可以按照從右至左的順序進行滾動顯示 [6]。流程圖如圖 31 所示。當 OVF=1，即存儲器溢出時，則不管當前為何種狀態(tài)均將 ISD4004 的地址置零，并繼續(xù)運行原指令；當 EOM=1 時，當前狀態(tài)只可能為放音或快進，若為快進則置為放音態(tài)，并繼續(xù)運行。它接收擊鍵功作，并將相應(yīng)指令傳給 ISD4004，同時監(jiān)控 ISD4004 的中斷輸出。 整個程序包括主程序和延時子程序以及 ISD 語音錄放程序等幾部分。 哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 13 第 3章 軟件部分的設(shè)計 軟件總體設(shè)計 基于 isd4004 語音報站顯示系統(tǒng)軟件設(shè)計的任務(wù)是在總體設(shè)計和硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，確定程序結(jié)夠、分配單片機內(nèi)部 ROM 資源和語音芯片資源、劃分功能模塊、進行主程序和各模塊程序的設(shè)計 。 從而實現(xiàn) 漢字顯示系統(tǒng) 系統(tǒng) .本章主要介紹由 LM317 芯片 與電源 電路 LED 點陣電路 ISD4004 語音 錄放音電路 ， 和一些主要的芯片 。電路圖如 圖 27 所示。 ISD4004 語音錄放電路 如圖 26 所示。同時單片 8 至 16 分鐘語音錄放，內(nèi)置微控制器串行通信接口， 3V 單電源工作，多段信息處理，工作電流 2530mA， 維持電流 1μA，不耗電信息保存 100 年 (典型值 )，高質(zhì)量、自然的語音還原技術(shù)， 10 萬次錄音周期 (典型值 )，自動靜噪功能，片內(nèi)免調(diào)整時鐘 ， 可選用外部時鐘。電路圖如圖 25 所示： 哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 11 圖 25 LED 點陣顯示電路 ISD4004 語音錄放音電路 語音錄放電路如下 ：使用的是 ISD40048MS 以及其外圍錄放電路，外圍電路相當簡單。利用電容濾波，使語音電路噪聲減少。輸入引腳輸入正電壓 ， 輸出引腳接負載 ， 電壓調(diào)節(jié)引腳一個引腳接電阻(200 左右 )在輸出引腳 ， 另一個接可調(diào)電阻接于地 .輸入和輸出引腳對地要接濾波電容 . 當穩(wěn)壓器離電源濾波器有一定的距離是 Cn 是必需的 Cn 對穩(wěn)定性而言不必要；但改進瞬態(tài)響應(yīng) Vout=(1+R2/R1)+IadjR2 因為 Iadj 控制在小于 100ua，這 一項的誤差在多數(shù)應(yīng)用鐘可忽略 [3]。 LM317 工作原理： LM317 的輸入最同電壓為 30 多伏，輸出電壓 ~32V 電流 不過在用的時候要注意功耗問題注意散熱問題。標準三端晶體管封裝。過流、過熱保護。 80dB 紋波抑制比。典型線性調(diào)整率 %。 特性簡介 ： 可調(diào)整輸出電壓低到 。當然還要避免輸 出端短路。 LM117/LM317 能夠有許多特殊的用法。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。LM117/LM317 內(nèi)置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓。 LM317 芯片 LM317 是美國國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。兩個低電平有效的賦能輸入端和一個高電平有效的賦能輸入端減少了擴展所需要的外接門或倒相器 ， 擴展成 24 線譯碼器不需外接門 ； 擴展成 32 線譯碼器 ， 只需要接一個外接倒相器。將快速賦能電路用于高速存貯器時 ， 譯碼器的延遲時間和存貯器的賦能時間通常小于存貯器的典型存取時間 ， 這就是說由肖特基鉗位的系統(tǒng)譯碼器所引起的有效系統(tǒng)延遲可以忽略不計。 CD74HC138 ，CD74HC238 和 CD74HCT138， CD74HCT238 是高速硅柵 CMOS 解碼器，適合內(nèi)存地址哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 9 解碼或數(shù)據(jù)路由應(yīng)用。任選一個低有效使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，而把其余的使能輸入端作為選通端，則 74HC138 亦可充當一個 8 輸出多路分配器，未使用的使能輸入端必須保持綁定在各自合適的高有效或低有效狀態(tài) [2]。除非 E1 和 E2 置低且 E3 置高，否則 74HC138 將保持所有輸出為高。 74HC138 譯碼器可接受 3 位二進制加權(quán)地址輸入 (A0， A1 和 A3)，并當使能時，提供 8 個互斥的低有效輸出 (Y0 至 Y7)。 74HC138 芯片 74HC138 是一款高速 CMOS器件， 74HC138 引腳兼容低功耗肖特基 TTL(LSTTL)系列。 如果從 00 處錄音 ， 則按以下時序 ： (1) 發(fā) POWER UP 命令 ； (2) 等待 TPUD(上電延時 )； (3) 發(fā) POWER UP 命令 (4) 等待 2 倍 TPUD； (5) 發(fā)地址值為 00 的 SETREC 命令 ； (6) 發(fā) REC 命令。 例如 ， 從 00 從處發(fā)音 ， 應(yīng)遵循如下時序 ： (1) 發(fā) POWERUP 命令 ； (2) 等待 TPUD(上電延時 )； (3) 發(fā)地址值為 00 的 SETPLAY 命令 ； (4) 發(fā) PLAY 命令。 上電順序 器件延時 TPUD(8kHz 采樣時 ， 約為 25 毫秒 )后才能開始操作。信息快進只用于放音模哈爾濱理工大學(xué)專科生畢業(yè)論文 8 式。當然 ， 也允許在一個 SPI 周期里 ， 同時執(zhí)行讀狀態(tài)和開始新的操作 (即新移入的數(shù)據(jù)與器件當前的操作可以不兼容 )； (8) 所有操作在運行位 (RUN)置 1 時開始 ， 置 0 時結(jié)束 ； (9) 所有指令都在 SS 端上升沿開始執(zhí)行。協(xié)議的具體內(nèi)容為： (1) 所有串行數(shù)據(jù)傳輸開始于 SS 下降沿 ； (2) SS 在傳輸期間必須保持為低電平 ， 在兩條指令之間則保持為高電平 ； (3) 數(shù)據(jù)在時鐘上升沿移入 ， 在下降沿移出 ； (4) SS 變低 ， 輸入指令和地址后 ， ISD 才能開始錄放操作 ； (5) 指令格式是 (8 位控制碼 )加 (16 位地址碼 )； (6) ISD 的任何操作 (含快進 )如果遇到 EOM 或 OVF， 則產(chǎn)生一個中斷 ， 該中斷狀態(tài)在下一個 SPI 周期開始時被清除 ； (7) 使用 讀 指令使中斷狀態(tài)位移出 ISD 的 MISO 引腳時 ， 控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從 MOSI 端移入。 SPI(串行外設(shè)接口 ) ISD4004 工作于 SPI 串行接口。 1mF的電容也影響自動靜噪電路對信號幅度的響應(yīng)速度。檢出的峰值電平與 內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較 ，決定自動靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點。 自動靜噪 (AMCAP)當錄音信號電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時 ， 自動靜噪功能使信號衰弱 ， 這樣有助于養(yǎng)活無信號 (靜音 )時的噪聲。輸入時鐘的占空比無關(guān)緊要 ， 因內(nèi)部首先進行了分頻。若要求更高精度 ， 可從本端輸入外部時鐘 (如前表所列 )。商業(yè)級芯片在整個溫度和電壓范圍內(nèi) ， 頻率變化 在 +%內(nèi)。 外部時鐘 (XCLK) 本端內(nèi)部有下拉元件?？爝M模式下 ， RAC 的 ， 。每個 RAC 周期表示 ISD 存儲器的操作進行了一行(ISD4004 系列中的存貯器共 2400 行 )。 EOM 標志只在放音中檢測到內(nèi)部的 EOM 標志時 ， 此狀態(tài)位才置 1。中斷狀態(tài)也可用 RINT 指令讀取。 ISD 在任何操作 (包括快進 )中檢測到 EOM 或 OVF時 ， 本端變低并保持。數(shù)據(jù)在 SCLK 上升沿鎖存到 ISD， 在下降沿移出 ISD。 ISD 未選中時 ， 本端呈高阻態(tài)。 串行輸入 (MOSI)此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時鐘上升沿之前半個周期將數(shù)據(jù)放到本端 ， 供 ISD 輸入。信號通過耦合電哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 7 容輸入 ， 最大幅度為峰峰值 16mV 音頻輸出 (AUD OUT)提供音頻輸出 ， 可驅(qū)動 5kΩ的負載。差分驅(qū)動時 ， 信號最大幅度為峰峰值 16mV， 為 ISD33000 系列相同。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動。 地線 ： (VSSA， VSSD)芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線 。采樣頻率可為 ， ， ， ， 頻率越低 ， 錄放時間越長 ， 而音質(zhì)則有所下降 ， 片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中 ， 可在斷電情況下保存 100 年 (典型值 )， 反復(fù)錄音 10 萬次。芯片設(shè)計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。 ISD4004 系列工作電壓 3V， 單片錄放時間 8 至 16 分鐘 ， 音質(zhì)好 ， 適用于移動電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。如圖 22 所示 [1]。片內(nèi)信息存于閃爍存儲器中，可在斷電情況下保存 100 年 (典型值 ) 反復(fù)錄 10 萬次。芯片設(shè)計是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過串行通信接口 (SPI 或 Micwire)送入。 ISD4004 語音芯片 ISD 系列語音芯片采用了 “ 直接模擬量存儲 ” (DAST)專利技術(shù)，信號無需經(jīng)過D/A， A/D 轉(zhuǎn)換，數(shù)字壓縮和語音合成等復(fù)雜的數(shù)字信號處理過程，減少了失真，使其聲音存貯效果較以前產(chǎn)品有大幅提高，實際試聽主觀評價可以達到磁帶錄音機的水平，是目前市場上錄放效果最好的語音電路之一。如圖21 圖 21 STC89C52RC 管腳圖 STC89C52RC有 P0、 P P P3四個端口，共有 32I/O口， P3口也可作為一些特殊功能 口，如下表 21所示 P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號 。單片機的可擦除只讀存儲器可以反 復(fù)擦除 100000次。 相關(guān)芯片介紹 本設(shè)計運用以下芯片 STC89C52RC 單片機 ， ISD4004 語音芯片 ， 74HC138， LM317通過相對應(yīng)的電路構(gòu)成硬件部分的基本組成。 下面我就先對硬件電路設(shè)計中使用的主要器件的技術(shù)資料進行相關(guān)的介紹。 哈爾濱理工大學(xué)?？粕厴I(yè)論文 4 第 2章 硬件電路的設(shè)計 硬件 組 成部分 基于 ISD4004 語音芯片的語音報站漢字顯示系統(tǒng) 的硬件設(shè)計主要包括： (1)電源電路 (為語音芯片提供 3V穩(wěn)壓電源 )；