【正文】 上下行 放音 進(jìn)行 選擇，具體顯示內(nèi)容及方式由軟件來完成。具體步驟是：先錄入站的信息，存儲(chǔ)到芯片內(nèi)部，建立語音庫，并且具體鎖定到對(duì)應(yīng)的地址中，通過按鍵的次序播放不同的信息 。 方案二：采用 LCD12864 不帶字庫芯片，但 需要用取模軟件取模， PROTEUS可以仿真 HT1621（ 1602） KS0108(12864) T6963C(24064)，等系列的模塊， 需 先學(xué)會(huì)仿真軟件 方案三：采用帶字庫的 LCD12864 芯片，可直接調(diào)用字庫，使用比較方便。 語音 模塊選擇方案 方案一：采用專門的語音芯片，常用的如 ISD4004，可以錄入長達(dá) 8 分鐘的語音， 8K 采樣率。 方案二： WT588D語音模塊， PWM和 DAC輸出方式， PWM輸出可直接推動(dòng) Ω的揚(yáng)聲器， DAC 輸出外接功放，音質(zhì) 好。 考慮報(bào)站需良好音質(zhì)，而且要求控制方便，所以決定采用方案二 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 5 按鍵選擇方 案 方案一：采用 STC89C52 的獨(dú)立鍵盤，其獨(dú)立鍵盤有 4 個(gè)按鍵，按鍵數(shù)量符合錄音和放音兩個(gè)按鍵的需要。 故采用 K1 和 K2 兩個(gè)獨(dú)立按鍵， K1 為 上行 鍵，按第一下時(shí)，對(duì)應(yīng)播放第一站信息，同時(shí)調(diào)用顯示子程序，在液晶屏上顯示對(duì)應(yīng)信息。 K2 為 下行 鍵，按下時(shí)， 播放最后 一段語音信息并 顯示 ，按下第二下時(shí)， 播放倒數(shù)第 二段語音信息并 顯示。其片內(nèi)的 4K 程序存儲(chǔ)器是 FLASH 工藝的，這種單片機(jī)對(duì)開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時(shí)間也大大縮短。再者， AT89C51 目前的售價(jià)比 8031 低，市場(chǎng)供應(yīng)也很充足。只要程序長度小于 4K，四個(gè) I/O 口全部提供給用戶。 AT89C51 芯片提供三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密，提供了方便靈活而可靠的加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。 方案二： 完全兼容 AT89C51 指令系統(tǒng)的 STC89C52 單片機(jī) AT89C51 不帶 ISP 下載，要用下載器才行， STC89C52 可以用 USB 轉(zhuǎn)串 口下載，下載軟件可以到 STC 廠 家網(wǎng)上 去 下。再者， 由于 執(zhí)行速度 的加快 ，非定時(shí)器控制的精確延時(shí) 也會(huì)受到一定 影響，用 STC 時(shí)注意得加長延時(shí)，大約是 AT的 10— 30 倍 。 比較這兩種方案，由于在學(xué)校期間學(xué)過數(shù)字電路、單片機(jī)原理、 C 語言程序設(shè)計(jì)，綜合考慮單片機(jī)的各部分資源和作為學(xué)生能夠獲得的資源，經(jīng)過對(duì)比此次設(shè)計(jì)要求，我選擇用 STC 系列芯片完成。 總體設(shè)計(jì)框圖 按照系統(tǒng)功能的具體要求，在保證實(shí)現(xiàn)其功能的然礎(chǔ)上，盡可能降低系統(tǒng)成 本。在方案設(shè)計(jì)中，遵循簡(jiǎn)潔至上的原則，因此所有的外圍模塊采用串行方式與微處理器模塊接口。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，為了更好地采用模塊化設(shè)計(jì)法，分步的設(shè)計(jì)各個(gè)單元功能模塊，系統(tǒng)的硬件部分可以分為按鍵設(shè) 定、單片機(jī)控制、 LCD 顯示和語音控制四大部分。 主 控模塊 STC89C52 芯片的簡(jiǎn)介 功能特性： STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器。片上 Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 STC89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針， 三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 主要性能：與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容、 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器、1000 次擦寫周期、全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、 32 個(gè)可編程 I/O 口線 、三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源、全雙工 UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符 。當(dāng) P0 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門電流。作為輸由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG： ALE 為 CPU 訪問外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供一個(gè)地址河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 10 鎖存信號(hào)，將低 8 位地址鎖存在片外的地址鎖存器中 。 因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置0。另外，該引腳被略微拉高。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào) 。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時(shí)， EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 XTAL1：反相振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL1 和 XTAL2 分別為 反相放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。復(fù)位和晶振電路通過接口與單片機(jī)各引腳相連，復(fù)位電路接到 RST 口，晶振接到 XTAL1 口和 XTAL2 口上。 WT588D 不僅可以作為一般語音芯片，當(dāng)從片發(fā)聲，而且因?yàn)?I/O 口多，帶控制功能和外置 FLASH 存儲(chǔ)器，所以能做 FLASH 單片機(jī)；最重要的是還可以按照樣品直接投掩膜，管腳完全不用改動(dòng)，價(jià)錢便宜一半。 WT588D 語 音芯片是一款功能強(qiáng)大的可重復(fù)擦除燒寫的語音單片機(jī)芯片。軟件操作方式簡(jiǎn)潔易懂，撮合了語音組合技術(shù)，大大減少了語音編輯的時(shí)間。 PWM 和 DAC 輸出方式， PWM 輸出可直接推動(dòng) ，DAC 輸出外接功放，音質(zhì)好。 WT588D 的特性： 2M～ 32M 的 Flash，時(shí)間從 32— 1054 秒。采樣率支持 6K～ 22K 輸出： 13Bit， PWM 輸出： 12Bit 功放，可直接推動(dòng) MP3/WAV/WMA 三種音頻格式 ： ～ ： 10uA ，隨意組合語音，可插入靜音，插入的靜音不占用內(nèi)存的容量，一個(gè)已加載語音可重復(fù)調(diào)用到多個(gè)地址，重復(fù)調(diào)用的，不占空間，這是其它芯片所不具備的 下載方式，支持在線下載 /ISP 下載 種控制方式： MP3 控制模式、按鍵控制模式、 3 8 矩陣控制模式、并口控制模式、一線串口控制模式、三線串口控制模式以及三線串口控制 I/O 口擴(kuò)展輸出模式 ，性能一樣，音質(zhì)一樣。且不用焊接 FLASH 500 段語音； 210 段可控制地址位，單個(gè)地址位最多可加載 128河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 13 段語音，地址位內(nèi)的語音組合播放； 10ms～ 25min；靜音不占用存儲(chǔ)空間 。 接 WT588D 的串行輸入引腳 VSDA，從該引腳讀入放音的地址。此外由于 WT588D 的工作電壓為 3 伏，而單片機(jī)所需供電電壓為 5 伏，因此需要采用變壓電路得到 3伏電壓供 WT588D 使用。另外，LCD 在大小和形狀上更加靈活，接口簡(jiǎn)單，不但可以顯示數(shù)字、字符，而且可以顯示 文 字和圖形。點(diǎn)陣式 LCD不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示各種圖形、曲線及 文 字，并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕上下左右滾動(dòng)、動(dòng)畫、 分區(qū)開窗口、反轉(zhuǎn)、閃爍等功能，用途十分廣泛。在點(diǎn)陣式液晶顯示器中，把控制驅(qū)動(dòng)電路與液晶點(diǎn)陣集成在一起，組成一個(gè)顯示模 組 ，可與八位微處理器接口直接連接，不但使用方便，而且價(jià)格也比較便宜。 組成結(jié)構(gòu) LCD12864 使用 ST7920 作為行驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)使用 ST7921 作為列驅(qū)動(dòng)器。由于 LCD12864 液晶顯示器是一種帶有輸出驅(qū)動(dòng)的完整的液晶顯示器，八位微處理器可直接與其相連，對(duì)液晶屏進(jìn)行行、列驅(qū)動(dòng) 。其詳細(xì)功能如下： 電源部分 VDD 電源正極，通常接 +5V。為了簡(jiǎn)化電路，可直接接地。調(diào)節(jié)該端的電壓，可以改變顯示屏字符、圖形的顏色深淺。 控制信號(hào) PSB 并口 /串口選擇信號(hào)，接高電平時(shí)選擇并口，接低電平時(shí)選擇串口。 RS（ CS） 寄存器選擇信號(hào)，高電平時(shí)為數(shù)據(jù)操作，低電平時(shí)為寫指令或讀狀態(tài)（串行方式下為片選信號(hào)，低電平有效）。 E（ SCLK） 讀 /寫使能信號(hào)，在 E 的下降沿，數(shù)據(jù)被鎖存（寫）入 ST7921；河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 15 在 E 為高電平期間，數(shù)據(jù)被讀出（串行方式下作時(shí)鐘輸入）。當(dāng)其有效時(shí)，關(guān)閉液晶顯示，使顯示起始行為 0。 BLA 背光源正極（ LED+5V）。 電路原理圖如圖 所示： 圖 液晶顯示模塊電路原理圖 按鍵控制模塊 按鍵控制模塊電路原理圖 按鍵分為兩類：獨(dú)立式按鍵和矩陣鍵盤。任何一個(gè)鍵按下時(shí)，通過門電路都會(huì)向 CPU 申請(qǐng)中斷，在終端服務(wù)程序中，讀入對(duì)應(yīng)值，從而判斷是哪一個(gè)按鍵被按下。電路原理圖如圖 所示： 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 16 圖 按鍵控制模塊電路原理圖 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的主流程圖 在對(duì)所要設(shè)計(jì)的課題有了整體的了解之后，需要先建立程序框架的流程圖，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)劃分模塊，逐個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)其功能，最終把各個(gè)子模塊合理的連接起來，構(gòu)成總的程序。系統(tǒng)的主