【正文】 中斷 (/INT)：本端為漏極開路輸出。中 斷狀態(tài)在下一個 SPI 周期開始時清除。 OVF 標志 指示 ISD 的錄、放操作已到達存儲器的未尾。 行地址時鐘 (RAC)：漏極開路輸出。該信號 175ms 保持高電平，低電平為 25ms。該端可用于存儲管理技術(shù)。 芯片內(nèi)部的采樣時鐘在出廠前已調(diào)校 ,誤差在 +1%內(nèi)。工業(yè)級芯片在整個溫度和電壓范圍內(nèi) ,頻率變化在 6/+4%內(nèi) ,此時建議使用穩(wěn)壓電源。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設定 ,故上述推薦的時鐘頻率不應改變。在不外接地時鐘時 ,此端必須接地。通常本端對地接1mF 的電容 ,構(gòu)成內(nèi)部信號電平峰值檢測電路的一部分。大信號時 ,自動靜噪電路不衰減 ,靜音時衰減 6dB。本端接 VCCA 則禁止自動靜噪。20mA）：（ ）～（ Vcc+） （ 4） 輸入電壓范圍（ MOSI、 SCLK、 INT、 RAC、 SS 引腳，輸入電流不超過 177。而對 ISD4004 數(shù)據(jù)輸入是由 MOSI 引腳上的上升沿驅(qū)動，數(shù)據(jù)輸出是由MISO 引腳上的下降沿驅(qū)動。 （ 2） 在所有串行通信期間， /SS 引腳上都保持低電平，而在兩條指令之間保持高電平。 （ 4） 錄音和放音操作的初始化是通過把 /SS 引腳為低電平使能芯片，把操作碼和地址串行輸入。當下一次初始化 SPI 周期時，中斷將被清除。需 要注意的是，移入的數(shù)據(jù)與當前系統(tǒng)的操作是一致的。 （ 8） 任何一個操作都是從 RUN 位被置 1 開始，由 RUN 位清零結(jié)束。 SPI 控制寄存器用于各個期間功能的控制，這些控制包括放音、錄音、報文插入、上電和掉電、啟動和停止操作以及忽略地址指針等。當其為 1 時，啟動操作；當其為 0 時，停止操作。當其為 1 時選擇放音操作；當其為 0 時，選擇錄音操作。當其為 1 時，允許報文插入；當其為 0 時，關(guān)閉報文插入功能。當其為 1 時，控制上電；當其為 0時，掉電進入節(jié)能狀態(tài)。當其為 1 時，忽略輸入地址寄存器的內(nèi)容 A9A0/A15A0。當 IAB 被清 0 時，放音或錄音操作就從地址 A9A0/A15A0 開始。存儲器管理時，吉林建筑工程學院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)畢業(yè) 論文 16 RAC（行地址時鐘）引腳和 IAB 可以用來繞著存儲器分段移動。 （ 7） A9A0/A15A0：輸入地址寄存器。 （ 9） A9A0/A15A0：輸入地址寄存器。典型的被存儲信息可以保存時間高達 100 年，同一個存儲單元可以反復被錄音 10 萬次。本設計中選用的放大器是 LM386， LM386 是為低電壓應用設計的音頻功率放大器，其工作電壓為 6V，最大失真度為 ，功率頻響為 20～ 100kHz。 錄音電路的設計 連線圖如圖 313 所示 ， MIC 是麥克風，即語音信號的輸入端，輸出的模擬語音信號經(jīng)過三極管組成的放大器放大后 加到 ISD4004 語音芯片的 ANA IN反向模擬輸入端。 吉林建筑工程學院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)畢業(yè) 論文 18 圖 314 ISD4004 與外圍設備的連接 第 3 章 硬件電路設計 19 鍵盤接口 鍵盤可分為編碼 鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。它使用方便，接口簡單，響應速度快，但需要專用的硬件電路。這種方法雖然沒有編碼鍵盤速度快，但它不需要專用的硬件支持，因此得到了廣泛的應用 。 按鍵的確認 鍵盤實際上是一組按鍵開關(guān)的集合，其中每一個按鍵就 是一個開關(guān)量輸入裝置。反應在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，例如高電平表示斷開，低電平表示閉合。為了縮小整個系統(tǒng)的規(guī)模，簡化硬件線路，我們希望設置最少量的按鍵，獲得更多的操作控制功能。如視按下時間最長者為有效鍵，或認為最先按下的鍵為當前按鍵，也可以將最后釋放的鍵看成是輸 入鍵。交互能力不強，通?？偸遣捎脝捂I按下有效，多鍵同時按下無效的原則（若系統(tǒng)沒有復合鍵，當然應該另當別論）。為了排除重鍵的影響，編制程序時，可以將鍵的釋放作為按鍵的結(jié)束。 按鍵防抖動技術(shù) 鍵盤，作為向系統(tǒng)提供操作人員的干預命令的接口，以其特定的按鍵序列代表著各種確定的操作命令。 多數(shù)鍵盤的按鍵均采用機械彈性開關(guān)。由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉吉林建筑工程學院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)畢業(yè) 論文 20 合及斷開的瞬間必然伴隨有一連串的抖動。 圖 315 鍵盤接口電路 為了使 CPU 對一次按鍵動作只確認一次，必須排除抖動的影響，可以從硬件及軟件兩個方面著手解決。這種做法，工作可靠，且節(jié)省 機時。 ① 濾波防抖動電路 利用 RC 積分電路對干擾脈沖的吸收作用，選擇好電路的時間常數(shù)，就能在按鍵抖動信號通過此濾波電路時，消除抖動的影響。當 K 按下時，由于 C 兩端電壓不可能產(chǎn)生突變。同理，當觸點 K 斷開時，由于電容 C 經(jīng)過電阻 R2放電， C 兩端的放電電壓波動不會超過非門的關(guān) 閉電壓，因此，非門的輸出也不會改變。 圖 316 濾波防抖動電路 ② 雙穩(wěn)態(tài)防抖動電路 用兩個與非門構(gòu)成一個 RS 觸發(fā)器，即可構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)防抖動電路。此時， RS 觸發(fā)器的 Q 端為高電平 1，致使 Q 端為低電平 0。每當開關(guān) K 被按動時，由于機械開關(guān)具有彈性，在 A 端將形成一連串的抖動波形。這時，無論 A 處出現(xiàn)怎樣的電壓（ 0 或 1）， Q 端恒為 K 到達 B 端，使 B 端為 0， RS 觸發(fā)器產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)， Q 變?yōu)楦唠娖剑瑢е?Q 降為 0，并鎖住門 2，使其輸出恒為 1。只要開關(guān) K 不再與 B端接觸，雙穩(wěn)態(tài)電路的輸出將維持不變。 （ 2）軟件防抖動方法 若采用硬件防抖動電路，則 N 個鍵就必須配有 N 個防抖動電路。在這種情況下，可以采用軟件的方法進行防抖動。若保持閉合狀態(tài)電平，則確認此鍵確已按下，從而消除了抖動的影響 。另外，LCD 在大小和形狀上更加靈活，接口簡單，不但可以顯示數(shù)字、字符，而且可以顯示文字和圖形。點陣式 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，并且可以實現(xiàn)屏幕上下左右滾動、動畫、分區(qū)開窗口、反轉(zhuǎn)、閃爍等功能，用途十分廣泛。在點 陣式液晶顯示器中，把控制驅(qū)動電路與液晶點陣集成在一起，組成一個顯示模組，可與八位微處理器接口直接連接，不但使用方便，而且價格也比較便宜?？娠@示 84個 1616 點陣漢字或 164 個 168 點陣 ASCII 字符集 ， 也可完成圖形的顯示。 AMPIRE12864 共 18 個引腳其中包括 8 個三態(tài)數(shù)據(jù)引腳， 5 個控制信號引腳，1 個復位引腳和 4 個電源相關(guān)引腳。 表 32 AMPIRE12864詳細引腳描述 第 3 章 硬件電路設計 23 引腳號 引腳名稱 級 別 引腳功能描述 3 GND 0V 電源地 4 VCC +5V 電源電壓 5 V0 0～ 10V LCD 驅(qū)動負電壓，要求 VDDVLCD=13V 6 RS H/L 寄存器選擇信號 7 R/W H/L 讀 /寫操作選擇信號 8 E H/L 使能信號 9 DB0 H/L 八位三態(tài)并行數(shù)據(jù)總線 10 DB1 11 DB2 12 DB3 13 DB4 14 DB5 15 DB6 16 DB7 1 CS1 H/L 片選信號，當 CS1=H時 ,液晶左半屏顯示 2 CS2 H/L 片選信號，當 CS2=H時 ,液晶右半屏顯示 17 /RST H/L 復位信號 ,低電平有效 18 Vout 10V 輸出 10V的負電壓 (單電源供電 ) AMPIRE12864引腳圖如圖 318所示。此 RAM 的每一位數(shù)據(jù)對吉林建筑工程學院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)畢業(yè) 論文 24 應顯示面板上一個點的顯示（數(shù)據(jù)為 H）與不顯示（數(shù)據(jù)為 L）。 表 33 DDRAM 的地址與顯示位置關(guān)系對照圖 CS2=1 CS1=1 Y= 0 1 …… 63 0 1 …… 63 行號 X=0 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 0 7 …… DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 8 56 X=7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 DB0 DB7 57 63 ② I/O 緩沖器（ DB0～ DB7） I/O 緩沖器為雙向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器。其作用是將兩個不同時鐘下工作的系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)通訊。當片選信號為無效狀態(tài)時， I/O 緩沖器將中斷 LCM（液晶顯示模塊）內(nèi)部總線與 MPU 數(shù)據(jù)總線的聯(lián)系，對外總線呈高阻狀態(tài)，從而不影響 MPU 的其它數(shù)據(jù)操作功能。 ④ 輸出寄存器 輸出寄存器用于暫存從顯示存儲器讀出的數(shù)據(jù)，在 MPU 讀操作時，輸出寄存器將當前鎖存的數(shù)據(jù)通過 I/O 緩沖器送入 MPU 數(shù)據(jù)總線上。 ⑥ 狀態(tài)字寄存器 狀態(tài)字寄存器是 LCM（液晶顯示模塊）與 MPU 通訊時唯一的 “握手 ”信號。尤其是狀態(tài) 字中的 “忙 ”標志位是 MPU 在每次對 LCM（液晶顯示模塊）訪問時必須要讀出第 3 章 硬件電路設計 25 判別的狀態(tài)位。 ⑦ X 地址寄存器 X 地址寄存器是一個三位頁地址寄存器，其輸出控制著 DDRAM 中 8 個頁面的選擇，也是控制著數(shù)據(jù)傳輸通道的八選一選擇器。 X 地址寄存器沒有自動修改功能，所以要想轉(zhuǎn)換頁面需要重新設置 X 地址寄存器的內(nèi)容。它管理某一頁面上的 64 個單元。在顯示存儲器讀 /寫操作后 Y 地址計數(shù)將自動加一。 2) AMPIRE12864 液晶顯示器 控制接口信號說明 AMPIRE12864 液晶顯示器共有 5 個控制引腳，對應 5 個控制信號。下面通過幾個表格來詳細說明這些控制信號的作用。 表 34 RS， R/W的配合選擇決定讀寫方式的 4種模式 RS 信號 R/W 信號 功能說明 L L MPU 寫指令到指令暫存器（ IR） L H 讀出忙標志（ BF）及地址記數(shù)器（ AC）的狀態(tài) H L MPU 寫入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（ DR） H H MPU 從數(shù)據(jù)暫存器（ DR）中讀出數(shù)據(jù) 使能信號 E控制方式見表 35。下面就用一個表格對這些指令做出詳細的說明，如吉林建筑工程學院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)畢業(yè) 論文 26 表 36所示 表 36 AMPIRE12864液晶顯示器指令說明 指令 指 令 碼 功 能 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清除 顯 示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將 DDRAM 填滿 20H,并且設定DDRAM的地址計數(shù)器 (AC)到 00H 地址 歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 設定 DDRAM 的地址計數(shù)器 (AC)到00H,并且將游標移到開頭原點位置 。 這 個 指 令 不 改 變DDRAM 的內(nèi)容 功能 設定 0 0 0 0 1 DL X RE X X DL=0/1： 4/8 位數(shù)據(jù) RE=1: 擴充指令操作 RE=0: 基本指令操作 設定DDRAM列地址 0 0 1 0 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設定 DDRAM 列地址（ Y 地址） 第一行： 80H－ 87H 第二行： 90H－ 97H 設定DDRAM行地址 0 0 0 1 1 1 1 P2 P1 P0 設定 DDRAM頁面地址（ X地址） 讀取忙標志和地址 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 讀取忙標志 (BF)可以確認內(nèi)部動作是否完成 ,同時可以讀出地址計數(shù)器 (AC)的值 寫數(shù)據(jù)到RAM 1 0 數(shù)據(jù) 將數(shù)據(jù) D7——D0寫入到內(nèi)部的RAM 讀出RAM 值 1 1 數(shù)據(jù) 從 內(nèi) 部 RAM 讀 取 數(shù) 據(jù)D7——D0 第 3 章 硬件電路設計 27 液晶模組與單片機連接圖 圖 319 液晶模組與單片機連接圖 吉林建筑工程學院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)畢業(yè) 論文 28 第 4 章 軟件設計 語音提示應用實現(xiàn) 放音程序 圖 41 語音芯片放音程序流程圖 開始 執(zhí)行上電操作指令 （ POWER UP ） 延遲等待 （ 25 ms ） 直到上電結(jié)束 上電延遲時間到 ？ 執(zhí)行 SET PLAY 命令 設置播放地址 執(zhí)行 PLAY 命令 INT