【正文】 音 從 0 地址開始連續(xù)放音 MM5 、M6A4/M4 連續(xù)尋址 可錄放連續(xù)的多段信息 M0、M1 、M5A5/M5 電平觸發(fā)C允許暫停 M0、MMM4A6/M6 按鈕控制 簡化器件接口 M0、M1 、M31）所有操作最初都是從 0 地址，即存儲空間的起始端開始。后續(xù)操作根據(jù)選用的模式可從其他地址開始。但是電路由錄音轉為放音、由放音轉為音錄時（M6 模式除外），或執(zhí)行了掉電周期后，地址計數(shù)器復位為 0。2）當 變低，最高兩地址位同高時，執(zhí)行操作模式。這種操作模式一直有效，CE除非 再次由高變低，芯片重新鎖存當前的地址 / 模式端電平，然后執(zhí)行相應操作。 功放電路在本設計中，使用了外接功放塊 LM386 的方法來提高功率，在 ISD2590 的 14腳（SP+ ）處接一個 6C2 瓷片電容，將音頻信號耦合至電位器 6R1，通過調節(jié)電位器的中心抽頭位置來改變輸入給 LM386 的信號強度，從而控制了揚聲器的音量大小。LM386 是美國國家半導體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應用于低電壓消費類產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益內置為 20。但在 1 腳和 8 腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調為任意值。本設計中使用+5V（VCC）電源電壓供電，電路連接圖如圖 所示，圖中采用的是增益為 200 dB 的接法。 串口部分本設計中單片機和 PC 機之間通信的電平轉換采用 MAX232 芯片來實現(xiàn)。由于單片機是 TTL 電平， PC 機是標準的 RS232 正負邏輯狀態(tài)，所以它們之間只有經(jīng)過相互轉換之后才能互相連接。RS232 標準是美國 EIA 和 BELL 公 圖 增益為 200dB 的電路司一起開發(fā)的一種通信協(xié)議，它適合于傳輸速率在 0～20220bit/s 范圍內的通信。本設計中 MAX232 的引腳圖如圖 所示，連接圖如圖 所示。其主要分為 5 個部分。1）外接電容：外接有 5 個 瓷片電容，作用是對電壓的匹配和電源的去耦。2）TTL 的輸入：兩路 TTL 電平的輸入引腳（10 腳和 11 腳），連接單片機的 TXD 輸出端口。3）TTL 的輸出：兩路 TTL 電平的輸出引腳（9 腳和 12 腳），連接單片機的 RXD 輸出端口。 4）RS232 的輸入：兩路 RS232 邏輯電壓的 圖 MAX232 的引腳圖 輸入引腳（8 腳和 13 腳），連接 RS232 的 TXD輸出端口。5）RS232 的輸出：兩路 RS232 邏輯電壓的輸出引腳（7 腳和 14 腳），連接 RS232 的 TXD輸出端口。 圖 串口部分連接圖 按鍵控制本設計使用簡單的獨立式按鍵來控制報站信息，同時通過設置系統(tǒng)在不同的功能下讓單個按鍵的功能也跟隨不同，及按鍵復用功能，這使系統(tǒng)使用起來很方便，設計新穎。如圖 所示，8S2 為一個單刀雙擲開關，分別控制去向和回向狀態(tài)。 圖 系統(tǒng)的按鍵控制圖 實時時鐘電路本設計使用的實時時鐘電路芯片是美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路芯片 DS1302，其引腳如圖 所示。V CC1 為后備電源，V CC2 為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302 由 VCC1 或 VCC2 兩者中的較大 者供電；當 VCC2大于 VCC1＋ 時，V CC2 給 DS1302 供電；當 VCC2 小于 VCC1 時， DS1302 由 VCC1 供電。X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 是復位/片選線，通過把RST輸 入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 圖RST DS1302 引腳圖輸入有兩種功能。首先， 接通控RSTRST制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次， 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送S被初始化，允許對 DS1302 進行操作。如果在傳送過程中 置為低電平，則會終止此次數(shù)RT據(jù)傳送，I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時在Vcc≥ 之前， 必須保持低電平。只有S在 SCLK 為低電平時，才能將 置為高電平。I/O 圖 DS1302 電路連接RT圖為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，SCLK 始終是輸入端。本設計入端。本設計連接圖如圖 所示，其中 2C2 和 2C3 起微調晶振的作用。 存儲器電路 本設計選擇 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT24C02 作為，可以轉用該存儲器存儲用戶想要運行的程序，通過單片機和存儲器之間的 I2C 傳輸給單片機。其管腳圖如圖 所示，連接圖如圖 所示，其管腳名稱及功能如下：1）A0、AA2：器件地址選擇。一般使用一 AT24C02的管腳圖個器件時都接地。 2）SDA：串行數(shù)據(jù)/地址。雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳用于數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。 3）SCL：串行時鐘。串行時鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘這是一個輸入管腳。4）WP：寫保護端。如果WP管腳連接到V CC 所有的內容都被寫保護只能讀；當WP 管腳連接到V SS 或懸空時允許器件進行正常的讀/寫操作。5）VCC ：工作電壓，一般接+5V。6）VSS ：接電源地。 圖 AT24C02 連接圖 復位電路在 AT89S52 單片機中的振蕩器運行時， 引腳RST上保持到少 2 個機器周期的高電平輸入信號，復位過程即可完成。根據(jù)此原理，本設計采用上電復位和按鍵復位嵌套在系統(tǒng)中，增強了系統(tǒng)的實用性。本設計具體的復位電路 圖 復位電路連接圖如圖 所示。 晶振電路AT89S52 在工作時需要外部提供時鐘信號，因此，本設計選擇在其 18 腳19 腳之間接上 12MHz 的晶振，為單片機提供 1μs 的機器振蕩周期。其電路連接圖如圖 所示。在圖中，電容器 1C2，1C3 起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在 20～50pF。 圖 晶振電路連接圖 系統(tǒng)電源供電電路 本設計中采用二極管 1N4007 整流后，經(jīng)過 9C3 和 9C1 進行濾波和去耦，得到平穩(wěn)的直流電（大于+5V），直流電經(jīng)過三端穩(wěn)壓器 LM7805 穩(wěn)壓后再經(jīng)過 9C4 和9C2 進行再次濾波和去耦，最后輸出比較穩(wěn)定的+5V 電壓。其中 9C3 和 9C4 濾波的作用的是消除電源的紋波特性，9C1 和 9C2 去耦的作用是為了改善負載的瞬態(tài)響應、防止產(chǎn)生自激振蕩和減少高頻噪聲。圖 所示為系統(tǒng)電源供電電路連接圖。圖 系統(tǒng)電源供電電路連接圖第四章 系統(tǒng)的軟件設計 系統(tǒng)軟件的設計包括中斷服務程序、錄音/放音控制程序及主程序的設計組成。 中斷服務程序在 CPU 工作的同時，它也在查詢 是否有中斷信號（低電平有效）的產(chǎn)生，0INT當檢查到有中斷信號時，CPU 發(fā)出讓 ISP2590 停止工作的控制信號，置 PD 和 端CE為高電平，此時放音結束，系統(tǒng)返回到相應的主程序。圖 為本設計使用的中斷服務程序流程圖。=0？置 PD 和 端為 1CE中斷返回中斷查詢NY圖 中斷服務程序流程圖中斷主程序如下：ORG 0003H 。中斷地址LJMP ZHONGDUAN 。跳至中斷程序處SETB EX0 。開放外部中斷 0，設置為低中斷SETB EA 。開放總中斷（……） 。系統(tǒng)主程序ZHONGDUAN:SETB CE 。置片選端為 1,ISD2590 進入不工作狀態(tài)SETB PD 。使 ISD2590 進入節(jié)能功耗狀態(tài)RETI 。中斷返回 錄音/放音控制程序錄音/放音控制是由語音芯片電路部分中的 5S1 撥碼開關控制的。當主程序識別到有按鍵按下并進行消抖動處理后再次確認有按鍵按下，這時 CPU 查詢相應按鍵的功能并通過比較當前的站號對 ISP2590 進行片選和地址選擇控制，讓 ISP2590 進行錄音/放音工作。此時 ISP2590 如果檢測到 27 腳（ ）是低電平，則讓REPlay/ISP2590 工作在錄音狀態(tài)，錄音地址由 CPU 進行控制選擇；如果檢測到是高電平，則讓 ISP2590 工作在放音狀態(tài)，此時 ISP2590 發(fā)出當前站號的錄音信號。錄音信號通過功放塊 LM386 提高音量之后驅動揚聲器工作。圖 是本設計使用的錄音控制程序設計流程圖。PD 和 端為 1？CEN等待單片機輸出控制信號PD 和 端為 0?CE=0？REPlay/播放當前地址語音信息 收集當前錄音信息PD 和 端為 1？CENY Y結束放音 結束錄音NYN Y圖 錄音控制程序設計流程圖 主程序設計 系統(tǒng)的主程序設計是用來控制整個系統(tǒng)運行時的時序工作狀態(tài)，因此，完善的程序設計是本設計的重點內容。圖 是本設計使用的主程序設計流程圖。圖 主程序設計流程圖 中斷返回設置時間有鍵按下？開始初始化=0？去向主程序 回向主程序Y N=0？=1？Y YNN有鍵按下？延時再次判有鍵按下？YYYYNN NN延時再次判有鍵按下？中斷返回下一站確認？ NY查詢比較站號輸出控制信號返回去向主程序上一站 重復報站Y YYN N N等待時間設置和去向控制程序相似（略）第五章 系統(tǒng)的制作、焊接與調試本章主要介紹了基于單片機公交車語音報站器設計系統(tǒng)的制作、焊接、調試及安裝。 系統(tǒng)的制作通過以上的幾章的介紹和說明，按照電子工藝的操作工程開始制作電路板。1）根據(jù)電路原理圖，去電子市場買好相應的元件，并根據(jù)各自元件的封裝，畫好系統(tǒng)的 PCB 圖。2）根據(jù)系統(tǒng)的 PCB 圖，制作好電路板。3）按照系統(tǒng)的安裝圖把元件安裝在電路板上。 系統(tǒng)的焊接在元件的焊接過程中，需要注意幾點事項：1）先焊接跳線，再焊接個子較低的元件，最后焊接體積大的，個子高的元件及飛線。2）在焊接過程中，要注意焊接的質量，避免有空焊、虛焊、橋接等焊接質量問題的出現(xiàn)。3）極性元件在安裝焊接的時候一定要注意極性是否和原理圖上的相對應，特別是電解電容和二極管。 系統(tǒng)的調試按照上面的步驟，系統(tǒng)在正常的情況下安裝并焊接完成。在調試前，先檢測系統(tǒng)的 VCC 和 GND 之間是否有短路和斷路現(xiàn)象，如果有，用萬用表檢查故障原因并維修好，直到把故障消除。然后按照設計結構電路分別對各電路結構進行檢測。1）電源電路的調試：前工序做好了，把變壓器輸出的交流 9V 電源接在 PCB 板上的 9J2（AC~）插座上，觀察電源指示燈是否正常點亮，如果正常點亮，則說明電源部分電路正常；否則檢測電源電路故障，直到電源指示燈正常點亮。2）MCU 微控制器電路、LCD1602 液晶顯示器、按鍵部分以及 DS1302 電路的調試：接通電源開關，通過連接在 PCB 板上的串口和 PC 機上的 USB 接口之間的下載連接線程序燒入單片機中，再根據(jù)系統(tǒng)的控制要求對各個部分進行檢測。檢測的要求包括 AT89S52 工作是否正常、LCD1602 顯示是否正常、時間的顯示是否正常、按鍵的控制是否符合系統(tǒng)的控制要求。3）功放電路和語音芯片電路的檢測：在接通電源的情況下，給 LM386 的 3 腳加上外接的音頻信號，接上揚聲器，看揚聲器是否有正常的聲音播出。如果正常，則說明功放正常，否則維修功放部分電路，直到正常為止。語音芯片在錄音時，將其外圍電路中的 5S1 撥碼開關的第 1 腳和第 4 腳接通，讓 27 腳（ ）為低電平，然后通過單片機的程序控制對其進行不同地址的錄REPlay/音，為了確定錄音是否正常，建議多錄幾段。放音時，將 5S1 撥碼開關的第 1 腳和第 4 腳斷開，讓 27 腳（ ）為高電平，然后通過單片機的程序控制對其進行l(wèi)ay/不同地址的段的放音，為了確定放音是否正常，建議多放幾段。對以上各個部分