畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的語(yǔ)音播放系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　今天,數(shù)碼語(yǔ)音技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種時(shí)尚化智能化,人性化的代表技術(shù)，出現(xiàn)在工業(yè)、交通、軍事、安全保衛(wèi)、教育、娛樂(lè)、體育、通訊、廣告、旅游、休閑、政治宣傳等各個(gè)領(lǐng)域。</p><p>　　自然的語(yǔ)音、聲音是稍縱即逝的,聰慧的人類(lèi)想了很多辦法來(lái)留存它們,這樣可以在任何需要的時(shí)候重復(fù)播放出來(lái)。這種保留原聲的媒介

2、曾有過(guò)鋼絲、黑膠唱片、膠片、磁帶、激光唱片等等，這些媒介都需要精密復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)配合，大多體積比較大,耗電大，控制不夠靈活，有介質(zhì)磨損,使用壽命有限?，F(xiàn)在,我們可以采用數(shù)碼電子技術(shù)將純的無(wú)任何機(jī)械的半導(dǎo)體集成電路(IC)去完成語(yǔ)聲信號(hào)的存儲(chǔ)和還原,這樣一類(lèi)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)而還原播放的語(yǔ)言聲音，我們稱(chēng)為 數(shù)碼語(yǔ)聲。這類(lèi)保存著數(shù)碼語(yǔ)聲的集成電路我們稱(chēng)為數(shù)碼語(yǔ)聲電路，或語(yǔ)聲IC,有了這些語(yǔ)聲IC聲音就能保留和還原，而且能被選擇性地反復(fù)播放，也就

3、能讓不會(huì)說(shuō)話(huà)的各種物品發(fā)出聲音或開(kāi)口說(shuō)話(huà)。語(yǔ)聲IC具有體積小、耗電少、可控制性能好、永無(wú)磨損、永久壽命等特點(diǎn)。它是采用電子處理技術(shù)將復(fù)雜的語(yǔ)聲信號(hào)“切分”成很多份，以最小的單位存儲(chǔ)在自己內(nèi)部的存儲(chǔ)器里。當(dāng)需要時(shí)，再把這些小份拼接成完整的語(yǔ)聲信號(hào)播放出來(lái)。</p><p>　　經(jīng)由語(yǔ)聲IC的處理、保存再回放出來(lái)的聲音效果會(huì)比原聲有一定的失真,現(xiàn)在還原聲音最好的是激光唱片方式,它的聲音取樣頻率是44.1KHZ,取樣位

4、數(shù)是24位，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是把一秒鐘的語(yǔ)聲信號(hào)橫著切24份，再豎著切4萬(wàn)4千多份，累計(jì)把一秒鐘的信號(hào)切成了約100萬(wàn)份分別存儲(chǔ)在激光唱片上，等播放時(shí)再拼在一起還原出來(lái)，因此有較好的還原度。而語(yǔ)聲IC因?yàn)橹圃旒夹g(shù)和成本問(wèn)題，其能夠使用的存儲(chǔ)器容量比較小,大多數(shù)的語(yǔ)聲IC都采用6KHZ5位采樣，即大約把一秒種的信號(hào)切成3萬(wàn)份，因此還原效果就要差不少。但隨著技術(shù)的發(fā)展，這一差距正在減少。</p><p>　　語(yǔ)聲IC的成本

5、主要取決于內(nèi)部電路的復(fù)雜程度和存儲(chǔ)器的容量，在短時(shí)間語(yǔ)聲長(zhǎng)度的產(chǎn)品中,語(yǔ)聲IC的性能價(jià)格比是非常高,有的種類(lèi)的語(yǔ)聲IC價(jià)格低到只有幾分錢(qián)，這是任何其它數(shù)碼語(yǔ)聲還原設(shè)備無(wú)法比擬的。</p><p>　　關(guān)鍵詞 語(yǔ)音；IC；存儲(chǔ)器；聲音；語(yǔ)音芯片</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b

6、></p><p><b>　　目錄Ⅱ</b></p><p><b>　　第1章 概述1</b></p><p>　　1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2 語(yǔ)音播放的基本概念2</p><p>　　1.3 語(yǔ)音芯片的分類(lèi)2</p>

7、<p>　　第２章 基于單片機(jī)的語(yǔ)音播放系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2 單片機(jī)的選取7</p><p>　　2.3 語(yǔ)音芯片芯片選取7</p><p>　　2.4 語(yǔ)音芯片芯片選取8</p><p>　　第３章 基于單片機(jī)語(yǔ)音播放系統(tǒng)的硬

8、件設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.1 音頻輸入電路的設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.2 ISD1720與AT89S52接口電路的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.3 LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.4 單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.4.1系統(tǒng)復(fù)位電路13<

9、/p><p>　　3.4.2時(shí)鐘電路13</p><p>　　3.5 電路板的制作13</p><p>　　3.5.1 PROTEL 99SE 繪制原理圖14</p><p>　　3.5.2 焊接電路板14</p><p>　　3.6 MAX232 的電路設(shè)計(jì)14</p><p>　　第４

10、章 基于單片機(jī)語(yǔ)音播放系統(tǒng)的軟件16</p><p>　　4.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.2 KEIL3程序匯編調(diào)試與HEX燒寫(xiě)23</p><p>　　4.2.1 8051開(kāi)發(fā)工具23</p><p>　　第4章 總結(jié)26</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b&

11、gt;</p><p><b>　　致謝28</b></p><p>　　附錄1電路原理圖29</p><p><b>　　第1章 概述</b></p><p>　　1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　最近的十五年是電子行業(yè)突飛猛進(jìn)的時(shí)期，語(yǔ)聲IC的發(fā)展也見(jiàn)

12、證了這一過(guò)程，十幾年前的產(chǎn)品幾乎都被淘汰出局了，期間也曾有幾十種語(yǔ)聲IC不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，總的方向是集成度越來(lái)越高、功能越來(lái)越強(qiáng)大、音質(zhì)效果越來(lái)越好、成本越來(lái)越低。最后，經(jīng)得住市場(chǎng)考驗(yàn)的，目前在通用市場(chǎng)上幾乎只有三顆星星在閃耀。</p><p>　　一是OTP芯片A8108A 、8208A 、840N 系列。這款芯片是美國(guó)ISSI公司大約在1992年開(kāi)發(fā)的，內(nèi)部有PROM存儲(chǔ)器，只能燒寫(xiě)一次。原設(shè)計(jì)只是掩膜語(yǔ)音芯片

13、的開(kāi)發(fā)工程樣片。過(guò)去用戶(hù)在要求投產(chǎn)MASKROM語(yǔ)音芯片前,都希望廠家提供實(shí)驗(yàn)用的工程樣片，但大多數(shù)廠家都是提供一個(gè)由很復(fù)雜的分立器件電路搭建的開(kāi)發(fā)評(píng)估板——直到今天大多數(shù)廠家仍然如此，這板子很大只能和用戶(hù)的電路接口模擬使用，不能裝入用戶(hù)的產(chǎn)品中，更不能讓用戶(hù)小批量生產(chǎn)試投產(chǎn)，而且投產(chǎn)出來(lái)的掩膜片與評(píng)估板的音質(zhì)、管腳、電性能都有所不同，令用戶(hù)風(fēng)險(xiǎn)很高。ISSI公司就開(kāi)發(fā)了這一款芯片，而且設(shè)計(jì)了該芯片的開(kāi)發(fā)工具，可以一起賣(mài)給用戶(hù)做實(shí)驗(yàn)和小

14、批量生產(chǎn)，等試驗(yàn)成熟后再投大量而便宜的掩膜芯片?？梢哉f(shuō)它只是作為推銷(xiāo)ISSI公司掩膜芯片的一個(gè)促銷(xiāo)手段來(lái)設(shè)計(jì)的，但是OTP芯片的快速開(kāi)發(fā)、簡(jiǎn)單易控制等特性引起很多設(shè)計(jì)工程師的青睞，一直使用至今。</p><p>　　另外，隨著個(gè)性化時(shí)代的到來(lái)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)日益多樣化，生產(chǎn)也朝著多品種、少數(shù)量的方向發(fā)展，再加上市場(chǎng)的風(fēng)云變幻加快，一般廠家用戶(hù)越來(lái)越不敢動(dòng)輒幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)地投產(chǎn)掩膜芯片，幾乎都是先拿OTP片試打市場(chǎng)，看市

15、場(chǎng)反應(yīng)和接受程度再來(lái)定奪。因此該系列產(chǎn)品的銷(xiāo)量近年來(lái)反而增大了很多。美國(guó) ISSI 公司在2002年停止了該系列產(chǎn)品的生產(chǎn)，目前由臺(tái)灣的一家公司提供兼容的產(chǎn)品。二是ISD系列產(chǎn)品。這款是美國(guó)ISD公司大約在1994年開(kāi)發(fā)的，內(nèi)部有 EEPROM 存儲(chǔ)器，可以反復(fù)擦寫(xiě)。ISD的這款產(chǎn)品具有劃時(shí)代的意義，因?yàn)樗捎盟^“模擬存儲(chǔ)技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了極好的語(yǔ)聲還原效果，而且能錄能放，控制簡(jiǎn)單靈活，同時(shí)有很強(qiáng)的智能控制，令人耳目一新。該系列芯片經(jīng)過(guò)原珠

16、海特思高公司、原深圳矽源公司、原北京泰思特研究所、北京中青世紀(jì)公司近十年的努力推廣，目前已經(jīng)是通用語(yǔ)聲產(chǎn)品市場(chǎng)的主流。其中值得一提的是，由于ISD芯片的控制有一定的復(fù)雜性，在1996年前又兩項(xiàng)比較大的難點(diǎn)阻礙其應(yīng)用發(fā)展，一是ISD的技術(shù)資料一直只有很厚的英文資料和很簡(jiǎn)單的中文資料，二是美國(guó)ISD公司提供的編程開(kāi)發(fā)系統(tǒng)價(jià)格貴達(dá)1. 8萬(wàn)元/套，都令開(kāi)發(fā)技術(shù)人員</p><p>　　美國(guó)ISD公司大約在1999年被臺(tái)

17、灣的華邦公司收購(gòu)，成為其一個(gè)子公司。這幾年 ISD 公司還推出了一些長(zhǎng)時(shí)間的新產(chǎn)品，但在現(xiàn)在看來(lái)都不太成功。其原開(kāi)發(fā)的ISD1100、1400、2500、4000系列產(chǎn)品，語(yǔ)聲長(zhǎng)度涵蓋10秒至16分鐘非常經(jīng)典。 2002年ISD公司又開(kāi)發(fā)完成ISD1800系列產(chǎn)品，語(yǔ)聲長(zhǎng)度在6~20秒，以高音質(zhì)、低價(jià)格主打禮品玩具等低端市場(chǎng)，銷(xiāo)售成績(jī)非常顯著。</p><p>　　第三顆星是 2003 年底剛誕生的 PM50 系

18、列產(chǎn)品。這是北京中青世紀(jì)公司委托臺(tái)灣設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)的新款語(yǔ)聲 IC 系列，該公司一直是 ISD 產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的最大技術(shù)支持單位，非常熟悉電子市場(chǎng)和技術(shù)人員的需求，根據(jù)大量客戶(hù)對(duì) OTP 芯片和 ISD 芯片的需求反應(yīng)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了這款新的語(yǔ)聲芯片。其特點(diǎn)是采用單片機(jī) + 語(yǔ)音處理器 +FLASHRAM 結(jié)構(gòu)，能反復(fù)擦寫(xiě)、控制較 ISD 簡(jiǎn)單方便、有 20 秒 ~200 秒一系列產(chǎn)品較 OTP 芯片齊全等，更重要的是開(kāi)發(fā)人員用編程好的文件既能夠燒

19、寫(xiě) FLASHRAM 版本的 PM50 產(chǎn)品，也能交給廠家原樣生產(chǎn)幾個(gè)極為低廉的掩膜版本的 PM50 產(chǎn)品，兩者完全互換性能一致，這意味著國(guó)內(nèi)的任何普通技術(shù)人員也能自己設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)掩膜語(yǔ)聲芯片。這也是數(shù)碼語(yǔ)聲電路發(fā)展歷史上劃時(shí)代的事件。</p><p>　　1.2 語(yǔ)音播放的基本概念</p><p>　　自然的語(yǔ)音、聲音是稍縱即逝的,聰慧的人類(lèi)想了很多辦法來(lái)留存它們,這樣可以在任何需要的時(shí)候

20、重復(fù)播放出來(lái)。這種保留原聲的媒介曾有過(guò)鋼絲、黑膠唱片、膠片、磁帶、激光唱片等等，這些媒介都需要精密復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)配合，大多體積比較大，耗電大，控制不夠靈活，有介質(zhì)磨損，使用壽命有限。</p><p>　　現(xiàn)在,我們可以采用數(shù)碼電子技術(shù)將純的無(wú)任何機(jī)械的半導(dǎo)體集成電路 (IC) 去完成語(yǔ)聲信號(hào)的存儲(chǔ)和還原,這樣一類(lèi)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)而還原播放的語(yǔ)言、聲音，我們稱(chēng)為數(shù)碼語(yǔ)聲。</p><p>　　

21、1.3 語(yǔ)音芯片的分類(lèi)</p><p><b>　　1、隨錄隨放型的：</b></p><p>　　和磁帶機(jī)一樣,可以自由地通過(guò)話(huà)筒或模擬音頻線路來(lái)進(jìn)行錄音，通過(guò)驅(qū)動(dòng)喇叭放音。這其中又分幾類(lèi)型。</p><p>　　怕斷電的，語(yǔ)聲保存需要很小的電流，象一些錄音賀卡，它以 SRAM 靜態(tài)存儲(chǔ)器 IC 為介質(zhì)，斷電聲音丟失，保存電流很小。在錄音賀卡

22、等錄音禮品中常將幾?？凼诫姵厍度氲疆a(chǎn)品中，這樣可以保存錄音幾個(gè)月甚至一年多。特點(diǎn)是可以較長(zhǎng)期保存語(yǔ)聲。不怕斷電的，象一些數(shù)碼錄音筆，它以 FLASHRAM 閃爍存儲(chǔ)器 IC 為介質(zhì)，完全斷電后語(yǔ)聲還能保存十年以上。特點(diǎn)是價(jià)格較高。美國(guó) ISD 公司的 ISD 系列就是這類(lèi)產(chǎn)品。它生產(chǎn)從 10 秒至 16 分鐘的一系列語(yǔ)聲芯片產(chǎn)品。</p><p>　　2、編程錄入的只放型：</p><p>

23、;　　象 MP3 隨身聽(tīng)播放機(jī)一樣，它的語(yǔ)聲（音樂(lè)歌曲）錄入需通過(guò)電腦、軟件和專(zhuān)用數(shù)字接口來(lái)完成，不能簡(jiǎn)單地通過(guò)話(huà)筒錄入，因此其成本價(jià)格較前者低。這其中根據(jù)使用存儲(chǔ)器的種類(lèi)不同又分以下幾種類(lèi)型，性能有所不同但其生產(chǎn)成本卻相差不大。</p><p>　　一次編程O(píng)TP型,芯片內(nèi)部是PROM 結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器,可以通過(guò)外部數(shù)字接口將語(yǔ)聲文件或程序文件燒錄進(jìn)去,但只能燒錄一次,以后不能修改不能更換。ISSI 公司的22C01

24、2/022/040（臺(tái)灣公司的編號(hào)分別為A8108A 、8208A 、840N） ,還有一些 OTP 型的語(yǔ)音單片機(jī)都是此類(lèi)。</p><p>　　多次編程EPROM型,電路中用EPROM來(lái)存儲(chǔ)語(yǔ)聲數(shù)據(jù),它需要專(zhuān)用的燒錄工具把語(yǔ)聲數(shù)據(jù)放置在芯片中,這種芯片可以反復(fù)燒錄,壽命在幾十年,次數(shù)多了以后就會(huì)有一定的單元損壞這是比較早期的數(shù)碼語(yǔ)聲電路構(gòu)成方式,通常是語(yǔ)音處理UM5100加上外掛的EPROM老式的公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)

25、站系統(tǒng)多采用這種方式。反復(fù)編程FLASHRAM型,電路中用FLASHRAM來(lái)存儲(chǔ)語(yǔ)聲數(shù)據(jù),它需要專(zhuān)用的燒錄工具或?qū)Ｓ脭?shù)字接口把語(yǔ)聲數(shù)據(jù)放置在芯片中，這種芯片可以反復(fù)燒錄，壽命可達(dá)到1萬(wàn)次以上。這是最新的數(shù)碼語(yǔ)聲電路構(gòu)成方式 ,現(xiàn)在流行的MP3播放器就是這種方式。中青世紀(jì)公司新開(kāi)發(fā)的PM50、PM64系列也是這一類(lèi)。</p><p>　　3、掩膜生產(chǎn)的只放型:</p><p>　　和CD機(jī)一

26、樣,拿到手的就是定制好的語(yǔ)聲，自己不能更改，只能播放這類(lèi)產(chǎn)品的成本最低。在客戶(hù)需求方面可以分兩類(lèi)：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)聲源型,這是指在電子市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的通用語(yǔ)聲芯片,例如各種警報(bào)聲、“倒車(chē)倒車(chē)請(qǐng)注意”、“這張是假幣”等等。它們是大批量生產(chǎn)出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)品，價(jià)格非常便宜。如果用戶(hù)能確認(rèn)可用，將是投資最少見(jiàn)效最快的選擇，只是不能根據(jù)自己的情況做任何變動(dòng)，包括語(yǔ)聲的音調(diào)、音質(zhì)、觸發(fā)控制方式等。</p>

27、<p>　　定制聲源型，這是用戶(hù)有自己的特殊要求而專(zhuān)門(mén)制作生產(chǎn)的，需要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、制作樣片，確認(rèn)樣品，幾萬(wàn)片起做的芯片投單，確認(rèn)芯片，交貨等幾個(gè)過(guò)程，制作和生產(chǎn)周期約45天，一次投資一般大約在15萬(wàn)元(人民幣)以上，投資均攤在每個(gè)芯片上，數(shù)量越大價(jià)格越低。</p><p>　　一直以來(lái)，這類(lèi)芯片的開(kāi)發(fā)和投產(chǎn)在用戶(hù)和開(kāi)發(fā)商都存在比較大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗荒苄×靠焖偕a(chǎn)，沒(méi)有一個(gè)小批量的生產(chǎn)測(cè)試和市場(chǎng)投放的

28、過(guò)程，而且開(kāi)發(fā)商提供的實(shí)驗(yàn)樣品和最后交付的產(chǎn)品有一定的差別（音質(zhì)、管腳、電性能等），因而容易出現(xiàn)用戶(hù)拒絕收貨的情況。給雙方都造成很大損失。</p><p>　　第２章 基于單片機(jī)的語(yǔ)音播放系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)</p><p>　　基于單片機(jī)語(yǔ)音系統(tǒng)系統(tǒng)采用集成語(yǔ)音播放器滿(mǎn)足語(yǔ)音合成播放，并將語(yǔ)音片段組合成連續(xù)的信號(hào)進(jìn)行播放，通過(guò)單

29、片機(jī)的SPI接口去實(shí)現(xiàn)與語(yǔ)音的錄制與播放，指示部分有單片機(jī)的數(shù)碼管去顯示。該測(cè)量?jī)x可實(shí)現(xiàn)多段錄音和自定義錄音。</p><p>　　由以上大致分析，整個(gè)系統(tǒng)控制將由AT89S52單片機(jī)為核心構(gòu)成。選用ISD1720作為語(yǔ)音處理芯片，顯示信號(hào)可由單片機(jī)的I/O口進(jìn)行顯示</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)圖</p><p>　　2.2 單片機(jī)的選取</

30、p><p>　　單片機(jī)是由大名鼎鼎的Intel公司發(fā)明的，最初的系列是MCS-48，后來(lái)有了更加完善的MCS-51，也就是經(jīng)常說(shuō)的51系列單片機(jī)，它是一種8位的單片機(jī)，這個(gè)系列的單片機(jī)包括了多個(gè)種類(lèi)，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等。其中，8051是最典型的產(chǎn)品，該系列的其他產(chǎn)品都是在8051的基礎(chǔ)上，進(jìn)行功能的增減而來(lái)的。所以人們習(xí)慣使用8051來(lái)稱(chēng)呼MCS-51系列單片機(jī)。</

31、p><p>　　后來(lái)Intel公司把它的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了世界上很多的小公司，所以世界上就有了許多公司生產(chǎn)51系列兼容單片機(jī)，比如飛利浦的87LPC系列、華邦的W78系列、達(dá)拉斯的DS87系列、現(xiàn)代的GSM97系列等等。</p><p>　　現(xiàn)在我國(guó)比較流行的是美國(guó)ATMEL公司的89C、89S系列。我們的實(shí)訓(xùn)板上就可以使用89S52芯片，它是在線可編程的，也就是說(shuō)我們可以通過(guò)并口下載線直接把程

32、序下載到芯片里面，使得對(duì)芯片的編程非常的方便。而89CX系列就沒(méi)有這個(gè)在線可編程的功能，我們必須使用專(zhuān)用的編程器才能把編程文件寫(xiě)入芯片里面，這樣就會(huì)使得我們的學(xué)習(xí)成本增加。隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的技術(shù)革命。單片機(jī)以其高可靠性、高性?xún)r(jià)比，在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表、辦公自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并已步入家庭，在洗衣機(jī)、空調(diào)和電磁爐等家電中到處可見(jiàn)到單片機(jī)的蹤影。&

33、lt;/p><p><b>　　主要特性</b></p><p>　　● 與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容</p><p>　　● 4K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器</p><p>　　● 1000次擦寫(xiě)周期</p><p>　　● 全靜態(tài)工作：0Hz—33MHz</p><p&g

34、t;　　● 32個(gè)可編程I/O口線</p><p>　　● 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　● 6個(gè)中斷源</b></p><p>　　● 全雙工UART串行通道</p><p>　　● 低功耗空閑和掉電模式</p><p>　　● 掉電后中斷可喚醒</p>&

35、lt;p><b>　　● 看門(mén)狗定時(shí)器</b></p><p><b>　　● 雙數(shù)據(jù)指針</b></p><p>　　● 靈活的ISP編程（字或字節(jié)模式）</p><p>　　● 4.0---5.5V電壓工作范圍</p><p>　　內(nèi)部結(jié)構(gòu):它可以劃分為CPU、存儲(chǔ)器、并行口、串行口、定時(shí)

36、/計(jì)數(shù)器和中斷邏輯幾個(gè)部分。</p><p>　　● CPU由運(yùn)算器和控制邏輯構(gòu)成。其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）</p><p>　　● AT89S51時(shí)鐘有兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部方式和外部方式(如圖2.2)。</p><p>　　● AT89S51在物理上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)/片外程序存儲(chǔ)大路、片內(nèi)/片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。片內(nèi)有256B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和4KB的程

37、序存儲(chǔ)器ROM。除此之外，還可以在片外擴(kuò)展RAM和ROM，并且和有64KB的尋址范圍。</p><p>　　● AT89S51內(nèi)部有一個(gè)可編程的、全雙工的串行接口。它串行收發(fā)存儲(chǔ)在特殊功能寄存器SFR的串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF中的數(shù)據(jù)。</p><p>　　● AT89S51共有4個(gè)（P0、P1、P2、P3口）8位并行I/O端口，共32個(gè)引腳。P0口雙向I/O口，用于分時(shí)傳送低8位地址和8位

38、數(shù)據(jù)信號(hào)；P1、P2、P3口均為準(zhǔn)雙向I/O口；其中P2口還用于傳送高8位地址信號(hào)；P3口每一引腳還具有特殊功能，用于特殊信號(hào)的輸入輸出和控制信號(hào)。</p><p>　　表2.1 P3口引腳的特殊功能</p><p>　　● AT89S51內(nèi)部有兩個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1。最大計(jì)數(shù)值為216-1。工作方式和定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的選擇由指令來(lái)確定。</p><

39、p>　　● 中斷系統(tǒng)允許接受5個(gè)獨(dú)立的中斷源，即兩個(gè)外部中斷，兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷以及一個(gè)串行口中斷。</p><p>　　c.外部特性（引腳功能）</p><p>　　AT89S51芯片有40條引腳，雙列直插式封裝引腳</p><p>　　● Vcc(40)：電源+5V</p><p>　　● Vss(20): 接地</p&g

40、t;<p>　　● XTAL1（19）和XTAL2（18）：使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)，用來(lái)接石英晶體和電容；使用外部時(shí)鐘時(shí)，用來(lái)輸入時(shí)鐘脈沖。</p><p>　　● P0口（39—32）：雙向I/O口。</p><p>　　既可作地址/數(shù)據(jù)總線口用，也可作普通I/O口用。</p><p>　　● P1口（1—8）：準(zhǔn)雙向通用I/O口。</p>

41、<p>　　● P2口（21—28）：準(zhǔn)雙向口，既可作地址總線口輸出地址高8位，也可作普通I/O口用。</p><p>　　● P3口（10—17）：多用途口，既可作普通I/O口，也可按每位定義的第二功能操作。</p><p>　　● ALE/~PROG（30）：地址鎖存信號(hào)輸出端。在訪問(wèn)片外豐儲(chǔ)器時(shí)，若ALE為有效高電平，則P0口輸出地址低8位，可以用ALE信號(hào)作外部地址鎖存

42、信號(hào)。公式（2—1）fALE=1/6fOSC ,也可作系統(tǒng)中其它芯片的時(shí)鐘源。第二功能~PROG是對(duì)EPROM編程時(shí)的編程脈沖輸入端。</p><p>　　● RST/VPD（9）：復(fù)位信號(hào)輸入端。AT89S51接能電源后，在時(shí)鐘電路作用下，該腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，使</p><p>　　內(nèi)部復(fù)位。第二功能是VPD，即備用電源輸入端。當(dāng)主電源Vcc發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)

43、，VPD將為RAM提供備用電源，發(fā)保證存儲(chǔ)在RAM中的信號(hào)不丟失。這的格式修改</p><p>　　2.2 AT89S51的時(shí)鐘電路</p><p>　　● ~EA/Vpp(31):內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器選擇線。~EA=0時(shí)訪問(wèn)外部ROM 0000H—FFFFH；~EA=1時(shí)，地址0000H—0FFFH空間訪問(wèn)內(nèi)部ROM，地址1000H—FFFFH空間訪問(wèn)外部ROM。</p>

44、<p>　　● ~PSEN（29）：片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效。</p><p>　　2.3語(yǔ)音芯片芯片選取</p><p>　　模塊使用射頻芯片PT2262和PT2272組成接收頻率位514MHZ，接收模塊有七個(gè)引出端，分別為10、11、12、13、GND、17、VCC，其中VCC為5V供電端，GND為接地端， 17端為解碼有效輸出端，10、11、12、13是解碼芯PT

45、2272(SC2272)集成電路的10～13腳,為四位數(shù)據(jù)鎖存輸出端，有信號(hào)時(shí)能輸出5V左右的高電平，驅(qū)動(dòng)電流約2mA，與發(fā)射器上的四為個(gè)按鍵一一相對(duì)應(yīng)。</p><p>　　(L)――信號(hào)鎖定(互鎖型)</p><p>　　即:按遙控器A鍵所對(duì)應(yīng)的A路輸高電平并保持，B路停止，按遙控器B鍵，A路停止，B路輸出高電平并保持，依次循環(huán)工作。</p><p>　　(M)

46、――信號(hào)暫存(非鎖型)</p><p>　　即:按下遙控器A鍵，所對(duì)應(yīng)的A路輸出高電平，松開(kāi)遙控器按鍵，A路停止，依次循環(huán)工作。</p><p>　　(T)――信號(hào)自鎖(自鎖型)即:每一路都是觸發(fā)一次翻轉(zhuǎn)一次，就是按一下為開(kāi)，再按一下為關(guān)。例如：按一下A鍵，A路輸出高電平并自保持，如果再按一下A鍵，A路停止輸出，其它通道類(lèi)似，互相之間不會(huì)干擾。</p><p>　　

47、可以使用此模塊接收數(shù)據(jù)，并控制小車(chē)的轉(zhuǎn)向，從而達(dá)到控制小車(chē)的目的。具體控制可以如下 無(wú)線模塊接收的17 引腳去接單片機(jī)中斷，單片機(jī)執(zhí)行中斷程序，去查詢(xún)是ABCD當(dāng)中那一個(gè)按下，從而確定按鍵的信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制模塊的控制信號(hào)的分離，進(jìn)而讓單片機(jī)去執(zhí)行相應(yīng)的功能函數(shù)</p><p>　　2.4 語(yǔ)音芯片芯片選取</p><p>　　ISD1700 系列是華邦公司新推出的語(yǔ)音芯片，用來(lái)替代已

48、經(jīng)停產(chǎn)的 ISD1400 系列及 ISD2500 系列芯片。 ISD1700 系列不僅在錄音時(shí)間上有更多的選擇（從 20秒到 240 秒） ，而且在功能上繼承 14 及 25 系列的所有錄放功能，并增加了一些更加人性化的提示功能及對(duì)存儲(chǔ)地址的精確操作。 ISD1700 的音質(zhì)也較 14 及 25 系列有明顯的提高。ISD1700系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路，該芯片提供多項(xiàng)新功能， 包括內(nèi)置專(zhuān)利的多信息管理系統(tǒng)， 新信息

49、提示 （vAlert） 雙運(yùn)作模式（獨(dú)立&嵌入式） ，以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。</p><p><b>　　a.主要特性</b></p><p>　　·工作電壓：2.4V-5.5V,,最高不能超過(guò)6V </p><p>　　

50、·靜態(tài)電流：0.5 - 1 μA</p><p>　　·工作電流：20mA</p><p><b>　　b.內(nèi)部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　·可錄、放音十萬(wàn)次，存儲(chǔ)內(nèi)容可以斷電保留一百年。</p><p>　　·兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，</p><

51、p><b>　　兩種放音輸出方式</b></p><p>　　·可處理多達(dá) 255 段以上信息</p><p>　　·有豐富多樣的工作狀態(tài)提示 </p><p>　　·多種采樣頻率對(duì)應(yīng)多種錄放時(shí)間</p><p>　　·音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活，</p>&

52、lt;p><b>　　價(jià)廉</b></p><p>　　c.外部特性（引腳功能如圖2.4）</p><p>　　VCCD 數(shù)字電路電源</p><p>　　/LED LED指示信號(hào)輸出</p><p>　　/RESET 芯片復(fù)位</p><p>　　MISO SPI接

53、口的串行輸出。ISD1700 在SCLK 下降沿之前的半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放置在 MISO 端。數(shù)據(jù)在 SCLK 的下降沿</p><p>　　時(shí)移出MOSI SPI接口的數(shù)據(jù)輸入端口。</p><p>　　圖2.3 isd1700引腳功能</p><p>　　主控制芯片在 SCLK 上升沿之前的半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放置在 MOSI 端。數(shù)據(jù)在SCLK上升沿被鎖存在芯片內(nèi)。此

54、管腳在空閑時(shí)，應(yīng)該被拉高SCLK SPI接口的時(shí)鐘。由主控制芯片產(chǎn)生，并且被用來(lái)同步芯片MOSI和MISO端各自的數(shù)據(jù)輸入和輸出。此管腳空閑時(shí)，必須拉高。</p><p>　　/SS 為低時(shí)，選擇該芯片成為當(dāng)前被控制設(shè)備并且開(kāi)啟 SPI接口?？臻e時(shí)，需要拉高</p><p>　　VSSA 模擬地</p><p>　　AnaIn 芯片錄音或直通時(shí)，輔助

55、的模輸入。需要一個(gè)交流耦合電容（典值為0.1uF） ， 并且輸入信號(hào)的幅值不超出1.0Vpp。APC寄存器的D3可以定Analn信號(hào)被立刻錄制到存儲(chǔ)器中與Mic信號(hào)混合被錄制到存儲(chǔ)器中，者被緩存到喇叭端并經(jīng)由直通線路AUD/AUX輸出。</p><p>　　MIC+ 麥克風(fēng)輸入+</p><p>　　MIC- 麥克風(fēng)輸入-</p><p>　　VSSP2

56、負(fù)極 PWM 喇叭驅(qū)動(dòng)器地</p><p>　　SP- 喇叭輸出-</p><p>　　VCCP PWM喇叭驅(qū)動(dòng)器電源</p><p>　　SP+ 喇叭輸出+</p><p>　　VSSP1 正極 PWM 喇叭驅(qū)動(dòng)器地</p><p>　　AUD/ AUX 輔助輸出，決定于APC寄存器的D7，

57、用來(lái)輸出一個(gè)AUD或AUX輸出。AUD是一個(gè)單端電流輸出，而AuxOut是一個(gè)單端電壓輸出。他們能夠被用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)外部揚(yáng)聲器。出廠默認(rèn)設(shè)置為AUD。APC寄存器的D9可以使其掉電。</p><p>　　AGC 自動(dòng)增益控制</p><p>　　/VOL 音量控制</p><p>　　ROSC 振蕩電阻ROSC用一個(gè)電阻連接到地，決定芯片的采樣頻率&l

58、t;/p><p>　　VCCA 模擬電路電源</p><p>　　/FT 模式下，當(dāng) FT 一直為低，Analn 直通線路被激活。Analn 信號(hào)被立刻從 Analn 經(jīng)由音量控制線路發(fā)射到喇叭以及 AUD/AUX 輸出。D所控制。該管腳有一個(gè)內(nèi)部上拉設(shè)備和一個(gè)內(nèi)部防抖動(dòng)設(shè)計(jì)，當(dāng)在 SPI 模式下，SPI無(wú)視這個(gè)輸入，而且直通線路被 APC 寄存器的，允許使用按鍵開(kāi)關(guān)來(lái)控制開(kāi)始和結(jié)

59、束。</p><p>　　/PLAY 播放控制端</p><p>　　/REC 錄音控制端</p><p>　　/ERASE 擦除控制端</p><p>　　/FWD 進(jìn)控制端</p><p>　　RDY /INT 一個(gè)開(kāi)路輸出。 Ready(獨(dú)立模式) 該管腳在錄音，放音，擦除和進(jìn)操作時(shí)保持為低，保

60、持為高時(shí)進(jìn)空閑狀態(tài) Interrupt(SPI 模式) 在完成 SPI 命令后，會(huì)產(chǎn)生一低信號(hào)的中斷。一旦中斷消除，該變回為高。</p><p>　　VSSD 數(shù)字地</p><p>　　用戶(hù)可利用震蕩電阻來(lái)自定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時(shí)間和錄放音質(zhì)。下表為 ISD1700的參數(shù)表：</p><p><b>　　d.微機(jī)接口</b&g

61、t;</p><p>　　主控單片機(jī)主要通過(guò)四線（SCLK，MOSI，MISO，/SS）SPI協(xié)議對(duì)ISD1700進(jìn)行串行通信。ISD1700作為從機(jī)，幾乎所有的操作都可以通過(guò)這個(gè)SPI協(xié)議來(lái)完成。為了兼容獨(dú)立按鍵模式，一些SPI命令：PLAY，REC，ERASE，F(xiàn)WD，RESET和GLOBAL_ERASE的運(yùn)行類(lèi)似于相應(yīng)的獨(dú)立按鍵模式的操作。另外，SET_PLAY，SET_REC，SET_ERASE命令允許用

62、戶(hù)指定錄音、放音和擦除的開(kāi)始和結(jié)束地址。此外，還有一些命令可以訪問(wèn)APC寄存器，用來(lái)設(shè)置芯片模擬輸入的方式。</p><p>　　第３章 基于單片機(jī)語(yǔ)音播放系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 音頻輸入電路的設(shè)計(jì) </p><p>　　芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。ISD1760的MIC+與

63、MIC-連接耳麥，通過(guò)連接兩個(gè)濾波電容去除雜波，雙運(yùn)作模式（獨(dú)立&嵌入式） ，以及可定制的信息操作指示音效。功能強(qiáng)大。不僅有錄、放功能，還有快進(jìn)、擦除、音量控制、直通放音和復(fù)位等功能。</p><p>　　圖. 圖3.1 音頻輸入</p><p>　　3.2 ISD1720與AT89S52接口電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　ISD1700系列的SPI串

64、行接口操作遵照以下協(xié)議:一個(gè)SPI處理開(kāi)始于/SS管腳的下降沿。在一個(gè)完整的SPI指令傳輸周期，/SS管腳必須保持低電平數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿鎖存在芯片的MOSI管腳，在SCLK的下降沿從MISO管腳輸出，并且首先移出低位。SPI指令操作碼包括命令字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)和地址字節(jié)，這決定于1700的指令類(lèi)型 當(dāng)命令字及地址數(shù)據(jù)輸入到MOSI管腳時(shí)，同時(shí)狀態(tài)寄存器和當(dāng)前行地址信息從MISO管腳移出。一個(gè)SPI處理在/SS變高后啟動(dòng)在完成一個(gè)SPI

65、命令的操作后，會(huì)啟動(dòng)一個(gè)中斷信息，并且持續(xù)保持為低，直到芯片收到CLR_INT命令或者芯片復(fù)位。</p><p>　　圖3.2 ISD1720與AT89S52接口電路</p><p>　　3.3 LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　數(shù)碼管在系統(tǒng)中可以作為播放顯示、計(jì)數(shù)顯示、電路如圖7所示。數(shù)碼管是LED的一種集成，將LED通過(guò)一定的形式安排在相應(yīng)的位

66、置就構(gòu)成了數(shù)碼管，當(dāng)相應(yīng)的段碼和位碼協(xié)同操作，于是就產(chǎn)生了數(shù)碼的顯示。在系統(tǒng)中，采用1位一體的集成數(shù)碼顯示器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為共陽(yáng)方式。在整體的數(shù)碼管顯示電路中，由P2口為數(shù)碼管提供相應(yīng)的段碼，分別為a、b、c、d、e、f、g、dp，組成顯示相應(yīng)數(shù)碼的字段；單片機(jī)的低電平信號(hào)時(shí)就導(dǎo)通，于是數(shù)碼管的位選端得到5V電源，提供數(shù)碼管的顯示操作。</p><p>　　圖3.3 LED數(shù)碼管接口電路</p>&l

67、t;p>　　3.4 單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖如附1</p><p>　　3.4.1系統(tǒng)復(fù)位電路</p><p>　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只要給RESET引腳加上2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平信號(hào)，即可使單片機(jī)復(fù)位。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或是操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫死鎖狀態(tài)，也需要按復(fù)位鍵重新復(fù)

68、位。在系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)上述的兩項(xiàng)功能，采用常用的按鍵電平復(fù)位電路，如圖3所示。從途中可以看出，當(dāng)系統(tǒng)得到工作電壓的時(shí)候，復(fù)位電路工作在上電自動(dòng)復(fù)位狀態(tài)，通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要Vcc的上升時(shí)間不超過(guò)1ms就可現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位功能。在本系統(tǒng)中采用10uF的電容和10kΩ的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位電路。當(dāng)系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)，直接按開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)模擬系統(tǒng)上電復(fù)位的功能，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重新復(fù)位啟動(dòng)。</p><p>　　圖3.4 按鍵

69、電平復(fù)位電路</p><p><b>　　3.4.2時(shí)鐘電路</b></p><p>　　時(shí)鐘電路是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)的，有條不紊地一拍一拍地工作。時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在本系統(tǒng)中采用內(nèi)部時(shí)鐘方式的電路，如圖4所示。電路中的電容C1、C2典型值為30±10 pF。外接代內(nèi)

70、容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但是電容的大小會(huì)影響振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。</p><p>　　同時(shí)，在系統(tǒng)中采用11.0592MHz的晶體振蕩器來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖。一方面，可以滿(mǎn)足系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)的機(jī)器周 圖3.5 單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路 期的需要；另一方面，在進(jìn)行串行口通訊的時(shí)候能夠提供精準(zhǔn)的通訊波特率。 </p

71、><p>　　3.5 電路板的制作</p><p>　　3.5.1 PROTEL 99SE 繪制原理圖</p><p>　　“隨著計(jì)算機(jī)業(yè)的發(fā)展，從80年代中期計(jì)算機(jī)應(yīng)用進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域。在這種背景下，87、88”年由美國(guó)ACCEL Technologies Inc推出了第一個(gè)應(yīng)用于電子線路設(shè)計(jì)軟件包——TANGO，這個(gè)軟件包開(kāi)創(chuàng)了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ED

72、A）的先河。這個(gè)軟件包現(xiàn)在看來(lái)比較簡(jiǎn)陋，但在當(dāng)時(shí)給電子線路設(shè)計(jì)帶來(lái)了設(shè)計(jì)方法和方式的革命，人們紛紛開(kāi)始用計(jì)算機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)電子線路，直到今天在國(guó)內(nèi)許多科研單位還在使用這個(gè)軟件包。</p><p>　　隨著電子業(yè)的飛速發(fā)展，TANGO日益顯示出其不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的弱點(diǎn)。為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，Protel Technology公司以其強(qiáng)大的研發(fā)能力推出了Protel For Dos作為T(mén)A

73、NGO的升級(jí)版本，從此Protel這個(gè)名字在業(yè)內(nèi)日益響亮。八十年代末，Windows系統(tǒng)開(kāi)始日益流行，許多應(yīng)用軟件也紛紛開(kāi)始支持Windows操作系統(tǒng)。 Protel也不例外，相繼推出了Protel For Windows 1.0、Protel For Windows1.5等版本。九十年代中，Win95開(kāi)始出現(xiàn)，Protel也緊跟潮流，推出了基于Win95的3.X版本。3.X

74、版本的Protel加入了新穎的主從式結(jié)構(gòu)，但在自動(dòng)布線方面卻沒(méi)有什么出眾的表現(xiàn)。另外由于3.X版本的Protel是16位和32位的混合型軟件不太穩(wěn)定。98年，Prote公司推出了給人全新感覺(jué)的Proel98。Protel98以其出眾的自動(dòng)布線能力獲得了業(yè)內(nèi)人士的一直好評(píng)。99年，Protel公司又推出了最新一代的電子線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)——Protel99。在Protel99中加入了許多全新的特色。</p><p>&l

75、t;b>　　a.原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)</b></p><p>　　原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)是用于原理圖設(shè)計(jì)的Advanced Schematic系統(tǒng)。這部分包括用于設(shè)計(jì)原理圖的原理圖編輯器Sch以及用于修改、生成零件的零件庫(kù)編輯器</p><p>　　b.印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)</p><p>　　印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)是用于電路板設(shè)計(jì)的Advanced

76、0;PCB。這部分包括用于設(shè)計(jì)電路板的電路板編輯器PCB以及用于修改、生成零件封裝的零件封裝編輯器PCBLib</p><p>　　c.信號(hào)模擬仿真系統(tǒng)</p><p>　　信號(hào)模擬仿真系統(tǒng)是用于原理圖上進(jìn)行信號(hào)模擬仿真的SPICE 3f5系統(tǒng)。</p><p>　　d.可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng) Protel99內(nèi)置編輯器</p><

77、;p>　　可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)是基于CUPL的集成于原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PLD設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這部分包括用于顯示、編輯文本的文本編輯器Text和用于顯示、編輯電子表格的電子表格編輯器Spread。</p><p>　　3.6 MAX232 的電路設(shè)計(jì)</p><p>　　MAX232 的11引腳接單片機(jī)TXD端P3^1，TTL電平從單片機(jī)的TXD端發(fā)出，警服哦MAX232 轉(zhuǎn)換為RS232 電

78、平后從MAX232 的14引腳T1out發(fā)出，再連接到串口座的2引腳，再經(jīng)過(guò)交叉線后，連接到PC機(jī)的串口座的第3引腳RXD端，至此計(jì)算機(jī)接收到數(shù)據(jù)。PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)從PC機(jī)串口座的第2引腳TXD端發(fā)出數(shù)據(jù)，再逆向流向單片機(jī)的RXD端P3^0接收數(shù)據(jù)。需要注意的是，MAX232 與串口座連接時(shí)無(wú)論是數(shù)據(jù)輸出還是數(shù)據(jù)輸入端，連接串口座的第2引腳或第3引腳都可以，選用不同的連接方式時(shí)，單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的串口線都要謹(jǐn)慎選擇，是選擇平行串口線還

79、是選擇交叉串口線，是選擇母頭對(duì)公頭串口線還是母頭對(duì)母頭串口線都要非常注意，每種選擇都有對(duì)應(yīng)的電路，但無(wú)論哪種搭配方式，大家都要明白，在單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間必須要有一條數(shù)據(jù)能互相傳輸?shù)幕芈罚灰盐蘸妹總€(gè)交接點(diǎn)就一定能通信成功。</p><p>　　圖3.6 MAX232 的電路圖</p><p>　　第４章 基于單片機(jī)語(yǔ)音播放系統(tǒng)的軟件</p><p>　　4.1

80、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　#include "reg52.h"</p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p

81、>　　sbit sbnISD_SS = P1^0;// ISD1760的slave select</p><p>　　sbit sbISD_SCLK = P1^1;// ISD1760的SPI接口時(shí)鐘</p><p>　　sbit sbISD_MOSI = P1^

82、2;// ISD1760的SPI接口數(shù)據(jù)輸入端口</p><p>　　sbit sbISD_MISO = P1^3;// ISD1760的SPI接口的串行輸出</p><p>　　#define CMD_CLI_INT 0x04 //清中斷 </p><p>　　#define

83、 CMD_PU 0x01 //上電</p><p>　　#define CMD_RESET 0x03 //復(fù)位</p><p>　　#define CMD_PLAY 0x50 //放音</p><p&g

84、t;　　#define CMD_REC 0x51 //錄音</p><p>　　#define CMD_STOP 0x12 //停止</p><p>　　#define CMD_1760_SET_PLAY 0x90 //定點(diǎn)放音</p

85、><p>　　#define CMD_1760_SET_REC 0x91 //定點(diǎn)錄音</p><p>　　#define CMD_1760_G_ERASE 0x43 //定點(diǎn)錄音</p><p>　　#define CMD_1760_SET_ERASE 0x82

86、 //定點(diǎn)清除</p><p>　　uchar code dis[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};</p><p>　　uint code aSpeech_Addr[]={0x10,0x30,0x31,0x50,0x51,0x70,0x71,0x90};</p><p>　　un

87、signed char temp=0x80;</p><p>　　uint i, a,flag=0;</p><p>　　uchar zz;</p><p>　　void delayms(uint w)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint x

88、,y;</b></p><p>　　for(x=w;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//語(yǔ)音</b></p><p>　　uchar I

89、SD_SendByte(uchar BUF_ISD)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　uchar dat=BUF_ISD;</p><p>　　sbISD_SCLK=1;</p><p>　　s

90、bnISD_SS=0;</p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　sbISD_SCLK=0;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_(

91、);</b></p><p>　　if(dat&0x01)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　sbISD_MOSI=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b>&

92、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　sbISD_MOSI=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　dat>>=1;</b></p><p>　　if(sbISD_MISO==1)<

93、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　dat|=0x80;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　sbISD_SCLK=1;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p&

94、gt;<b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　sbISD_MOSI=0;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　return(dat);</p><p><

95、;b>　　}</b></p><p>　　void ISD_Reset(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ISD_SendByte(CMD_RESET);</p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p><p>　　sbn

96、ISD_SS=1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ISD_PU(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ISD_SendByte(CMD_PU|0x10);</p><p>　　ISD_SendByte

97、(0x00);</p><p>　　sbnISD_SS=1;</p><p>　　delayms(50);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ISD_ClrInt(void)</p><p><b>　　{</b></p>&

98、lt;p>　　ISD_SendByte(CMD_CLI_INT);</p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p><p>　　sbnISD_SS=1;</p><p>　　delayms(10); </p><p><b>　　}</b></p>&l

99、t;p>　　void ISD_GetToneAdd(uchar cNum, uint * ipStartAdd, uint * ipEndAdd)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　*ipStartAdd=aSpeech_Addr[cNum *2];</p><p>　　*ipEndAdd=aSpeech_Add

100、r[cNum *2 + 1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ISD_SetPLAY(uchar cNum)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint Add_ST, Add_ED;</p><p>　　uc

101、har Add_ST_H, Add_ST_L, Add_ED_H, Add_ED_L;</p><p>　　ISD_GetToneAdd(cNum, &Add_ST, &Add_ED); // 取出當(dāng)前語(yǔ)音的首末地</p><p>　　Add_ST_L=(uchar)(Add_ST&0x00ff);</p><p>　　Add_ST_H=(u

102、char)((Add_ST>>8)&0x00ff);</p><p>　　Add_ED_L=(uchar)(Add_ED&0x00ff);</p><p>　　Add_ED_H=(uchar)((Add_ED>>8)&0x00ff);</p><p>　　ISD_SendByte(CMD_1760_SET_PLAY);

103、 // 發(fā)送放音指令</p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ST_L); //S7:S0 開(kāi)始地址</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ST_H); //S10:S8</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ED_L); //E7:E0

104、 結(jié)束地址</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ED_H); //E10:E8</p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p><p>　　sbnISD_SS=1;</p><p>　　delayms(10);</p><p><b>　　}</b></

105、p><p>　　void ISD_Set_REC(uchar cNum)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint Add_ST, Add_ED;</p><p>　　uchar Add_ST_H, Add_ST_L, Add_ED_H, Add_ED_L;</p><p>

106、;　　ISD_GetToneAdd(cNum, &Add_ST, &Add_ED); // 取出當(dāng)前語(yǔ)音的首末地</p><p>　　Add_ST_L=(uchar)(Add_ST&0x00ff);</p><p>　　Add_ST_H=(uchar)((Add_ST>>8)&0x00ff);</p><p>　　Add_

107、ED_L=(uchar)(Add_ED&0x00ff);</p><p>　　Add_ED_H=(uchar)((Add_ED>>8)&0x00ff);</p><p>　　ISD_SendByte(CMD_1760_SET_REC); // 發(fā)送錄音指令</p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p>

108、<p>　　ISD_SendByte(Add_ST_L); //S7:S0 開(kāi)始地址</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ST_H); //S10:S8</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ED_L); //E7:E0 結(jié)束地址</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ED_H); //E10:E8<

109、/p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p><p>　　sbnISD_SS=1;</p><p>　　delayms(10);</p><p><b>　　} </b></p><p>　　void ISD_Set_ERASE(uchar cNum)</p><

110、;p><b>　　{</b></p><p>　　uint Add_ST, Add_ED;</p><p>　　uchar Add_ST_H, Add_ST_L, Add_ED_H, Add_ED_L;</p><p>　　ISD_GetToneAdd(cNum, &Add_ST, &Add_ED); // 取出當(dāng)前語(yǔ)音的

111、首末地</p><p>　　Add_ST_L=(uchar)(Add_ST&0x00ff);</p><p>　　Add_ST_H=(uchar)((Add_ST>>8)&0x00ff);</p><p>　　Add_ED_L=(uchar)(Add_ED&0x00ff);</p><p>　　Add_ED

112、_H=(uchar)((Add_ED>>8)&0x00ff);</p><p>　　ISD_SendByte(CMD_1760_SET_ERASE); // 發(fā)送刪除指令</p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ST_L); //S7:S0 開(kāi)始地址</p>

113、<p>　　ISD_SendByte(Add_ST_H); //S10:S8</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ED_L); //E7:E0 結(jié)束地址</p><p>　　ISD_SendByte(Add_ED_H); //E10:E8</p><p>　　ISD_SendByte(0x00);</p><p>

114、　　sbnISD_SS=1;</p><p>　　delayms(10);</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x20;

115、</p><p><b>　　TH1=0xfd;</b></p><p><b>　　TL1=0xfd;</b></p><p><b>　　TR1=1;</b></p><p>　　SCON=0x50;</p><p><b>　　EA=1;

116、</b></p><p><b>　　ES=1;</b></p><p>　　ISD_Reset();</p><p>　　ISD_PU(); </p><p>　　delayms(50); </p><p>　　ISD_ClrInt(); </p><p>　

117、　delayms(50);</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(flag==1)</p><p>　　{ flag=0;</p><p><b>　　ES=0;</b

118、></p><p><b>　　if(a==1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　ISD_Set_ERASE(0);</p><p>　　delayms(500);</p><p>　　ISD_Set_REC(0);</p>