刘良新 单片机课程设计报告
ISD4004的SPI端口 3.2.4 ISD4004与外围设备的连接
语音芯片ISD4004主要与三部分外围设备连接,即单片机控制电路、语音录入电路和语音播放电路。单片机的P1.0、P1.1和P1.2引脚接独立按键,控制语音芯片的放音过程;P1.3引脚经电阻与控制外部语音录入和语音播放电路接通与否的三极管的基极相连;P1.4引脚接片选端SS,控制ISD4004选通与否;P1.5引脚接串行输入MOSI,经此读入放音地址;P1.7引脚接串行时钟SCLK;两芯片中断口相连,以收发中断信号。同相模拟输入(ANA IN+)和反相模拟输入(ANA IN-)与录音电路相连,通过话筒录制各站信息存储于芯片内部以供播放时应用。音频功率放大器LM386驱动音箱组成放音电路,与音频输出端(AUD OUT)相连。另外,发光二极管接于电源通路,可以显示语音芯片工作情况。
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ISD4004与外围设备的连接电路图
3.3显示模块电路简介
带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体
中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64,内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字.也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构
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或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 3.3.1引脚功能说明
管脚号 1 2 3 4 管脚名称 VSS VCC V0 RS(CS) 电平 管脚功能描述 0V 3.0+5V - H/L 电源地 电源正 对比度(亮度)调整 RS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据 RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数据 R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7——DB0 5 R/W(SID) E(SCLK) DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC /RESET VOUT H/L R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的数据被写到IR或DR 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 H/L 使能信号 H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L - H/L - 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 H:8位或4位并口方式,L:串口方式(见注释1) 空脚 复位端,低电平有效(见注释2) LCD驱动电压输出端 第 14 页
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19 20 A K VDD VSS 背光源正端(+5V)(见注释3) 背光源负端(见注释3) *注释1:如在实际应用中仅使用并口通讯模式,可将PSB接固定高电平,也可以将模块上的J8和“VCC”用焊锡短接。
*注释2:模块内部接有上电复位电路,因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。
*注释3:如背光和模块共用一个电源,可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。
3.4 按键电路简介
键盘是若干按键的集合,是向系统提供操作人员干预命令及数据的接口设备。键盘可分为编码键盘和非编码键盘两种类型。前者能自动识别按下的键并产生相应代码,以并行或串行方式发送给CPU。它使用方便,接口简单,响应速度快,但需要专用的硬件电路。后者则通过软件来确定按键并计算键值。这种方法虽然没有编码键盘速度快,但它不需要专用的硬件支持,因此得到了广泛的应用。
4.程序控制 4.1主程序流程图
主程序流程图从宏观方面说开始对所有程序初始化,在行车到站停车时,单片机判断是否有触发电路,如果就开始报站,同时液晶显示到站信息。如果没有则不报站。 开始 系统初始化
显示开机画面 显示提示语
报站模式 Mode=1 录音模式 按键按Y下 第 15 页 刘良新 单片机课程设计报告
N 显示广告 显示提示语 N 按键按Y下 Y 读取按键值 报下一站名 延时 按键按Y下 Y 按键值 发送语音报站名 LCD显示下一站名 LCD显示 延时 开始录音 5.总结
主程序流程图 该系统实现了公交车报站功能。本系统功能强大,成本低,系统稳定,语音音质好,很好的实现了车辆报站的自动化,具有很强的实用性。系统选用 ISD4004语音芯片,它的录音数据被存放方法是通过 ISD 多级存储专利技术实现的,用声音和声频信号的自然形式直接存放在故态存储器,从而提供高质量回放语音的保真度,使得该系统与其他语音报站系统相比较,语音质量较好。另外,本设计仍然存在的许多的不足之处,比如它在报站时刻上不能十分的精确,存在一定的误差。这些问题都需要在今后的研究工作中加以改进,使系统更完善,更好的为人们服务。
通过本次设计,我不仅学习到了MCS-51系列单片机的知识,更拓展了自己的视野,培养了自己的学习能力。这些进步对以后的工作学习肯定会有很大的帮助。当然,由于设计的时间较短,加之对单片机知识比较陌生,设计之中还有很多不足的地方需要改进,真诚希望尊敬的老师和前辈斧正!
参考文献
[1]姜涛. 公交车信息管理系统的设计与实现[D].山东大学,2010.
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