基于单片机的公共汽车报站器设计毕业设计论文(编辑修改稿)

基于单片机的公共汽车报站器设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

脚）：电源电压 VSS（ 20 引脚）：接地 P0端口（ ～ ， 39～ 32 引脚）： P0 口是一个漏极开路的 8 位双向 I/O 口。 作为输出端口，每个引脚能驱动 8 个 TTL 负载，对端口 P0 写入“ 1”时，可 以作为高阻抗输入。 在访问外部程序和数据存储器时， P0口也可以提供低 8位地址和 8位数据的复用总线。 此时， P0 口内部上拉电阻有效。 在 Flash ROM 编程时， P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。 验证时，要求外接上拉电阻。 P1 端口（ ～ ， 1～ 8 引脚）： P1 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O口。 P1 的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式） 4 个 TTL 输入。 对端口写入 1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。 P1 口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉 低的引脚会输出一个电流（ 错误 !未找到引用源。 ）。 此外， 和 还可以作为定时器 /计数器 2的外部技术输入（ ）和定时器 /计数器 2的触发输入（ ），具体参见下表 ： 在对 Flash ROM 编程和程序校验时， P1 接收低 8位地址。 表 .1 和 引脚复用功能 引脚号 功能特性 T2（定时器 /计数器 2 外部计数输入），时钟输出 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 5 页 共 35 页 T2EX（定时器 /计数器 2捕获 /重装触发和方向控制） P2端口（ ～ ， 21～ 28 引脚）： P2口是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/O端口。 P2 的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式） 4 个 TTL 输入。 对端口写入 1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。 P2 作为输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（ 错误 !未找到引用源。 ）。 P3 端口（ ～ ， 10～ 17 引脚）： P3 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O端口。 P3 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式） 4 个 TTL 输入。 对端口写入 1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位， 这时可用作输入口。 P3做输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流（ 错误 !未找到引用源。 ）。 在对 Flash ROM 编程或程序校验时， P3 还接收一些控制信号。 P3口除作为一般 I/O 口外，还有其他一些复用功能，如表 所示： 表 P3 口引脚复用功能 引脚号 复用功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） 0INT 错误 !未找到引用源。 （外部中断0） 1INT 错误 !未找到引用源。 （外部中断1） T0（定时器 0 的外部输入） T1（定时器 1 的外部输入） WR（外部数据存储器写选通） 错误 !未找到引用源。 RD（外部数据存储器读选通） RST（ 9 引脚）：复位输入。 当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机单片机的复位初始化操作。 看门狗计时完成后， RST 引脚输出 96个晶振周期的高电平。 特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO 位可以使此功能无效。 DISRTO默认状态下，复位高电平有效。 ALE/错误 !未找到引用源。 PROG （ 30 引脚）：地址锁存控制信号（ ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8位地址的输出脉冲。 在 Flash 编程时，此引脚（ 错误 !未找到引用源。 ）也用作编程输入脉冲。 错误 !未找到引用源。 PSEN （ 29引脚）：外部程序存储器选通信号（ 错误 !未找到桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 6 页 共 35 页 引用源。 ）是外部程序存储器选通信号。 当 AT89C51RC 从外部程序存储器执行外部代码时， 错误 !未找到引用源。 在每个机器周期被激活两次，而访问外部数据存储器时， 错误 !未找到引用源。 将不被激活。 错误 !未找到引用源。 EA /VPP（ 31 引脚）：访问外部程序存储器控制信号。 为使能从 0000H 到 FFFFH 的外部程序存储器读取指令， 错误 !未找到引用源。 必须接 GND。 注意加密方式 1 时， 错误 !未找到引用源。 将内部锁定位 RESET。 为了执行内部程序指令， 错误 !未找到引用源。 应该接 VCC。 在 Flash 编程期间， 错误 !未找到引用源。 也接收 12 伏 VPP 电压。 XTAL1（ 19 引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2（ 18 引脚）：振荡器反相放大器的输入端。 特殊功能寄存器 在 STC89C52RC 片内存储器中， 80H～ FFH 共 128 个单元位特殊功能寄存器（ SFR），SFR 的地址空间。 STC89C52RC 除了有定时器 /计数器 0和定时器 /计数器 1之外，还增加了一个一个定时器 /计数器 /计数器 2 的控制和状态位位于 T2CON 和 T2MOD。 定时器 2是一个 16 位定时 /计数器。 通过设置特殊功能寄存器 T2CON 中的 C/T2 位，可将其作为定时器或计数器。 定时器 2 有 3 种操作模式：捕获、自动重新装载（递增或递减计数）和波特率发生器，这 3种模式由 T2CON 中的位进行选择。 语音芯片的选择与介绍 市场上的语音芯片种类很多，各有所长，但是从本设计的整体出发，综合考虑到性能和价格，本设计选择了 ISD1700 系列的语音芯片。 它在价格实惠的前提下，具有高指标的音质，为此才市场运用上得到了广大的推广。 ISD1700 系列是华邦公司新推出的语音芯片，用来替代已经 停产的 ISD400系列 及 ISD2500 系列芯片。 ISD1700 系列不仅在 录音时间上有更多的选择（从 20 秒到 240 秒），而且在功能上继 承 14 及 25 系列的所有录放功能，并增加了一些更加人性化的提示功能及对存储地址的精确操作。 根据我们经营 ISD 系列芯片多 年的经验来看， ISD1700 的音质也较 14 及 25 系列有明显的提高。 ISD1700 系列芯片有优质语音录放电路，该芯 片提供多项新功能，包括内置专利的多信息管理系统，新信息提示（ vAlert） , 双运作模式（独立 amp。 嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。 芯片内部 包含有自动增益 控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内 存等的全方位整合系统功能。 语音芯片的特点 可录、放音十万次，存储内容可以断电 保留一百年。 两种控制方式，两种录音桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 7 页 共 35 页 输入方式，两种放音输出方式；可处理多达 255 段以上信息；有丰富多样的工作状态提示；多种采样频率对应多种录放时间；音质好，电压范围宽，应用灵活，价廉 物美。 其外形和引脚如图 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eDD a t e : 21 M a y 20 13 S he e t of F i l e : F : \个人 \桂电 \ 20 13 春 \毕设 \公交报站器 \电路 \公交报站器 .D dbD r a w n B y :V C C D1LED2R E S E T3M I S O4M O S I5S C L K6SS7V s s a8A na l n9M i c +10M i c 11V s s p212S P 13V c c p14S P +15V s s p116A U D / A U X17AGC18VOL19R ds c20V c c a21FT22P L A Y23R E C24E R A S E25F W D26I N T / R D Y27V s s d28I S D 17 00 图 ISD1700 引脚图 语音芯片的 电气特性： 工作电压： ~,最高不能超过 6V 静态 电流： ~ 1 μA 工作电流： 20mA 用户可利用震荡电阻来自定芯片的采样频率，从而决定芯片的录放时 间。 间和录放音质。 下表为 ISD1700 的 采样频率 参数表： 表 ISD1700 采样频率 的参数表 采样率 Isd1730 Isd1740 Isd1750 Isd1760 Isd1790 Isd17120 Isd17150 12KHz 20secs 26secs 33secs 40secs 60secs 80secs 100secs 8KHz 30secs 40secs 50secs 60secs 90secs 120secs 150secs 37secs 50secs 62secs 75secs 112secs 150secs 187secs 45secs 60secs 75secs 90secs 135secs 181secs 226secs 4KHz 60secs 80secs 100secs 120secs 180secs 240secs 300 secs 而芯片的采样率可以通过外部振荡电阻来调节： 表 振荡电阻 参数表 采样 频率 12KHz 8KHz 4KHz 振荡电阻 60kΩ 80kΩ 100kΩ 120kΩ 160kΩ 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 8 页 共 35 页 语音芯片 内部寄存器 1. 状态寄存器 SR0 是两字节数据，由 MISO 返回。 它包括 5个状态位 （ D4： D0）以及11个地址位（ A10： A0）状态寄存器，如下表： 表 SR0参数表 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A2 A1 A0 INT EOM PU FULL CMD_ERR D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 2. 状态寄存器 SR1参数表如下： 表 SR1参数表 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SE1 SE2 SE3 SE4 REC PLAY ERESE RDY 独立按键工作模式 ISD1700 的独立按键工作模式录放电路非常简单（后附图），而且功能强大。 不仅有录、放功能，还有快进、擦除、音量控制、直通放音和复位等功能。 这些功能仅仅通过按键就可完成。 在按键模式工作时，芯片可以通过 /LED 管脚给出信号来提示芯片的工作状态，并且伴随有提示音，用户也可自定 4 种提示音效。 录音操作： 按下 REC 键， /REC 管脚电平变低后开始录音，直到松开按键使电平拉高或者芯片录满时结束。 录音结束后，录音指针自动移向下一个有效地址。 而放音指针则指向刚刚录完的那段语音地址。 放音操作： 放音操作有两种模式，分别是边沿触发和电平触发，都由 /PLAY 管脚触发。 A）边沿触发模式： 点按一下 PLAY 键， /PLAY 管脚电平变低便开始播放当前段的语音，并在遇到 EOM 标志后自动停止。 放音结束后，播 放指针停留在刚播放的语音起始地址处，再次点按放音键会重新播放刚才的语音。 在放音期间， LED灯会闪烁直到放音结束时熄灭。 如果在放音期间点按放音键会停止放音。 B）电平放音模式： 如果一直按住 PLAY 键，使 /PLAY 管脚电平持续为低，那么会将芯片内所有语音信息播放出来，并且循环播放直到松开按键将 /PLAY 管脚电平拉高。 在放音期间 LED 闪烁。 当放音停止，播放指针会停留在当前停止的语音段起始位置。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 9 页 共 35 页 快进操作： 点按一下 FWD 按钮将 /FWD 端拉低，会启动快进操作。 快进操作用来将播放指针移向下一段语音 信息。 当播放指针到达最后一段语音处时，再次快进，指针会返回到第一段语音。 当下降沿来到 /FWD 端时，快进操作还要决定于芯片当时的状态： A） 如果芯片在掉电状态并且当前播放指针的位置不在最后一段，那么指针会前进一段，到达下一段语音处。 B） 如果芯片在掉电状态并且当前播放指针的位置在最后一段，那么指针会返回到第一段语音处。 C） 如果芯片正在播放一段语音（非最后一段），那么此时放音停止，播放指针前进到下一段，紧接着播放新的语音。 D） 如果芯片正在播放最一段语音，那么此时，放音停止，播放指针返回到第一段语音 ，紧接着播放第一段语音。 通过固定硬件方式可以对此芯片进行一部分功能操作，但是受到局限性影响，其功能明显不能满足要求，因此可以通过另一种控制方式， SPI 控制方式控制语音芯片的工作。 主控单片机主要通过四线（ SCLK， MO。