出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)(AT89C51).doc

重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）編 號：_審定成績：_畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文）設(shè)計(jì)（論文）題目： 出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 單 位（系別）： 自動(dòng)化系 學(xué) 生 姓 名： 劉宏博 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級： 05121002 學(xué) 號： 0512100227 指 導(dǎo) 教 師： 潘顯兵 答辯組負(fù)責(zé)人： 填表時(shí)間： 2014 年 5 月重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院教務(wù)處制重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)(論文)題目 出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 劉宏博 系別 自動(dòng)化 專業(yè) 自動(dòng)化 班級 0512100227 指導(dǎo)教師 潘顯兵 職稱 副教授 聯(lián)系電話教師單位 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院 下任務(wù)日期 2014 年 2 月 18 日 主 要 研 究 內(nèi) 容 、 方 法 和 要 求一、主要內(nèi)容該項(xiàng)目主要由硬件電路設(shè)計(jì)和軟件控制兩部分組成，硬件部分主要完成出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要的AT89C51芯片及外圍顯示和撥擋開關(guān)控制電路設(shè)計(jì)。軟件部分通過C語言完成出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的整個(gè)程序設(shè)計(jì)。2、 基本要求 根據(jù)現(xiàn)有要求采用單片機(jī)為核心系統(tǒng)，給出能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行語音播報(bào)、時(shí)鐘顯示、打印票據(jù)等功能的完整設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)及熟練操作Proteus及visio等軟件模擬仿真、軟件硬件的調(diào)試和做出電路原理圖。并且編寫所需程序等。3、 研究方法 通過向詢問導(dǎo)師、查詢資料，比對多種芯片選擇硬件，自行搜索和學(xué)習(xí)，并最終進(jìn)行選擇，總結(jié)歸納完成設(shè)計(jì)。 進(jìn) 度 計(jì) 劃收集及整理資料寫出文獻(xiàn)綜述報(bào)告 4周-6周設(shè)計(jì)思想，確定技術(shù)方案 6周-8周系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9周-10周撰寫畢業(yè)論文并修改 11周-13周提交畢業(yè)設(shè)計(jì)并答辯 14周-15周畢業(yè)答辯與安排 16周-17周 主 要 參 考 文 獻(xiàn)1 李華MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M北京：北京航空航天大學(xué)出版社，19932 張毅剛單片機(jī)原理及應(yīng)用第一版高等教育出版社，20083 張志良單片機(jī)原理與控制技術(shù)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日備注：此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，并于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開始前下達(dá)給學(xué)生。摘 要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶動(dòng)汽車行業(yè)快速發(fā)展，出租車日益普遍，了解在出租車上應(yīng)用的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，對我們?nèi)粘Ｉ钜灿袔椭?。而使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)，是深化單片機(jī)應(yīng)用的良好途徑。本文是基于AT89C51單片機(jī)完成的出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析，系統(tǒng)由單片機(jī)AT89C51和一些外圍原件組成，具有操作簡單，顯示明了，功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)只有四個(gè)按鍵，包括一個(gè)“啟動(dòng)/停止”，一個(gè)“復(fù)位清除”，一個(gè)“查詢、確認(rèn)”，一個(gè)“功能鍵”使用六個(gè)七段數(shù)碼管作為顯示器，可以顯示數(shù)字、字母使系統(tǒng)信息一目了然；本系統(tǒng)除了里程統(tǒng)計(jì)和費(fèi)用計(jì)算以外，還具有萬年歷和語音播報(bào)功能。萬年歷由時(shí)鐘芯片DS1302實(shí)時(shí)提供時(shí)鐘信號，再由單片機(jī)調(diào)用顯示；語音播報(bào)由語音芯片ISD1420提供語音信息，語音信息放在不同的地址里，由單片機(jī)從這些地址中調(diào)用合適的語音進(jìn)行播放。1本方案充分發(fā)揮人性化的特點(diǎn)，利用ISD1420的語音功能，模擬實(shí)現(xiàn)帶語音提示的出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)。比較真實(shí)地模擬出租車的空車、載客、到站及對各狀況的費(fèi)率的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、顯示和語音播報(bào)等功能。本系統(tǒng)涉及到的理論知識有：AT89C51單片機(jī)知識、ISD1420語音芯片的可擦、寫的語音芯片的工作原理及應(yīng)用、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的工作原理及應(yīng)用、出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的原理和實(shí)現(xiàn)方法?！娟P(guān)鍵詞】時(shí)鐘芯片DS1302 語音芯片ISD1420 單片機(jī)AT89C51 掉電保護(hù)芯片24C02ABSTRACTThe abstract this graduation project instruction booklet in view of the rental car which completes with monolithic integrated circuit AT89C51 counts the price system. Along with the economical development,leads the automobile profession fast development, the rental car is day by day common, understood on the rental car the application cost system, also has the help to our daily life.But uses the monolithic integrated circuit to realize this system, is deepens the monolithic integrated circuit application the good way. This system is composed by monolithic integrated circuit AT89C51 and some periphery original part, has the operation to be simple, demonstration perspicuity, function formidable characteristic. Overall system only then two pressed keys, “start/stop” “replacement”; Uses six seven section of nixie tubes to take the monitor, may demonstrate the numeral, the letter cause the system information to be clear; This system besides course statistics and calculation of charge, but also has ten thousand calendars and the pronunciation disseminates news the function. Ten thousand calendars real-time provide the clock signal by clock chip DS1302, again transfers the demonstration by the monolithic integrated circuit; The pronunciation disseminates news by pronunciation chip ISD1420 provides the pronunciation information, the pronunciation information places in the different address, transfers the appropriate pronunciation by the monolithic integrated circuit from these addresses to carry on the broadcast. This plan full display user friendly characteristic, uses ISD1420 the pronunciation function, the simulation realization belt voice prompt rental car counts the price system.Compared with really simulates the rental car the spatial vehicle, carries passengers, to station of arrival and to various conditions tariff computation, the statistics, the demonstration and the pronunciation disseminates news and so on the functions. This system involves the theory knowledge includes: The AT89C51 monolithic integrated circuit knowledge, the ISD1420 pronunciation chip may scratch the pronunciation chip principle of work and the application, the real-time clock chip principle of work and the application, the rental car cost system principle and the realization method which, write.【Key words】:Clock chip DS1302 Pronunciation chip ISD1420 Monolithic integrated circuit AT89C51 Fulls electricity protection chip 24C02目 錄前 言1第一章 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)題目要求2第一節(jié) 設(shè)計(jì)的意義2第二節(jié) 設(shè)計(jì)要求2第二章 概述3第一節(jié) 出租車計(jì)費(fèi)器概述3第二節(jié) 單片機(jī)發(fā)展前景概述4第三節(jié) 單片機(jī)的應(yīng)用范圍5第三章 系統(tǒng)介紹6第一節(jié) 系統(tǒng)組成6第二節(jié) 里程計(jì)量及費(fèi)用計(jì)算功能7第三節(jié) NE555脈沖計(jì)量功能7第四節(jié) 按鍵功能8第五節(jié) 時(shí)鐘功能8第六節(jié) 語音功能8第七節(jié) 電路設(shè)計(jì)原理圖9第四章 硬件設(shè)計(jì)10第一節(jié) 主程序/CPU模塊10第二節(jié) NE555脈沖發(fā)射器模塊13第三節(jié) 按鍵掃描模塊14第四節(jié) 時(shí)鐘模塊15第五節(jié) 語音播放模塊17第六節(jié) 掉電保護(hù)模塊25第七節(jié) 顯示模塊26第五章 程序設(shè)計(jì)28第一節(jié) 主程序流程框圖28第二節(jié) 里程和費(fèi)率計(jì)算程序流程圖29第三節(jié) 程序設(shè)計(jì)30結(jié) 論33致 謝34參考文獻(xiàn)35附 錄36一、英文原文36二、 英文翻譯3942前 言隨著生活水平的提高，人們已不再滿足于衣食住的享受，出行的舒適已受到越來越多人的關(guān)注。于是，出租車行業(yè)以低價(jià)高質(zhì)的服務(wù)給人們帶來了出行的享受。但是總存在買賣糾紛困擾著行業(yè)的發(fā)展。然而解決這一矛盾的最好方法就是改良出租車的計(jì)價(jià)器，用更加精良的計(jì)價(jià)器來為乘客提供更加方便快捷的服務(wù)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷進(jìn)步和提高?；趩纹瑱C(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器是以單片機(jī)作為核心的控制元件，采用靈敏的霍爾開關(guān)型器件，具有功能強(qiáng)，性能可靠，電路簡單，成本低的特點(diǎn)，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其具有很高的智能化水平。第一章 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)題目要求第一節(jié) 設(shè)計(jì)的意義出租車計(jì)費(fèi)器是乘客與司機(jī)雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車中最重要的工具。它關(guān)系著交易雙方的利益。具有良好性能的計(jì)費(fèi)器無論是對廣大出租車司機(jī)朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計(jì)價(jià)器的研究也是十分有一個(gè)應(yīng)用價(jià)值的。第二節(jié) 設(shè)計(jì)要求為保證乘客權(quán)益，所設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)，要求設(shè)置起步費(fèi)、行使費(fèi)和燃油附加費(fèi)，起步價(jià)(如2公里內(nèi)3元)，2公里后行駛費(fèi)開始按每公里增加費(fèi)用，每公里的單價(jià)為1.8元。燃油附加費(fèi)-每車次加收0.5元，且燃油費(fèi)不顯示在計(jì)價(jià)器上。該電路系統(tǒng)能夠模擬實(shí)際出租汽車的啟動(dòng)、停止、暫停、空車等狀態(tài)，可以顯示計(jì)費(fèi)金額、行駛公里數(shù)、計(jì)費(fèi)開始時(shí)間等參數(shù)，而且各關(guān)鍵參數(shù)可以進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中起步價(jià)、每公里價(jià)格和計(jì)費(fèi)方式等參數(shù)的變化。第二章 概述第一節(jié) 出租車計(jì)費(fèi)器概述出租車行業(yè)在我國是八十年代初興起的一項(xiàng)新興行業(yè)，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，出租汽車已成為城市公共交通的重要組成部分。多年來國內(nèi)普遍使用的計(jì)價(jià)器只具備單一的計(jì)量功能。目前全世界的計(jì)價(jià)器中有90%為臺灣所生產(chǎn)?，F(xiàn)今我國生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的企業(yè)有上百家，主要是集中在北京、上海、沈陽和廣州等地。我國第一家生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的是重慶市起重機(jī)廠，最早的計(jì)價(jià)器全部采用機(jī)械齒輪構(gòu)，只能完成簡單的計(jì)程功能，可以說，早期的計(jì)價(jià)器就是個(gè)里程表。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了第二代計(jì)價(jià)器。它采用了手搖計(jì)算機(jī)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了半機(jī)械半電子化。此時(shí)它在計(jì)程的同時(shí)還可完成計(jì)價(jià)的工作。大規(guī)模集成電路的發(fā)展又產(chǎn)生了第三代計(jì)價(jià)器，也就是全電子化的計(jì)價(jià)器。它的功能也在不斷完善。出租汽車計(jì)價(jià)器是一種專用的計(jì)量儀器，它安裝在出租汽車上，能連續(xù)累加，并指示出行程中任一時(shí)刻乘客應(yīng)付費(fèi)用的總數(shù)，其金額值是計(jì)程和計(jì)時(shí)時(shí)間的函數(shù)。出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷進(jìn)步和提高，基于單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器是以單片機(jī)作為核心的控制元件，采用靈敏的霍爾開關(guān)型器件，具有功能強(qiáng)，性能可靠，電路簡單，成本低的特點(diǎn)，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其具有很高的智能化水平。1出租車計(jì)價(jià)器在最初使用時(shí)具備的主要功能是根據(jù)行駛里程計(jì)價(jià)，要求精度高，可靠性好。不同國家和地址的計(jì)費(fèi)方式存在差異，如有些地區(qū)有夜間收費(fèi)及郊區(qū)收費(fèi)等，而有些地區(qū)則無夜間收費(fèi)和郊區(qū)收費(fèi)；目前國內(nèi)有些大城市要計(jì)計(jì)費(fèi)器有稅控功能，而有些城市無此要求；即使同一地區(qū)，不同車型的出租車其計(jì)費(fèi)方式也有差別；隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及對計(jì)價(jià)器的不斷改進(jìn)和完善，便產(chǎn)生了諸多的附加功能。例如：(1)LED顯示功能，數(shù)碼管的使用讓計(jì)價(jià)器實(shí)現(xiàn)多屏顯示的功能，可同時(shí)顯示各項(xiàng)營運(yùn)數(shù)據(jù)，使乘客一目了然；(2)永久時(shí)鐘功能，在非營運(yùn)狀態(tài)下，日歷時(shí)鐘芯片的使用使計(jì)價(jià)器可以顯示永久時(shí)鐘；(3)存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)多項(xiàng)營運(yùn)數(shù)據(jù)，便于查詢。新型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的應(yīng)用使得計(jì)價(jià)器的營運(yùn)數(shù)據(jù)在掉電情況下還可以保存10年。2第二節(jié) 單片機(jī)發(fā)展前景概述單片機(jī)也被稱為微控制器，常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。中國使用單片機(jī)的歷史只有短短的30年，在初始的短短五年時(shí)間里 發(fā)展極為迅速。1986年在上海召開了全國首屆單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用交流會(huì)，很多地區(qū)還成立了單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用協(xié)會(huì)，在全國形成的一股浪潮。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展，我們首先從它的構(gòu)成說起：單片機(jī)，亦稱單片微電腦 或單片微型計(jì)算機(jī)。它是把中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、輸入/輸出端口（I/0）等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，正因?yàn)槿绱瞬鸥淖兞爽F(xiàn)有生活。2單片機(jī)是所有微處理機(jī)中性價(jià)比最高的一種，隨著種類的不斷全面，功能不斷完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)大。單片機(jī)在智能儀表、實(shí)時(shí)控制、機(jī)電一體化、辦公機(jī)械、家用電器等方面都有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)前，8位單片機(jī)主要用于工業(yè)控制，如溫度、壓力、流量、計(jì)量和機(jī)械加工的測量和控制場合；高效能的16位單片機(jī)（如MCS-96、MK-68200）可用在更復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。3縱觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)船輸，到工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等，這些都離不開單片機(jī)。出租汽車計(jì)價(jià)器是一種專用的計(jì)量儀器，它關(guān)系著交易雙方的利益。它關(guān)系著交易雙方的利益。它安裝在出租汽車上，能連續(xù)累加，并指示出行程中任一時(shí)刻乘客應(yīng)付費(fèi)用的總數(shù)，其金額值是計(jì)程和計(jì)時(shí)時(shí)間的函數(shù)。出租車計(jì)價(jià)器在最初使用時(shí)具備的主要功能是根據(jù)行駛里程計(jì)價(jià)，要求精度高，可靠性好。以前沒有單片機(jī)時(shí)，這些東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會(huì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡單的接口電路，核心部分只是由人為的寫入程序來完成。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成本也降低了，長期使用也不會(huì)擔(dān)心精度達(dá)不到了。3所以，它的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來將會(huì)有更多的人來接受它、使用它。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的單片機(jī)年容量已達(dá)3億片，且每年以大約20%的速度增長，但相對于世界市場我國的占有率還不到1%。特別是沿海地區(qū)的玩具廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻射向內(nèi)地。第三節(jié) 單片機(jī)的應(yīng)用范圍由于單片機(jī)超小型化，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，價(jià)格低廉，在國民經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用：.工業(yè)：電機(jī)控制、工業(yè)機(jī)器人、過程控制、數(shù)字控制。.儀器儀表：智能儀器、醫(yī)療器械、色譜儀、示波器。.民用：電子玩具、高級電視游戲機(jī)、錄像機(jī)、激光盤驅(qū)動(dòng)。.電信：調(diào)制解調(diào)器、智能線路運(yùn)行控制。.導(dǎo)航與控制：導(dǎo)彈控制、魚雷制導(dǎo)控制、智能武器裝置、航天導(dǎo)航系統(tǒng)。.數(shù)據(jù)處理：圖形終端、彩色黑白復(fù)印機(jī)、溫氏硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶機(jī)。.汽車：點(diǎn)火控制、出租車記費(fèi)控制、變速器控制、防滑剎車、排氣控制。由上所述，從家用電器、智能儀器儀表、工業(yè)控制直到火箭導(dǎo)航尖端技術(shù)領(lǐng)域，單片機(jī)都發(fā)揮著十分重要的作用。 第三章 系統(tǒng)介紹第一節(jié) 系統(tǒng)組成此出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)以單片機(jī)為系統(tǒng)核心，利用AT89C51單片機(jī)配合六個(gè)數(shù)碼管組成的顯示模塊及ISD1420語音模塊等，實(shí)現(xiàn)基本的出租車計(jì)價(jià)器功能。本系統(tǒng)是由AT89C51單片機(jī)、數(shù)碼管顯示模塊、計(jì)數(shù)脈沖發(fā)生器、系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘及語音等模塊組成。系統(tǒng)框圖如圖3-1所示： 圖3.1 系統(tǒng)功能圖系統(tǒng)利用單片機(jī)豐富的IO端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)節(jié)、時(shí)鐘顯示功能。其原理如圖32所示。圖3.2 系統(tǒng)功能原理圖第二節(jié) 里程計(jì)量及費(fèi)用計(jì)算功能一、里程計(jì)量功能 單片機(jī)對傳感器輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將脈沖數(shù)換算成公里數(shù)； 每公里的脈沖數(shù)：PulsePerKM=20（個(gè)脈沖） 二、費(fèi)用計(jì)算功能（出租車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)自擬）費(fèi)用計(jì)算包括三部分：起步費(fèi)、行使費(fèi)和燃油附加費(fèi)： 起步費(fèi)用（Y）當(dāng)行駛里程（S）在2Km(含2Km)以內(nèi)按3元計(jì)費(fèi)。即行使費(fèi)用（Y1）為： Y1 = Y + 0.5 = 3.5（元） 行使費(fèi)用（Y1）當(dāng)行駛里程（S）超出2Km時(shí)，按1.8元/Km收費(fèi)，這時(shí)行駛費(fèi)用為：Y1=Y+1.8(S-2)其中：Y為起步價(jià)=3S為行使里程（總行使里程）Y1為行使費(fèi)用（總行使金額）三、燃油附加費(fèi)(每車次加收0.5元)燃油費(fèi)不顯示在計(jì)價(jià)器上。第3節(jié) NE555脈沖計(jì)量功能本系統(tǒng)中555當(dāng)傳感器脈沖計(jì)量然后轉(zhuǎn)換為公里數(shù)，并根據(jù)規(guī)則計(jì)算對應(yīng)的費(fèi)用。同時(shí)，監(jiān)測行駛速度，統(tǒng)計(jì)低速時(shí)間，計(jì)算低速等待費(fèi)用，提供數(shù)碼管顯示更新函數(shù)，以便主函數(shù)可以控制更新用戶界面以及行駛里程、費(fèi)用等信息的顯示。具有定時(shí)精度高、工作速度快、可靠性好、電源電壓范圍寬、輸出電流大等優(yōu)點(diǎn)。第四節(jié) 按鍵功能本系統(tǒng)設(shè)置4個(gè)按鍵，各個(gè)按鍵的功能如下： “啟動(dòng)停止”鍵，開始進(jìn)入行使/結(jié)束行使。 “功能鍵”，選擇單雙程。 “查詢確認(rèn)”，顯示時(shí)間、里程、金額。 “復(fù)位清除”鍵，進(jìn)入空車狀態(tài)。第五節(jié) 時(shí)鐘功能本系統(tǒng)采用兩種方法實(shí)現(xiàn)日歷時(shí)鐘： 用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302作為時(shí)鐘電路，產(chǎn)生年月日時(shí)分秒等信號，供系統(tǒng)調(diào)用。內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài) RAM 通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘 用單片機(jī)中斷的方法產(chǎn)生年月日時(shí)分秒等信號。 兩種方法由同學(xué)自行選擇。4第六節(jié) 語音功能本系統(tǒng)采用ISD1420系列單片錄放時(shí)間8至20秒，音質(zhì)好。片內(nèi)信息可保存100年（無需后備電源），可反復(fù)錄音十萬次。 當(dāng)首次按下“啟動(dòng)”鍵，出租車開始啟動(dòng)，系統(tǒng)播放”Hello passenger welcome to take my taxi”播送完畢，計(jì)費(fèi)器開始計(jì)費(fèi)。 在行使?fàn)顟B(tài)下，按下“停止”鍵，表示出租車到站，結(jié)束行使。這時(shí)候，系統(tǒng)播放“您好！請按記價(jià)器顯示金額付費(fèi)，帶好您的隨身物品，歡迎再次乘坐，再見！”的提示音。 按下“復(fù)位清除”鍵，進(jìn)入空車狀態(tài)。第七節(jié) 電路設(shè)計(jì)原理圖第4章 硬件設(shè)計(jì)第一節(jié) 主程序/CPU模塊一、AT89C51單片機(jī)的電路圖及說明AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)AT89C51提供了高性價(jià)比的解決方案。AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)Flash 閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I/O 口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。5AT89C51是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。7圖4.1 AT89C51芯片引腳圖（一）引腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫1時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址1時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入1后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性:XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。表4.1 AT89C51 主要功能特性 兼容MCS51指令系統(tǒng) 4k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM 32個(gè)雙向I/O口 可編程UARL通道 兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 全靜態(tài)操作0-24MHz 1個(gè)串行中斷 128x8bit內(nèi)部RAM 兩個(gè)外部中斷源 共6個(gè)中斷源第二節(jié) NE555脈沖發(fā)射器模塊脈沖發(fā)生器模塊電路圖及說明如下圖4-2圖4.2 脈沖發(fā)生器模塊NE555定時(shí)器具有定時(shí)精度高、工作速度快、可靠性好、電源電壓范圍寬（3-18V）、輸出電流大（可高達(dá)200mA）等優(yōu)點(diǎn)，可組成各種波形的脈沖振蕩電路、定時(shí)延時(shí)電路、是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能中規(guī)模集成電路。在這個(gè)電路中是多諧振蕩器，它電路簡單、性能穩(wěn)定，波形標(biāo)準(zhǔn)。一、引腳說明Pin 1 (接地)：地線(或共同接地)，通常被連接到電路共同接地。Pin 2 (觸發(fā)點(diǎn))：這個(gè)腳位是觸發(fā)NE555使其啟動(dòng)它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。Pin 3 (輸出)：當(dāng)時(shí)間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約200 mA。Pin 4 (重置)：一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會(huì)重置定時(shí)器和使輸出回到一個(gè)低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。Pin 5 (控制)：這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下，這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。Pin 6 (重置鎖定)：Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。Pin 7 (放電)：這個(gè)接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON時(shí)為LOW，對地為低阻抗，當(dāng)輸出為OFF時(shí)為HIGH，對地為高阻抗。Pin 8 (V +)：這是555個(gè)計(jì)時(shí)器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。第三節(jié) 按鍵掃描模塊整個(gè)系統(tǒng)只有四個(gè)按鍵，一個(gè)“啟動(dòng)/停止”，三個(gè)功能調(diào)整按鍵了，本模塊功能：掃描按鍵功能，返回掃描。 圖4.3 按鍵掃描模塊電路圖（按鍵連接電路圖）圖4.4 按鍵掃描模塊電路圖（總開關(guān)連接圖)第四節(jié) 時(shí)鐘模塊時(shí)鐘模塊電路圖及說明：圖4.5 時(shí)鐘模塊一、DS1302功能內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài) RAM 通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒分時(shí)日日期月年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過 AM/PM 指示決定采用24或12小時(shí)格式DS1302與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線1.RES復(fù)位2. I/O 數(shù)據(jù)線3.SCLK串行時(shí)鐘 RAM 的讀寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信DS1302工作時(shí)功耗很低保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1Mw。DS1302 存在時(shí)鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現(xiàn)時(shí)鐘混亂等缺點(diǎn)。若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且，某些測控系統(tǒng)可能不允許。但是，如果在系統(tǒng)中采用時(shí)鐘芯片DS1302，則能很好地解決這個(gè)問題。二、特性實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100年之前的秒分時(shí)日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力31 8位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM串行I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少寬范圍工作電壓2.0 5.5V工作電流2.0V時(shí)，小于300nA讀/寫時(shí)鐘或 RAM 數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝根據(jù)表面裝配簡單3線接口與TTL兼容Vcc=5V可選工業(yè)級溫度范圍-40 +85在DS1202基礎(chǔ)上增加的特性對Vcc1有可選的涓流充電能力，雙電源管用于主電源和備份，電源供應(yīng)備份，電源管腳可由電池或大容量電容輸入。附加的7字節(jié)暫存存儲(chǔ)器三、DS1302的管腳排列及描述如下圖所示圖4.6 引腳配置和引腳功能說明四、DS1302內(nèi)部寄存器CH： 時(shí)鐘停止位寄存器2 的第7 位 12/24 小時(shí)標(biāo)志CH=0 振蕩器工作允許bit7=1 2 小時(shí)模式CH=1 振蕩器停止bit7=0 24 小時(shí)模式WP： 寫保護(hù)位寄存器2 的第5 位：AM/PM 定義WP=0 寄存器數(shù)據(jù)能夠?qū)懭?AP=1 下午模式WP=1 寄存器數(shù)據(jù)不能寫入 AP=0 上午模式TCS： 涓流充電選擇 DS： 二極管選擇位TCS=1010 使能涓流充電 DS=01 選擇一個(gè)二極管TCS=其它 禁止涓流充電 DS=10 選擇兩個(gè)二極管DS=00 或11，即使TCS=1010 充電功能也被禁止表4.2 RS主要參數(shù)RS位電阻典型位00沒有沒有01R12K10R24K11R38K第五節(jié) 語音播放模塊一、語音播放模塊說明及電路圖（一）語音播放模塊播放提示音ISD1420系列單片錄放時(shí)間8至20秒，音質(zhì)好。芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含震蕩器、話筒前置放大、自動(dòng)增益控制、防混淆濾波器、平滑濾波器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)及EEPROM陣列。最小的錄放系統(tǒng)僅需麥克風(fēng)、喇叭、兩個(gè)按鈕、電源及少數(shù)電阻電容。在錄放操結(jié)束后，芯片自動(dòng)進(jìn)入低功耗節(jié)電模式、功耗僅0.5uA。ISD1420系列有唯一的錄音控制和邊緣/電平觸發(fā)兩種放音控制。不分段時(shí)外圍線路最簡，也可按最小段長為單位任意組合分段，芯片提供若干操作模式，大大提高了控制的靈活性。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)專利技術(shù)，每個(gè)采樣直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè)EEPROM單元中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)各效果，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。采樣頻率從6.4到8.0KHz，對音質(zhì)僅有輕微影響。片內(nèi)信息可保存100年（無需后備電源），EEPROM單片可反復(fù)錄音十萬次。（二）特點(diǎn)使用方便的單片錄放系統(tǒng)，外部元件最少重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲，沒有常見的背景噪音放音可由邊沿或電平觸發(fā)無耗電信息存儲(chǔ)，省掉備用電池信息可保存100年，可反復(fù)錄放10萬次無需專用編程或開發(fā)系統(tǒng)較強(qiáng)的分段選址能力可處理多達(dá)160段信息具有自動(dòng)節(jié)電模式錄或放后立即進(jìn)入維持狀態(tài)，僅需0.5A電流工作電壓：5V靜態(tài)電流：典型值0.5A，最大值2A工作電流：典型值15mA，最大值30mA（16歐姆）（三）功能介紹1.語音質(zhì)量ISD1400系列提供6.4K和8.0K取樣頻率，用戶可以根據(jù)語音質(zhì)量加以選擇。取樣的語音直接存儲(chǔ)到片內(nèi)的不揮發(fā)存儲(chǔ)器內(nèi)部，不需要數(shù)字化和壓縮的其它手段2.錄放音時(shí)間ISD1400能提供16秒和20秒的錄放音時(shí)間。3.EEPROM 存儲(chǔ)ISD 的ChipCorder技術(shù)使用片上不揮發(fā)存儲(chǔ)器，斷電后信息可以持續(xù)保存100年器件可以重復(fù)錄制10萬次。4.基本操作ISD1400 ChipCorder系列由一個(gè)單錄音信號REC實(shí)現(xiàn)錄音操作，兩個(gè)放音信號其中的一個(gè)實(shí)現(xiàn)放音操作，PLAYE（觸發(fā)放音），PLAYL（電平放音）。ISD1400可以配置成單一信息的應(yīng)用如果使用地址線也可以用于復(fù)雜信息的處理。器件的操作在下面解釋。5.自動(dòng)掉電模式在錄音或放音操作的結(jié)束，ISD1400將自動(dòng)進(jìn)入低功率等待模式，消耗0.5uA。電流在放音操作中，當(dāng)信息結(jié)束時(shí)器件自動(dòng)進(jìn)入掉電模式；在錄音操作中，REC信號釋放變?yōu)楦唠娖綍r(shí)器件進(jìn)入掉電模式。6.尋址可選作為處理單一信息的補(bǔ)充ISD1400提供了全地址的尋址功能。ISD1400系列內(nèi)部存儲(chǔ)陣列有160個(gè)可尋址的段，能實(shí)現(xiàn)下面的功能。表4.3 器件錄放音周期型號最小周期（秒）ISD1416100msISD1420125ms圖4-7 ISD1420 實(shí)物圖圖4-8 ISD1420 引腳圖7.錄音RECREC輸入是低電平有效錄音信號。當(dāng)REC為低時(shí)開始錄音。在錄音過程中REC必須保持為低電平。REC信號優(yōu)先于放音信號（PLAYE和PLAYL）。如果在放音過程中REC被拉低，放音將立即終止，錄音開始。錄制完畢后在結(jié)束處會(huì)記錄一個(gè)結(jié)束標(biāo)志，這樣在分段放音時(shí)會(huì)結(jié)束放音。當(dāng)REC變高后器件會(huì)自動(dòng)進(jìn)入掉電模式。8.模式注意REC 信號將被延遲50ms防止開關(guān)抖動(dòng)引起重復(fù)觸發(fā)。9.PLAYE 觸發(fā)放音此管腳檢測到低電平跳變時(shí)，將開始放音操作，遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM）或儲(chǔ)存器的尾部放音將停止。結(jié)束放音后，器件自動(dòng)進(jìn)入掉電等待模式。在放音過程中將PLAYE變高不會(huì)終止當(dāng)前的放音操作。10.PLAYL 電平放音當(dāng)此管腳的信號由高變?yōu)?時(shí)，將開始放音操作。PLAYL 變?yōu)楦唠娖接龅浇Y(jié)束，標(biāo)志EOM或存儲(chǔ)器的尾部放音將停止結(jié)束。放音后器件自動(dòng)進(jìn)入掉電等待模式。注：在放音中，如果遇到結(jié)束標(biāo)志或到達(dá)存儲(chǔ)器尾部，如PLAYL 或PLAYE 保持為低電平器件仍將進(jìn)入掉電等待模式，內(nèi)部時(shí)鐘和時(shí)序停止。但是，PLAYE 和PLAYL 的上升沿沒有防抖動(dòng)延遲，任何下降時(shí)序（特別是開關(guān)抖動(dòng)）將會(huì)引起另外一次的音。11.電源輸入VCCA VCCDISD1400內(nèi)部的模擬電路和數(shù)字電路使用不同的電源回路以減小噪聲的干擾。這些電源回路通過不同的引腳引出，注意盡量靠近系統(tǒng)電源連接在一起。務(wù)必在靠近器件處加退藕措施。12.地輸入VSSA VSSD同VCCA VCCD 類似，ISD1400 內(nèi)部模擬地和數(shù)子地也使用不同的回路。這些管腳在盡可能靠近器件處連接接地。13.錄音LED 輸出RECLED當(dāng)處于錄音操作時(shí)RECLED 輸出為低電平。它可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED 顯示表明現(xiàn)在正處于錄音狀態(tài)。另外在放音中如果遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM），RECLED 將輸出一個(gè)短的低脈沖。14.麥克輸入MIC麥克輸入將信號傳送到前置放大器，增益由自動(dòng)增益電路AGC 控制，增益在-15dB 到24dB。外部的麥克必須是AC 耦合，通過一個(gè)電容連接到該腳。電容的數(shù)值和該管腳器件內(nèi)部的電阻10K 決定ISD1400 輸入的低頻截止頻率。關(guān)于低頻截止頻率的計(jì)算見應(yīng)用信息。15.麥克基準(zhǔn)MIC REFMIC REF 是麥克前置放大的反向輸入。當(dāng)器件使用該輸入腳并以差分形式連接到麥克時(shí)，能減低噪聲和實(shí)現(xiàn)共模抑制。16.自動(dòng)增益控制AGCAGC 動(dòng)態(tài)調(diào)整前置放大器的增益，能在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)適應(yīng)麥克的輸入電平。AGC 電路能以很小的失真記錄寬范圍的聲音，例如從很低的聲音到很高的聲音。AGC 的起控時(shí)間由電路內(nèi)部的一個(gè)5K 電阻，和一個(gè)外部連接的電容（圖中的C6 連接在AGC 管腳和和模擬地VSSA 之間）決定。釋放時(shí)間由外部的電阻（R5）和電容（C6） 決定，二者并聯(lián)連接在AGC 管腳和VSSA 模擬地之間。在大多數(shù)應(yīng)用中，470K 歐姆和4.7uF 的取值能較好的滿足需要。17.模擬輸出ANA OUT此管腳為用戶提供前置放大器的輸出前置放大器的電壓增益，由AGC 管腳上的電平?jīng)Q定。18.模擬輸入ANA INANA IN 將輸入的信號傳送到錄音電路。對于麥克輸入，ANA OUT 腳必須通過外部電容連接到ANA IN 腳這個(gè)電容的數(shù)值與ANA IN 內(nèi)部的歐姆的輸入電阻能提供又一個(gè)音頻帶寬的低頻截止頻率。19.外部時(shí)鐘輸入XCLKISD1400系列的外部時(shí)鐘輸入管腳內(nèi)部設(shè)有下拉電阻，ISD1400在出廠時(shí)配置成使用內(nèi)部時(shí)鐘，能保證最小的錄放音時(shí)間。以ISD1420來講，在參數(shù)規(guī)定的范圍內(nèi)使用能保證20 秒的錄放音時(shí)間。在商業(yè)級溫度范圍內(nèi)，和規(guī)定的操作電壓范圍內(nèi)取樣時(shí)鐘有2.25 的變化，但能保證規(guī)定最小的錄放音時(shí)間。對于一些器件，實(shí)際的錄放音時(shí)間可能會(huì)比通常的錄放音時(shí)間要多。內(nèi)部時(shí)鐘在在工業(yè)級溫度范圍內(nèi)和規(guī)定的操作電壓范圍內(nèi)有5 的精度。在工業(yè)級的應(yīng)用中建議使用穩(wěn)定的電源。如果需要更高的精度，可以按照下表在XCLK 腳使用外部時(shí)鐘。表4.4 外部時(shí)鐘取樣速率器件型號采樣速率需要時(shí)鐘ISD14268.0KHz1024KHzISD14206.4KHz819.2KHz以上推薦的時(shí)鐘速率最好不要變動(dòng)，因?yàn)闉V波器的參數(shù)已經(jīng)固定，如果取樣速率同推薦的數(shù)值不同，錄放音質(zhì)量會(huì)引起下降。輸入時(shí)鐘的占空比沒有要求。因?yàn)闀r(shí)鐘在內(nèi)部經(jīng)過2分頻。如果不使用外部時(shí)鐘，XCLK 腳應(yīng)該接地。20.喇叭輸出SP+ SPSP+和SP-能直接驅(qū)動(dòng)低至10歐姆的喇叭。也可以使用單輸出，但需要注意：對于直接驅(qū)動(dòng)發(fā)聲裝置，使用兩個(gè)反極性的輸出的功率是使用單輸出功率的4倍。另外，同時(shí)使用SP+和SP-可以不使用喇叭的耦合電容。對于使用單個(gè)輸出，必須在SP+和喇叭之間接一個(gè)耦合電容。在錄音狀態(tài)中，兩個(gè)喇叭輸出為高阻，狀態(tài)在掉電模式中保持為VSSA。根據(jù)A6 A7的電平不同，電路可以進(jìn)入兩種不同的工作模式：地址模式和操作模式。如果A7 A6至少有一位為低電平，則電路認(rèn)為A0-A7全部為地址位，A0-A7的數(shù)值將作為本次錄音或放音操作的起始地址。A0-A7全部為純輸入引腳，不會(huì)象操作模式中A0-A7還可能輸出內(nèi)部地址信息輸入的A0-A7的信息。在PALYE PLAYL 或REC 的下降沿被電路鎖存到內(nèi)部使用。21.地址輸入A0-A7根據(jù)最高兩位地址位的數(shù)值，地址輸入有兩種功能。當(dāng)A7 A6至少有一位為0時(shí)，輸入認(rèn)為是地址輸入，輸入的地址被當(dāng)作當(dāng)前錄音或放音的起始地址。這些地址管腳全部為輸入管腳，與操作模式中能輸出地址信息不同。地址輸入在信號PLAYE，PLAYL 或REC 的下降沿被鎖存。22.操作模式ISD1420內(nèi)部具備有多種操作模式，并能以最少的元件實(shí)現(xiàn)較多的功能，下面將詳細(xì)描述。操作模式的選擇使用使用地址管腳來實(shí)現(xiàn)，但實(shí)際的地址在ISD1420的有效地址外部。當(dāng)?shù)刂返淖罡邇晌籄7 A6為高電平時(shí)，其余的地址位將被成為狀態(tài)標(biāo)志位而不再是地址位。因此，操作模式和尋址模式不能兼容，也就是說不能同時(shí)使用。在使用操作模式時(shí)必須注意兩點(diǎn)。第一，所有的操作開始于