畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的醫(yī)院病房緊急呼叫系統(tǒng)(無(wú)線+語(yǔ)音)

1、梧 州 學(xué) 院畢 業(yè) 論 文論文題目 醫(yī)院病房緊急呼叫系統(tǒng) 系 別 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師（簽名） 完成時(shí)間 年 月摘要本文介紹了一種以at89s52單片機(jī)設(shè)計(jì)的醫(yī)院病房無(wú)線呼叫系統(tǒng)。該系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)、功能開(kāi)關(guān)、1602液晶顯示器、以isd4004語(yǔ)音芯片為主的語(yǔ)音系統(tǒng)等單元電路組成。該系統(tǒng)所用到的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)采用315無(wú)線收發(fā)模塊的pt2262和pt2267編解碼芯片，利用單片機(jī)的串行半雙工通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。它的核心控制器采用價(jià)格低廉，性能可靠的單片機(jī)。該系統(tǒng)主要工作原理是分機(jī)按鍵呼叫，主機(jī)聲光報(bào)警，同時(shí)顯示呼叫的號(hào)碼，主機(jī)按鍵可回復(fù)。研究表明該系統(tǒng)使用方便、快

2、捷、安全可靠，可應(yīng)用于醫(yī)院、茶莊、ktv、餐廳等領(lǐng)域。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制中，尤其在服務(wù)性的行業(yè)中，更省人、省錢(qián)、省心，更能提高企業(yè)效率，提高服務(wù)形象，帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益，可作為電子產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)研制，具有很好的推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù) 無(wú)線發(fā)射和接收 無(wú)線呼叫系統(tǒng) isd4004 1602the urgent calling system in hospital wordsabstractthis paper introduces a scm(single-chip microcomputer) atmel at89s52 mcu as a wireless calling system in

3、hospital wards. this system consists of scm system, wireless transceiver system, the functional switch, 1602 lcd, and by the main of voic isd4004 as a voice systems unit circuit etc. what the use of the system is the wireless transceiver system which invlves a wireless transceiver module 315 of the

4、pt2262 and pt2267 codec chip, and brings about the scms half-duplex communication. the core controller optionaled scm with low price and reliable performance. the call ext press then the host sound-light alarm, display the call numbers at the same time and at last the host give a reply by press the

5、button is the main working principle of the system. the study shows that this system has the characteristics of easy to sue, fast, safe and reliable. and it can be used some social fields such as hospital, tea house, ktv, restaurant, etc. in the market economic system, especially in the service indu

6、stry, using it that can be more saving staffs, money as well as trouble. what more it can improves the companys efficiency, enhances the image of services, and brings economic benefits. so it can be used as electronic product to research and development, in my opinion, it has a good value of promoti

7、on.key word : scm(single-chip microcomputer) transmit and receive wirelessthe wireless calling system isd4004 1602目 錄第一章 引言1 1.1 課題背景與來(lái)源1 1.2 課題意義.2 1.3 課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方案2第二章 系統(tǒng)概述3 2.1 系統(tǒng)組成3 2.2 系統(tǒng)的功能介紹及操作說(shuō)明4第三章 硬件組成與設(shè)計(jì)53.1 整體電路圖53.2 電源電路63.3 主控芯片單片機(jī)73.4 主機(jī)功能按鍵介紹83.5 液晶顯示器1602 83.5.1 電路設(shè)計(jì)83.5.2 lcm1602引腳及功

8、能介紹 93.6 語(yǔ)音電路 103.6.1 語(yǔ)音電路圖設(shè)計(jì) 103.6.2 isd4004簡(jiǎn)介123.6.3 lm386153.7 無(wú)線收發(fā)模塊 163.7.1 發(fā)射板 163.7.2 接收板 173.7.3 編解碼芯片pt2206和pt2272183.7.3.1 pt2262引腳及工作原理 183.7.3.2 pt2272引腳及工作原理 19第四章 軟件設(shè)計(jì)214.1 主機(jī)程序流程圖 214.2 從機(jī)程序流程圖 22第五章 系統(tǒng)測(cè)試與分析245.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程245.2 單個(gè)模塊的調(diào)試245.3 系統(tǒng)測(cè)試達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)26第六章 結(jié)束語(yǔ)27參考文獻(xiàn) 28附錄（一）29附錄（二）31致謝 4

9、9第一章 引 言1.1課題背景與來(lái)源單片機(jī)自問(wèn)世以來(lái)，迄今已有三十年了，其產(chǎn)品琳瑯滿目，產(chǎn)家也眾多紛紜，功能也是五花八門(mén)。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性好、體積小、功耗低、使用方便、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎是“無(wú)處不在，無(wú)所不為”。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已逐漸從面向工業(yè)控制、通訊、智能儀表等迅速發(fā)展到企業(yè)單位、家庭消費(fèi)產(chǎn)品。目前最常見(jiàn)使用的是mcs-51系列單片機(jī)及其兼容產(chǎn)品，而以單片機(jī)作為通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也層出不窮。目前，隨著人們生活水平的不斷提高，國(guó)內(nèi)外很多服務(wù)性行業(yè)迅速發(fā)展，人們對(duì)服務(wù)性行業(yè)的要求也越來(lái)越高，行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，而很多服務(wù)性

10、企業(yè)由于本身的發(fā)展跟不上時(shí)代而逐漸被無(wú)情的淘汰掉了。像餐廳、茶莊、ktv、醫(yī)院、網(wǎng)吧等等一系列服務(wù)性較強(qiáng)的行業(yè)，現(xiàn)在大多數(shù)還是處于服務(wù)質(zhì)量比較差、工作效率比較低、呼叫服務(wù)時(shí)不能及時(shí)滿足、人員嘈雜找人不方便等很多讓人很不滿意的地方。當(dāng)今國(guó)內(nèi)各種大大小小的醫(yī)院絕大多數(shù)還是在使用有線的呼叫系統(tǒng)，有些小醫(yī)院甚至連有線的都沒(méi)有，這不僅影響了醫(yī)院的聲譽(yù)，也就給病人及家屬帶來(lái)了諸多不變。有時(shí)甚至出現(xiàn)病人遇到突發(fā)事情時(shí)，如打完點(diǎn)滴了，其家屬到處亂跑找醫(yī)生的情況，有些甚至在醫(yī)院里大呼小叫的叫喚護(hù)士，擾亂了醫(yī)院安靜的環(huán)境，破壞了其他病人靜養(yǎng)的心情，也吵醒了不少正在休息的病人，給醫(yī)院制造了很多不必要的噪音，也帶來(lái)了

11、不少抱怨。而有線的呼叫系統(tǒng)由于布線復(fù)雜，代價(jià)昂貴，不可移動(dòng)，有礙美觀，難修復(fù)等弊端而逐漸跟不上服務(wù)質(zhì)量，已經(jīng)落后時(shí)代。醫(yī)院急需一款便捷，高性能的呼叫系統(tǒng)。對(duì)講機(jī)的出現(xiàn)給人們帶來(lái)了不少方便，它是一種雙向移動(dòng)通信工具，在不需要任何網(wǎng)絡(luò)支持的情況下就可以通話，沒(méi)有話費(fèi)產(chǎn)生，它呼叫及時(shí)方便，在一定區(qū)域內(nèi)也有著廣泛的應(yīng)用。但是，對(duì)講機(jī)本身制造麻煩，代價(jià)昂貴，耗電量大，信道少，容易受干擾，不能顯示號(hào)碼，查尋呼叫功能，只能語(yǔ)音通信，務(wù)必給周?chē)渌藥?lái)了噪音污染。由于它本身的局限與不足，注定了對(duì)講機(jī)無(wú)法適用于服務(wù)性的行業(yè)中，最終也不是一個(gè)讓人十分滿意的呼叫系統(tǒng)。 如何集有線呼叫系統(tǒng)和對(duì)講機(jī)各自的優(yōu)點(diǎn)于一身，

12、開(kāi)發(fā)一款新的能很好的適用于服務(wù)性行業(yè)的呼叫系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)人們幾年的探索與努力，已經(jīng)初露頭角，開(kāi)始服務(wù)于市場(chǎng)，服務(wù)于人們。1.2課題意義 一款新的能滿足人們要求，適合服務(wù)性行業(yè)的無(wú)線呼叫系統(tǒng)，對(duì)人們生活的改善，對(duì)企業(yè)形象的提升起著十分重要的作用。對(duì)醫(yī)院?jiǎn)挝欢?，在同?lèi)行業(yè)中，安靜清雅的環(huán)境更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，快而準(zhǔn)的服務(wù)極大地提高了工作人員的辦事效率，便捷的呼叫系統(tǒng)節(jié)約了大量的人力，財(cái)力。對(duì)醫(yī)務(wù)人員而言，不需要時(shí)刻去查房、巡邏，更不需要高聲應(yīng)答病人或家屬，免去了無(wú)數(shù)次的來(lái)回奔波，維護(hù)了醫(yī)院良好的安靜環(huán)境，及時(shí)而準(zhǔn)確的給病人帶來(lái)需要和服務(wù)。語(yǔ)音報(bào)警提示更親切自然，溫和的聲音讓工作人員避免了嘟嘟嘟的噪音騷擾

13、，心情更放松。對(duì)病人及其家屬而言，不必在醫(yī)院大聲喧嘩地呼叫醫(yī)務(wù)人員，也不用親自走到護(hù)士房告知護(hù)士，更不用在各個(gè)病房到處尋找護(hù)士。即使病人在沒(méi)有家屬陪伴的情況下，也能及時(shí)呼叫得到護(hù)理。只需輕輕一按從機(jī)的按鈕，無(wú)論是在床上還是走廊，還是廁所，都能傳達(dá)呼叫的信號(hào)。護(hù)士只要在總機(jī)旁觀察就能看到呼叫的房間，呼叫的次數(shù)，按鍵回復(fù)便能立刻派護(hù)士去查看和護(hù)理。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分主機(jī)和從機(jī)兩部分，集無(wú)線四路數(shù)據(jù)收發(fā)，液晶顯示，語(yǔ)音報(bào)警于一體，具有施工快捷、簡(jiǎn)單、故障率低、移動(dòng)方便，使用無(wú)線呼叫器的病人，無(wú)需四處張望尋找，也無(wú)需高聲喊叫，只需輕松地按一下呼叫器的按鈕，所需要的服務(wù)就會(huì)得到及時(shí)的解決。優(yōu)雅、安靜、舒

14、適的環(huán)境無(wú)不令人向往；低功耗，微型化，環(huán)保、美觀，高效的無(wú)線通信系統(tǒng)在醫(yī)院等方面的應(yīng)用將越來(lái)越備受人們的關(guān)注。1.3課題設(shè)計(jì)內(nèi)容和方案主體功能：設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的無(wú)線呼叫系統(tǒng)，包含以下主要功能：1.通信：從機(jī)呼叫，主機(jī)能顯示從機(jī)呼叫的號(hào)碼，并能回復(fù)從機(jī)2.顯示：主機(jī)收到從機(jī)的呼叫能顯示呼叫的號(hào)碼、呼叫次數(shù)3.報(bào)警：主機(jī)收到信號(hào)能自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警 4.查尋：主機(jī)上可以查尋最近呼叫過(guò)的八個(gè)從機(jī)5.錄放：語(yǔ)音電路可以任意錄放音樂(lè)第二章 系統(tǒng)概述2.1系統(tǒng)組成 整個(gè)系統(tǒng)包括主機(jī)和從機(jī)兩個(gè)部分，這兩部分都是以單片機(jī)為主體展開(kāi)外圍功能。主機(jī)主要由以下模塊組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)、液晶顯示、無(wú)線收發(fā)模塊、語(yǔ)音電路以及

15、功能按鍵。主機(jī)框圖如圖2-11602顯示at89s52單片機(jī)功能按鍵語(yǔ)音模塊發(fā)射模塊接收模塊報(bào)警燈圖2-1 主機(jī)系統(tǒng)組成框圖從機(jī)系統(tǒng)與主機(jī)系統(tǒng)比較而言是比較簡(jiǎn)單的，只包含一對(duì)收發(fā)模塊、一個(gè)按鍵和聲光報(bào)警，其框圖如圖2-2發(fā)射模塊at89s52單片機(jī) 按鍵接收模塊聲光報(bào)警圖2-2 從機(jī)系統(tǒng)組成框圖2.2系統(tǒng)的功能介紹及操作說(shuō)明本系統(tǒng)的特點(diǎn)和可實(shí)現(xiàn)的功能以及具體的操作說(shuō)明主要有： 1、當(dāng)靜止時(shí)，也就是說(shuō)病房里沒(méi)有發(fā)出任何信號(hào)，主機(jī)也沒(méi)有收到任何信號(hào)的時(shí)侯，分機(jī)指示燈不亮，蜂鳴器也不會(huì)響；主機(jī)也不會(huì)顯示呼叫的號(hào)碼，報(bào)警燈也不會(huì)閃爍，更不會(huì)有語(yǔ)音的報(bào)警提示。2、一旦病房有情況，任意一個(gè)病房的分機(jī)有按鍵

16、按下時(shí)，發(fā)光二極管便會(huì)自動(dòng)閃亮，提示病人正在或者已經(jīng)發(fā)出呼叫信號(hào)。同時(shí)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊的發(fā)射電路發(fā)射出無(wú)線信號(hào)，呼叫的信息就傳達(dá)到醫(yī)護(hù)站的主機(jī)那里。3、每個(gè)分機(jī)的地址不一樣，不會(huì)發(fā)生分機(jī)相互間的干擾，串碼現(xiàn)象。因?yàn)榘l(fā)射模塊有四個(gè)口是直接和單片機(jī)的功能口相連的，通過(guò)單片機(jī)發(fā)射高四位碼與低四位碼，至少會(huì)有2的8次方種的地址編碼。同時(shí)，地址碼還可以擴(kuò)展，服務(wù)于更多的地址。4、當(dāng)主機(jī)收到任意分機(jī)的呼叫信號(hào)時(shí)，語(yǔ)音電路便開(kāi)始工作，發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)報(bào)警燈閃爍一下，搶占醫(yī)務(wù)人員的視覺(jué)，提示他們病房有突發(fā)呼叫情況。與此同時(shí)液晶顯示器1602的電路也同時(shí)工作，顯示出被呼叫房間號(hào)碼，呼叫次數(shù)，告訴醫(yī)護(hù)站的醫(yī)務(wù)人

17、員確切的病房號(hào)碼，以便快而準(zhǔn)的給病人提供幫助。5、當(dāng)醫(yī)護(hù)人員準(zhǔn)備去護(hù)理時(shí)，只要按下主機(jī)上的回復(fù)鍵，因?yàn)榘聪禄貜?fù)鍵的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊的發(fā)射電路發(fā)射出信號(hào)，傳達(dá)到分機(jī)那里，分機(jī)指示燈閃爍，蜂鳴器開(kāi)始工作，產(chǎn)生鳴叫，提示病人已經(jīng)收到了呼叫信號(hào)。6、病房里從機(jī)的無(wú)線收發(fā)電路的接受電路時(shí)刻在檢測(cè)有沒(méi)有從主機(jī)那里發(fā)來(lái)的回復(fù)信號(hào)，一旦檢測(cè)到主機(jī)的回復(fù)信號(hào)，發(fā)光二極管閃亮一下，表示主機(jī)已經(jīng)收到呼叫信號(hào)，醫(yī)護(hù)人員馬上就會(huì)到來(lái)。7、主機(jī)可以保存最近呼叫過(guò)的8組號(hào)碼，當(dāng)收到信號(hào)時(shí)，主機(jī)自動(dòng)判別收到的數(shù)據(jù)與主機(jī)原來(lái)保存著的數(shù)據(jù)（地址）是否相同，如果相同則對(duì)應(yīng)的地址的呼叫次數(shù)加一，應(yīng)答標(biāo)志清零；否則全部數(shù)據(jù)后移，

18、以便保存剛剛收到的數(shù)據(jù)。在主機(jī)上可以通過(guò)電路板上的上翻鍵和下翻鍵來(lái)查詢(xún)最近呼叫過(guò)的號(hào)碼和次數(shù)以及是否對(duì)呼叫進(jìn)行應(yīng)答，應(yīng)答標(biāo)志若顯示為1則表示主機(jī)已經(jīng)應(yīng)答，若為0表示有病房呼叫。 8、主機(jī)的語(yǔ)音電路部分可以任意錄音和放音，報(bào)警的語(yǔ)音可以是標(biāo)準(zhǔn)的號(hào)碼讀數(shù)，也可以是一段優(yōu)美的音樂(lè)，它的錄音可以任意改變。第三章 硬件組成與設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)包括整個(gè)系統(tǒng)的電路圖，主要分主、分機(jī)的系統(tǒng)組成，還有各個(gè)模塊的詳細(xì)電路圖和其功能，涉及到的一些芯片的詳細(xì)資料。下面將整個(gè)緊急呼叫系統(tǒng)從整體到局部分別做個(gè)介紹，首先介紹的是整體電路圖，然后再對(duì)各個(gè)模塊單獨(dú)介紹。3.1整體電路圖 整體電路圖包括主機(jī)和從機(jī)電路圖，主機(jī)整個(gè)電路如

19、下圖圖3-1所示。主機(jī)電路圖設(shè)計(jì)相對(duì)而言比較復(fù)雜，既要考慮語(yǔ)音芯片的電壓轉(zhuǎn)換，也要考慮到高頻收發(fā)電路布線的注意事項(xiàng)，這是主機(jī)電路的重點(diǎn)與難點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾個(gè)方案的比較最終采用了可調(diào)正電壓集成穩(wěn)壓器lm317，因?yàn)樗粌H價(jià)格較便宜，而且還可以設(shè)置可調(diào)電壓電路，輸出電壓也比較穩(wěn)定，紋波少，可直接將直流5v電壓轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音芯片所需的3v直流電壓。圖3-1-1 主機(jī)整體電路圖從機(jī)整個(gè)電路比較簡(jiǎn)單，其電路圖如圖圖3-1-2所示圖3-1-2 從機(jī)電路圖整個(gè)醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng)的電路圖就是上面的兩個(gè)圖，它包括主機(jī)的和從機(jī)的。主機(jī)和從機(jī)兩個(gè)系統(tǒng)中都用到了三極管2n3906和2n3904，它們連接在一起作為開(kāi)關(guān)功能使用。其

20、中四非門(mén)反相器mc74hc04an的作用是防止主機(jī)一直處于同一個(gè)狀態(tài)，排阻的作用是起上拉作用，增大單片機(jī)的電壓，增強(qiáng)模塊的發(fā)射能力。由于語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)要求比較苛刻，所以設(shè)計(jì)中主機(jī)是通過(guò)語(yǔ)音接口與額外的語(yǔ)音電路板連接的。下面就依次介紹電源電路，單片機(jī)系統(tǒng)，主機(jī)功能按鍵，液晶顯示器lcd1602，語(yǔ)音電路和無(wú)線收發(fā)模塊。3.2電源電路因?yàn)閱纹瑱C(jī)工作電壓為直流+5v，且底層電路功耗很小。電源的設(shè)計(jì)的好壞決定了電壓輸出的穩(wěn)定性，它主要解決的是整流，濾波問(wèn)題。本電源的設(shè)計(jì)采用一個(gè)輸出+9v的變壓器，經(jīng)過(guò)4個(gè)穩(wěn)壓二極管in5408橋型連接整流，便可得到比較穩(wěn)定的直流電壓，使用4700uf的大電容除去直流電壓

21、的低頻噪聲（原則上電容越大越好），低頻濾波后采用7805三端穩(wěn)壓片穩(wěn)壓，穩(wěn)壓以后再進(jìn)行一次高頻濾波，以便除去電壓的高頻噪音和紋波，可采用0.1u或0.01u的小電容解決。具體電路如圖3-2：圖3-2 電源電路圖3.3主控芯片單片機(jī)單片機(jī)是電子設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的主控芯片，也是大家比較熟悉的芯片，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的是型號(hào)為at89s52的單片機(jī)，它是一種低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有8k 在系統(tǒng)可編程flash 存儲(chǔ)器。使用atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80c51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的

22、8 位cpu 和在系統(tǒng)可編程flash，使得at89s52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。at89s52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)flash，256字節(jié)ram，32 位i/o 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，at89s52 可降至0hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，cpu停止工作，允許ram、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，ram內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。單片機(jī)的引腳圖如圖3-3圖3

23、-3 單片機(jī)引腳圖3.4主機(jī)功能按鍵介紹主機(jī)功能按鍵共有6個(gè)，3個(gè)用于主要模塊，其余3個(gè)用于語(yǔ)音芯片isd4004的有關(guān)設(shè)計(jì)。3個(gè)按鍵中，一個(gè)做回復(fù)鍵，用于回復(fù)從機(jī)；兩個(gè)用做上下翻鍵，用來(lái)查詢(xún)最近呼叫過(guò)的號(hào)碼；語(yǔ)音部分的3個(gè)按鍵，一個(gè)錄音鍵，按鍵按下時(shí)便可錄音；一個(gè)放音鍵，按下時(shí)便開(kāi)始放音，也可以是在有信號(hào)時(shí)自動(dòng)放音；一個(gè)清除鍵，可清除重新錄放。這6個(gè)功能鍵可以完成主機(jī)的全部功能的使用。3.5液晶顯示器1602液晶屏顯示模塊與數(shù)碼管相比，它顯得更為專(zhuān)業(yè)，外觀更漂亮，更節(jié)約電能，顯示功能也更強(qiáng)大，因而設(shè)計(jì)選用液晶顯示器。液晶顯示屏以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧、使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，在

24、儀器儀表、電子設(shè)備、家用電器等低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。3.5.1電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中用到的液晶為lcm1602，這是個(gè)字符型液晶模塊，一種常用的2行16個(gè)字的液晶模塊，它的顯示功能比較豐富，通過(guò)不同的地址編碼，既可以顯示出不同的阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)，還可以顯示出常用的符號(hào)和日文假名等。每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“a”的代碼是01000001b（41h），顯示時(shí)模塊把地址41h中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“a”。它的電路設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，八個(gè)數(shù)據(jù)線口可以直接和單片機(jī)的口相連，用它的第三腳v0口接一個(gè)20k的精密滑動(dòng)變阻器便可以對(duì)它的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，

25、使顯示的字符更清晰。典型的結(jié)構(gòu)如圖圖3-5-1圖3-5-1 液晶顯示器16023.5.2 lcm1602引腳及其功能介紹 lcm1602共16個(gè)引腳，各個(gè)引腳功能如下：第1腳：vss為地電源。第2腳：vdd接5v正電源。第3腳：v0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10k的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳：rs為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：rw為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)rs和rw共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)rs為低電平rw為高電平時(shí)可以讀

26、忙信號(hào)，當(dāng)rs為高電平rw為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第6腳：e端為使能端，當(dāng)e端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：d0d7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第1516腳：為背光的陽(yáng)極腳和陰極腳，如果模塊是不帶背光的，則為空腳。具體控制指令如表3-5-1表3-5-1 1602指令表序號(hào)指令rsr/wd7d6d5d4d3d2d1d01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001i/ds4顯示開(kāi)/關(guān)控制0000001dcb5光標(biāo)或字符移位000001s/cr/l*6置功能00001dlnf*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址

27、001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01bf計(jì)數(shù)器地址10寫(xiě)數(shù)到cgram或ddram）10要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從cgram或ddram讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容說(shuō)明：1為高電平、0為低電平3.6語(yǔ)音電路本設(shè)計(jì)用到的語(yǔ)音電路以錄音芯片為isd4004為核心，進(jìn)行外圍電路展開(kāi)設(shè)計(jì)，其中還包括一個(gè)功放電路lm386，它的作用是使播放出來(lái)的語(yǔ)音更清晰，聲音更洪亮，配一個(gè)精密可調(diào)電阻可以對(duì)它的音量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可大可小，直到人們滿意為止。isd4004的工作電壓為直流+3v，所以用可調(diào)正電壓集成穩(wěn)壓器lm317，通過(guò)對(duì)它的電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出滿足語(yǔ)音芯片isd4004的電壓，其壓差在負(fù)載電流為800ma時(shí)為1.

28、2v，通過(guò)電路設(shè)計(jì)使其輸出為+3v。3.6.1語(yǔ)音電路圖設(shè)計(jì)語(yǔ)音電路的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，調(diào)試起來(lái)也很麻煩，而且很容易受到各種噪音的干擾，影響錄放音的音質(zhì)效果，即使是布線布得不恰當(dāng)，也會(huì)影響音質(zhì)，因此有很多地方都很需要講究。本電路的設(shè)計(jì)，在麥克風(fēng)的接口處，各接一個(gè)104的小電容來(lái)對(duì)錄音時(shí)的高頻雜音、毛刺等進(jìn)行過(guò)濾，在源頭上杜絕了噪音的產(chǎn)生。對(duì)于喇叭的連接，采用傳統(tǒng)的功放電路，使音質(zhì)更清晰，播放效果更好。在布線方面，為了避免噪聲干擾，杜絕了布線時(shí)采用90的直角，電源線盡量遠(yuǎn)離isd4004的13腳和14腳的電容，功放芯片與語(yǔ)音芯片擺放位置要恰當(dāng)，既要考慮彼此間的電信號(hào)干擾，也要考慮到銅板的節(jié)約。由于單

29、片機(jī)的工作電壓是+5v，而語(yǔ)音芯片的工作電壓是+3v，如何在同一塊板上滿足彼此的電壓也是要解決的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾個(gè)方案的比較，最終采用了可調(diào)正三端穩(wěn)壓器lm317,通過(guò)對(duì)r1和r2兩個(gè)電阻的計(jì)算，使它最終輸出語(yǔ)音芯片所需的+3v的電壓。這樣的設(shè)計(jì)避免了因電壓太低芯片語(yǔ)音而無(wú)法工作，也避免了電壓太高而燒壞語(yǔ)音芯片，從而實(shí)現(xiàn)了在同一塊電路板上的不同電壓的轉(zhuǎn)換。具體電路圖如圖3-6-1，為isd4004和lm386構(gòu)成的電路圖；如圖圖3-6-2是+3v電壓轉(zhuǎn)換電路。圖3-6-1 isd4004與lm386電路圖+3v 圖3-6-2 +3v電壓轉(zhuǎn)換電路3.6.2 isd4004簡(jiǎn)介isd4004是美國(guó)is

30、d公司推出的產(chǎn)品，器件工作電壓3v，工作電流2530ma，維持電流1a，單片錄放語(yǔ)音時(shí)間816min，音質(zhì)好，適用于移動(dòng)電話機(jī)及其它便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采用 cmos技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陣列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可通過(guò)串行通信接口spi 或 microwire送入。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、音調(diào)和效果聲，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”。采樣頻率可為 4.0，5.3，6.4，8.0kh

31、z，頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，而音質(zhì)則有所下降，片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中，可在斷電情況下保存 100 年(典型值)，反復(fù)錄音 10 萬(wàn)次。內(nèi)部電路圖如圖3-6-3圖3-6-3 isd4004內(nèi)部電路圖一、isd4004引腳及其功能：isd4004共有28個(gè)引腳，如圖圖3-6-4：圖3-6-4 isd4004引腳圖二、引腳描述：電源(vcca,vccd)： 為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線,并且分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線,盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。地線(vssa,vssd)： 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。同相

32、模擬輸入(ana in+) 這是錄音信號(hào)的同相輸入端。反相模擬輸入(ana in-)： 差分驅(qū)動(dòng)時(shí),這是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過(guò)耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值16mv音頻輸出(aud out)： 提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng)5k的負(fù)載。片選(ss)： 此端為低,即向該isd4004芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。中斷(/int)： 本端為漏極開(kāi)路輸出。isd在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到eom或ovf時(shí),本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)spi周期開(kāi)始時(shí)清除。中斷狀態(tài)也可用rint指令讀取。ovf標(biāo)志-指示isd的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。eom標(biāo)志-只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的eom標(biāo)志時(shí),此

33、狀態(tài)位才置1。外部時(shí)鐘(xclk)： 本端內(nèi)部有下拉元件。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校,誤差在 +1%內(nèi)。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi), 頻率變化在+2.25%內(nèi)。工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi),頻率變化在-6/+4%內(nèi),此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源。若要求更高精度,可從本端輸入外部時(shí)鐘(如前表所列)。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定,故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。輸入時(shí)鐘的占空比無(wú)關(guān)緊要,因內(nèi)部首先進(jìn)行了分頻。在不外接地時(shí)鐘時(shí),此端必須接地。三、spi(串行外設(shè)接口)isd4004 工作于 spi 串行接口。spi 協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，協(xié)議假定微控制器的 spi 移位寄存器在

34、sclk的下降沿動(dòng)作，因此對(duì)isd4004而言，在時(shí)鐘止升沿鎖存mosi引腳的數(shù)據(jù)，在下降沿將數(shù)據(jù)送至 miso 引腳。協(xié)議的具體內(nèi)容為：（1） 所有串行數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始于ss下降沿。 （2）ss在傳輸期間必須保持為低電平，在兩條指令之間則保持為高電平。 （3） 數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入，在下降沿移出。 （4）ss變低，輸入指令和地址后，isd 才能開(kāi)始錄放操作。 （5） 指令格式是(8 位控制碼)加(16 位地址碼)。 （6） isd的任何操作(含快進(jìn))如果遇到eom或ovf，則產(chǎn)生一個(gè)中斷，該中斷狀態(tài)在下一個(gè)spi周期開(kāi)始時(shí)被清除。 （7）使用讀指令使中斷狀態(tài)位移出 isd的 miso 引腳時(shí)，控

35、制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從 mosi 端移入。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。當(dāng)然，也允許在一個(gè) spi 周期里，同時(shí)執(zhí)行讀狀態(tài)和開(kāi)始新的操作(即新移入的數(shù)據(jù)與器件當(dāng)前的操作可以不兼容)。 （8）所有操作在運(yùn)行位(run)置 1 時(shí)開(kāi)始，置 0 時(shí)結(jié)束。 （9） 所有指令都在 ss端上升沿開(kāi)始執(zhí)行。四、信息快進(jìn)用戶不必知道信息的確切地址，就能快進(jìn)跳過(guò)一條信息。信息快進(jìn)只用于放音正常的 1600 倍，遇到 eom 后停止，然后內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器加 1，指向下條信息的開(kāi)始處。指令表如圖3-6-1表3-6-1 isd4004指令表指令8位控制碼操作摘要powerup00100xxx上電等待

36、tpud后器件可以工作 set play11100xxx從指定地址開(kāi)始放音。后跟play 指令可使放音繼續(xù)進(jìn)行下去 play11110xxx從當(dāng)前地址開(kāi)始放音(直至eom或ovf)set rec10100xxx從指定地址開(kāi)始錄音。后跟 rec指令可使錄音繼續(xù)進(jìn)行下去rec10110xxx從當(dāng)前地址開(kāi)始錄音(直至ovf或停止)set mc11101xxx從指定地址開(kāi)始快進(jìn)。后跟mc指令可使快進(jìn)繼續(xù)進(jìn)行下去mc11111xxx執(zhí)行快進(jìn)，直到eom。若再無(wú)信息，則進(jìn)入ovf 狀態(tài)stop0x110xxx停止當(dāng)前操作stop wrdn0x01xxxx停止當(dāng)前操作并掉電rint0x110xxx讀狀態(tài)：o

37、vf和eom注：快進(jìn)只能在放音操作開(kāi)始時(shí)選擇。3.6.3 lm386lm386是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，通常被人們選做功放芯片，因?yàn)樗m合于電池工作，使用外部元件少，供電范圍寬（通常是4-12v），靜態(tài)電流消耗低，電壓增益寬（20-200v）等特點(diǎn)，很符合制作功放的要求，因此備受人們的歡迎。它的使用與語(yǔ)音芯片電路結(jié)合起來(lái)很簡(jiǎn)單，只需要將語(yǔ)音芯片的音頻輸出端外接一個(gè)阻值為20k的精密可調(diào)電阻，該電阻的劃片這一端與lm386的正極性輸入端相連接起來(lái)就可以了。這樣的設(shè)計(jì)既可以解決語(yǔ)音芯片音頻功率放大不夠的問(wèn)題，也可以加強(qiáng)音質(zhì)的清晰度，使得播放出來(lái)的效果更讓人滿意。這個(gè)電路的設(shè)計(jì)還應(yīng)考

38、慮一個(gè)容易忽視，但又很重要的問(wèn)題，那就是喇叭的連接。如果是通過(guò)二端插座來(lái)與帶二端插頭的喇叭來(lái)連接，這樣的連接方式會(huì)帶來(lái)不少噪音，影響播放的音質(zhì)。因?yàn)?，插座與插頭在焊接過(guò)程中由于焊接的不均勻性，接觸的不完全性，務(wù)必帶來(lái)不少額外的噪音。因此最好采用喇叭直接焊接到lm386的電壓輸出端。lm386的內(nèi)部電路如圖圖3-6-5所示，在圖中若1、8腳均懸空，則1.35k電阻設(shè)置電路增益為20v。圖3-6-5 lm386內(nèi)部電路圖lm386主要引腳功能說(shuō)明如下：gain（1，8腳）：增益懸空引腳。如果此兩腳懸空，則增益為20v；如果兩腳之間接如一個(gè)很大的電容，則增益可以達(dá)到200v；如果再和電容串接一個(gè)電阻

39、，增益可設(shè)置為20-200之間。in腳（2腳）：負(fù)極性輸入腳。在單極性輸入時(shí)，此引腳接地。+ in腳（3腳）：正極性輸入腳。在單極性輸入時(shí)，此引腳接輸入信號(hào)。gnd（4腳）：接地腳。vout（5腳）：電壓輸出腳。此引腳為音頻供放電路的輸出。vs（6腳）：電源腳。供電范圍：4-12v或者5-18v 。bypass（7腳）：旁路腳。此引腳可以懸空或者旁接一個(gè)大電容到地。3.7無(wú)線收發(fā)模塊無(wú)線接收有兩種，一種是超再生接收，一種是超外差接收。超再生接收由于受間歇振蕩頻率影響，頻率選低了，電路抗干擾性較好，但接收靈敏度變差了；如果選高了，靈敏度變好了，但抗干擾就變差了。而超外差是將接收到的信號(hào)加以放大，

40、并和本機(jī)產(chǎn)生的等幅振蕩信號(hào)相減，產(chǎn)生一個(gè)固定頻率的中頻信號(hào)，這個(gè)中頻信號(hào)的幅度中包含有低頻調(diào)制的控制信號(hào)，將這個(gè)中頻信號(hào)加以?xún)杉?jí)或三級(jí)放大，然后進(jìn)行檢波，將中頻信號(hào)中所包含的低頻指令信息取出，就得到正確的遙控信號(hào)。由于中頻放大器設(shè)有自動(dòng)增益控制回路，因此，它的增益可以設(shè)計(jì)得很高而工作十分穩(wěn)壓，這就使得超外差接收機(jī)不論對(duì)強(qiáng)信號(hào)還是弱信號(hào)，都能做到基本相同的放大倍數(shù)，也正是因?yàn)椴捎昧酥蓄l放大器，它的信號(hào)放大倍數(shù)可以達(dá)到很大，也就使電路的接收靈敏度大大提高，一般可達(dá)到0.1mv左右，與超再生檢波電路相比，超外差式接收模塊，無(wú)論在接收靈敏度上，還是選擇性上都有很大的提高，在抗干擾方面更加顯著。因此，本

41、設(shè)計(jì)選用超外差接收。收發(fā)系統(tǒng)用到的收發(fā)模塊是由兩個(gè)單工的500米無(wú)外殼315mhz發(fā)射板9805-2k和315mhz無(wú)線超外差插針式鎖存型接收板9903b 組成一個(gè)無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)。發(fā)射板主控芯片是編碼芯片pt2262，接收板主控芯片解碼芯片是pt2272。3.7.1發(fā)射板發(fā)射板實(shí)物圖如圖3-7-1，該發(fā)射模塊體積小，工作電壓范圍極寬（3v12v），發(fā)射功率大，功耗低，廣泛應(yīng)用在簡(jiǎn)易數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，無(wú)線遙控，防盜報(bào)警等場(chǎng)合。圖3-7-1 500米無(wú)外殼315mhz發(fā)射板9905-2k主要技術(shù)指標(biāo)如下：1 工作頻率315mhz/433mhz。2 調(diào)制方式:ask3 頻差：min75khz max150

42、khz4 發(fā)射功率: 50mw(9v)5 工作電流：10ma（9v）6 頻率穩(wěn)定度:0.037ppm/7. 工作電壓：49v dc8 使用溫度范圍：-20-+858 傳輸速率:10kbps9 編碼格式：pt2262或者兼容芯片3.7.2接收板接收板實(shí)物圖如圖3-7-2所示，它是4位數(shù)據(jù)無(wú)線接收，sh9903b 是采用臺(tái)灣生產(chǎn)的rf集成電路設(shè)計(jì)而成，超外差工作方式，saw諧振，具有穩(wěn)定好，抗干擾強(qiáng)等特點(diǎn), 帶有解碼ic可直接使用， 廣泛應(yīng)用在要求較高的工業(yè)控制等場(chǎng)合。圖3-7-2 315m接收板sh9903b主要技術(shù)指標(biāo)如下：1 工作頻率315mhz/433mhz。2 調(diào)制方式:ask3 靈敏度

43、：優(yōu)于100dbm(50)4 工作原理：超外差5 工作電流：5ma(5.0vdc)6 頻率穩(wěn)定度:0.037ppm/7. 工作電壓：45v dc 0.5v8 使用溫度范圍：-20-+858 傳輸速率:9.6kbps9 編碼格式：pt2272或者兼容芯片10 天線長(zhǎng)度：24cm（315mhz）3.7.3 編解碼芯片pt2262和pt2272pt2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種cmos工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，pt2262/2272最多可有12位(a0-a11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,pt2262最多可有6位(d0-d5)

44、數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。編碼電路pt2262和pt2272的第18腳為地址設(shè)定腳，可以選擇懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有pt2262和pt2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，生產(chǎn)廠家為了便于管理，出廠時(shí)pt2262和pt2272的八位地址編碼端全部選擇懸空，用戶如果想改變地址編碼，只要將pt2262和pt2272的18腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的pt2262的第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的pt2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)

45、接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的d1d4端輸出約4v互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)vt端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開(kāi)關(guān)操縱。3.7.3.1 pt2262的引腳及工作原理編碼芯片pt2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片pt2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，vt腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，pt2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315mhz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下

46、時(shí)，pt2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315mhz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)；當(dāng)17腳為低平期間315mhz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于pt2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ask調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。模塊上使用到的pt2262的引腳只有6個(gè)，18腳vcc接電源電壓，9腳接地，引腳1013腳為數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉。這四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端可直接和單片機(jī)的數(shù)據(jù)口相連，用高低電平實(shí)現(xiàn)不同的地址編碼。在位置擺放上應(yīng)該遠(yuǎn)離單片機(jī)的晶振位置，同時(shí)應(yīng)盡量擺放在電路板的邊緣外

47、，以減少電磁干擾。pt2262的外形及引腳圖如圖圖3-7-3-1圖3-7-3-1 pt2262外形與引腳圖3.7.3.2 pt2272的引腳及工作原理解碼芯片pt2272是與編碼芯片pt2262配套使用的芯片，接收模塊中只用到7個(gè)引腳接口。18腳vcc接電源電壓，9腳vss接地，17腳vt為解碼有效確認(rèn)， 輸出端（常低）解碼有效則變成高電平（瞬態(tài)）。d1 d2 d3 d4地址或數(shù)據(jù)管腳,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí),只有在地址碼與pt2262一致時(shí),數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換。地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來(lái)表示，兩個(gè)窄脈沖表示“0

48、”；兩個(gè)寬脈沖表示“1”；一個(gè)窄脈沖和一個(gè)寬脈沖表示“f”也就是地址碼的“懸空”。pt2272的外形及引腳圖如圖3-7-3-2圖3-7-3-2 pt2272外形和引腳圖無(wú)線收發(fā)這個(gè)模塊是整個(gè)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，在無(wú)線制作過(guò)程中，面臨了很多意想不到的困難，對(duì)它的調(diào)試也不容易。布線要講究，元器件間的位置擺放也要講究，程序的調(diào)試也很麻煩。經(jīng)過(guò)幾次的失敗與總結(jié)，最終采用了以地線設(shè)置在收發(fā)模塊外，再加布銅來(lái)屏蔽干擾信號(hào)，在發(fā)射電路上采用加上拉電阻來(lái)增大它的接收能力，vt引腳接反相器來(lái)克服它不斷處于高電平的狀態(tài)。52第四章 軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)是依靠硬件和軟件良好的結(jié)合，硬件決定了系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和特性，而軟件則

49、是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的靈魂，兩者缺一不可，相輔相成。本系統(tǒng)的軟件分為主程序和子程序。主程序控制整個(gè)系統(tǒng)，控制和協(xié)調(diào)各個(gè)執(zhí)行模塊。子程序?qū)崿F(xiàn)具體的性質(zhì)功能。本設(shè)計(jì)的軟件程序包括主程序、中斷子程序、無(wú)線收發(fā)子程序、液晶顯示程序等等。4.1主機(jī)程序流程圖主機(jī)主程序主要完成系統(tǒng)參數(shù)的初始化、按鍵掃描、鍵值處理、聲光報(bào)警和掃描顯示等，其主程序流程圖如圖圖4-1，接收數(shù)據(jù)中斷子程序流程圖如圖圖4-21602及相關(guān)數(shù)據(jù)初始化語(yǔ)音報(bào)警標(biāo)志是否為1是否有鍵按下顯示數(shù)據(jù)播放報(bào)警若padd=0 flag加1若sub=0 flag減1若affirm=0 發(fā)送應(yīng)答信號(hào)若k_luying=0 啟動(dòng)錄音若k_fangying=0 啟

50、動(dòng)放音若k_tingzhi=0 停止錄放音yynn圖4-1 主程序流程圖進(jìn)入中斷關(guān)中斷，指示燈亮接發(fā)數(shù)據(jù)temp是否為0x00,0x0f報(bào)警標(biāo)志jieshou置1temp是否與自己的地址相同n呼叫次數(shù)加1應(yīng)答標(biāo)志清零全部數(shù)據(jù)后移保存當(dāng)前信息flag=1中斷返回nyy圖4-2 主機(jī)接收數(shù)據(jù)中斷子程序流程圖4.2從機(jī)程序流程圖分機(jī)程序較簡(jiǎn)單，其主程序流程圖及串行發(fā)射中斷子程序的流程圖分別如圖圖4-3，圖4-4初始化寄存器是否有鍵按下發(fā)送信息ny圖4-3 分機(jī)主程序流程圖進(jìn)入中斷接收數(shù)據(jù)是否與本機(jī)地址相同燈亮蜂鳴器響中斷返回ny圖4.3 分機(jī)發(fā)射數(shù)據(jù)中斷子程序流程圖第五章 系統(tǒng)測(cè)試與分析 5.1系統(tǒng)

51、設(shè)計(jì)過(guò)程 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的資料查閱，明確了畢業(yè)設(shè)計(jì)的方案，也逐漸了解到了一些主要芯片的技術(shù)資料。經(jīng)過(guò)使用專(zhuān)業(yè)的電路制圖軟件protel dxp來(lái)設(shè)計(jì)原理圖，然后導(dǎo)入pcb圖進(jìn)行布線和元器件的位置擺放，其中既要考慮美觀，干擾等問(wèn)題，也要考慮到元器件的封裝是否和實(shí)際器件相匹配。遵守布線地線大于電源線大于信號(hào)線的原則，把幾個(gè)模塊所用到的器件集中擺放在一起，以便進(jìn)行單個(gè)模塊的調(diào)試。在制作電路板的時(shí)候，在打印pcb圖之后進(jìn)行壓板，如果出現(xiàn)壓制到銅板的線路不清楚或有斷開(kāi)的現(xiàn)象，應(yīng)用油性筆畫(huà)好補(bǔ)上，等油干之后采用鹽酸與酸氧水配置的藥水進(jìn)行泡板。泡板之后應(yīng)對(duì)廢液進(jìn)行回收，保護(hù)好環(huán)境。然后打孔，對(duì)不同的封裝孔，采

52、用不同的鉆孔針。之后用砂紙擦去銅上的碳粉，涂上用酒精和松香配置的松香水，因?yàn)檫@樣可以幫助焊接錫。最后是焊板，焊接時(shí)間不應(yīng)太久，以免燒壞芯片或元器件，焊接時(shí)杜絕虛焊。這樣一塊電路板就制作完成了，接下來(lái)的就是單個(gè)模塊的調(diào)試。 5.2單個(gè)模塊的調(diào)試 制作好硬件之后，就進(jìn)行軟件編程，把兩者結(jié)合起來(lái)對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試。各個(gè)模塊包括液晶顯示器1602，語(yǔ)音模塊的錄放音，以及無(wú)線收發(fā)模塊的接收和發(fā)射三個(gè)大模塊。 1602的的調(diào)試相對(duì)而言是比較簡(jiǎn)單的，只要熟悉了它的那些指令，線路連接正確，便可以顯示出數(shù)字和字符。通過(guò)對(duì)它的地址碼的編程，讓它顯示出所需要的數(shù)字，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的上下翻查詢(xún)就算是成功了。剛開(kāi)始的時(shí)候沒(méi)有字符顯示，但是換成別的1602就可以顯示，初步判定是不同1602對(duì)背光的要