語音播報(bào)記事器論文

1、專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào)：9210090214 Hebei Normal University of Science & Technology本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（自然科學(xué)）題 目： 語音播報(bào)記事器 院（系、部）： 機(jī)電科學(xué)與工程系 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 職 稱 2013 年 5 月 28日河北科技師范學(xué)院教務(wù)處制資料目錄1.學(xué)術(shù)聲明1-1 頁2.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1-31 頁3.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書1-2 頁4.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告1-3 頁5.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表1 頁6.河北科技

2、師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表1 頁7.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定匯總表1 頁8河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作總結(jié)1 頁9其他反映研究成果的資料（如公開發(fā)表的論文復(fù)印件、效益證明等） 頁河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)語音播報(bào)記事器院（系、部）名 稱 ： 機(jī)電科學(xué)與工程系 專 業(yè) 名 稱： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 2013 年 5 月 18 日河北科技師范學(xué)院教務(wù)處制摘 要本文主要介紹了由實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、提醒時(shí)間設(shè)置、語音錄放控制、當(dāng)前時(shí)間調(diào)整和LED譯碼及驅(qū)動(dòng)模塊、蜂鳴器控制、4位時(shí)鐘型LED顯示組成的語音播報(bào)

3、記事器。主機(jī)是以Intel公司的8051單片機(jī)為核心芯片，外接主要芯片包括語音芯片ISD1420和串行時(shí)鐘芯片DS1302。能夠?qū)崿F(xiàn)顯示當(dāng)前時(shí)間、錄制和播放語音信息、調(diào)整當(dāng)前時(shí)間、設(shè)置鬧鐘時(shí)間并且在到鬧鐘時(shí)間后，能夠以語音的形式進(jìn)行提醒并以蜂鳴提示。最后詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中各種模塊的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過程，最終成功實(shí)現(xiàn)了語音播報(bào)、鬧鐘提醒蜂鳴、顯示時(shí)間的基本功能。該設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是：設(shè)計(jì)以語音播報(bào)的形式進(jìn)行提醒，改變了以人們以前常用的無聲的書本記錄，這樣可以及時(shí)提醒每日的行程，避免了遲到和耽誤行程。并且這樣的設(shè)計(jì)還能夠顯示和修改當(dāng)前的年份、月份、星期，完全可以作為一般的鐘表來使用，

4、還有遇到閏年自動(dòng)修正的功能，這樣不僅便捷而且實(shí)用功能得到加強(qiáng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；語音播報(bào)；時(shí)間調(diào)整AbstractThis article mainly introduced by the real-time clock RTC reminder time settings, voice recording control, time to adjust and LED decoder and driver module, buzzer control, four clock LED display consisting of voice broadcast Notepad. The host

5、is based on Intel's 8051 core chip, the external chip ISD1420 voice chip and the serial clock chip DS1302. Aiming to achieve the current time, the recording and playback of voice messages, adjusting the current time, seting the alarm time and to the alarm time, the form of a voice reminded to Be

6、eper. Finally, detailed description of the various modules in the system design process, hardware design and software design, implementation process, and ultimately successful voice broadcast, the alarm beep, display the basic functions of time.The design of the main features are: the design in the

7、form of voice broadcast reminders, change to people previously silent books, records, a timely reminder of the trip on a daily basis to avoid late and delay the trip. And this design is also able to display and modify the current year, month, week, can as a general watch to use, as well as automatic

8、 leap year correction function is encountered, so that not only convenient and practical function has been strengthened.Keywords: MCU；Voice broadcast；Time to adjust目 錄摘 要Abstract1 緒論11.1 論文研究背景與意義11.2 設(shè)計(jì)方案的提出11.2.1 設(shè)計(jì)要求11.2.2 設(shè)計(jì)思路21.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)21.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖22 系統(tǒng)方案論證3 2.1 ISD14203 2.2 DS13024 2.3 LED顯示電路模

9、塊4 2.4 鍵盤設(shè)計(jì)5 2.5 蜂鳴器設(shè)計(jì)63 軟件設(shè)計(jì)6 3.1 軟件設(shè)計(jì)方案6 3.2 主程序設(shè)計(jì)6結(jié)論8致謝9附錄101 緒論 1.1 論文研究背景與意義隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，人們的生活節(jié)奏越來越快，競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。因此，合理安排時(shí)間，遵守時(shí)間，準(zhǔn)時(shí)上課、上班、赴約、到會(huì)、洽談等是每個(gè)人的迫切需要。對(duì)于現(xiàn)在的人來說，時(shí)間越來越重要，可以這樣說吧，寸金難買寸光陰。但是，往往稍一疏忽又經(jīng)常無人提醒，造成遲到或耽誤行程，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的后果和經(jīng)濟(jì)損失。大部分的時(shí)候，我們都是通過看手表或者手機(jī)知道時(shí)間的，這是一個(gè)很經(jīng)典的方法，但是現(xiàn)在有更時(shí)尚便捷的方法，比如有一臺(tái)智能語音提示器，將各種約定時(shí)間

10、記錄下來，而且自動(dòng)讓我們知道我們想要知道的時(shí)間，按時(shí)進(jìn)行語音提醒，就可以避免遲到、缺席事件的發(fā)生，能在生活中抽出時(shí)間來，同時(shí)也給我們的工作和學(xué)習(xí)帶來極大的方便。它不僅體積小，便于攜帶而且實(shí)用性更佳1。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)專家分析指出， 我國(guó)電子商務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施將日臻完善，三網(wǎng)合一潮流勢(shì)不可擋，高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)將扮演越來越重要的角色，移動(dòng)通訊將成為進(jìn)行電子商務(wù)的主要媒介。而今，我們已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代，數(shù)字設(shè)備的使用將會(huì)越來越受歡迎。在這種瞬息萬變的新形勢(shì)下，全球的信息化使人們足不出戶便可以獲取全方位的知識(shí)和信息，與此同時(shí)人們的生活節(jié)奏也隨之加快，競(jìng)爭(zhēng)變得日趨激烈。因此，能夠合理的安排

11、和利用時(shí)間在日常的學(xué)習(xí)和工作中就顯得尤為重要了。但是在充滿壓力的生活中，往往很容易因一時(shí)的疏忽就耽誤已安排好的事情造成遲到或其他延遲事件，甚至產(chǎn)生了嚴(yán)重的后果和經(jīng)濟(jì)損失。此時(shí)，若有一臺(tái)智能語音記事器，將各種約定時(shí)間記錄下來，按時(shí)進(jìn)行語音提醒，就可以避免遲到、缺席事件的發(fā)生，從而給我們的工作和學(xué)習(xí)帶來極大的方便2。本設(shè)計(jì)的目的在于通過本次設(shè)計(jì)能將學(xué)到的單片機(jī)理論知識(shí)應(yīng)用于時(shí)間生產(chǎn)中，增強(qiáng)自己的社會(huì)實(shí)踐能力，為將來在社會(huì)上更好的立足做充分的準(zhǔn)備，同時(shí)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)更多的理論知識(shí)，繼續(xù)深造。1.2 設(shè)計(jì)方案的提出1.2.1 設(shè)計(jì)要求以MSC-51系列單片機(jī)為核心器件組成一個(gè)語音提示系統(tǒng)。系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的

12、日歷/時(shí)鐘，即年、月、日、星期、時(shí)、分、秒，遇閏年自動(dòng)修正的功能。系統(tǒng)顯示器由4位數(shù)字型數(shù)碼管組成。顯示時(shí)間值和日期，常態(tài)下顯示時(shí)間，利用一個(gè)按鍵控制顯示日期。能夠隨時(shí)對(duì)當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。能夠隨時(shí)輸入定時(shí)播報(bào)（鬧鐘）時(shí)間。定時(shí)播報(bào)（鬧鐘）時(shí)間到，發(fā)出語音提醒信號(hào)和蜂鳴器提示信號(hào)。 設(shè)計(jì)思路語音處理由ISD1420.74LS377與單片機(jī)相連實(shí)現(xiàn)，通過P0口與單片機(jī)連接3。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間采用日歷/時(shí)鐘芯片DS1320實(shí)現(xiàn)，通過P2口與單片機(jī)連接4。時(shí)間顯示使用4位LED數(shù)碼管，接入P1口。LED數(shù)碼管的段碼輸入，由并行端口P1低四位產(chǎn)生。LED數(shù)碼管的位碼輸入，由并行端口P1高四位產(chǎn)生。同時(shí)本電

13、路的LED顯示還要通過74LS48芯片與單片機(jī)連接驅(qū)動(dòng)。時(shí)間調(diào)整與定時(shí)時(shí)間的輸入由鍵盤電路控制。由5個(gè)按鍵控制，通過P3口與單片機(jī)連接。蜂鳴器由HA、三極管和上拉電阻組成的蜂鳴電路與單片機(jī)連接實(shí)現(xiàn)。1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC提醒時(shí)間設(shè)置當(dāng)前時(shí)間調(diào)整語音錄放控制LED譯碼驅(qū)動(dòng)模塊4位時(shí)鐘型LED顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC蜂鳴器控制揚(yáng)聲器送話器單片機(jī)圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)的語音播報(bào)系統(tǒng)采用8051單片機(jī)作為控制核心器件，具有可下載在線編程等功能容易操作，使用起來十分方便。 由B1、C8、C9組成系統(tǒng)工作時(shí)鐘，由S1、R7、R8、C10組成系統(tǒng)復(fù)位電路。 系統(tǒng)語音處理模塊由ISD1420

14、、74LS377、HA1、MIC1、R1-R6、R10和C1-C6、S2、R14、VD1、VD2組成模塊，實(shí)現(xiàn)語音錄入和語音播報(bào)功能。通過鎖存器74LS377與單片機(jī)的P0口連接。 系統(tǒng)的時(shí)間模塊由DS1302、B2、C11、C12和BAT1組成，產(chǎn)生系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。DS1302內(nèi)部具有事時(shí)時(shí)鐘/日歷和31B的靜態(tài)RAM，給系統(tǒng)提供秒、分、時(shí)、日、月和年等信息，對(duì)小與31他的月末的日期進(jìn)行調(diào)整，還包括閏年的校正功能。時(shí)鐘的運(yùn)行可選擇24小時(shí)或帶AM和PM的12小時(shí)格式。DS1302是一個(gè)串行接口芯片，既RST（復(fù)位線）、I/O（數(shù)據(jù)線）及SCLK（串行時(shí)鐘線）通過P2口P2.0、P2.1、P2

15、.2與單片機(jī)連接5。 采用4位一體時(shí)鐘型LED顯示器，用與顯示系統(tǒng)時(shí)間和一些提示信息。由74LS48、ULN2003、R15和DISP1組成時(shí)間顯示模塊，通過P1口與單片機(jī)連接6。 由5個(gè)獨(dú)立式按鍵REC、SET、ALM、+1、RET，上拉電阻R13和中斷擴(kuò)展電路74LS08組成按鍵輸入控制電路，與單片機(jī)的P3口的相應(yīng)引腳連接，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的提示語音錄入、定時(shí)時(shí)間設(shè)置和時(shí)間調(diào)整功能。 由蜂鳴器HA2、三極管VT1、R9、組成蜂鳴器控制電路，完成鬧鐘功能，通過編程可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間到時(shí)發(fā)出蜂鳴的提示音7。系統(tǒng)電源由電源變壓器T1（220V/9V）、橋式整流模塊2W06、穩(wěn)壓模塊7805以及C13-C16

16、組成，提供系統(tǒng)所需的+5V電源。2 系統(tǒng)方案論證2.1 ISD1420為實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)的錄入和播放功能，我們?cè)诖私尤肓薎SD1420語音芯片，并采用鎖存器74LS377對(duì)其控制鎖存達(dá)到良好的語音信息的錄制與播報(bào)。語音芯片ISD1420為單片語音記錄、回放一體化芯片，記錄時(shí)長(zhǎng)為20s；可被劃分為160小段，每段125ms。當(dāng)REC腳為低電平時(shí)，進(jìn)行錄音，PLAYE或PLAYL為低時(shí)進(jìn)行放音，ISD1420可進(jìn)行連續(xù)錄音，也可進(jìn)行分段錄音。語音芯片ISD1420的接入可以使語音播報(bào)應(yīng)用系統(tǒng)工作時(shí)實(shí)現(xiàn)能夠錄入語音信息，能夠?qū)︿浫氲恼Z音信息進(jìn)行播放兩項(xiàng)基本功能。在單片機(jī)與ISD1420芯片中間連接一個(gè)鎖

17、存器，就解決了單片機(jī)與ISD1420芯片在工作時(shí)存在工作時(shí)序上的不一致的問題8。在本設(shè)計(jì)中是用74LS377來做鎖存器的。它的CLK端的信號(hào)由P2.6口來控制的。當(dāng)P2.6端口產(chǎn)生上升沿脈沖時(shí)，74LS377將P0口送過來的地址鎖存到74LS377的Q端，并等待語音芯片DS1420將該地址取走。其后芯片ISD1420便根據(jù)單片機(jī)傳送給它的地址進(jìn)行語音信息的錄制與播報(bào)9。74LS377是一種8D觸發(fā)器，它的/E端是控制端、CLK端是時(shí)鐘端，當(dāng)它的/E端為低電平時(shí)只要在CLK端產(chǎn)生一個(gè)正跳變，D1D7將被鎖存到QOQ7端輸出，在其他情況下Q0Q7端的輸出保持不變10。模擬語音信號(hào)從MIC和MICR

18、EF兩個(gè)端口輸入，經(jīng)放大器放大后又從ANAOUT端輸出，然后通過外接耦合電容輸入到ANAIN端，該信號(hào)再經(jīng)適當(dāng)放大后就可被時(shí)鐘信號(hào)采樣存儲(chǔ)到EPROM中。2.2 DS1302DS1302是一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償功能。表1 DS1302寄存器地址及命令字時(shí)鐘/日歷讀操作寫操作RAM讀操作寫操作秒81H80H第1個(gè)字節(jié)C1HC0H分 83H82H第2個(gè)字節(jié)C3HC2H小時(shí)85H84H日 87H86H月 89H88H星期 8BH8AH年 8DH8CH第30個(gè)字節(jié)FDHFCH控制寄存器 8FH8EH第31個(gè)字節(jié)FFHFE

19、H2.3 LED顯示電路模塊LED顯示器的驅(qū)動(dòng)是一個(gè)非常重要的問題，由系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖可知，顯示電路由LED顯示器、段驅(qū)動(dòng)電路和位驅(qū)動(dòng)電路組成。由于單片機(jī)的并行口不能直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器，必須采用專用的驅(qū)動(dòng)電路芯片，使之產(chǎn)生足夠大的電流，顯示器才能夠正常工作。如果驅(qū)動(dòng)電路能力差，即負(fù)載能力不夠時(shí)，顯示器亮度就低，而且驅(qū)動(dòng)電路長(zhǎng)期在超負(fù)荷下運(yùn)行容易損壞。因此，在實(shí)際使用中必須接入LED驅(qū)動(dòng)電路。本設(shè)計(jì)采用的LED的輸出接口是單片機(jī)的P1口，就是用P1口的低四位作LED的段碼輸出信號(hào)，P1口的高四位作LED位碼的輸出控制信號(hào)的13。電阻為可以保證LED可靠導(dǎo)通與截止的上拉電阻。74LS48的作用是

20、接收來自單片機(jī)的BCD碼型的輸入信號(hào)，經(jīng)過鎖存、譯碼和放大后，輸出7段字型碼到LED顯示器，完成對(duì)BCD碼到7段字型碼的鎖存、譯碼和驅(qū)動(dòng)的功能。LED驅(qū)動(dòng)電路的工作原理是：當(dāng)P1口的低四位輸出段碼信號(hào)的BCD碼后，通過74LS48芯片的鎖存、譯碼和驅(qū)動(dòng)作用，在其輸出端輸出具有一定驅(qū)動(dòng)能力的七段字型碼，由于4LED的段碼輸入引腳是并聯(lián)在一起的，所以每一位LED的段碼輸入引腳都能獲得這個(gè)段碼信號(hào)。若要控制在每一時(shí)刻只有一位LED被點(diǎn)亮，必須靠位碼信號(hào)控制。P1口的高4位輸出位碼信號(hào)，經(jīng)ULN2003反向后接到LED的位碼控制端，因此P1口的位碼信號(hào)在每一時(shí)刻只有一位是“1”，其它位全為“0”，然后

21、按時(shí)間順序改變輸出“1”的位置，控制在每一時(shí)刻只有一位LED被點(diǎn)亮，達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的目的。LED的位驅(qū)動(dòng)較常用的芯片是ULN2003，它具有7個(gè)達(dá)林頓電路的集成芯片。此種芯片集電極可以收集最大達(dá)500mA的電流，耐壓為30V，能驅(qū)動(dòng)常規(guī)的LED顯示器。ULN2003的作用是接收來自單片機(jī)的位碼輸入信號(hào)，經(jīng)過反相放大后輸出，送到LED顯示器位碼引腳，完成對(duì)位碼信號(hào)的反向和驅(qū)動(dòng)的功能。2.4鍵盤設(shè)計(jì)將“1”鍵、“RET”鍵直接與單片機(jī)的P3.0與P3.1口連接；“SET”與“ALM”通過74LS08相與后連接到INT1口，“REC”與T0口通過74LS08相與后連接到INT0口，其中T0、T1口作為

22、基本輸入輸出口使用。 “PLAY” 鍵與“REC”鍵的功能：這兩鍵是用來控制語音信息的錄音和放音的，在與“1”、“RET”鍵配合使用時(shí)可以對(duì)不同地址段進(jìn)行的錄音放音選擇的。 “RET”鍵的功能：確認(rèn)，即對(duì)“1”鍵調(diào)整位進(jìn)行確認(rèn)，該鍵按下時(shí)，說明被調(diào)整位的值已經(jīng)修改完，轉(zhuǎn)去調(diào)整下一位。 該引腳與P3.1引腳連接，使用在I/O接口方式，同樣為了保證P3.1使用在輸入方式在初始化程序中對(duì)它進(jìn)行編程：SETB P3.1；即設(shè)置P3.1引腳作為輸入口使用鍵盤的硬件電路設(shè)計(jì)只能保證六個(gè)按鍵信號(hào)的可靠進(jìn)入，要想完成鍵盤的輸入功能，還要靠軟件編程來具體實(shí)現(xiàn)?！癆LM”鍵與“SET”鍵的功能：“ALM”鍵設(shè)置時(shí)

23、間而“SET”鍵則是調(diào)整當(dāng)前時(shí)間的，被調(diào)整值的修改和修改確認(rèn)只要與“1”、“RET”鍵的配合使用就能完成。 按下“ALM”鍵時(shí)在單片機(jī)的INT1口產(chǎn)生一個(gè)中斷， T1口為低電平，單片機(jī)就去執(zhí)行設(shè)置鬧鐘時(shí)間的操作。按下“SET”鍵時(shí)，INT1口也產(chǎn)生一個(gè)中斷， T1口為高電平，單片機(jī)就是執(zhí)行對(duì)當(dāng)前時(shí)間調(diào)整的操作。 INT1為服務(wù)程序的標(biāo)號(hào)地址。 “1”鍵的功能：分別對(duì)時(shí)間值的小時(shí)十位、小時(shí)個(gè)位、分的十位、分的個(gè)位進(jìn)行1調(diào)整，即該鍵每按下一次，對(duì)應(yīng)的時(shí)間調(diào)整位1。該引腳與P3.0引腳連接，工作在I/O接口方式，為了保證P3.0工作在輸入方式，在初始化程序中對(duì)它進(jìn)行編程：SETB P3.0；P3.0

24、引腳作為輸入口使用。 “REC”鍵是進(jìn)行語音信息的錄制。如果在單片機(jī)的INT0口產(chǎn)生一個(gè)中斷，單片機(jī)先判斷T0口是否是低電平，如果是，表明 “PLAY”鍵被按下了，就執(zhí)行放音操作，如果不是，則表明按下的是“REC”鍵，程序轉(zhuǎn)到錄音操作。2.5 蜂鳴器設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選擇一只蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)當(dāng)預(yù)先規(guī)定的提醒時(shí)間到時(shí)有聲音提醒信號(hào)產(chǎn)生。壓電式蜂鳴器（HA）工作時(shí)約需要10mA的驅(qū)動(dòng)電流，并設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及控制電路。 蜂鳴器（HA）作為三極管VT1的集電極負(fù)載，VT1用來控制蜂鳴器的發(fā)聲與否。在單片機(jī)P2.7口通過限流電阻R9接入蜂鳴器（HA）作為三極管VT1的發(fā)射極負(fù)載，當(dāng)P2.70時(shí)，VT1導(dǎo)通時(shí)，蜂

25、鳴器中有電流通過，發(fā)出蜂鳴音。反之蜂鳴器不發(fā)聲。3 軟件設(shè)計(jì)3.1 軟件設(shè)計(jì)方案僅有這些硬件模塊還達(dá)不到我們預(yù)期設(shè)計(jì)的目的，因此，我們要加入編程以實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔優(yōu)化，這其中包括系統(tǒng)對(duì)各組語音錄放不同存放地址的設(shè)置及實(shí)現(xiàn)，對(duì)具體時(shí)間的規(guī)定和調(diào)整（如每星期的天數(shù)設(shè)定、每天的小時(shí)固定數(shù)字顯示設(shè)定等），對(duì)記事器的定時(shí)中斷等，從而達(dá)到預(yù)期的數(shù)據(jù)采集及傳送的效果。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，首選要確定軟件設(shè)計(jì)方案，思考軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)包括哪些功能，其次是規(guī)劃為了完成這些功能需要分成多少個(gè)功能模塊，以及每一個(gè)程序模塊的具體任務(wù)是什么14。由于對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行劃分時(shí)有很大的靈活性，但也不能隨意劃分。劃分模塊時(shí)應(yīng)遵循下述原則：

26、(1)每個(gè)模塊應(yīng)該具有獨(dú)立的功效，能產(chǎn)生一個(gè)明顯的結(jié)果。(2)模塊之間的控制參數(shù)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)參數(shù)應(yīng)盡量少?？刂茀?shù)是模塊進(jìn)入和退出的條件及方式，數(shù)據(jù)參數(shù)是指模塊間的信息交換方式、交換量的多少及交換的頻繁程度。(3)長(zhǎng)度適中。模塊語句的長(zhǎng)度通常在20100條比較適合。模塊太長(zhǎng)的時(shí)侯，會(huì)給分析和調(diào)試造成困難；模塊太短則引起信息交換頻繁，也不適合。(4)根據(jù)模塊的劃分原則，將該程序劃分成五個(gè)模塊。3.2 主程序設(shè)計(jì) 主程序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等等。(1)程序的起始地址MCS51系列單片機(jī)復(fù)位后，（PC）0000H

27、，而0003H002BH分別為各中斷源的入口地址，所以，編程時(shí)應(yīng)在0000H處寫一跳轉(zhuǎn)指令15。當(dāng)CPU接收到中斷請(qǐng)求信號(hào)予以響應(yīng)后，CPU把當(dāng)前的PC內(nèi)容壓入棧中進(jìn)行保護(hù)，然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口處執(zhí)行。一般應(yīng)在相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口處寫一條跳轉(zhuǎn)指令，并以跳轉(zhuǎn)指令的目標(biāo)地址作為中斷服務(wù)程序的起始地址進(jìn)行編程。以/INT0為例，中斷矢量地址為0003H，中斷服務(wù)程序從INTA標(biāo)號(hào)地址開始。(2)主程序的初始化內(nèi)容對(duì)主程序初始化，其實(shí)是對(duì)將要用到的MCS51系列單片機(jī)內(nèi)部部件或擴(kuò)展芯片進(jìn)行初始化，使其工作狀態(tài)得到一個(gè)初始設(shè)定。如應(yīng)對(duì)特殊功能寄存器IE、IP進(jìn)行初始化，因?yàn)?051復(fù)位后，I

28、E、IP中的內(nèi)容均為00H，所以應(yīng)對(duì)其進(jìn)行初始化編程，以開放CPU中斷，允許某些其他中斷源中斷和設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)等。對(duì)于本設(shè)計(jì)，用T0、T1、INT0、INT1四個(gè)中斷，其中：T0中斷： T0定時(shí)中斷，達(dá)到LED動(dòng)態(tài)掃描的目的。T1中斷： T1定時(shí)中斷，達(dá)到每分鐘從DS1302中讀取當(dāng)前時(shí)間的目的。INT0中斷：接受外部中斷信息，達(dá)到語音信息的錄制與播報(bào)的目的。INT1中斷：接受外部中斷信息，達(dá)到對(duì)當(dāng)前時(shí)間的調(diào)整和鬧鐘時(shí)間的設(shè)置的目的。(3)代碼轉(zhuǎn)換程序由于日常我們都是識(shí)別十進(jìn)制數(shù)（BCD碼），而計(jì)算機(jī)它只識(shí)別二進(jìn)制數(shù)，因此，在程序設(shè)計(jì)中經(jīng)常要涉及代碼的轉(zhuǎn)換。即將當(dāng)前時(shí)間的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼

29、，并送到顯示緩沖區(qū)最終顯示出來。 主程序錄放音當(dāng)前時(shí)間定時(shí)時(shí)間顯示LED顯示定時(shí)一分鐘中斷鍵盤控制圖2 軟件設(shè)計(jì)框圖(4)在主程序中進(jìn)行各項(xiàng)初始化設(shè)置后，首先CPU會(huì)先查詢當(dāng)前有沒有對(duì)鬧鐘設(shè)初值，如果有，就把此鬧鐘時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間相比較，看看是否到了鬧鐘所定的時(shí)間，如果到了，就進(jìn)行語音提示，如果沒有到，CPU就對(duì)P3.0口進(jìn)行掃描，判斷“1”鍵有沒有按下，如果按下， 4LED就會(huì)顯示當(dāng)前的年份、月份、日期、星期、小時(shí)、分鐘，滿足人們的查詢要求。結(jié)論語音提示在生活中的應(yīng)用方便了人們的生活，保障了人們的生命和財(cái)產(chǎn)價(jià)值，人們是相當(dāng)歡迎的，但是發(fā)展還有不夠快，主要原因就是在智能化，微型化方向上的研究跟不

30、上，這也與很多人的不重視有關(guān)。在本論文中，本人按照“提出問題、分析問題、解決問題、總結(jié)問題”的寫作思路，詳細(xì)的闡述了語音播報(bào)系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)的全過程，并且從這些過程中分析提煉出了相關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)以及相對(duì)應(yīng)的解決思路，在完成這一切的同時(shí)，我從兩個(gè)角度方面完成了所做的設(shè)計(jì)：其一，如何實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)；其二，在完成既定功能的同時(shí)，如何開發(fā)出其它補(bǔ)充功能。在這過程中，我提煉出了具有普遍意義的類似開發(fā)過程的若干條準(zhǔn)則。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)就是將以前的無聲記錄提醒或蜂鳴提醒換成了形象的語音提醒，使提醒更加有效、及時(shí)、準(zhǔn)確。本論文完成了軟硬件主要功能模塊的設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)開發(fā)及功能擴(kuò)展打下了良好的基礎(chǔ)。由于時(shí)間關(guān)

31、系和自身的學(xué)術(shù)水平有限，在設(shè)計(jì)中存在著一些缺陷和不足，還有待于在今后的進(jìn)一步設(shè)計(jì)過程中不斷完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)四年來的總結(jié)，更是我走向社會(huì)一種新的生活的開始。雖然在本次的設(shè)計(jì)也暴露了我不少的缺點(diǎn)和不足，但是通過本次的設(shè)計(jì)，我提高了獨(dú)立思考，獨(dú)立解決問題的能力，同時(shí)也增強(qiáng)了自學(xué)能力。我認(rèn)為本次設(shè)計(jì)不僅僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)的結(jié)果上，更重要的是設(shè)計(jì)過程中的那種精神，那種對(duì)新知識(shí)渴求的精神以及人與人之間的協(xié)作關(guān)系。參考文獻(xiàn) 1 Rengang Chen;Strydom,J.T;Van Wyk,J.D. Design of plonar integrated passive module for zero-v

32、oltage-switched asymmetrical half-bridge PWM converterJ. IEEE Transactions on Industry Applications the Industry of Electrical and Electronic Engineers.2002，(6):1112-1116.2 丁元杰.單片微機(jī)原理及應(yīng)用M.第2版.機(jī)械工業(yè)出版社，2004：42893 周荷琴 吳秀青.微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)M.第3版.中國(guó)科技大學(xué)出版社，2004：126155、263-3004 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.第4版.高等教育出版社，1998：15

33、0-1595 孫和平.單片微機(jī)原理與接口技術(shù)M.冶金工業(yè)出版社，2002 6 沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析M.北京航空大學(xué)出版社，20037 吳金戎.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用M.清華大學(xué)出版社，2002 8 李華.MCS51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社，19999 李朝表.單片機(jī)原理及接口技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社，200210 胡漢才.單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.清華大學(xué)出版社，200211 公茂法.單片機(jī)人機(jī)接口實(shí)例集A.北京航空航天大學(xué)出版社，200212 余錫存.單片機(jī)接口及接口技術(shù)M.西安電子科技大學(xué)出版社，200013 馬中梅.單片機(jī)的C語言程序設(shè)計(jì)M.

34、北京航空航天大學(xué)出版社，199914 肖紅兵.跟我學(xué)用單片機(jī)M.北京航空航天大學(xué)出版社，200215 ZHANGShuyun,SUNJiangbei,HUOZhiming. The serial port communication of the computer and single chipJ. Chinese Science and Technology Information,2005 (10): 130-131.致謝本文的工作能得以順利的完成完全離不開大家對(duì)我的關(guān)心和幫助，在此，謹(jǐn)向他們表示我最誠(chéng)摯的感謝。首先由衷感謝我的指導(dǎo)老師劉金華老師，本文是在他的指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作

35、風(fēng)和精益求精的治學(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象。當(dāng)我遇到問題的時(shí)候，他耐心的向我講解，并且他工作認(rèn)真，督促我們完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師致以深深的敬意和感謝！本人在四年的本科生學(xué)習(xí)期間，始終得到了機(jī)電科學(xué)與工程系所有的老師無微不至的關(guān)懷，是他們給了我許多幫助和指導(dǎo)使我能夠在四年的時(shí)間里能夠?qū)W有所成，同時(shí)本人的一些同學(xué)也在本人的學(xué)習(xí)過程中提出一些有益的建議和無私的幫助，在此也一并感謝！感謝支持過和關(guān)心過我的人們。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)艱苦的過程，同時(shí)也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程，通過它我涉足了許多未知領(lǐng)域，極大地拓寬了自己的知識(shí)面，為以后踏上工作崗位更好地學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。相信將來有一天，我將會(huì)以優(yōu)秀

36、的工作成績(jī)來回報(bào)老師，回報(bào)學(xué)校，回報(bào)社會(huì)。附錄系統(tǒng)源程序： SCL EQU P2.0 DATA EQU P2.1 RST EQU P2.2 ORG 0000H LJMP MAIN ；轉(zhuǎn)主程序 ORG 0003H ；外部中斷0中斷服務(wù)程序入口地址 LJMP INTA ；轉(zhuǎn)外部中斷0中斷服務(wù)地址 ORG 000BH ；T0定時(shí)中斷服務(wù)程序 LJMP T0SEV ORG 0013H ；外部中斷1中斷服務(wù)程序入口地址 LJMP INTB ；轉(zhuǎn)外部中斷1中斷服務(wù)程序 ORG 001BH ；T1定時(shí)中斷服務(wù)程序入口地址 LJMP T1SEV ；轉(zhuǎn)T1中斷服務(wù)程序 ORG 0030H ；設(shè)置主程序起始地址=

37、0030HMAIN: MOV SP, #60H ；設(shè)置堆棧指針 MOV R7, #10H ；系統(tǒng)初始化 MOV R0, #30H ；設(shè)置顯示緩沖區(qū) MOV A, #0 MOV R0, A INC R0 DJNZ R7, LOP MOV 35H, #01H ；設(shè)置上電后的初始和日期MOV 36H, #01H MOV 37H, #01H MOV 38H, #01H MOV 3CH, 33H MOV 3DH, 34H MOV 3EH, #01H MOV 44H, #10H ；LED位選擇碼 MOV 45H, #20H MOV 46H, #40H MOV 47H, #80H CLR RS1 CLR R

38、S0 MOV R5, #00H MOV R6, #00H MOV R7, #06H LCALL SET1302 ；DS1302時(shí)鐘芯片初始化 SETB RS1 CLR RS0 ；選擇工作寄存器2組 MOV R0, #4AH MOV TMOD, #10H ；設(shè)置T0 T1工作方式：定時(shí)器，工作方式1 MOV TH1, #3CH MOV TL1, #0B0H ；設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器1初值 MOV TH0, #40H MOV TL0, #098H ；設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器0初值 MOV IP, #08H ；定時(shí)/計(jì)數(shù)器1為優(yōu)先級(jí)中斷 MOV TCON, #40H ；啟動(dòng)定時(shí)器T1 MOV IE, #8DH ；

39、定時(shí)/計(jì)數(shù)器1允許中斷，開中斷 LOP: LCALL CHANGE ；當(dāng)前時(shí)間送顯示緩沖區(qū) LCALL DISPLAY ；顯示當(dāng)前時(shí)間 SETB RS1 CLR RS0 MOV 3AH, R0 ；判斷設(shè)置定時(shí)時(shí)間 INC R0 MOV 3BH, R0 MOV A, 3AH CJNE A, #0, NT MOV A, 3BH CJNE A, #0, NT NTM: INC R0 INC R0 CJNE R0, #59H, LOP MOV R0, #4AH SJMP BBX NT: MOV A, 3BH ；取當(dāng)前時(shí)間與定時(shí)時(shí)間比較 CJNE A, 34H, NTM ；判斷定時(shí)時(shí)間是否到 DEC R

40、0 DEC R0 MOV 39H, R0 INC R0 INC R0 INC R0 INC R0 CJNE R0, #59H, NT1 MOV R0, #4AH NT1: MOV A, 39H ；若定時(shí)時(shí)間到 CJNE A, #05H, BBXX LCALL YUYIN ；發(fā)出語音提示 CLR P2.7 ；啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào) SJMP LP0 BBX: SETB P2.7 SJMP LP0 BBXX: LCALL YUYIN SJMP LP0 LP0: JB P3.0, LP6 ；掃描鍵盤，判斷切換顯示日期按鍵有沒有按下 LCALL DISPLAY JB P3.0, LP0 LP1: JN

41、B P3.0, LP1 SETB P2.7 MOV 5EH, #06H LP1A: MOV 3CH, 35H MOV 3DH, 36H LCALL CHANGE LCALL DISPLAY ；切換顯示日、月 LP1B: JB P3.0, LP1C LCALL DISPLAY JB P3.0, LP1B LP1D: JNB P3.0, LP1D SJMP LP2 LP1C: MOV A, 5EH CJNE A, #00H, LP1A LJMP FUZHI LP2: MOV 5EH, #06H LP3A: MOV 3CH, 38H MOV 3DH, #20H LCALL CHANGE LCALL

42、DISPLAY ；切換顯示年份 LP3B: JB P3.0, LP3C LCALL DISPLAY JB P3.0, LP3B LP3D: JNB P3.0, LP3D SJMP LP4 LP3C: MOV A, 5EH CJNE A, #00H, LP3A LJMP FUZHI LP4: MOV 5EH, #06H LP5A: MOV 3CH, 37H MOV 3DH, #0BBH LCALL CHANGE LCALL DISPLAY ；切換顯示星期 LP5B: JB P3.0, LP5C LCALL DISPLAY JB P3.0, LP5B LP5D: JNB P3.0, LP5D LJMP FUZHILP5C: MOV A, 5EH CJNE A, #00H, LP5A LJMP FUZHI LP6: JB P3.1, LP6A SJMP LP6B LP6A: LJMP LOP LP6B: LCALL DISPLAY JB P3.0, LP6 LP7: LCALL D