關于液晶顯示模塊的基礎知識

1、.關于液晶顯示模塊的根底知識液晶顯示器LCD具有體積小、重量輕<100g、功耗低10mw，可靠性高50000小時的優(yōu)點，在便攜式電子信息產(chǎn)品中得到廣泛應用。特別是電池供電的單片機產(chǎn)品中，液晶顯示器是必選的顯示器件。液晶顯示器品種很多，內(nèi)部構造復雜，涉及到物理、光學、電子等多方面的知識，一時難以全面掌握。從初學者易學會用的要求出發(fā)，最好先從液晶顯示模塊LCM已將LCD控制器、顯示器及RAM、ROM 連接在一塊PCB板上學起，在自己設計接口電路并編程的過程中，逐步加深理解，再進一步擴大應用范圍。字符型液晶電路板顯示的是點陣字符。有5X7，5X10兩種點陣字型可編程選擇。又分為1行、2行和4行

2、這3類。每行有8，16，24，40，80個等多種字位長度。每一個字符位可顯示一個ASCII碼字符。通過指令編程，可實現(xiàn)液晶全屏幕顯示。1. 液晶顯示模塊LCM引腳：12345678910111213141516VssVccVssRSR/WED0D1D2D3D4D5D6D7NCNC2.液晶顯示模塊的讀、寫時序波形圖：圖3-12 液晶顯示模塊的讀、寫時序波形圖1 液晶顯示模塊與單片機的硬件接口圖見下頁：89C51 I / O/RD/WRP0.0P0.7 ALE 74373 ELCD模塊74LS00A0A188ERSR/WDB0DB7 圖3-13 液晶顯示模塊與單片機的硬件接口電路RS為存放器選擇位

3、。RS=1，選數(shù)據(jù)存放器；RS=0，選指令存放器E 為使能信號，下降沿觸發(fā)R/W為讀、寫信號，R/W=1，讀；R/W=0，寫D0D7是8位數(shù)據(jù)總線VDD接+5V電源，VSS接地。VLCD可接地，也可接負電源0-12V4. 液晶顯示模塊的指令說明： BF 忙標志位 BUSY FLAGAC 地址計數(shù)器 ADDRESS COUNTERDDRAM 顯示數(shù)據(jù)存放器 DISPLAY DATA RAMCGRAM 字符發(fā)生RAM CHARACTER GENERATE RAMCGROM 字符發(fā)生ROM CHARACTER GENERATE ROM 指令格式如下：RS R/WD7 D6 D5 D4 D3 D2 D

4、1 D0RS，R/W 控制讀、寫操作格式如下：RSR/W 操作00寫指令存放器01讀出BF信號和地址計數(shù)器 AC 到D0D710寫數(shù)據(jù)存放器11讀數(shù)據(jù)存放器5.指令集：1去除屏幕CLEAR DISPLAY去除顯示內(nèi)容，把DDRAM內(nèi)容全部清0并把AC置0，去除屏幕指令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 0000000012歸位指令：RETURN HOME 置顯示RAMDDRAM地址為0，即0送AC使光標和光標所在位的字符回到原點。但DDRAM的內(nèi)容不變，其命令如下：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 00000001X3輸入形式ENTRY MODE SET。輸入形式指

5、令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 0000001I/DSI/D=1，增量方式，AC自加1，I/D=0，減量方式，AC自減1。S=1，顯示整體移位；S=0，顯示整體不移位。4顯示開關控制DISPLAY ON / OFF CONTROL顯示開關控制指令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 000001DCBD=1，開顯示。D=0，關顯示 C=1 開光標，C=0 關光標 B=1 光標閃爍，B=0，光標不閃爍（5） 光標或顯示移位CURSOR OR DISPLAY SHIFT光標或顯示移位指令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 00001S/CR/LXXS/

6、C=1，顯示移位， S/C=0 光標移位。 R/L=1 右移， R/L=0左移 X不用S/C，R/L功能：S/CR/L注釋00光標左移，AC自動減101光標右移，AC自動加110光標和顯示字符一起左移，11光標和顯示字符一起右移（6） 功能設置 FUNCTION SET 功能設置指令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 0001DLNFXXDL=1 采用8位數(shù)據(jù)總線，DL=0，采用4位數(shù)據(jù)總線 X -不用N=1 顯示雙行，N=0顯示單行F=1 采用5X10點陣 ，F(xiàn)=0，5X7點陣（7） CGRAM地址設置CGRAM ADDRESS SETCGRAM地址設置指令：RS R/WD7D

7、6D5D4D3D2D1D00 001A5A4A3A2A1A0地址范圍：006300H3FHA0A5為地址（8） DDRAM地址設置DDRAM ADDRESS SET地址設置指令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 01A6A5A4A3A2A1A0地址范圍：0012700H7FHA0A6為地址9 讀BF 及ACREAD BUSY FLAG AND ADDRESS COUNTERBF一位， AC 地址計數(shù)器七位讀BF 及AC指令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D00 1BFA6A5A4A3A2A1A0A0A6為地址10向CGRAM/DDRAM寫數(shù)據(jù)指令：RS R/WD7D6D

8、5D4D3D2D1D01 0D7D6D5D4D3D2D1D011從CGRAM/DDRAM中讀數(shù)據(jù)指令：RS R/WD7D6D5D4D3D2D1D01 1D7D6D5D4D3D2D1D0顯示位與DDRAM地址的對應關系：顯示位0 1 2 3 4 5 1516進制地址第一行00 01 02 03 04 05 0F16進制地址第二行40 41 42 43 44 45 4F實驗5 液晶顯示器實驗1實驗目的通過液晶顯示器接口電路的設計與編程，掌握液晶顯示器的原理和方法，學會使用液晶顯示器并把它嵌入到便攜式電子信息產(chǎn)品中去。2實驗設備模塊化單片機實驗儀一臺，液晶顯示器在主板上。3實驗電路原理圖及其說明 液

9、晶顯示模塊的硬件接口電路圖如下：圖3-14 液晶顯示模塊的硬件接口電路液晶顯示模塊電路可直接與單片機的I/O口或擴展I/O口連接，也可掛接在單片機的總線上，用讀/RD寫/WR信號實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。用74LS373鎖存低位地址A0A1，液晶顯示模塊的片選地址為8500H/Y5。當片選地址有效/Y5=0時，可對LCD進展讀寫。對照液晶顯示模塊與單片機的硬件接口電路圖，可編寫LCD模塊的驅(qū)動程序。LCD模塊編程要點：設置LCD模塊的片選地址為8500H，可用指令MOV DPTR，#8500H可實現(xiàn)。根據(jù)LCD模塊的RS，R/W 控制讀、寫操作的格式，將A0線與R/W端相連,A1線與RS端相連,可利用地址

10、位A0，A1代替RS,R/W實現(xiàn)讀、寫操作：RSA1R/WA0讀、寫地址： 操作功能008500H寫指令存放器018501H讀出BF信號和地址計數(shù)器 AC 到D0D7108502H寫數(shù)據(jù)存放器118503H讀數(shù)據(jù)存放器液晶模塊子程序：<1>. 液晶顯示模塊初始化程序要求： 選擇8位數(shù)據(jù)總線，顯示二行，5 X 7點陣，AC自動加1，開顯示，關光標，去除DDRAM，置AC=0，字符不閃爍。初始化子程序：LCDINT: MOV R2,#38H ; 功能設置：DL=1，數(shù)據(jù)8位 ,N=1,兩行 ,F=0, 5X7點陣 LCALL WRC MOV R2,#01H ; 去除DDRAM，置AC

11、= 0 LCALL WRC MOV R2,#06H ; I/D=1, AC自動增1。S=0 ，整體顯示不挪動 ACALL WRC MOV R2,#0CH ;D=1，開顯示，C=0，關光標，B=0 字符不閃爍 ACALL WRC RET<2>寫控制指令的子程序：R2中存放控制指令代碼。WRC: PUSH DPL ;保護現(xiàn)場 PUSH DPH ACALL BUSY ;先查尋BF 位 MOV A,R2 MOV DPTR,#8500H MOVX DPTR,A POP DPH POP DPL RET<3>查尋繁忙位BF子程序：BUSY: PUSH DPL PUSH DPH BF:

12、 MOV DPTR,#8501H ;讀BF及AC MOVX A,DPTR JB ACC.7,BF ;讀BF位，BF=1，繁忙 POP DPH POP DPL RET<4>寫一位字符數(shù)據(jù)的子程序R2內(nèi)存放要寫入的數(shù)據(jù)。 WRD: PUSH DPL PUSH DPH ACALL BUSY MOV DPTR,#8502H MOV A,R2 MOVX DPTR,A POP DPH POP DPL RET<5>.讀一位字符數(shù)據(jù)的子程序讀出的數(shù)據(jù)在A中 RDD: PUSH DPL PUSH DPH LCALL BUSY MOV DPTR,#8503H MOVX A,DPTR POP

13、 DPH POP DPL RET<6>查表，連續(xù)讀出ROM中的N個字符數(shù)據(jù)并寫入DDRAM的子程序數(shù)目N在R4中 WRN: CLR A MOVC A,A+DPTR ;查表，讀出ROM中的數(shù)據(jù)并送入R2 INC DPTR MOV R2,A LCALL WRD ;寫一位數(shù)據(jù) DJNZ R4, WRN ; 連續(xù)寫N位數(shù)據(jù)RET4實驗內(nèi)容 對液晶顯示模塊編程，寫兩行文字在顯示屏上，如以以下圖： WELCOME TO OUR UNIVERSITY5實驗步驟將模塊化單片機實驗儀與仿真器連接，調(diào)試參考程序。6參考程序;寫兩行文字在顯示屏上ORG 0 AJMP LCDMAIN ORG 30H LC

14、DMAIN: LCALL LCDINT ;液晶顯示器初始化 MOV DPTR,#WORD1 ; 取第一行文字的首地址 MOV R2,#80H LCALL WRC ;送DDRAM 地址，AC指向顯示第一行的第一個字符 MOV R4,#16 ;連續(xù)寫入16個字符 LCALL WRN MOV DPTR,#WORD2 ; 取第二行文字的首地址 MOV R2,#0C0H ;送DDRAM 地址，AC指向顯示第二行的第一個字符 LCALL WRC MOV R4,#16 ;連續(xù)寫入16個字符 LCALL WRN RET WORD1: DB 20H,20H,20H,57H,45H,4CH,43H,4FH,4DH

15、,45H, 20H,54H,4FH,20H,20H,20H ;WELCOME TO WORD2: DB 20H,4FH,55H,52H,20H,55H,4EH,49H,56H,45H,52H,53H,49H,54H,59H,20H ;OUR UNIVERSITY END7考慮請將實時時鐘實驗板與模塊化單片機實驗儀連接，用液晶顯示時間，一秒鐘更新一次，實現(xiàn)電子時鐘。關于語音電路芯片與單片機接口的根底知識用單片機控制語音芯片的地址線，片選線/CS以及錄音 / 放音信號線P/R，再把單片機和語音芯片嵌入到通信設備及智能儀器、治安報警、兒童玩具中去，就可做成語音播放的機器，應用范圍很廣。掌握了單片機控

16、制語音芯片的技術，自己做個語音留言器或復讀機就不困難。我們先來介紹關于語音錄放電路的根底知識。 ISD公司的專利技術成功實現(xiàn)了將模擬數(shù)據(jù)儲存在半導體存儲器中。這種打破性的EEPROM存儲方法可以將模擬語音數(shù)據(jù)直接寫入單個存儲芯片，不需要經(jīng)過A/D或D/A轉(zhuǎn)換。這種技術產(chǎn)生了兩個效果：比同等的數(shù)字方式具有更大的集成度; 存儲的模擬數(shù)據(jù)不喪失。 1. 語音芯片ISD25120特點：在工業(yè)控制過程中，常用燈光或警笛作故障提示和運行進程的階段性提示。這種提示方式，目前已逐步為語音提示所替代。這是因為新型半導體語音器件性能優(yōu)越，使用方便。其特點如下：1語音芯片可持續(xù)錄音、放音。以ISD25120芯片為例

17、，持續(xù)錄放時間可達120秒，ISD4004可達16分鐘；2ISD25120可分段錄放最多可分為分600段，最小錄放的時間單元為0.2秒；3斷電后信息仍然存儲，不會喪失，無需后備電池。信息可保存100年之久；4錄放次數(shù)在10萬次以上；5操作簡單，無需專用編程器或語音開發(fā)器； 6單電源供電。典型電壓為+5V；7易于與單片機接口；8內(nèi)部自帶自動音量控制AGC電路及濾波電路，輸出音質(zhì)良好。1. 25120語音芯片內(nèi)部構造圖如圖4-1：模擬存儲器譯 碼內(nèi)部時鐘分 頻XCLK地址緩沖器A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9VCCAVSSAVSSDVCCD 電 源 /EOM控 制 信 號PD/CEP/RA

18、NA OUTMICMIC RefAGC自動增益控 制放大AUX INANA INSP+SP-五階濾波平滑濾波模擬接收器放大放大圖4-1 25120語音芯片內(nèi)部構造圖2.內(nèi)部時鐘、定時器及采樣時鐘為采樣提供時鐘脈沖信號。3. ISD25120封裝及引腳介紹:ISD25120 為28管腳器件，DIP封裝。其引腳如以以下圖所示。各引腳功能如下：A0A9110腳 地址或操作形式控制端；VSSD12腳 數(shù)字地；VSSA13腳 模擬地；SP+、SP-14腳、15腳 音頻信號輸出端，驅(qū)動816歐揚聲器；VCCA16腳 模擬電源；MIC17腳 話筒輸入端，可用駐極式筒，通過電容耦合；MICRef18腳 話筒輸

19、入?yún)⒖级?，假設不用，懸空； AGC19腳 自動增益控制端，調(diào)整芯片內(nèi)部前置放大器增益，錄入信號不失真；ANAIN、ANAOUT20、21腳 模擬信號輸入、輸出端，兩端之間接電容，該端用于模擬信號的直接輸入；XCLK 26腳 外部時鐘或接地；VCCD 28腳數(shù)字電源。/CE23腳 電平放音控制開場/暫停，低電平有效/CE端下降沿控制操作的開場和暫停。當不錄不放時，/CE端的下降沿就啟動錄放操作。當正在錄音或放音時，假設芯片在未遇到/EOM標志前，再來一個/CE下降沿將停頓操作。暫停后，地址并不復位，再來一個/CE端的下降沿后從暫停處繼續(xù)操作；PD24腳 停頓/復位，高電平有效PD端上升沿停頓當前

20、錄/放操作并復位地址；P/R27腳 錄音放音控制，高電平為放音。/EOM25腳 錄音指示,高電平表示錄/放正在運行,可驅(qū)動LED。低電平表示放音完畢。只要/CE或PD的上升沿到來，錄音就停頓。此時器件會在內(nèi)部一個獨立的EEPROM單元，設置一個信息完畢標志EOM。當由/CE脈沖觸發(fā)放音時，放音持續(xù)到EOM為止。/OVF22腳 溢出信號，用于級聯(lián)多個語音芯片。4.ISD25120錄音時序見圖4-2圖4-2 ISD25120錄音時序 5. ISD25120放音時序圖如圖4-3：圖4-3 ISD25120放音時序.最簡單的ISD25120錄音、放音電路圖地址不分段如圖4-4： 圖4-4 最簡單的IS

21、D25120錄音、放音電路實驗1 連續(xù)錄音、放音實驗1實驗目的掌握ISD系列語音芯片的連續(xù)錄音和連續(xù)放音操作，各個管腳的定義及使用方法，熟悉ISD系列語音芯片的電路圖。2實驗設備ISD25120語音芯片及其電路板一套，模塊化單片機實驗儀一臺，直流電源+5V，0.5A一臺，喇叭一個。3實驗電路原理圖及其說明根據(jù)語音芯片ISD25120的操作要求，設計錄音、放音電路圖。圖4-1-1中MIC1為駐極式話筒，LS1為放音喇叭，IC2MC34119為語音放大電路，ISD25120為語音錄放芯片。ISD25120具有連續(xù)錄放和分段錄放兩種方式。本實驗采用連續(xù)錄放方式。 撥動開關S1到ON，將ISD2512

22、0的6位地址A4A9及/CE接地。ISD25120的地址A0A3已在電路圖中接地。 撥動開關S2用于設置P/R狀態(tài)。P/R為高是放音狀態(tài)，P/R為低是錄音狀態(tài)。ISD25120分段錄音、放音實驗板電路原理圖如下:圖4-5 ISD25120分段錄音、放音實驗板電路原理4實驗內(nèi)容在分析、理解實驗電路圖的根底上，用手撥開關，實現(xiàn)語音芯片ISD25120的連續(xù)錄音和連續(xù)放音操作。5實驗步驟1 錄音操作：撥動開關“OFF狀態(tài)為“1，“ON 狀態(tài)為“0。1將S2撥動開關打向“O狀態(tài)錄音狀態(tài)2設置S1的八位撥動開關，使得六位地址A4A9為全0，PD=1，/CE=1；3對準話筒講話或播放音樂，同時將/CE和P

23、D開關撥到“0的位置，開場錄音。錄音時間不超過2分鐘；4.停頓錄音：將PD開關撥到“1的位置。 2放音操作：1將S2撥動開關打向“1狀態(tài)放音狀態(tài)，令P/R = 1； 2將/CE撥向 “0 狀態(tài)；將 PD由“1 狀態(tài)撥向“0狀態(tài)，即開場播音；3停頓放音：將PD由“0撥向“1。6考慮分別說明P/R、/CE、PD引腳的功能及操作方法。三個引腳應如何配合使用？實驗2 分段錄音、放音實驗1實驗目的掌握ISD系列語音芯片的操作及使用方法，熟悉ISD系列語音芯片分段錄、放的原理和方法。2實驗設備ISD25120語音芯片及其電路板一套，單片機最小系統(tǒng)一臺，直流電源+5V，1A一臺，喇叭一個，仿真器及計算機各一

24、臺。3實驗電路原理圖及其說明實驗電路原理圖與連續(xù)錄音、放音實驗的電路原理圖4-1-1一樣。ISD25120具有10位地址A0A9。其中有效分段地址為600段0000H0257H，整個芯片的錄放時間為120秒，最小分段占用0.2秒. 120秒 / 600 = 0.2秒 。10位地址A0A9,其中四位地址A0，A1，A2，A3已經(jīng)接地。其余6位地址A4，A5，A6，A7，A8，A9加上ISD25120的錄放控制線/CE，PD，用8位開關S1設置。S1可用手工操作，靈敏方便。其分段地址表如表4-2-1：表4-2-1分段地址表十進制值二進制值A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0I

25、SD2516秒ISD2519秒ISD25120秒00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000500 0 0 0 1 1 0 0 1 0 5.07.510.01000 0 0 1 1 0 0 1 0 010.015.020.02500 0 1 1 1 1 1 0 1 025.037.550.03000 1 0 0 1 0 1 1 0 030.045.560.04000 1 1 0 0 1 0 0 0 040.060.080.05000 1 1 1 1 1 0 1 0 050.075.0100.05991 0 0 1 0 1 0 1 1 159.989.85119.8表4-2-2 分段地址表

26、ISD25120控制接口用開關S1管理 ： ON=“0，OFF=“1表4-2-4 ISD25120控制接口表：74LS374輸出8位7位6位5位4位3位2位1位0位ISD25120輸入PD/CEA9A8A7A6A5A4開關S2：P/R ON=“0，OFF=“1為方便說明ISD25120分段錄、放的原理，將120秒的錄放時間暫時分為四段。第一、二、三段為32秒，第四段為12.8秒。在硬件設計上已將地址A0A3接地，語音最小時間寬度為3.2秒。其分段地址如下： A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0起始地址： 0 0 , 0 0 0 0 ,0 0 0 0 000H 第一段占用3

27、2秒10 X 3.2秒= 32秒，錄入第一段音樂或語音終止地址： 0 0 , 1 0 1 0 , 0 0 0 0 0A0H A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0起始地址： 0 0 , 1 0 1 1 , 0 0 0 0 0B0H 第二段占用32秒10 X 3.2秒= 32秒，可錄入第二段音樂或語音終止地址： 0 1, 0 1 0 1 , 0 0 0 0 150H A 9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0起始地址： 0 1 , 0 1 1 0 ,0 0 0 0 160H 第三段占用32秒10 X 3.2秒= 32秒 ，可錄入第三段音樂或語音 終止地址：

28、1 0 , 0 0 0 0 , 0 0 0 0 200H A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0起始地址： 1 0 , 0 0 0 1 , 0 0 0 0 210H 第四段占用10.2秒 4 X 3.2秒= 12.8秒，可錄入第四段音樂或語言終止地址： 1 0 , 0 1 0 1 , 0 0 0 0 250H 4實驗內(nèi)容在分析、理解實驗電路圖的根底上，掌握用ISD25120的地址位控制語音芯片ISD25120的分段錄音和分段放音的方法，手工撥動開關S1，S2，實現(xiàn)分段錄音和放音的過程。5實驗步驟<A>設置S2狀態(tài)為“0，即P/R = 0，ISD25120處于錄音

29、狀態(tài)。1對第一段錄音。錄音地址范圍：000H0A0H，錄音時間為32秒；1置S1的八位撥動開關，使得六位地址A4A9為全“0，PD = 0，/CE = 0；S1的八位撥動開關狀態(tài)為：00000000，即00H；2將PD開關撥到“1的位置，然后再將開關撥回到“0的位置，便開場錄音并計時；3在不超過32秒的時間內(nèi)停頓錄音：將PD開關撥到“1的位置。2對第二段錄音。錄音地址范圍：0B0H150H，錄音時間為32秒；1設置S1的八位撥動開關，使得六位地址A4A9為0BH，PD = 0，/CE = 0；2將PD開關由“0的位置撥到“1，然后再撥回“0的位置，便開場錄音并計時；3在不超過32秒的時間內(nèi)停頓

30、錄音：將PD開關撥到“1的位置, 停頓錄音。3對第三段錄音：錄音地址范圍：160H200H，錄音時間為32秒；1設置S1的八位撥動開關，使得六位地址A4A9為16H，PD = 0，/CE = 0；2將PD開關由“0的位置撥到“1，然后再撥回“0的位置，便開場錄音并計時；3在不超過32秒的時間內(nèi)停頓錄音：將PD開關撥到“1的位置, 停頓錄音。4對第四段錄音：錄音地址范圍：210H250H，錄音時間為12.8秒；1設置S1的八位撥動開關，使得六位地址A4A9為21H，PD=0，/CE=0；2將PD開關由“0的位置撥到“1，然后再撥回“0的位置，便開場錄音并計時； 3在不超過12秒的時間內(nèi)停頓錄音：

31、將PD開關撥到“1的位置，停頓錄音。<B>放音試聽：設置S2狀態(tài)為“1，即P/R =1，ISD25120處于放音狀態(tài)。1. 連續(xù)放音：置S1的八位撥動開關，使得六位地址A4A9為全“0，PD = 0，/CE = 0；S1的八位撥動開關狀態(tài)為：00000000，即地址為00H；，PD=0，/CE=0。再將PD位置高復位再置低，放音便開場了。2. 分段放音：例如放第三段錄音:1設置S2狀態(tài)為“1，即P/R =1，ISD25120處于放音狀態(tài)。2S1的八位撥動開關狀態(tài)為：00010110，即語音地址為160H第三段語音的起始地址；將PD置高復位再置低，第三段放音便開場了。6考慮1ISD2

32、5120的連續(xù)錄音和連續(xù)放音的時間為兩分鐘。錄滿兩分鐘的語音后欲從整段語音正中間播出，語音芯片的地址A4A9該如何設定？2錄滿音后欲從整段語音1/4的地方播音，起始地址A4A9又該如何設定？3. 將ISD25120芯片的錄放時間分段為三段，請重復上述操作，分別錄入三段音樂。實驗3 用單片機程序控制語音播放1實驗目的掌握ISD系列語音芯片的操作及使用方法，熟悉ISD系列語音芯片的電路設計。用程序模擬手動操作，編程實現(xiàn)ISD系列語音芯片的分段放音過程。2實驗設備ISD25120語音芯片及其電路板一套，模塊化單片機實驗儀一臺，10芯電纜一條。直流電源+5V，1A一臺，喇叭一個，仿真器及計算機各一臺。

33、3實驗電路原理圖及其說明實驗電路原理圖見圖4-1-1。原理圖中包括兩部分。一部分是主板上的8位并口輸出74LS374，U14，口地址為8100H，輸出插座為J3，另一部分在語音電路實驗板上，插座為J3。將主板上的J3與實驗板的J3之間用10芯扁平電纜連接。圖中MIC1為駐極式話筒，LS1為放音喇叭，IC2MC4119為語音放大電路，ISD25120為語音錄放芯片。S1的8位撥動開關，全部設置在“OFF位置，使得ISD25120電路脫離手工操作狀態(tài)，改用程序控制ISD25120工作。ISD25120接收來自主板的控制信號，該信號被鎖存在U1474LS374的8位輸出端上。用撥動開關S2設置P/R

34、在“OFF位置P/R=1，處于放音狀態(tài)。地址A0A3已在電路圖中接地。主板上的8位并口通過U14輸出ISD25120的6位地址A4A9和ISD25120的PD，/CE信號，共8位信號。這樣，CPU 通過程序就完全控制了ISD25120的分段放音操作。主板上74LS374與實驗板上的ISD25120的6位地址及PD，/CE對接如下：7SLS374D7D6D5D4D3D2D1D0ISD25120PD/CEA9A8A7A6A5A44實驗內(nèi)容在仿真器上編程，單片機程序控制ISD25120芯片放音，將實驗2錄入的四段語音分別播放出來。5實驗步驟1用10芯扁平電纜將主板圖中的J3插座與語音實驗板的插座J3

35、對接；2設置語音實驗板的開關S2為“OFF狀態(tài)P/R = 1，ISD25120處于放音狀態(tài)；3在仿真器上編程，執(zhí)行單步調(diào)試及全速運行：1從FIRST 地址起始，執(zhí)行程序，播放第一段音樂 ： START: LCALL FIRST AJMP $2從SECOND 地址起始，執(zhí)行程序，播放第二段音樂： START: LCALL SECOND AJMP $3從THIRD 地址起始，執(zhí)行程序，播放第三段音樂： START: LCALL THIRD AJMP $4從FORTH 地址起始，執(zhí)行程序，播放第四段音樂： START: LCALL FOURTHAJMP $6參考程序在單片機程序控制下，分別將上述四段

36、語音播出。SPEAKER：放音子程序 MAIN：主程序流程圖：停止放音（PD=0，CE=1）地址復位（PD上升沿有效）送放音地址，啟動放音（CE=0）結(jié)束啟動放音子程序結(jié) 束延時30秒, 等待放音完畢送放音地址,播放第三段語音延時30秒, 等待放音完畢送放音地址,播放第四段語音延時30秒, 等待放音完畢開 始CE=1，PD=0結(jié)束停止放音子程序 ISDCLR：清除放音子程序 圖4-6參考程序: ;PROGRAM16.ASMORG 0 AJMP MAIN ;按一、二、三、四段次序依次播放 ORG 30H ;主程序的首地址：30HMAIN: LCALL FIRST ;播放第一段音樂 ACALL D

37、30S ;延時 30秒，等待放音完畢 ACALL ISDCLR ;停頓播放 LCALL SECOND ;播放第二段音樂 ACALL D30S ;延時 30秒，等待放音完畢 ACALL ISDCLR ;停頓播放 LCALL THIRD ;播放第三段音樂 LCALL D30S ;延時 30秒，等待放音完畢ACALL ISDCLR ;停頓播放 LCALL FOURTH ;播放第四段音樂 ACALL D10S ;延時 10秒，等待放音完畢 AJMP $ ;原地等待;播放第一段音樂的程序起始地址：FIRSTFIRST: LCALL ISDCLR ;將語音芯片復位，停頓播放MOV R4 ,#0H ;將IS

38、D25120的放音地址#00H存放在R4中LCALL SPEAKER ;放音首地址#000H.因為ISD25120的低四位地址A0A3已接地 ;調(diào)用播音程序,開場播放 RET;播放第二段音樂的程序起始地址：SECONDSECOND:ACALLISDCLR ;將語音芯片復位，停頓播放MOVR4,#0BH ;將ISD25120的放音地址#0BH存放在R4中;放音首地址為#0B0H.因為ISD25120的低四位地址A0A3已接地 LCALLSPEAKER ;調(diào)用播音程序，開場播放 RET;播放第三段音樂的程序起始地址：THIRDTHIRD:LCALLISDCLR ;將語音芯片復位，停頓播放 MOV

39、R4, #16H ;將ISD25120的放音地址#16H存放在R4中;放音首地址為 ;#160H.因為ISD25120的低四位地址A0A3已接地 LCALLSPEAKER ;調(diào)用播放程序，開場播放 RET;播放第四段音樂的程序起始地址：FOURTHFOURTH:LCALLISDCLR ;將語音芯片復位，停頓播放 MOV R4, #21H ;將ISD25120的放音地址#210H存放在R4中;放音首地址為 ; #210H.因為ISD25120的低四位地址A0A3已接地 LCALLSPEAKER ;調(diào)用播音程序，開場播放 RETSPEAKER:MOVDPTR,#8100H ;#8100H為ISD2

40、5120的端口地址 MOV A, R4 ;將R4中存放的地址A4A9送到ISD25120 ORL A, #080H ;1àPD復位，0à/CE，放音地址A4A9送ISD25120 MOVXDPTR,A ACALL D50ms ;延時 ANL A, #3FH ;0àPD啟動，0à/CE，放音地址A4A9送ISD25120 MOVX DPTR,A RETISDCLR:MOV DPTR, #8100H ;#8100H為ISD25120的端口地址 ORL A ,#40H ;0àPD，1à/CE，停頓播放 MOVX DPTR, A LCALLD

41、50ms RETD50ms:MOV R6,#50 ;因晶振為6MHZ，一個機器周期為2;停頓播放SD: MOV R7, #250 ;故延遲時間為： 4微秒 X 250 + 2微秒X50 = 50.1毫秒 DJNZ R7,$ ; DJNZ指令占有兩個機器周期 DJNZ R6,SD RETD10S: MOV R5,#200 ;延遲時間為50ms X 200 = 10秒 DE1: ACALL D50ms DJNZ R5,DE1 RETD30S: MOV R3,#3 ;延遲時間為10S X 3 = 30秒DE2: ACALL D10S DJNZ R3,DE2 RET END7考慮1 在程序中應如何通過

42、主板上的8位輸出并口輸出端口地址為8100H模擬PD，P/R，/CE的手動操作？2 按1，4，3，2 順序，將四段音樂連續(xù)播放，程序應如何設計？ 3 分析下面的電路圖圖4-7，在此根底上完成語音報時的綜合實驗。要求每一刻鐘報時一次。 8提示：用圖4-7可實現(xiàn)語音報時。圖中，DS12887 為時鐘芯片,ISD25120為語音芯片。74LS374為單片機輸出接口芯片。用開關S4選擇圖中器件U174LS374的寫地址為8E00H。用開關S3選擇DS12887的片選地址為8F00H。 U3MC34119為語音放大器，LS1為放音喇叭。MIC1為微音器麥克風。 可先將語音芯片分為32段，每段占用時間約3

43、.2秒。事先錄入報時必需要用的語音單詞，如“1點，“2點，“3點“12點；“1分，“2分“10分，“20分“50分等單詞。單片機從DS12887讀入當前時間值十進制數(shù)字，根據(jù)時間值查表，查出與時間值對應的語音單詞。通過程序把這些語音單詞依先后次序連續(xù)播出，即可實現(xiàn)上述目的。注意要用到中斷/INT1響應。當一個語音單詞播完后，ISD25120的25腳會出現(xiàn)負脈沖脈寬為12.5ms。ISD25120的25腳/EOM與/INT1相連，用它產(chǎn)生中斷信號。CPU響應中斷/INT1，斷定當前播出的語音單詞已經(jīng)播放完了。如未播完，中斷/INT1不會到來，程序原地等待。播完一個語音單詞，再由程序安排播出下一個語音單詞，或退出播音，進入下一工作環(huán)節(jié)。這就使得機器可以連續(xù)說出幾個單詞并構成一個有意義的短語，實時地用語音報告當前正確的時間。這是一個已經(jīng)實現(xiàn)了的工程任務，有樣機可供參考。 實現(xiàn)語音報時的電路原理圖：圖 4-7實驗4 數(shù)字化語音錄放綜合實驗1實驗目的 在掌握模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器根本原理的根底上，綜合應用，靈敏編程，用ADC0809采樣，連續(xù)采集語音信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量存儲在RAM中。再將RAM中存儲的數(shù)字量通過DAC0832轉(zhuǎn)換為語音波形，從喇叭放出。實現(xiàn)數(shù)字化錄音、放音全過程的框圖如下：連續(xù)錄音、放音全過程