基于單片機(jī)的公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 PAGE56 / NUMPAGES61寧波理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目基于單片機(jī)的公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓 名周玲燕學(xué) 號(hào)3080431052專(zhuān)業(yè)班級(jí)08通信工程2班指導(dǎo)教師林功學(xué) 院信息科學(xué)與工程學(xué)院完成日期2012年5月20日摘要為了提高公交車(chē)服務(wù)質(zhì)量，滿(mǎn)足各類(lèi)乘客需求，設(shè)計(jì)了一個(gè)帶有語(yǔ)音播放的公交車(chē)報(bào)站系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)3個(gè)按鍵控制實(shí)現(xiàn)起始站、上一站、下一站的控制功能。系統(tǒng)主要由AT89C51單片機(jī)、語(yǔ)音模塊ISD4004、按鍵和LCD1602顯示器組成。ISD4004語(yǔ)音模塊存放報(bào)站信息，按鍵控制語(yǔ)音播放，播放的信息在液晶上顯示。經(jīng)6組人員的試用測(cè)試，結(jié)果表明系統(tǒng)工作穩(wěn)定，可靠，達(dá)

2、到了設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制；液晶顯示；ISD4004；鍵盤(pán)AbstractIn order to improve the quality of bus service and satisfy the requirements of all kinds of passengers, a bus-stop-reporting system with voice player is designed. The system realizes the function of reporting the originating station、the previous station and th

3、e next station. The system is made up of AT89C51、voice module ISD4004、buttons and monitor LCD1602. Information of stations reported is stored in ISD4004 voice module. Voice player is controlled by buttons, broadcasted information is displayed on LCD. The design is tested by six groups of people and

4、the result shows that the system works stably and reliably. It reaches the design requirements.Keywords：Single chip microcomputer；LCD；ISD4004；Keys目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc325925697摘要 5。圖 STYLEREF 1 s 2.1 系統(tǒng)總框圖下面介紹一下各部分電路的功能與原理。主控電路是由AT89C51單片機(jī)與其相關(guān)外圍電路組成，AT89C51在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)ISD4004中的語(yǔ)音信號(hào)的控制，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和播放的

5、控制，并響應(yīng)按鍵引起的中斷，播放合適的語(yǔ)音，同時(shí)調(diào)用字符庫(kù)在液晶上顯示相關(guān)站點(diǎn)名稱(chēng)。總之，AT89C51在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的全局控制，是該系統(tǒng)的指揮部件。結(jié)構(gòu)如圖 STYLEREF 1 s 2.2所示。ISD4004具有如下特點(diǎn)：首先是記錄聲音沒(méi)有段長(zhǎng)度限制，并且聲音記錄不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮。其次，快速閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì)，無(wú)需電源可保存數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)100年，重復(fù)記錄10000次以上。此外，ISD4004具有記錄時(shí)間長(zhǎng)（可達(dá)16分鐘）的優(yōu)點(diǎn)。而且ISD4004開(kāi)發(fā)應(yīng)用具有所需外圍電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。 HYPERLINK :/ atvoc /cpsj/xpzl/isd4004-08.html ISD4

6、004系列工作電壓3V,單片錄放時(shí)間8分鐘至16分鐘,音質(zhì)好,適用于移動(dòng)與其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采用CMOS技術(shù),含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪與高密度多電平閃爍存貯列。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 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,頻率越低,錄放時(shí)間越長(zhǎng),而音質(zhì)則有所下降,片信息存于閃爍存貯

7、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。適合用于公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)這種多段錄音的設(shè)計(jì) REF _Ref325369855 r h * MERGEFORMAT 6。本次液晶模塊選用LCD1602。報(bào)站系統(tǒng)液晶驅(qū)動(dòng)顯示電路連接圖如圖 STYLEREF 1 s 2.3所示?？刂齐娐愤x用單片機(jī)AT89C51，本電路/EA接高電平，沒(méi)有擴(kuò)展ROM。將液晶的數(shù)據(jù)輸入端DB0DB7與單片機(jī)的P2口相連，將P0.0，P0.1，P0.2分別與液晶的RS,RW,E端連接，用來(lái)控制液晶LCD1602的顯示。圖 STYLEREF 1 s 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 2 主控電路圖

8、 STYLEREF 1 s 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 3 液晶顯示電路在本次按鍵模塊的設(shè)計(jì)中，我選擇了擁有8個(gè)按鍵的矩陣式鍵盤(pán)模塊。矩陣式鍵盤(pán)的工作過(guò)程可分為兩步：第一步是CPU首先檢測(cè)鍵盤(pán)上是否有按鍵按下；第二步是識(shí)別哪一個(gè)鍵按下。檢測(cè)鍵盤(pán)上是否有按鍵按下的處理方法是：將列線(xiàn)送入全掃描字，讀入行線(xiàn)的狀態(tài)來(lái)辨別。其過(guò)程如下：PA口輸出00H，即所有列線(xiàn)置成低電平，然后將行線(xiàn)的電平狀態(tài)讀入累加器A中。如果有按鍵按下，總會(huì)有一根行線(xiàn)的電平被拉至低電平，從而使行輸入狀態(tài)不全為“1”。識(shí)別鍵盤(pán)中哪一個(gè)鍵按下的處理方法是：將列線(xiàn)逐列置成低電平，檢查行輸入狀態(tài)，稱(chēng)為逐列掃描。其具體過(guò)程如

9、下：從PA0開(kāi)始，依次輸出“0”，置對(duì)應(yīng)的列線(xiàn)為低電平，然后從PC口讀入行線(xiàn)狀態(tài)，如果全為“1”，則按下的鍵不在此列；如果不全為“1”，則按下的鍵必在此列，而且是該列與“0”電平行線(xiàn)相交的交點(diǎn)上的那個(gè)鍵。為求取編碼，在逐列掃描時(shí)，可用計(jì)數(shù)器記錄下當(dāng)前掃描列的列號(hào)，檢測(cè)到第幾行有鍵按下，就用該行的首鍵碼加列號(hào)得到當(dāng)前按鍵的編碼。軟硬件功能分配軟件功能分配 在整一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，軟件主要負(fù)責(zé)程序的編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音模塊ISD4004的多段語(yǔ)音錄放，以與LCD1602的液晶顯示，最后將各個(gè)獨(dú)立的程序進(jìn)行整合實(shí)現(xiàn)最終的公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。下面主要介紹一下語(yǔ)音模塊ISD4004，以與LCD1602在程序

10、編寫(xiě)時(shí)所采用的原理。ISD4004 采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片閃爍存儲(chǔ)器中，因此能夠非常真實(shí)的再現(xiàn)語(yǔ)音，音樂(lè)等效果。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)議要求數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入，在下降沿移出。即在時(shí)鐘上升沿鎖存MOSI引腳數(shù)據(jù)，寫(xiě)入命令字；在下降沿將數(shù)據(jù)送至MISO引腳，讀取狀態(tài)字。MCS-51單片機(jī)的串行口方式0與其要求一致的。ISD4004端口的狀態(tài)字和命令字如圖 STYLEREF 1 s 2.4所示。命令字的高5為為操作碼，低11位為操作地址。狀態(tài)字的最高2位分別是溢出標(biāo)志OVF和信息段末尾標(biāo)志EOM，緊跟其后的是行地址

11、計(jì)數(shù)器的值。ISD4004總共10條命令。當(dāng)單片機(jī)作為主芯片控制ISD4004時(shí)，我們只需要在主程序中完成一些初始化的工作以與錄放結(jié)束工作，如ISD上電，掉電等。另外通過(guò)循環(huán)掃描鍵盤(pán)，來(lái)檢查啟動(dòng)鍵是否按下，根據(jù)錄放開(kāi)關(guān)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序 REF _Ref325369881 r h * MERGEFORMAT 7。圖 STYLEREF 1 s 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 4 SPI端口的命令字和狀態(tài)字LCD1602字符型液晶顯示模塊是一種專(zhuān)門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式的顯示模塊。1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0

12、為低電平）。表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 1是1602液晶模塊部的控制器共有11條控制指令。表 STYLEREF 1 s 2.1 1602液晶模塊部的控制器共用11條控制指令指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。指令4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B

13、：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線(xiàn)，低電平時(shí)為8位總線(xiàn) N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8：DDRAM地址設(shè)置。指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。LCD1602液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低

14、電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 STYLEREF 1 s 2.5是1602的部顯示地址。圖 STYLEREF 1 s 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 5LCD1602部顯示地址硬件功能分配硬件需要實(shí)現(xiàn)的主要功能是將AT89C51最小系統(tǒng)，LCD1602液晶顯示模塊，ISD4004語(yǔ)音芯片模塊以與按鍵模塊，按照程序正確的連接，觀察現(xiàn)象，看是否能夠?qū)崿F(xiàn)所需要的功能。由于AT89C51最小系統(tǒng)是主控中心，所以在此主要介紹各個(gè)模塊是如何與AT89C51連接的。ISD4004的工作電壓為3.3V，本模塊已經(jīng)做好5V3.3V電

15、壓轉(zhuǎn)換處理（由ASM1117-3.3V實(shí)現(xiàn)）模塊引腳直接接5V電源。模塊有兩路輸入和兩路輸出。輸入：MIC輸入以與耳機(jī)插口輸入；輸出：喇叭輸出與耳機(jī)插口輸出。其中GND與P6.25相連，VCC與P6.26相連接，為語(yǔ)音模塊提供電源。SCLK串行接口時(shí)鐘輸入端與P1.5相連，/SS為片選與P1.6相連，MISO串行數(shù)據(jù)輸出端與P1.8相連，用來(lái)控制數(shù)據(jù)輸出，MOSI串行數(shù)據(jù)輸入端與P1.3相連，用來(lái)控制數(shù)據(jù)輸入。模塊的接口定義如下（頂視）圖 STYLEREF 1 s 2.6所示。（注：NC為空腳） MISO串行輸出 MOSI串行輸入 VCC5V/SS片選 SCLK時(shí)鐘 GND地 此處為IDC10

16、接口標(biāo)有白色框的為VCC.定義同上音頻輸入MIC音頻輸出電源轉(zhuǎn)換輸入和輸出音量調(diào)節(jié)圖 STYLEREF 1 s 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 6 語(yǔ)音模塊的接口定義LCD1602液晶顯示模塊的rs,rw,e分別與51單片機(jī)的P35，P36，P37端口連接，進(jìn)行程序的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，字符操作。而D0D7分別與51單片機(jī)的P0口進(jìn)行連接，用來(lái)輸出數(shù)據(jù)與字符。如圖 STYLEREF 1 s 2.7 所示。圖 STYLEREF 1 s 2. SEQ 圖 * ARABIC s 1 7液晶1602與AT89C51實(shí)物連接圖本次設(shè)計(jì)的按鍵模塊采用通用按鍵開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)單易行且控制方便，與51單片機(jī)的P2.

17、0口連接，用以控制整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中LCD液晶顯示以與語(yǔ)音播放。在此就不做詳細(xì)介紹。功能描述本次設(shè)計(jì)的課題是基于單片機(jī)的公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)，因此主要功能是完成公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站。采用AT89C51單片機(jī)作為主控芯片，對(duì)ISD4004數(shù)碼語(yǔ)音芯片與LCD1602進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)站,同時(shí)顯示站名。鍵盤(pán)采用通用按鍵開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)單易行且控制方便。在本次軟件設(shè)計(jì)中，主要設(shè)計(jì)了4站，通過(guò)三個(gè)按鍵進(jìn)行控制。具體如下：k1鍵起始鍵現(xiàn)象：ISD4004播報(bào)“歡迎乘坐”，同時(shí)LCD1602上顯示“Huan Ying Cheng Zuo”。k2鍵上一站，k3鍵下一站，現(xiàn)象：num=1,ISD4004播報(bào)“歡迎乘坐363路公

18、交車(chē)”，同時(shí)LCD1602上顯示“Huan Ying Cheng Zuo ”。num=2,ISD4004播報(bào)“理工到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？咳f(wàn)里學(xué)院”，同時(shí)LCD1602上顯示“Ningboligong Dao Le”。num=3,ISD4004播報(bào)“萬(wàn)里學(xué)院到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方停靠醫(yī)藥學(xué)?！?，同時(shí)LCD1602上顯示“Wanglixueyuan Dao Le”。num=4,ISD4004播報(bào)“醫(yī)藥學(xué)校到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？扣粗荻骸?，同時(shí)LCD1602上顯示“Yiyaoxuexi

19、ao Dao Le”。num=5,ISD4004播報(bào)“鄞州二院到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；”，同時(shí)LCD1602上顯示“Yinzhoueryuan Dao Le”。num=6,ISD4004播報(bào)“乘坐本次公交車(chē)”，同時(shí)LCD1602上顯示“Xie Xie Cheng Zuo”。技術(shù)指標(biāo)針對(duì)本次基于單片機(jī)的公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其技術(shù)指標(biāo)主要來(lái)源于ISD4004語(yǔ)音模塊以與LCD1602液晶顯示模塊。ISD4004：3V單電源工作工作電流2530mA維持電流1uA多段信息處理10 萬(wàn)次錄音周期(典型值) 不耗電信息保存100年（典型值）LCD1602：顯示容量:162個(gè)字符芯片工作電壓:

20、4.55.5V工作電流:2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.954.35(WH)mm 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想本次設(shè)計(jì)主要是利用AT89C51單片機(jī)作為CPU來(lái)進(jìn)行總體控制，通過(guò)語(yǔ)音芯片ISD4004組成的語(yǔ)音控制電路能夠建立多段語(yǔ)音庫(kù)信息，并且可以對(duì)這些段的語(yǔ)音信息進(jìn)行自由的組合，形成變化多樣的語(yǔ)音提示信息，同時(shí)使用LCD1602液晶顯示電路進(jìn)行字符顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)公交車(chē)的語(yǔ)音報(bào)站與字符顯示。在CPU控制模式下，鍵盤(pán)采用按鍵掃描法，當(dāng)有鍵按下時(shí)，通過(guò)軟件進(jìn)行按鍵掃描，實(shí)現(xiàn)鍵碼對(duì)應(yīng)的功能。因此當(dāng)公交車(chē)到達(dá)某站時(shí)通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)控制本系統(tǒng)進(jìn)行工作，通過(guò)語(yǔ)音輸出電路進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)站，CPU同

21、時(shí)通過(guò)程序讀取字符信息送入LCD液晶顯示電路進(jìn)行液晶顯示 REF _Ref325369938 r h * MERGEFORMAT 8。系統(tǒng)原理圖圖 STYLEREF 1 s 3. SEQ 圖 * ARABIC s 1 1是系統(tǒng)仿真時(shí)的原理圖，在整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，依舊從語(yǔ)音，液晶顯示以與按鍵這三大部分進(jìn)行綜合考慮。由于Proteus軟件的限制，無(wú)法對(duì)ISD4004語(yǔ)音芯片進(jìn)行仿真，從而在此處我選用了LED燈來(lái)代替語(yǔ)音芯片，當(dāng)按鍵按下時(shí)，相對(duì)應(yīng)的LED燈點(diǎn)亮。所以在此，我主要介紹一下液晶顯示模塊LCD1602以與按鍵顯示的工作原理。在此次軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，總共有4個(gè)按鍵，k1：HuanyingCh

22、engzuo，k2：上一站，k3：下一站,k4：乘坐。當(dāng)按下k1鍵時(shí)，LCD上顯示“HuanyingChengzuo”，同時(shí)LED1亮；如果當(dāng)前的站是“Wanlixueyuan Dao Le”，當(dāng)按下k2鍵時(shí)，LCD上顯示“Ningboligong Dao Le”，此時(shí)LED2亮，LED3滅；當(dāng)按下k3鍵時(shí)，LCD上顯示“Yiyaoxuexiao Dao Le”，此時(shí)LED4亮，LED3滅。當(dāng)按下k4時(shí)，LCD上顯示“XiexieChengzuo”。1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平）。1602液晶模塊部的控制器共有11條控制指

23、令，通過(guò)這11條指令，可以完成1602上數(shù)據(jù)、字幕等顯示。LCD1602液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符 REF _Ref325369979 r h * MERGEFORMAT 9。圖 STYLEREF 1 s 3.1 系統(tǒng)原理圖仿真在將12864與LCD1602進(jìn)行對(duì)比后，我選擇了LCD1602液晶顯示模，因?yàn)?602實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單，也很實(shí)用，在兩個(gè)能夠達(dá)到類(lèi)似功能的時(shí)候，我選擇了1602，不過(guò)唯一的缺點(diǎn)就是1602不能顯示漢字。除此之外，我將仿真中的

24、LED換成了真正的語(yǔ)音模塊，ISD4004語(yǔ)音模塊，用以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播放的功能。元器件選擇在本次設(shè)計(jì)中，我主要選擇的器件有LCD1602，語(yǔ)音模塊ISD4004，按鍵模塊，以與AT89C51的最小系統(tǒng)。由于LCD1602具有顯示質(zhì)量高，數(shù)字式接口，功耗低等優(yōu)點(diǎn)，其中因?yàn)閾碛袛?shù)字式接口，在和單片機(jī)系統(tǒng)的接口變得更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。因此對(duì)于LCD液晶顯示模塊我選擇了LCD1602。ISD4004具有如下特點(diǎn)：首先是記錄聲音沒(méi)有段長(zhǎng)度限制，并且聲音記錄不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮。其次，快速閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì)，無(wú)需電源可保存數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)100年，重復(fù)記錄10000次以上。此外，ISD4004具有記錄時(shí)間長(zhǎng)（

25、可達(dá)16分鐘），音質(zhì)好,適用于移動(dòng)與其他便攜式電子產(chǎn)品中的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)ISD4004開(kāi)發(fā)應(yīng)用具有所需外圍電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)51最小系統(tǒng)能夠給他提供3.3V的工作電壓，讓它正常工作。除此之外，由于身邊有同學(xué)用過(guò)這個(gè)芯片，對(duì)它比較了解，如果我遇到問(wèn)題了，可以有人請(qǐng)教。因此對(duì)于語(yǔ)音模塊，我選擇了ISD4004。按鍵模塊比較簡(jiǎn)單，因?yàn)槲抑恍枰?個(gè)按鍵而已，所以無(wú)論是三個(gè)獨(dú)立的按鍵，還是一個(gè)按鍵模塊，只要能實(shí)現(xiàn)我要的功能都可以。在本次設(shè)計(jì)中，我選擇了一個(gè)按鍵模塊。AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)是上課上過(guò)的容對(duì)此比較熟悉，同時(shí)本次設(shè)計(jì)也是針對(duì)單片機(jī)的公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而且實(shí)驗(yàn)室有現(xiàn)成的資源可以利用，

26、所以毫無(wú)疑問(wèn)，主控系統(tǒng)就選擇了AT89C51最小系統(tǒng)。各模塊介紹本次設(shè)計(jì)主要由AT89C51最小系統(tǒng)，ISD4004語(yǔ)音模塊，LCD1602液晶顯示模塊以與按鍵模塊這四模塊組成。單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器，是在一塊芯片中集成了CPU（中央處理器）、RAM（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）、ROM（程序存儲(chǔ)器）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種功能的I/O（輸入/輸出）接口等一臺(tái)計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件，從而可以完成復(fù)雜的運(yùn)算、邏輯控制、通信等功能。對(duì)51 系列單片機(jī)來(lái)說(shuō)，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、輸入/輸出設(shè)備等（見(jiàn)圖3.2）。在本次設(shè)計(jì)中，AT89C51作為系統(tǒng)的CPU來(lái)對(duì)語(yǔ)音模塊，液晶顯示模塊，按鍵

27、模塊進(jìn)行總體的控制。單片機(jī)復(fù)位電路時(shí)鐘電路電源輸入/輸出設(shè)備圖 STYLEREF 1 s 3. SEQ 圖 * ARABIC s 1 2 AT89C51最小系統(tǒng)框圖ISD4004引腳排列如圖3.3所示，其中NC為空引腳，其余引腳的功能如下：圖 STYLEREF 1 s 3. SEQ 圖 * ARABIC s 1 3 ISD4004引腳排列圖VCCA、VCCD分別為模擬和數(shù)字電路的電源端；VSSA、VSSD分別為模擬地和數(shù)字地；ANAIN+、ANAIN分別為模擬信號(hào)同相和反相輸入端，模擬信號(hào)可采用單端輸入方式或差分輸入方式；AUDOUT為音頻輸出端，能驅(qū)動(dòng)5000歐姆的負(fù)載；/SS為片選，低電平

28、有效；MOSI為串行數(shù)據(jù)輸入端；MISO為串行數(shù)據(jù)輸出端；SCLK為串行接口時(shí)鐘輸入端；XCLK為外部時(shí)鐘輸入端；/INT為中斷請(qǐng)求端，漏極開(kāi)路；AMCAP為自動(dòng)靜噪控制端；單片機(jī)選用ATMEL公司的AT89C51，其含4KB的FLASH存儲(chǔ)器，可擦寫(xiě)10萬(wàn)次。ISD4004語(yǔ)音芯片與單片機(jī)的接口如圖 STYLEREF 1 s 3.4所示。GND與P6.25相連，VCC與P6.26相連接，為語(yǔ)音模塊提供電源。SCLK串行接口時(shí)鐘輸入端與P1.5相連，/SS為片選與P1.6相連，MISO串行數(shù)據(jù)輸出端與P1.8相連，用來(lái)控制數(shù)據(jù)輸出，MOSI串行數(shù)據(jù)輸入端與P1.3相連，用來(lái)控制數(shù)據(jù)輸入。圖 S

29、TYLEREF 1 s 3. SEQ 圖 * ARABIC s 1 4 ISD4004語(yǔ)音模塊與51的實(shí)物連接圖 硬件連接的幾點(diǎn)說(shuō)明：串口工作于方式0發(fā)送方式，P1.4用于串口時(shí)鐘輸入端，P1.5用于片選，此時(shí)高電平有效，P1.2用于串行數(shù)據(jù)輸入端，P1.7用于串行數(shù)據(jù)輸出端。ISD部功放驅(qū)動(dòng)能力較低，因此外接了一個(gè)LM386可驅(qū)動(dòng)的0.5W的喇叭。自動(dòng)靜噪端AMCAP通過(guò)1uF電容接地，XCLK接地，使用部時(shí)鐘。撥動(dòng)開(kāi)關(guān)k1為錄音狀態(tài)，k2為放音狀態(tài)。錄音時(shí)按下k4，可將錄音地址后移100，存放另一段錄音片段。LCD1602液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有

30、電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。其實(shí)用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由68或88點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)與每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。在本次設(shè)計(jì)中，LCD1602液晶顯示模塊的rs,rw,e分別與51單片機(jī)的P35，P36，P37端口連接，進(jìn)行程序的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，字符操作。而D0D7

31、分別與51單片機(jī)的P0口進(jìn)行連接，用來(lái)輸出數(shù)據(jù)與字符，這樣就可以在液晶上顯示出自己想要的字符 REF _Ref325370029 r h * MERGEFORMAT 10。鍵盤(pán)是若干按鍵的集合，是向系統(tǒng)提供操作人員干預(yù)命令與數(shù)據(jù)的接口設(shè)備。鍵盤(pán)可分為編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種類(lèi)型。前者能自動(dòng)識(shí)別按下的鍵并產(chǎn)生相應(yīng)代碼，以并行或串行方式發(fā)送給CPU。它使用方便，接口簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，但需要專(zhuān)用的硬件電路。后者則通過(guò)軟件來(lái)確定按鍵并計(jì)算鍵值。這種方法雖然沒(méi)有編碼鍵盤(pán)速度快，但它不需要專(zhuān)用的硬件支持。鍵盤(pán)，作為向系統(tǒng)提供操作人員的干預(yù)命令的接口，以其特定的按鍵序列代表著各種確定的操作命令。所以，準(zhǔn)確無(wú)

32、誤地辨認(rèn)每個(gè)鍵的動(dòng)作與其所處的狀態(tài)，是系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。因此在設(shè)計(jì)按鍵模塊時(shí)，通過(guò)延時(shí)進(jìn)行了按鍵去抖動(dòng)的現(xiàn)象 REF _Ref325370062 r h * MERGEFORMAT 11。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想軟件設(shè)計(jì)的主要功能是完成公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站，采用AT89C51單片機(jī)作為主控芯片，對(duì)ISD4004數(shù)碼語(yǔ)音芯片與LCD1602進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)站,同時(shí)顯示站名。鍵盤(pán)采用通用按鍵開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)單易行且控制方便。在本次軟件設(shè)計(jì)中，主要設(shè)計(jì)了4站，通過(guò)三個(gè)按鍵進(jìn)行控制。具體如下：k1鍵起始鍵現(xiàn)象：ISD4004播報(bào)“歡迎乘坐”，同時(shí)LCD1602上顯示“Huan Ying Cheng Zuo”。k

33、2鍵上一站，k3鍵下一站，現(xiàn)象：num=1,ISD4004播報(bào)“歡迎乘坐”，同時(shí)LCD1602上顯示“Huan Ying Cheng Zuo”。num=2,ISD4004播報(bào)“理工到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方停靠萬(wàn)里學(xué)院”，同時(shí)LCD1602上顯示“Ningboligong Dao Le”。num=3,ISD4004播報(bào)“萬(wàn)里學(xué)院到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方停靠醫(yī)藥學(xué)?！保瑫r(shí)LCD1602上顯示“Wanglixueyuan Dao Le”。num=4,ISD4004播報(bào)“醫(yī)藥學(xué)校到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，

34、前方停靠鄞州二院”，同時(shí)LCD1602上顯示“Yiyaoxuexiao Dao Le”。num=5,ISD4004播報(bào)“鄞州二院到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；”，同時(shí)LCD1602上顯示“Yinzhoueryuan Dao Le”。num=6,ISD4004播報(bào)“乘坐本次公交車(chē)”，同時(shí)LCD1602上顯示“Xie Xie Cheng Zuo”。模塊程序設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中我針對(duì)363公交車(chē)，從中取了“理工，萬(wàn)里學(xué)院，醫(yī)藥學(xué)校，鄞州二院”這4站進(jìn)行了單邊線(xiàn)路的設(shè)計(jì)。軟件主流程圖系統(tǒng)上電后，液晶顯示模塊LCD1602與語(yǔ)音模塊ISD4004進(jìn)行初始化，當(dāng)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，進(jìn)行鍵值的判斷，根據(jù)鍵值，

35、跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的顯示程序和語(yǔ)音播放程序并執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站功能。軟件主流程圖如圖4.1所示。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 1軟件主流程圖ISD4004語(yǔ)音模塊錄放音在本次軟件程序設(shè)計(jì)中，我總共設(shè)置了5個(gè)按鍵，錄音鍵（k1=P2.5）,放音鍵（k2=P2.6）,停止鍵（k3=P2.7）,錄放音地址移位鍵（k4=P2.0）,復(fù)位鍵（k5=P2.1）。當(dāng)按下k1鍵時(shí)，語(yǔ)音模塊就從0X05開(kāi)始錄音，錄好一段音后，按下k3鍵，停止錄音。按下k2鍵，開(kāi)始播放之前所錄的聲音。按下k4鍵，錄音地址往后移100，此時(shí)再按下k1鍵，開(kāi)始第二段錄音。如此，便可實(shí)現(xiàn)多

36、段錄音，而且每段錄音所存放的地址都通過(guò)計(jì)算得出。若是不滿(mǎn)意當(dāng)前的錄音，可以按下k5鍵，重新錄音。圖4.2為錄音流程圖。圖4.3為放音流程圖。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 2 錄音程序流程圖圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 3 放音程序流程圖LCD1602系統(tǒng)上電后，液晶顯示模塊進(jìn)行初始化。同時(shí)液晶顯示部分按照數(shù)組序號(hào)顯示字符程序，程序中table為要顯示的數(shù)組序號(hào)，按照數(shù)組的次序依次顯示每站的站名。圖4.4為本次設(shè)計(jì)的液晶顯示1602的程序流程圖。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC

37、 s 1 4 LCD1602程序流程圖按鍵部分按鍵部分采用掃描法，當(dāng)檢測(cè)到按鍵按下時(shí)，進(jìn)行鍵值判斷，并進(jìn)行相應(yīng)的顯示程序以與語(yǔ)音播放程序的跳轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站功能。圖4.5是本次設(shè)計(jì)的按鍵程序流程圖。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 5 按鍵程序流程圖仿真過(guò)程、結(jié)果分析本次單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)我選擇了Proteus。在整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，依舊從語(yǔ)音，液晶顯示以與按鍵這三大部分進(jìn)行綜合考慮。由于Proteus軟件的限制，無(wú)法對(duì)ISD4004語(yǔ)音芯片進(jìn)行仿真，從而在此處我選用了LED燈來(lái)代替語(yǔ)音芯片，當(dāng)按鍵按下時(shí)，相對(duì)應(yīng)的LED燈點(diǎn)亮。在仿真時(shí)，由于語(yǔ)音模

38、塊不能進(jìn)行仿真，為了增加點(diǎn)難度，在液晶顯示模塊方面我選擇了可以顯示漢字的1602模塊。下面主要介紹一下1602的工作原理 REF _Ref325370100 r h * MERGEFORMAT 12。LCD1602液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。其實(shí)用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由68或88點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，

39、可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)與每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。在本次設(shè)計(jì)中，LCD1602液晶顯示模塊的rs,rw,e分別與51單片機(jī)的P35，P36，P37端口連接，進(jìn)行程序的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，字符操作。而D0D7分別與51單片機(jī)的P0口進(jìn)行連接，用來(lái)輸出數(shù)據(jù)與字符，這樣就可以在液晶上顯示出自己想要的字符 REF _Ref325370124 r h * MERGEFORMAT 13。在此次仿真過(guò)程中，總共設(shè)計(jì)了4個(gè)按鍵，k1：歡迎乘坐，k2：上一站，k3：下一站,k4：乘坐。當(dāng)按下k1鍵時(shí)，LCD上顯示“Huan Ying C

40、heng Zuo”，同時(shí)LED1亮；如果當(dāng)前的站是Wanglixueyuan Dao Le”，當(dāng)按下k2鍵時(shí)，LCD上顯示“Ningboligong Dao Le”，此時(shí)LED2亮，LED3滅；當(dāng)按下k3鍵時(shí)，LCD上顯示“Yiyaoxuexiao Dao Le”，此時(shí)LED4亮，LED3滅。當(dāng)按下k4時(shí)，LCD上顯示“Xie Xie Cheng Zuo”。實(shí)現(xiàn)的效果圖如下圖4.6，4.7，4.8，4.9，4.10，4.11所示按下k1鍵 LCD1602液晶顯示“Huan Ying Cheng Zuo”，同時(shí)LED1亮。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1

41、6 “Huan Ying Cheng Zuo”按下k2或者k3鍵顯示，k2鍵逆向顯示，k3鍵順向顯示Num=1 LCD1602液晶顯示“Ningboligong Dao Le”，同時(shí)LED2亮。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 7 “Ningboligong Dao Le”Num=2 LCD1602液晶顯示“Wanglixueyuan Dao Le”，LED3亮。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 8 “Wanglixueyuan Dao Le”Num=3 LCD1602液晶顯示“Yiyaoxuexiao Dao L

42、e”，同時(shí)LED4亮。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 9 “Yiyaoxuexiao Dao Le” Num=4 LCD1602液晶顯示“Yinzhoueryuan Dao Le”，同時(shí)LED5亮。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 10 “Yinzhoueryuan Dao Le”按下k4鍵 LCD1602液晶顯示“Xie Xie Cheng Zuo”，同時(shí)LED5亮。圖 STYLEREF 1 s 4. SEQ 圖 * ARABIC s 1 11 “Xie Xie Cheng Zuo” 系統(tǒng)調(diào)試硬件調(diào)試在整一個(gè)硬

43、件調(diào)試過(guò)程中，我主要分為三部分進(jìn)行調(diào)試，第一部分是按鍵調(diào)試。，第二部分是LCD液晶顯示調(diào)試，第三部分是ISD4004語(yǔ)音模塊錄放調(diào)試。首先，我進(jìn)行了按鍵調(diào)試。對(duì)于按鍵和LED調(diào)試，我所采用的工具是萬(wàn)用表，因?yàn)榘存I原理是松開(kāi)狀態(tài)，電路斷開(kāi)；按下按鍵，電路短路，以此來(lái)檢測(cè)它們的好壞。其次，第二部分就是LCD1602液晶顯示的調(diào)試。第一步，將LCD1602正確的連接到51單片機(jī)上，在連接時(shí)要注意液晶屏的日rs,rw,e這三個(gè)口的位置，一旦接錯(cuò)LCD就有可能被燒壞。我的LCD模塊的這三個(gè)接口分別是P3.5，P3.6，P3.7，而數(shù)據(jù)輸入口接在P0口上，因此只要將其連接上即可。第二步，將已編譯正確的LC

44、D液晶顯示程序下載到51單片機(jī)，查看LCD1602上是否能夠顯示你想得到的容。這一部分，因?yàn)榭戳撕芏嘞嚓P(guān)的視頻，所以基本沒(méi)有遇到問(wèn)題。例如顯示“Huan Ying Cheng Zuo”如圖5.1所示。圖 STYLEREF 1 s 5. SEQ 圖 * ARABIC s 1 1 LCD1602液晶顯示調(diào)試模塊示例最后，進(jìn)行ISD4004錄放音的調(diào)試。在這次設(shè)計(jì)中，如何正確的將ISD4004與51連接成了我最大的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)咨詢(xún)好多人后，才得以成功連接，并能播放示例音樂(lè)。此外，將另外一段一錄一放的程序下載到51，檢測(cè)ISD4004的錄放音功能。若程序燒錄成功后，按下錄音鍵，喇叭出現(xiàn)“滴滴滴滴”連續(xù)的

45、響聲，說(shuō)明錄音開(kāi)始，可以進(jìn)行錄音。復(fù)位鍵錄完后，按下放音鍵，檢測(cè)是否能夠正確放音。檢測(cè)完語(yǔ)音芯片后，接下來(lái)就是實(shí)現(xiàn)多段語(yǔ)音錄放。在本次設(shè)計(jì)中，我設(shè)置了一個(gè)移位變量add，每錄完一個(gè)音，移位100，開(kāi)始錄下一段語(yǔ)音。移位的目的就是將不同的語(yǔ)音段保存在指定的位置，這樣以便地址的查詢(xún)。ISD4004語(yǔ)音調(diào)試模塊如圖5.2所示。錄音鍵暫停鍵放音鍵移位鍵圖 STYLEREF 1 s 5. SEQ 圖 * ARABIC s 1 2 ISD4004語(yǔ)音調(diào)試模塊 軟件調(diào)試與硬件調(diào)試類(lèi)似，在本次軟件調(diào)試中，主要分為三部分進(jìn)行調(diào)試，按鍵與LCD1602結(jié)合程序的調(diào)試，ISD4004與按鍵結(jié)合程序的調(diào)試，以與ISD

46、4004、LCD1602與按鍵的調(diào)試。首先，按鍵與LCD1602的調(diào)試。由于在使用LCD1602之前，翻閱了很多相關(guān)的資料以與視頻，因此LCD1602液晶顯示程序已經(jīng)調(diào)試好，沒(méi)有問(wèn)題。主要的問(wèn)題是如何將按鍵加入到程序中，對(duì)LCD1602顯示的容進(jìn)行控制。一開(kāi)始，我先讓按鍵控制LCD1602顯示容中的其中一條。在程序中設(shè)置了void key()，通過(guò)調(diào)用void write(uchar )這個(gè)函數(shù)，顯示出LCD1602的第一條容“Huan Ying Cheng Zuo”。因此想要顯示其他容，原理也一樣。如圖5.3所示。圖 STYLEREF 1 s 5. SEQ 圖 * ARABIC s 1 3“

47、Huan Ying Cheng Zuo”示例圖其次，按鍵與ISD4004的調(diào)試。由于之前查閱的很多資料中有一段一錄一放的程序，了解他的原理后，發(fā)現(xiàn)與我需要的多段錄放效果原理一樣。因此在原有的基礎(chǔ)上，我設(shè)置了一個(gè)k4，k4所需要實(shí)現(xiàn)的功能是移位，每錄好一次，按下k4移位100，然后再按下錄音鍵，這樣就實(shí)現(xiàn)了多段錄放音。其中，在調(diào)試錄放音時(shí)，還添加了LED模塊，主要功能是檢測(cè)按鍵是否有效。初始狀態(tài)，系統(tǒng)上電，所有LED燈亮，有鍵按下時(shí)LED1滅。如果再有按鍵按下LED1亮，如此來(lái)判別錄音鍵，放音鍵，移位鍵，復(fù)位鍵以與停止鍵是否有效。如下圖5.4ISD4004與按鍵的實(shí)物連接圖。放音鍵停止鍵錄音鍵復(fù)

48、位鍵移位鍵LED燈圖 STYLEREF 1 s 5. SEQ 圖 * ARABIC s 1 4 ISD4004與按鍵的實(shí)物連接圖最后，按鍵、LCD1602與ISD4004三者的結(jié)合。在這三者結(jié)合時(shí)，對(duì)于ISD4004語(yǔ)音模塊，我只需要一段放音程序，只要將之前存放在地址位置里面的錄音片段通過(guò)放音程序放出來(lái)就好。在這一測(cè)試中，按鍵要控制兩項(xiàng)LCD1602的液晶顯示以與ISD4004語(yǔ)音的播放，而且兩個(gè)要同時(shí)。這時(shí)候，通過(guò)設(shè)置void write(uchar )中com的值以與將語(yǔ)音播放play()函數(shù)添加到void key()中，通過(guò)void key()中按鍵按下后多種條件的核對(duì)，從而確定按鍵按下

49、后要顯示的容以與語(yǔ)音播放的容。以“Ningboligong Dao Le”一站為例，最終的結(jié)果如下圖5.5所示。圖 STYLEREF 1 s 5. SEQ 圖 * ARABIC s 1 5 “Ningboligong Dao Le”總體示例圖綜合調(diào)試根據(jù)給出ISD4004的電路原理圖，正確連接電路；調(diào)試已編譯的程序，將程序下載到51單片機(jī)中；按下錄音鍵進(jìn)行錄音，連續(xù)錄完一段后，按下停止鍵停止。然后按下移位鍵再次按下錄音鍵開(kāi)始錄另外一段音，按停止鍵停止；如此反復(fù)6次，將需要的錄音片段錄好并存放到單元位置；錄完音后，按放音鍵放音，按一次鍵就播放一段錄音；將語(yǔ)音模塊正確連接到AT89C51最小系統(tǒng)。

50、最后，將整個(gè)程序合并，進(jìn)行最后的調(diào)試，公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)完成。測(cè)試結(jié)果為了使本設(shè)計(jì)的結(jié)果更加客觀與可靠，我隨機(jī)調(diào)查了一下身邊同學(xué)試用情況。本次調(diào)查中，我主要將試驗(yàn)者分為6組，第一組“Huanyingchengzuo”組，如表5-1所示，第二組“Ningboligon Dao Le”組，如表5-2所示，第三組“Wanlixueyuan Dao Le”組，如表5-3所示，第四組“Yiyaoxuexiao Dao Le”組，如表5-4所示，第五組“Yinzhoueryuan Dao Le”組，如表5-5所示，第六組“Xiexiechengzuo”組，如表5-6所示，每組抽查5個(gè)人，其中上一站/下一站

51、一起進(jìn)行檢測(cè)。表5.1是隨機(jī)者A1，A2，A3，A4，A5按下k1鍵時(shí)的反饋情況。此時(shí)num=1，如果LCD1602上顯示“Huanyingchengzuo”，同時(shí)語(yǔ)音ISD4004中播放“歡迎乘坐363路公交車(chē)”，則說(shuō)明正確，五名隨機(jī)者回答“是”即可。表 STYLEREF 1 s 5. SEQ 表 * ARABIC s 1 1 “Huanyinchenzuo”編號(hào)按鍵（num=1）LCD上顯示“Huanyingchengzuo”語(yǔ)音播放同一站名A1k1是是A2k1是是A3k1是是A4k1是是A5k1是是表5.2是10名隨機(jī)者對(duì)num=2時(shí)的反饋情況，其中A1A5是對(duì)k2鍵的試用，A6A10對(duì)

52、k3鍵的試用。如果此時(shí)LCD1602上顯示“Ningboligong Dao Le”，同時(shí)語(yǔ)音ISD4004中播放“理工到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心。車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？?，萬(wàn)里學(xué)院”，則說(shuō)明正確，十名隨機(jī)者回答“是”即可。表 STYLEREF 1 s 5. SEQ 表 * ARABIC s 1 2“Ningboligong Dao Le”編號(hào)按鍵（num=2）LCD上顯示“Ningboligong Dao Le”語(yǔ)音播放同一站名A1k2是是A2k2是是A3k2是是A4k2是是A5k2是是A6k3是是A7k3是是A8k3是是A9k3是是A10k3是是表5.3是10名隨機(jī)者對(duì)num=3

53、時(shí)候的反饋情況，其中A1A5是對(duì)k2鍵的試用，A6A10對(duì)k3鍵的試用。如果此時(shí)LCD1602上顯示“Wanlixueyuan Dao Le”，同時(shí)語(yǔ)音ISD4004中播放“萬(wàn)里學(xué)院到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心。車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？浚t(yī)藥學(xué)?！保瑒t說(shuō)明正確，十名隨機(jī)者回答“是”即可。表 STYLEREF 1 s 5. SEQ 表 * ARABIC s 1 3“Wanlixueyuan Dao Le”編號(hào)按鍵（num=3）LCD上顯示“Wanlixueyuan Dao Le”語(yǔ)音播放同一站名A1k2是是A2k2是是A3k2是是A4k2是是A5k2是是A6k3是是A7k3是是A8k3是

54、是A9k3是是A10k3是是表5.4是10名隨機(jī)者對(duì)num=4時(shí)候的反饋情況，其中A1A5是對(duì)k2鍵的試用，A6A10對(duì)k3鍵的試用。如果此時(shí)LCD1602上顯示“Yiyaoxuexiao Dao Le”，同時(shí)語(yǔ)音ISD4004中播放“醫(yī)藥學(xué)校到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心。車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？?，鄞州二院”，則說(shuō)明正確，十名隨機(jī)者回答“是”即可。表 STYLEREF 1 s 5. SEQ 表 * ARABIC s 1 4“Yiyaoxuexiao Dao Le”編號(hào)按鍵（num=4）LCD上顯示“Yiyaoxuexiao Dao Le”語(yǔ)音播放同一站名A1k2是是A2k2是是A3k2

55、是是A4k2是是A5k2是是A6k3是是A7k3是是編號(hào)按鍵（num=4）LCD上顯示“Yiyaoxuexiao Dao Le”語(yǔ)音播放同一站名A8k3是是A9k3是是A10k3是是表5.5是10名隨機(jī)者對(duì)num=5時(shí)候的反饋情況，其中A1A5是對(duì)k2鍵的試用，A6A10對(duì)k3鍵的試用。如果此時(shí)LCD1602上顯示“Yinzhoueryuan Dao Le”，同時(shí)語(yǔ)音ISD4004中播放“鄞州二院到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心”，則說(shuō)明正確，十名隨機(jī)者回答“是”即可。表 STYLEREF 1 s 5. SEQ 表 * ARABIC s 1 5“Yinzhoueryuan Dao Le”編號(hào)按鍵

56、（num=5）LCD上顯示“Yinzhoueryuan Dao Le”語(yǔ)音播放同一站名A1k2是是A2k2是是A3k2是是A4k2是是A5k2是是A6k3是是A7k3是是A8k3是是A9k3是是A10k3是是表5.6是10名隨機(jī)者對(duì)num=6時(shí)候的反饋情況，其中A1A5是對(duì)k2鍵的試用，A6A10對(duì)k3鍵的試用。如果此時(shí)LCD1602上顯示“Xiexiechengzuo”，同時(shí)語(yǔ)音ISD4004中播放“乘坐本次公交車(chē)”，則說(shuō)明正確，十名隨機(jī)者回答“是”即可。表 STYLEREF 1 s 5. SEQ 表 * ARABIC s 1 6“Xiexiechengzuo”編號(hào)按鍵（num=6）LCD上

57、顯示“Xiexiechengzuo”語(yǔ)音播放同一站名A1k2是是A2k2是是A3k2是是A4k2是是編號(hào)按鍵（num=6）LCD上顯示“Xiexiechengzuo”語(yǔ)音播放同一站名A5k2是是A6k3是是A7k3是是A8k3是是A9k3是是A10k3是是通過(guò)以上6組的隨機(jī)試用測(cè)試，結(jié)果表明改系統(tǒng)穩(wěn)定，可靠。 測(cè)試結(jié)果與分析測(cè)試環(huán)境在本次測(cè)試中，主要用到的測(cè)試工作是萬(wàn)能表，由于都是現(xiàn)成的模塊，因此不需要電烙鐵，錫之類(lèi)的焊接工具。軟件測(cè)試環(huán)境主要是在Keil，Vw，Proteus，STC這四類(lèi)。Keil和Vw主要用于程序的編寫(xiě)以與運(yùn)行。Keil C51是HYPERLINK :/baike.bai

58、du /view/2398.htm美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，在C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)13。C文件可以在Keil中由C51與C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，這樣通過(guò)STC可以將程序下載到51單片機(jī)中，進(jìn)行硬件方面的測(cè)試。當(dāng)然偉幅也是可以生成.HEX文件的，在這次設(shè)計(jì)中，我用的比較多的就是VW。Proteus主要用于仿真，運(yùn)用這個(gè)軟件，我們可以通過(guò)仿真來(lái)查看我們

59、的一些參數(shù)以與實(shí)現(xiàn)的效果。STC主要用于燒錄程序，將程序燒錄到硬件中。硬件測(cè)試的環(huán)境是win7系統(tǒng)。測(cè)試結(jié)果按下k1鍵起始鍵現(xiàn)象：ISD4004播報(bào)“歡迎乘坐”，同時(shí)LCD1602上顯示“Huan Ying Cheng Zuo”。按下k2鍵上一站，k3鍵下一站，現(xiàn)象：num=1,ISD4004播報(bào)“歡迎乘坐”，同時(shí)LCD1602上顯示“Huan Ying Cheng Zuo”。num=2,ISD4004播報(bào)“理工到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？咳f(wàn)里學(xué)院”，同時(shí)LCD1602上顯示“Ningboligong Dao Le”。num=3,ISD4004播報(bào)“萬(wàn)里學(xué)院到

60、了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？酷t(yī)藥學(xué)校”，同時(shí)LCD1602上顯示“Wanglixueyuan Dao Le”。num=4,ISD4004播報(bào)“醫(yī)藥學(xué)校到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；車(chē)輛起步，請(qǐng)拉好扶手，前方?？扣粗荻骸?，同時(shí)LCD1602上顯示“Yiyaoxuexiao Dao Le”。num=5,ISD4004播報(bào)“鄞州二院到了，請(qǐng)從后門(mén)下車(chē)，下車(chē)請(qǐng)當(dāng)心；”，同時(shí)LCD1602上顯示“Yinzhoueryuan Dao Le”。 總結(jié)與展望本次設(shè)計(jì)主要是研究了公交車(chē)語(yǔ)音的報(bào)站系統(tǒng)。在這一課題的研究中，主要做了一下一些工作。首先對(duì)課題的背景，課題研究的現(xiàn)實(shí)意