语音报站系统的整体方设计毕业论文.docVIP

目录 1 引 言 1 2 系统设计方案 2 2.1 语音报站系统的整体方案设计 2 2.2 报站系统的主要器件 2 2.2.1 单片机的选择 2 2.2.2 语音模块的选择 8 2.2.3 触摸屏模块的选择 10 3 硬件系统电路设计 11 3.1 报站系统控制模块设计 11 3.1.2 系统液晶屏触摸键盘设计 12 3.2 语音模块电路设计 14 3.2.1 PM50S50语音芯片工作原理 15 4 语音报站系统程序设计 16 4.1 系统主程序设计 16 4.2 液晶屏初始化与触摸键盘程序设计 16 4.3 语音中断处理程序设计 17 5 系统调试 18 5.1 软件与硬件调试 18 5.2 常见故障 18 附录 1: 语音报站程序 19 结 论 22 参 考 文 献 23 致 谢 24 1 引 言 如今，电子技术发展迅猛，尤其是单片机已广泛地应用于通信、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表、机器人制作等领域，产品功能、精度和质量大幅度提高，且电路简单，故障率低，可靠性强，成本低廉。那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。目前，单片机以其体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、高可靠性、高性能价格比、开发较为容易，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。 电子产品都进入了智能化阶段，如果多一颗语声IC就能实现产品自己开口说话，会令产品的人性化、智能化更加提高，语声IC的应用已成为很多产品先声夺人、出奇制胜的法宝。数码语音技术已经发展成为了一种时尚化、智能化、人性化的代表技术，出现在工业、交通、军事、教育、娱乐、体育、政治宣传等各个领域。 PM50系列智能语音芯片是中青世纪科技公司2003年开发的智能语音产品，它即是语音播放电路，也是智能单片机，其音质水平、价格都要略优于著名的ISD电路，同时也有21KHz高保真音质。该芯片由专用的语音单片机和FLASHRAM存储器集合构成，它即有13秒到100秒的多段语音播放功能，也有单片机可编程的智能特性，大规模复杂电路已经缩微到只有COB28封装（18*36mm）的印板上，可以方便地作为DIP28封装的标准成电路来使用。 本设计的内容就是以ATmega 128单片机为主要控制元件,通过PM50系列智能语音芯片实现公交车智能报站。由于所学知识水平有限，设计过程中难免出现错误，还请各位老师批评指正。 2 系统设计方案 2.1 语音报站系统的整体方案设计 根据设计的要求，该系统的硬件设计充分考虑了性价比，用最少的器件设计出满足要求的硬件电路。本系统的硬件结构主要由主控芯片ATmega128单片机、语音录放芯片PM50组成的语音电路以及LCD触摸键盘等组成。 该系统主要硬件可分为：AVR单片机；语音模块；触摸键盘模块；执行机构。其方框图如下图（2.1）所示： 图（2.1）系统组成方框图 2.2 报站系统的主要器件 2.2.1 单片机的选择 单片机是在一块硅片上集成了中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口。是早期Single?Chip?Microcomputer的直译，它反映了早期单片机的形态和本质。然后，按照面向对象，突出控制功能，在片内集成了许多外围电路及外设接口，突破了传统意义上的计算机结构，发展成microcontroller的体系结构，目前国外已普遍称之为微控制器MCU（Microcontroller?Unit）。大多数单片机采用哈佛（Harvard）结构体系，即数据存储空间与程序存储空间相互独立的结构体系。它不同于一般通用计算机系统结构 (Von?Neumann)结构。 AVR? 8 位微处理器 (2)先进的 RISC 结构 – 133 条指令 – 大多数可以在一个时钟周期内完成 – 32 x 8 通用工作寄存器 + 外设控制寄存器 – 全静态工作 – 工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS – 只需两个时钟周期的硬件乘法器 (3) 非易失性的程序和数据存储器 – 128K 字节的系统内可编程Flash 寿命: 10,000 次写/ 擦除周期 – 具有独立锁定位、可选择的启动代码区 通过片内的启动程序实现系统内编程 真正的读- 修改- 写操作 – 4K字节的EEPROM 寿命: 100,000 次写/ 擦除周期 – 4K 字节的内部SRAM – 多达64K 字节的优化的外部存储器空间 – 可以对锁定位进行编程以实现软件加密 – 可以通过SPI 实现系统内编程