基于單片機(jī)數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設(shè)計

基于單片機(jī)數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設(shè)計摘要本次畢業(yè)論文設(shè)計主要是利用凌陽最新開發(fā)的16位單片機(jī)來制作一個數(shù)碼錄音和播放系統(tǒng)。要求能最少實現(xiàn)4分鐘的語音錄放且音質(zhì)清晰。SPCE061A是凌陽科技研發(fā)生產(chǎn)的性價比很高的一款十六位單片機(jī)，使用它可以非常方便靈活的實現(xiàn)語音的錄放系統(tǒng)，該芯片擁有8路10位精度的ADC，其中一路為音頻轉(zhuǎn)換通道，并且內(nèi)置有自動增益電路。這為實現(xiàn)語音錄入提供了方便的硬件條件。2路10位精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成語音的播放。另外凌陽十六位單片機(jī)具有易學(xué)易用的效率較高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，支持標(biāo)準(zhǔn)C語言，可以實現(xiàn)C語言與凌陽匯編語言的互相調(diào)用，并且，提供了語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)的使用，就會很容易完成語音錄放，這些都為軟件開發(fā)提供了方便的條件。W29C040是臺灣華邦公司生產(chǎn)的4M位的FLASH存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達(dá)4分鐘語音錄放[12]。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于需求的錄音較長的場合。如錄音筆、自錄語音提示等應(yīng)用方案。本系統(tǒng)提供W29C040相關(guān)的讀寫模塊，此模塊也可應(yīng)用于W29C040同系列的相關(guān)FLASH芯片中。關(guān)鍵詞：SPCE061A;W29C040;錄音/播放;FLASHTheDesignofDigitalRecordingandPlaybackSystemBasedonSingleChipMicroprocessorAbstractThedesignofthethesisismainusingthelatest16-bitSunplusmicrocontrollertocreateadigitalrecordingandplaybacksystem.Requiredtoachieveatleast4minutesofaudioplaybackandclearsound.ThesunplusSPCE061Aiscost-effectiveproductionofhighR&Da16microcontroller,whichcanbeveryeasytouseandflexiblevoicerecordingandplaybacksystem,thechiphasthe10-bitprecisionADCofeight,whichtransformthewayfortheaudiochannel,andbuilt-inautomaticgaincircuit.Thisprovidesaconvenientvoiceentryhardwareconditions.The10-bitprecisionDACoftwo,onlyneedanexternalpoweramplifier(SPY0030A)tocompletethevoiceoftheplay.AlsoSunplus16MCUwitheasy-efficientinstructionsetandintegrateddevelopmentenvironment.Inthisenvironment,supportthestandardClanguage,canachieveClanguageandassemblylanguageSunpluscalleachotherandprovideavoicerecordofthelibraryfunctions,aslongastheunderstandingoftheuseoflibraryfunctions,youcaneasilycompletevoicerecorders,whicharesoftwaredevelopmentprovidesaconvenientconditions.TheW29C040memorywhichismanufacturedbyTaiwan'sWinbondis4MbitsFLASHmemorychip,usingitsstorageformatSunplusvoiceresourcescanbeupto4minutesvoicerecorders.Thesystemcanbewidelyusedindemandforrecordinglongeroccasion.Suchasvoicerecorder,sincetherecordedvoicepromptsandotherapplications.ThissystemprovidesW29C040-relatedreadingandwritingmodule,thismodulecanalsobeusedinthesameseriesofrelatedW29C040FLASHchip.Keywords:SPCE061A;W29C040;record/playback;FLASH目錄引言 1第1章緒論 21.1概述 21.2課題的總體設(shè)計及思路 21.3課題的方案選擇 3第2章硬件電路設(shè)計 52.1硬件最小系統(tǒng)設(shè)計 52.1.1SPCE061A芯片結(jié)構(gòu)簡介 5復(fù)位電路的設(shè)計 10時鐘電路的設(shè)計 112.1.4SPCE061A開發(fā)工具 12時鐘電路的設(shè)計 122.2.1DS1302芯片簡介 122.2.2DS1302結(jié)構(gòu)框圖與引腳介紹 12DS1302與單片機(jī)的硬件電路的設(shè)計 142.3顯示電路的設(shè)計 142.3.1液晶顯示原理 142.3.2SMC1602芯片簡介 15顯示電路的設(shè)計 172.4語音電路的設(shè)計 182.4.1W29C040簡介 182.4.2W29C040引腳結(jié)構(gòu)及讀寫時序 182.4.3數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 202.4.4音頻錄入與輸出部分詳細(xì)設(shè)計 202.5按鍵電路的設(shè)計 22第3章軟件部分設(shè)計 233.1主程序設(shè)計 233.2相應(yīng)子程序設(shè)計 253.2.1按鍵掃描子程序設(shè)計 253.2.2時間顯示子程序設(shè)計 263.2.3錄音和播放程序設(shè)計 263.3凌陽音頻介紹 28第4章調(diào)試 31結(jié)論與展望 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34附錄A：總圖 35附錄B：外文文獻(xiàn)及譯文 36附錄C:主要參考文獻(xiàn)及摘要 42附錄D:部分源程序（C語言） 44插圖清單圖1-1設(shè)計框圖…………………3圖2-1’nSP家族模式結(jié)構(gòu)……………………5圖2-2PLCC84封裝形式的排列圖……………7圖2-3凌陽單片機(jī)SPCE61A的結(jié)構(gòu)…………10圖2-4復(fù)位電路…………………11圖2-5時鐘電路的設(shè)計…………11圖2-6DS1302結(jié)構(gòu)框圖………………………12圖2-7DS1302引腳排列………………………..13圖2-8時鐘芯片電路……………14圖2-9SM1602實物圖………….15圖2-10SPCE061A與SMC1602的顯示電路…………………17圖2-11讀時序圖………………..19圖2-12在數(shù)據(jù)保護(hù)模式下的頁寫時序圖……………………19圖2-13結(jié)束判斷時序圖………………………19圖2-14數(shù)碼錄音播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)………………..20圖2-15音頻輸入部分詳細(xì)電路圖…………….……………….21圖2-16音頻輸出部分詳細(xì)電路圖……………21圖2-17按鍵電路圖……………22圖3-1主程序流程………………24圖3-2按鍵掃描子程序…………25圖3-3時間顯示子程序…………26圖3-4PLAY鍵子程序………………………27表格清單表2-1LQFP80封裝管腳功能介紹表…………8表2-2系統(tǒng)特性參數(shù)表………….………………9表2-3復(fù)位后寄存器狀態(tài)……….……………11表2-41602LCD的引腳功能表…….…………16表2-51602液晶模塊內(nèi)部的控制器的11條控制指令………….…………16表2-6W29C040管腳功能表………….………18表3-1不同音頻質(zhì)量等級的編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)…………………25引言隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，以及設(shè)備向小型化、智能化的發(fā)展，作為高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小，功能強(qiáng)，價格低，使用靈活等特點(diǎn)，顯示出出很強(qiáng)的生命力。進(jìn)入21世紀(jì)以來，開發(fā)推出單片機(jī)的公司很多，各種高性能單片機(jī)芯片市場也異?；钴S，新技術(shù)的不斷采用，更加使單片機(jī)的種類、性能以及應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和提高。臺灣凌陽科技公司公司最近推出一種新型16位單片機(jī)SPCE061A。該單片機(jī)的問世，使得16位單片機(jī)的科技含量及應(yīng)用躍上一個新的臺階。在航空航天，機(jī)械加工，智能儀器儀表，家用電器，通信系統(tǒng)，智能玩具等領(lǐng)域，日常生活學(xué)習(xí)中所用的復(fù)讀機(jī)都是基于單片機(jī)的發(fā)展，因此單片機(jī)在新世紀(jì)發(fā)揮了巨大的作用。當(dāng)今微型計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展形成兩大技術(shù)分支：一是以微處理器MPU為核心組成的通用微機(jī)系統(tǒng)；另一分支是發(fā)展面向?qū)ο蟮挠糜趯崟r測控的微控制器MCU即單片機(jī)。隨著超大規(guī)模高速集成電路的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)入了片上系統(tǒng)SOC（SystemOnaChip）階段，從而使單片機(jī)的設(shè)計與應(yīng)用發(fā)生了深刻的變化。凌陽科技推出的μ’nSP?單片機(jī)就是基于SOC的新型數(shù)/?；旌系南到y(tǒng)芯片[15]。凌陽單片機(jī)順應(yīng)了單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢，其系統(tǒng)芯片具有集成度高，數(shù)/?；旌?，功能全，低功耗，低電壓和易于開發(fā)等特點(diǎn)。此外，凌陽單片機(jī)還增加了適合與DSP的某些特殊指令；有的還嵌入了LCD控制/驅(qū)動和雙音多頻發(fā)生器功能。這些都進(jìn)一步擴(kuò)大了單片機(jī)的應(yīng)用范圍。本次畢業(yè)設(shè)計的系統(tǒng)主要有語音采集，LCD顯示時間，以及語音播放，和外機(jī)按鍵等功能，其中本設(shè)計的中心系統(tǒng)是由凌陽單片機(jī)SPCE061A完成的，主要硬件電路有單片機(jī)、時鐘與復(fù)位電路、選擇按鍵輸入電路、存儲電路（W29C040）、音頻采樣和量化、語音壓縮以及揚(yáng)聲器播放電路。并給出了其完整的硬件電路和軟件的設(shè)計方案與實現(xiàn)方法[13]。第1章緒論概述單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力(如算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理)的微處理器(CPU)，隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，只讀程序存儲器(ROM)，輸入輸出電路(I/O口)，可能還包括定時計數(shù)器，串行通信口(SCI)，顯示驅(qū)動電路(LCD或LED驅(qū)動電路)，脈寬調(diào)制電路(PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構(gòu)成一個最小然而完善的計算機(jī)系統(tǒng)。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計者事先規(guī)定的任務(wù)。然而單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復(fù)雜電子線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，可以軟件控制來實現(xiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，現(xiàn)在單片機(jī)控制范疇無所不在，例如通信產(chǎn)品、家用電器、智能儀器儀表、過程控制和專用控制裝置等等，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。誠然，單片機(jī)的應(yīng)用意義遠(yuǎn)不限于它的應(yīng)用范疇或由此帶來的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是它已從根本上改變了傳統(tǒng)的控制方法和設(shè)計思想。是控制技術(shù)的一次革命，是一座重要的里程碑[2]。凌陽的SPCE061A型單片機(jī)是臺灣凌陽公司最新推出的基于一款十六位微處理器的單片機(jī)，具有體積小，集成度高，易擴(kuò)展，可靠性高，功耗低，結(jié)構(gòu)簡單，中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，內(nèi)嵌32K字內(nèi)存FLASH，處理速度高，特別適應(yīng)于數(shù)字語音錄放和語音識別等數(shù)字應(yīng)用領(lǐng)域，是數(shù)字語音識別和語音信號處理，個人數(shù)字設(shè)備的理想產(chǎn)品，得到了廣泛的應(yīng)用[5]。此次畢業(yè)論文就是選用凌陽16位單片機(jī)SPCE061A和外部擴(kuò)展存儲器W29C040來實現(xiàn)數(shù)碼語音的錄取和播放系統(tǒng)。課題的總體設(shè)計及思路本次課程設(shè)計主要是利用凌陽最新開發(fā)的16位單片機(jī)來制作一個基于SPCE061A和W29C040的數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)。本系統(tǒng)提供W29C040相關(guān)的讀寫模塊，此模塊也可應(yīng)用于W29C040同系列的相關(guān)FLASH芯片中。SPCE061A是臺灣凌陽公司生產(chǎn)的十六位單片機(jī)，內(nèi)置有2路DA轉(zhuǎn)換，8路AD轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能。W29C040有4M位的FLASH存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達(dá)4分鐘語音錄放。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于需求的錄音較長的場合，如溫度檢測存儲播放系統(tǒng)、自錄語音提示等應(yīng)用方案。本次設(shè)計加入了一些特色設(shè)計，如語音辨識設(shè)計等。進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮如下問題：1.凌陽單片機(jī)SPCE061A的基本結(jié)構(gòu)和工作原理以及外部存儲器W29C040基本參數(shù)及結(jié)構(gòu)。2.系統(tǒng)語音錄入與播放模塊源程序代碼。3.硬件電路的連接實現(xiàn)過程。硬件電路的設(shè)計框圖如圖1-1所示。圖1-1設(shè)計框圖課題的方案選擇用于實時測控的微控制器MCU即單片機(jī)，它是一塊芯片中集成有中央處理器（CPU），存儲器（RAM和ROM），基本I/O接口以及定時器/計數(shù)器等部件，并具有獨(dú)立指令系統(tǒng)的智能器件，即在一塊芯片上實現(xiàn)一臺微型計算機(jī)的基本功能。如果是簡單的控制對象，只需要利用單片機(jī)作為控制核心，不需要另加外部設(shè)備就能實現(xiàn)。對于較復(fù)雜的系統(tǒng)，只需對單片機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展即可，十分方便。歸納起來，單片機(jī)系統(tǒng)有以下的特點(diǎn)：（1）單片機(jī)獨(dú)立的指令系統(tǒng)，可以將我們的設(shè)計思想充分體現(xiàn)出來；（2）系統(tǒng)配置以滿足控制對象的需求為出發(fā)點(diǎn)，使得系統(tǒng)具有較高的性能價格比；（3）應(yīng)用系統(tǒng)通常將程序駐留在片內(nèi)（外）ROM中，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，使用方便.系統(tǒng)規(guī)模小，本身不具有開發(fā)能力，一般需要借助專用的開發(fā)工具進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試，而實際的應(yīng)用系統(tǒng)簡單實用，成本低，效益好[3]；（4）應(yīng)用系統(tǒng)所用存儲器芯片可選用EPROM，EEPROM，OTP芯片或利用掩膜形生產(chǎn)，便于批量開發(fā)和應(yīng)用。許多單片機(jī)（如80C51系列）的開發(fā)芯片和擴(kuò)展芯片險乎配套，降低了系統(tǒng)成本；（5）系統(tǒng)小巧玲瓏，控制功能強(qiáng)，體積小，便于嵌入被控設(shè)備之內(nèi)，大大推動了產(chǎn)品的智能化。如數(shù)控機(jī)床，機(jī)器人，智能儀器儀表，家用電器等都是典型的機(jī)電一體化設(shè)備和產(chǎn)品[4]。近年來單片式語音集成電路發(fā)展迅速，ISD公司已經(jīng)推出語音容量為6秒至16分鐘的芯片，大多數(shù)的語音電路設(shè)計都能很方便地實現(xiàn)，更復(fù)雜的功能控制也可通過單片機(jī)或微電腦的軟件配合來完成。短時間錄音電路可以方便地內(nèi)置在語音處理芯片中。我們必須了解各種語音電路的設(shè)計特點(diǎn)以及目標(biāo)項目的實際功能，有針對性地選擇設(shè)計，才能達(dá)到最高的性價比。我們本次畢業(yè)設(shè)計要求用單片機(jī)做一個關(guān)于數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)，這就要對單片機(jī)進(jìn)行選擇，目前世界上各個公司都研制出了各種應(yīng)用領(lǐng)域的單片機(jī)。方案：在我國單片機(jī)的市場中，51單片機(jī)曾經(jīng)占據(jù)著絕對的主導(dǎo)地位，但在科技不斷發(fā)展的當(dāng)今，嵌入式系統(tǒng)正在不斷流行開來，對單片機(jī)的處理速度的要求不斷提高，對單片機(jī)的處理功能也要求越來越強(qiáng)。在此背景下，51所能完成的功能越來越顯得捉襟見軸。我個人認(rèn)為，除了其速度不夠快外，集成度不高是51最大的缺點(diǎn)。在當(dāng)今比較高端應(yīng)用場合，可能再也難以見到51單片機(jī)的身影，取而代之的是ARM和DSP等處理器[1]。方案：在數(shù)字信號處理方面，處處可以見到DSP的身影。對于本系統(tǒng)中的語音采集，數(shù)據(jù)處理存放，語音回放，DSP可以輕而易舉的完成這些基本功能。DSP強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力是讓眾多的單片機(jī)都望塵莫及的[5]。但我們從開發(fā)的成本考慮，DSP開發(fā)的成本過高。從開發(fā)的難易度考慮，在短短的幾個月的畢業(yè)設(shè)計，要完成從原理的學(xué)習(xí)到實物的調(diào)試成功，難度太大。3.凌陽方案：我認(rèn)為，凌陽是51和DSP之間的一種良好的結(jié)合。SPCE061A是臺灣凌陽公司生產(chǎn)的十六位單片機(jī)，該單片機(jī)內(nèi)置有2路DA轉(zhuǎn)換，8路AD轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能，這些都為我們實現(xiàn)數(shù)碼錄音和播放提供良好的方便條件。W29C040是臺灣華邦公司生產(chǎn)的4M位的FLASH存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達(dá)4分鐘語音錄放。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于需求的錄音較長的場合。如錄音筆、自錄語音提示等應(yīng)用方案。本系統(tǒng)提供W29C040相關(guān)的讀寫模塊，此模塊也可應(yīng)用于W29C040同系列的相關(guān)FLASH芯片中。另外，凌陽十六位單片機(jī)具有易學(xué)易用的效率較高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，支持標(biāo)準(zhǔn)C語言，可以實現(xiàn)C語言與凌陽匯編語言的互相調(diào)用，并且，提供了語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)的使用，就會很容易完成語音錄放，這些都為軟件開發(fā)提供了方便的條件。綜上所述，我們選擇了凌陽方案。第2章硬件電路設(shè)計2.1硬件最小系統(tǒng)設(shè)計SPCE061A芯片結(jié)構(gòu)簡介一．μ’nSP?內(nèi)核結(jié)構(gòu)隨著單片機(jī)功能集成化的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地由傳統(tǒng)的控制，擴(kuò)展為控制處理、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號處理（DSP，DigitalSignalProcessing）等領(lǐng)域。凌陽的16位單片機(jī)就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計的。它的CPU內(nèi)核采用凌陽最新推出的μ’nSP?（MicrocontrollerandSignalProcessor）16位微處理器芯片（以下簡稱μ’nSP?）。圍繞μ’nSP?所形成的16位μ’nSP?系列單片機(jī)（以下簡稱μ’nSP?家族）采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以μ’nSP?內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的ROM、RAM和功能豐富的各種外設(shè)接口部件[8]。如圖2-1所示。μ’nSP?內(nèi)核是一個通用的核結(jié)構(gòu)。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。圖2-1μ'nSPTM家族模式結(jié)構(gòu)μ’nSP?家族有以下特點(diǎn):（1）體積小、集成度高、可靠性好且易于擴(kuò)展；（2）具有較強(qiáng)的中斷處理能力；（3）高性能價格比；（4）功能強(qiáng)、效率高的指令系統(tǒng)；（5）低功耗、低電壓。SPCE061A是繼μ’nSP?系列產(chǎn)品SPCE500A等之后凌陽科技推出的又一款16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與SPCE500A不同的是，在存儲器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能，SPCE061A里只內(nèi)嵌32K字的閃存（FLASH）。較高的處理速度使μ’nSP?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。因此，與SPCE500A相比，以μ’nSP?為核心的SPCE061A微控制器是適用于數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的選擇。[5]性能特點(diǎn)如下：1.16位μ’nSP?微處理器；2.工作電壓(CPU)VDD為2.4~3.6V(I/O)VDDH為3.CPU時鐘：；4.內(nèi)置2K字SRAM；5.內(nèi)置32KFLASH；6.可編程音頻處理；7.晶體振蕩器；8.系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時鐘處于停止?fàn)顟B(tài))，耗電僅為2μA&；9.2個16位可編程定時器/計數(shù)器(可自動預(yù)置初始計數(shù)值)；10.2個10位DAC(數(shù)-模轉(zhuǎn)換)輸出通道；11.32位通用可編程輸入/輸出端口；12.14個中斷源可來自定時器A/B，時基，2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒；13.具備觸鍵喚醒的功能；14.使用凌陽音頻編碼SACM_S240方式(位/秒)，能容納210秒的語音數(shù)據(jù)；15.鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號；16.32768Hz實時時鐘；17.7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器；18.聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動增益控制(AGC)功能；19.具備串行設(shè)備接口；20.具有低電壓復(fù)位(LVR)功能和低電壓監(jiān)測(LVD)功能；21.內(nèi)置在線仿真電路ICE（In-CircuitEmulator）接口；22.具有保密能力；23.具有WatchDog功能。應(yīng)用領(lǐng)域如下：1.家用電器控制器：冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等白色家電；2.儀器儀表：數(shù)字儀表（有語音提示功能）電表、水表、煤氣表、暖氣表；3.通訊產(chǎn)品：多功能錄音、自動總機(jī)、語音信箱、數(shù)字錄音系統(tǒng)產(chǎn)品；4.語音識別類產(chǎn)品（語音識別遙控器、智能語音交互式玩具等）；5.醫(yī)療設(shè)備；6.保健器械（電子血壓計、紅外體溫監(jiān)測儀等）；7.體育健身產(chǎn)品（跑步機(jī)等）；二．SPCE061A芯片的引腳排列和說明SPCE061A有兩種封裝片，一種為84個引腳，PLCC84封裝形式；它的排列如圖2-2所示：圖2-2PLCC84封裝形式的排列圖在PLCC84封裝中有15個空余引腳，用戶使用時這15個空余腳懸浮。在LQFP80封裝中有9個空余腳，用戶使用時這9個空余腳接地。此處以LQF80封裝管腳功能介紹如表2-1所示。[5]表2-1LQFP80封裝管腳功能介紹表管腳名稱管腳編號類型描述IOA[15:8]46-39輸入輸出IOA[15:8]:雙向IO編口IOA[7:0]34-27輸入輸出IOA[7:0]:通過編程,可設(shè)置成喚醒管腳IOA[6:0]:與ADCLineIn輸入共用IOB[15:11]IOB10IOB9IOB8IOB7IOB6IOB5IOB4IOB3IOB2IOB1IOB050-545758596061626364656667輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出IOB[15:11]:雙向IO端口。IOB10-0除用作普通的IO端口，還可作為：IOB10:通用異步串行數(shù)據(jù)發(fā)送管腳TxIOB9:TimerB脈寬調(diào)制輸出管腳BPWMOIOB8:TimerA脈寬調(diào)制輸出管腳APWMOIOB7:通用異步串行數(shù)據(jù)接收管腳RxIOB6:雙向IO端口IOB5:外部中斷源EXT2的反饋管腳IOB4:外部中斷源EXT1的反饋管腳IOB3:外部中斷源EXT2IOB2:外部中斷源EXT1IOB1:串行接口的數(shù)據(jù)傳送管腳IOB0:串行接口的時鐘信號DAC112輸出DAC1數(shù)據(jù)輸出管腳DAC213輸出DAC2數(shù)據(jù)輸出管腳可將PFUSE接5V,PVIN接GND并維持1s以上即可將內(nèi)部保險絲熔化，此后就無法讀取和向閃存加載數(shù)據(jù)。SPCE061A系統(tǒng)的特性參數(shù)如表2-2所示：表2-2系統(tǒng)特性參數(shù)特性參數(shù)SPCE061A工作電壓2最大工作速率CPU16位μ’nSPTMSRAM容量（字）32K閃存ROMROM容量(字)32K閃存ROM并行I/O端口AIOA15~0并行I/O端口BIOB15~0音頻輸出方式DAC×2中斷源TimerA/B、時鐘信號發(fā)生器外部中斷、觸鍵喚醒喚醒源IOA7~0，其它中斷源定時器/計數(shù)器雙16位加計數(shù)定時器/計數(shù)器雙通道PWM輸出UART具備ADC7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和單通道聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）串行SRAM接口具備（凌陽格式）晶振具備低電壓復(fù)位具備低電壓監(jiān)測具備內(nèi)置ICE接口具備上電復(fù)位具備麥克風(fēng)放大器和自動增益控制單通道節(jié)電功能具備中斷控制功能具備觸鍵喚醒功能具備三．SPCE061A結(jié)構(gòu)概覽SPCE061A的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示：圖2-3凌陽單片機(jī)SPCE061A的結(jié)構(gòu)復(fù)位電路的設(shè)計復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為了擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵以重新啟動。在振蕩器工作時將RST腳保持至少兩個機(jī)器周期高電平，12時鐘模式為24個振蕩器周期，6時鐘模式為12振蕩器周期，可實現(xiàn)復(fù)位。為了保證上電復(fù)位的可靠RST保持高電平的時間至少為振蕩器啟動時間通常為幾個毫秒再加上兩個機(jī)器周期復(fù)位后振蕩器以12時鐘模式運(yùn)行當(dāng)已通過并行編程器設(shè)置為6時鐘模式時除外。單片機(jī)在XRESB為高電平控制下，程序計數(shù)器（PC）和特殊功能寄存器的復(fù)位如表2－3所示。單片機(jī)的復(fù)位并不影響芯片內(nèi)部RAM狀態(tài)，只要XRESB引腳保持高電平，單片機(jī)將循環(huán)復(fù)位[1]。表2-3復(fù)位后寄存器狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HIOB0—IOB30FFHSCON00HIP××000000BSBUF不定IE0×000000PCON0×××0000本次設(shè)計復(fù)位電路，如圖2-4所示。圖2-4復(fù)位電路時鐘電路的設(shè)計時鐘電路產(chǎn)生與單片機(jī)工作所需要的時鐘信號，單片機(jī)本身就是一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時鐘信號控制下嚴(yán)格的按時序進(jìn)行工作。而時序所研究的則是指令執(zhí)行中各信號之間的相互時間的關(guān)系。在μ’nSP?芯片內(nèi)部有一個高增益反向放大器，其輸入端為芯片引腳OSC320，輸出端引腳為OSC321，在芯片的外部通過這兩個腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器[4]。如圖2-5所示：圖2-5時鐘電路的設(shè)計內(nèi)部程序存~12MHz之間選擇，電容值無嚴(yán)格要求，但在電容值取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響，CX1、CX2可在20pF~100pF之間取值，但在60pF~70pF時振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定性[8]。本設(shè)計選取晶振為12MHz，電容為30pF。SPCE061A開發(fā)工具SPCE061A的開發(fā)是通過在線調(diào)試器PROBE實現(xiàn)的。它既是一個編程（即程序燒寫器），又是一個實時在線調(diào)試器。用它可以替代在單片機(jī)應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具——硬件在線實時。真器和程序燒寫器。它利用了SPCE061A片內(nèi)置的在線仿真電路ICE（In-CircuitEmulator）接口和凌陽公司的在線串行編程技術(shù)。PROBE工作于凌陽IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，其5芯的仿真頭直接連接到目標(biāo)電路板上SPCE061A相應(yīng)管腳，直接在目標(biāo)電路板上的CPUSPCE061A調(diào)試、運(yùn)行用戶編制的程序。PROBE的另一頭是標(biāo)準(zhǔn)25針打印機(jī)接口，直接連接到計算機(jī)打印口與上位機(jī)通訊，在計算機(jī)IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，完成在線調(diào)試功能.[13]時鐘電路的設(shè)計DS1302芯片簡介在以凌陽單片機(jī)為核心構(gòu)成的裝置中，經(jīng)常需要一個實時的時鐘和日歷，以便對一些實時發(fā)生事件記錄時給予時標(biāo)，實時時鐘芯片便可起到這一作用，過去多用并行接口的時鐘芯片，如MC146818，DS12887等。它們已能完全滿足凌陽單片機(jī)系統(tǒng)對實時時鐘的要求，但是這些芯片與單片機(jī)接口復(fù)雜、占用地址，數(shù)據(jù)總線接線多、芯片體積大占用空間多，近年來串行接口的各種芯片在凌陽單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用愈來愈多，串行接口的實時時鐘芯片也出現(xiàn)了不少，DS1302是一個綜合性能較好且價格便宜的串行接口實時時鐘芯片[6]。DS1302結(jié)構(gòu)框圖與引腳介紹圖2-6DS1302結(jié)構(gòu)框圖1．結(jié)構(gòu)框圖與引腳介紹DS1302原理框圖見圖2-6所示。DS1302是一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加有31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可以采用突發(fā)方式，一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可以提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小于31日時可自動調(diào)整，包括閏年，有效至2100年?？梢圆捎?2h或24h方式計時，采用雙電源供電，可設(shè)置備用電源充電方式，同時提供了對后備電源進(jìn)行涓流充電的能力。7個附加字節(jié)的暫存寄存器，包括移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實時時鐘和RAM。芯片為8引腳小型DIP封裝，引腳排列如圖2-7所示。圖2-7DS1302引腳排列DS1302具有一個可編程的涓流充電器，主電源和備份電源的雙電源引腳，7個附加字節(jié)的暫存寄存器，包括移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實時時鐘和RAM。引腳描述如下：GND——電源地；VDD1——在單電源供電系統(tǒng)中的電源引腳，在雙電源系統(tǒng)中接備份電源；VDD2——在雙電源供電系統(tǒng)中的主電源引腳，DS1302由VDD1和VDD2兩者中較大者供電，當(dāng)VDD2小于VDD1時，VDD1給VDD2供電；SCLK——串行接口的同步時鐘；I/O——雙向數(shù)據(jù)線引腳；/RST——復(fù)位信號，在一個讀寫期間必須保持高電平；X1，X2——連接一個標(biāo)準(zhǔn)的32768HZ石英晶體。DS1302也可用外部振蕩器驅(qū)動，這時X1引腳連接外部振蕩器信號，X2懸浮[5]。2．DS1302功能：命令字節(jié)——每次數(shù)據(jù)傳輸由命令字節(jié)開始，MSB(位7)必須是邏輯1，若該位是0，則禁止操作DS1302，位6為0時選擇實時時鐘/日歷數(shù)據(jù)，位6為l時選擇RAM數(shù)據(jù)，位5~l選擇操作的寄存器，LSB(位0)選擇寫操作(邏輯0)或讀操作(邏輯l)。復(fù)位和時鐘控制——數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯邮怯蒖ST置為高電平開始的，RST啟動控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器，一個時鐘周期是一個下降沿緊跟一個上升沿，數(shù)據(jù)輸入的時候，在時鐘上升沿數(shù)據(jù)必須有效；如果RST變低，所有數(shù)據(jù)傳送即被終止，I/0引腳到一個高阻狀態(tài)。在電源上電過程中，RST必須保持邏輯0，直到VDD大于2.0V，在RST由0變1的過程中，SCLK必須是邏輯0。數(shù)據(jù)輸入——輸入命令字節(jié)8個時鐘周期之后，在下8個時鐘周期的上升沿輸人數(shù)據(jù)，若有額外的SCLK周期是不予理睬的，數(shù)據(jù)輸入開始位是位0。數(shù)據(jù)輸出——輸入讀命令字節(jié)8個時鐘周期之后，在下8個時鐘周期的下降沿數(shù)據(jù)被送出，注意：第一個數(shù)據(jù)位被送出發(fā)生在寫命令字節(jié)最后一位的第一個下降沿，數(shù)據(jù)輸出開始位為位0。DS1302與單片機(jī)的硬件電路的設(shè)計DS1302與單片機(jī)的連接僅需要3條線，即SCLK、I/O、RST。VDD2在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源并能提供低功率的電池備份。VDD2在雙電源系統(tǒng)中提供電源，在這種運(yùn)行方式下VDD1連接到備份電源，以便在沒有主電源的情況下能保存時間信息以及數(shù)據(jù)。DS1302由兩者中的較大者供電。當(dāng)VDD2大于VDD1+0.2v時，VDD2給DS1302供電。當(dāng)VDD2小于在單片機(jī)系統(tǒng)中使用VDD1的時候，DSl302由VDD1供電。在本設(shè)計中，以SPCE061A為主器件，DS1302為從器件，RST接在主器件IOB2上，此引腳為高位的時候，選中該芯片，對其進(jìn)行操作。串行數(shù)據(jù)線I/O與串行時鐘線SCLK分別接在IOB1和IOB0上，所有的單片機(jī)地址、命令及數(shù)據(jù)均通過這兩條線傳輸。在此設(shè)計中，主器件在總線上產(chǎn)生時鐘脈沖，尋址信號，數(shù)據(jù)信號，而從器件則相應(yīng)接受數(shù)據(jù)，送出數(shù)據(jù)。對DS1302的每一次讀寫都需要16個時鐘脈沖，前8個脈沖輸入操作地址和讀寫命令[6]。電路圖如圖2-8所示。圖2-8時鐘芯片電路顯示電路的設(shè)計液晶顯示原理1．液晶顯示原理液晶顯示器利用液晶的物理特性，通過外加電壓對顯示區(qū)域進(jìn)行控制，可以顯示字符或圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，廣泛用于便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動通信工具等領(lǐng)域。2．液晶顯示器的分類液晶顯示的分類方法很多，按顯示方式可分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度、彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動方式，可以分為靜態(tài)驅(qū)動、單純矩陣驅(qū)動和主動矩陣驅(qū)動等三種。3．液晶顯示器各種類形的顯示原理(1)線段的顯示點(diǎn)陣圖形式液晶由M*N個顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，則每行由16字節(jié)，共16*8=128個點(diǎn)組成。屏上的64*l6個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024個字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如，屏的第一行的亮或暗，由R人M區(qū)的000H~00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)(000H)=FFH時，屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點(diǎn)；當(dāng)(3FFH)=FFH時，屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFHF、(001H)=00H、(002H)=00H、(00EH)=00H、(00FH)=00H時，在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。(2)字符的顯示用LCD顯示一個字符時，因為一個字符由6*8或8*8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“l(fā)”，其他的為”0”，(為“1”的點(diǎn)亮，為”0(3)漢字的顯示漢字的顯示一般采用圖形方式。事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼，每個漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5……右邊為2、4、6……，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)……，直到32B顯示完，就可以在LCD上得到一個完整漢字[4]。SMC1602芯片簡介字符型液晶顯示模塊是專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣式LCD，目前常用的有16*1、16*2、20*2和40*2行等。下面以1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法，實物如圖2-9所示。圖2-9SM1602實物圖1．1602LCD的引腳功能表2-41602LCD的引腳功能表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)\命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)14腳(無背光)或8腳(帶背光)接口，各引腳功能如表2-4所示。VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接電源正極時對比度最弱，接地時對比度最高。若對比度過高會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一只10K電阻來調(diào)整對比度。RS為寄存器選擇端，RS為高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，為低電平時選擇指令寄存器。R/W為讀寫信號線，為高電平時進(jìn)行讀操作，為低電平時為寫操作。當(dāng)RS和R/W同為低電平時可以寫人指令或者顯示地址；當(dāng)RS為低電平、R/W為高電平時可以讀忙信號；當(dāng)RS為高電平、R/W為低電平時可以寫人數(shù)據(jù)[4]。E為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。2．1602LCD的指令說明及時序1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表2-5所示。表2-51602液晶模塊內(nèi)部的控制器的11條控制指令序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001/3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/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)生存儲器地址0001字符發(fā)生存儲器地址8置數(shù)據(jù)存儲器地址001顯示數(shù)據(jù)存儲器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CDRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。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，低電平則無效。指令4：顯示開關(guān)控制。D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示；C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo)；B：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：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)。指令6：功能設(shè)置命令。DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線；N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示；F：低電平時顯示5*7的點(diǎn)陣字符，高電平時顯示5*10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：讀忙信號和光標(biāo)地址。BF：忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)；低電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。顯示電路的設(shè)計如圖2-10所示，單片機(jī)SPCE061A與芯片SMC1602的顯示電路。在本設(shè)計中，SMC1602芯片主要是顯示主人錄音與播放的時間，當(dāng)主人按下錄音按鈕時，開始顯示錄音時間；當(dāng)主人按下播放按鈕時，開始顯示播放時間，語音錄放最長時間為4分鐘[4]。圖2-10SPCE061A與SMC1602的顯示電路2.4語音電路的設(shè)計.1W29C040簡介隨著數(shù)字語音，圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展，其在電子產(chǎn)品中也得到廣泛應(yīng)用，如語音智能玩具、PDA以及有語音、圖像識別技術(shù)的機(jī)器人。一個復(fù)雜或功能強(qiáng)大的語音，圖像處理系統(tǒng)需要很大的,不同的存儲器（ROM,FLASH,SRAM）的存儲空間。那么系統(tǒng)如何擴(kuò)展Memory，解決I/O口不夠的問題呢？這里介紹一款芯片W29C040,它能夠解決所有I/O不夠用的問題。SPCE061A是臺灣凌陽公司生產(chǎn)的十六位單片機(jī)，該單片機(jī)內(nèi)置有2路DA轉(zhuǎn)換，8路AD轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能[13]，這些都為我們實現(xiàn)數(shù)碼錄音和播放提供良好的方便條件，語音存儲器W29C040是臺灣華邦公司生產(chǎn)的4M位的FLASH存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達(dá)4分鐘語音錄放。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于需求的錄音較長的場合。如錄音筆、自錄語音提示等應(yīng)用方案。本系統(tǒng)提供W29C040相關(guān)的讀寫模塊，此模塊也可應(yīng)用于W29C040同系列的相關(guān)FLASH芯片中[9]。.2W29C040引腳結(jié)構(gòu)及讀寫時序一．W29C040引腳結(jié)構(gòu)W29C040為32腳DIP封裝芯片，工作電壓為5V，內(nèi)部512K*8位的快速閃存，它的結(jié)構(gòu)為256字節(jié)為一頁，每頁的擦寫時間為5mS，整片擦除時間為50mS。管腳表如表2-6所示：表2-6W29C040管腳功能表管腳名稱功能描述A0-A18地址的輸入口DQ0-DQ7數(shù)據(jù)的輸入/輸出口#CE片選腳#OE讀腳#WE寫腳VDD5V腳VSS地二．W29C040讀寫時序讀時序圖及在數(shù)據(jù)保護(hù)模式下的頁寫時序圖如下所示：圖2-11讀時序圖圖2-12在數(shù)據(jù)保護(hù)模式下的頁寫時序圖（2）寫結(jié)束判斷時序圖圖2-13結(jié)束判斷時序圖.3數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2-14所示：圖2-14數(shù)碼錄音播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)包括按鍵部分、音頻錄入部分、音頻輸出部分和W29C040存儲擴(kuò)展等四部分。1.按鍵部分：按鍵1開始語音錄入；按鍵2停止錄音，播放語音。2.音頻錄入部分：主要是由MIC、自動增益電路、AD轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，通過MIC采樣語音數(shù)據(jù)，并經(jīng)內(nèi)置自動增益電路處理、AD轉(zhuǎn)換后，編碼并存儲到W29C040FLASH中。3.音頻輸出部分：主要是將SPCE061A兩路音頻輸出端通過LM386放大，經(jīng)喇叭播放。4.W29C040存儲擴(kuò)展部分：通過SPCE061AIO口的控制，將錄音編碼后的數(shù)據(jù)存儲到W29C040中。5.系統(tǒng)實現(xiàn)的功能：通過按鍵1，開始錄音，按鍵2，結(jié)束錄音并播放所錄的語音。播放結(jié)束后，可以繼續(xù)錄入下一段語音[9]。.4音頻錄入與輸出部分詳細(xì)設(shè)計音頻錄入部分詳細(xì)電路圖如圖2-15所示：圖2-15音頻輸入部分詳細(xì)電路圖音頻輸出部分詳細(xì)電路圖如圖2-16所示圖2-16音頻輸出部分詳細(xì)電路圖2.5按鍵電路的設(shè)計在本設(shè)計中，按鍵電路共設(shè)置四個按鈕，且實現(xiàn)了四種不同的功能，其四種不同功能分別是：一、選擇旋鈕(K3)，主人選擇“ON”或是“OFF”；二、錄音按鈕(K1)，主人可以錄制外界語言信息；三、播放按鈕(K2)，主人播放外界錄制的語音信息。按鍵圖如圖2-17所示。（a）(b)圖2-17按鍵電路圖K1按鍵是錄音鍵，主人錄制外界語音，當(dāng)主人按下按鍵時，就開始錄音；K2鍵是播放鍵，主人按鍵，可以聽到錄制語音信息；K3鍵是開關(guān)鍵，當(dāng)主人開始錄音與播放時，將開關(guān)打在VDD，鍵盤掃描到高電平時，錄音與播放開始；當(dāng)主人關(guān)閉錄音與播放時，將開關(guān)打在GND，鍵盤掃描到低電平時，將關(guān)閉錄音與播放[12]。第3章軟件部分設(shè)計主程序設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)用程序由主程序及子程序兩大部分組成。主程序流程圖如圖3-1所示。主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、時間顯示、按鍵掃描和錄音與播放等工作。圖3-1主程序流程圖注：其中判斷狀態(tài)為LCD時鐘顯示是否為4分鐘？若小于4分鐘，則可繼續(xù)實行錄音操作；若達(dá)到4分鐘，則停止錄音操作，進(jìn)而可轉(zhuǎn)為播放語音操作。先掃描按鍵，若沒有按鍵，則從時鐘芯片中讀出數(shù)據(jù)顯示時間；若有按鍵，則跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)按鍵的子程序；按鍵主要有K1鍵（錄音功能）、K2鍵（播放功能）、K3鍵（開關(guān)鍵）。本軟件系統(tǒng)設(shè)計簡單。主要是因為凌陽的十六位單片機(jī)開發(fā)環(huán)境使用方便，并支持C語言與匯編語言的互相調(diào)用，且提供豐富的凌陽語音函數(shù)庫，只要我們了解這些函數(shù)的使用方法，我們就可以很容易的實現(xiàn)語音的錄放。例如本系統(tǒng)的語音錄入和播放代碼如下：語音的錄入：SP_InitW29C040Flash(); SACM_DVR_Initial(Manual);//手動方式初始化SACM_DVR_InitEncoder(RceMonitorOn);//語音數(shù)據(jù)非自動方式編碼if(SACM_DVR_TestQueue()!=Empty){page_buf[n]=SACM_DVR_FetchQueue();//取出語音編碼數(shù)據(jù)many_data_write(M_AddrH,M_AddrL,page_buf,n);//寫存儲器}語音的播放：SP_InitReadW29C040Flash();SACM_DVR_InitDecoder(DAC1+DAC2);//語音數(shù)據(jù)以非自動方式解碼if(SACM_DVR_TestQueue()!=Full){Ret=//獲取一個字型語音數(shù)據(jù)SP_Read_Data(M_AddrH,M_AddrL++);//填入語音隊列等候解碼SACM_DVR_FillQueue(Ret);SACM_DVR_Decode(); //獲取資源并進(jìn)行解碼}只需要以上的幾條簡單語句調(diào)用就可以完成語音錄入和播放?？梢娛褂檬菢O其方便的。本系統(tǒng)底層驅(qū)動部分包括W29C040的讀寫、擦除使用的是匯編語言編寫的。上層部分包括語音的錄放是由C語言完成的。提供獨(dú)立的W29C040的讀、寫、擦除代碼模塊。可供W29C系列芯片的驅(qū)動。SACM-DVR相關(guān)的API函數(shù)如下所示：int

SACM_DVR_Initial(intInit_Index)//初始化void

SACM_DVR_ServiceLoop(void)//獲取資料，填入譯碼隊列void

SACM_DVR_Encode(void)//錄音 SACM_DVR_StopEncoder(void)；//停止編碼SACM_DVR_InitEncoder(RceMonitorOn)//初始化解碼器voidSACM_DVR_Stop(void) //停止錄音voidSACM_DVR_Play(void)//開始播放unsignedintSACM_DVR_Status(void)//獲取SACM_DVR模塊的狀態(tài)voidSACM_DVR_InitDecode(void)//開始譯碼voidSACM_DVR_Decode(void)//獲取語音資料并譯碼，中斷播放SACM_DVR_StopDecoder();//停止解碼unsignedintSACM_DVR_TestQueue(void)//獲取語音隊列狀態(tài)intSACM_DVR_Fetchqueue(void)//獲取錄音編碼數(shù)據(jù)voidSACM_DVR_FillQueue(unsignedintencoded-data)//填充資料到語音隊列，等待播放intGetResource(longAddress)——(Manual)//從資源文件里獲取一個字型語音資料中斷服務(wù)函數(shù)：CallF_IRQ1_Service_SACM_DVR//recodeCallF_FIQ_Service_SACM_DVR//playing相應(yīng)子程序設(shè)計相應(yīng)處理程序主要包括：鍵盤掃描子程序、液晶顯示子程序、錄音子程序以及播放子程序。3.2.1按鍵掃描子程序設(shè)計本程序采用非編碼鍵盤，單片機(jī)必須對所有按鍵進(jìn)行監(jiān)視。一旦發(fā)現(xiàn)有鍵按下，單片機(jī)掃描按鍵，然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理程序，實現(xiàn)該鍵功能。當(dāng)按下K3鍵時，錄放機(jī)將執(zhí)行開關(guān)狀態(tài)；當(dāng)按下K1時，跳轉(zhuǎn)到錄音子程序，開始錄制外界語音；當(dāng)按下K2鍵，跳轉(zhuǎn)到播放子程序，主人按鍵，可以聽到錄制的外界語音。按鍵掃描子程序流程圖如圖3-2所示。圖3-2按鍵掃描子程序3.2.2時間顯示子程序設(shè)計凌陽單片機(jī)SPCE061A外接的SMC1602將顯示時間，該單片機(jī)內(nèi)部計時器將執(zhí)行時鐘計時功能，其流程圖如下圖3-3所示：圖3-3時間顯示子程序.3錄音和播放程序設(shè)計RECORD鍵（K1鍵）是錄制外界語音的控制鍵。外界主人要把自己不在家的留言信息或其他信息（例如：“您好，我是XX，主人不在家，請留言，留言時間是4分鐘”和“您好，請稍等，我馬上來開門”等），預(yù)先錄入ISD1420芯片中，以便需要時可以隨時播放調(diào)用。在這里留有4分鐘的時間用來錄這段話。PLAY鍵（K2鍵）是播放錄音控制鍵。當(dāng)主人要聽自己語音信息或?qū)Ψ秸Z音信息時可以按下K2鍵，這時便開始播放主人自己的錄音信息以及別人的錄音信息；若重新按下K3鍵，，就跳出此子程序，錄音將停止播放。流程圖如圖3-4所示。圖3-4PLAY鍵子程序3.3凌陽音頻介紹一．音頻簡介1.音頻概述本設(shè)計的音頻是指頻率在20Hz～20kHz的聲音信號，分為：波形聲音、語音和音樂三種，其中波形聲音就是自然界中所有的聲音，是聲音數(shù)字化的基礎(chǔ)。語音也可以表示為波形聲音，但波形聲音表示不出語言、語音學(xué)的內(nèi)涵。語音是對講話聲音的一次抽象。是語言的載體，是人類社會特有的一種信息系統(tǒng)，是社會交際工具的符號。音樂與語音相比更規(guī)范一些，是符號化了的聲音。但音樂不能對所有的聲音進(jìn)行符號化。樂譜是符號化聲音的符號組，表示比單個符號更復(fù)雜的聲音信息內(nèi)容。2.數(shù)字音頻的采樣和量化將模擬的（連續(xù)的）聲音波形數(shù)字元化（離散化），以便利數(shù)字計算機(jī)進(jìn)行處理的過程，主要包括采樣和量化兩個方面。數(shù)字音頻的質(zhì)量取決于：采樣頻率和量化位數(shù)這兩個重要參數(shù)。此外，聲道的數(shù)目、相應(yīng)的音頻設(shè)備也是影響音頻質(zhì)量的原因。3.音頻格式的介紹音頻文件通常分為兩類：聲音文件和MIDI文件。(1)聲音文件：指的是通過聲音錄入設(shè)備錄制的原始聲音，直接記錄了真實聲音的二進(jìn)制采樣數(shù)據(jù)，通常文件較大；(2)MIDI文件：它是一種音樂演奏指令序列，相當(dāng)于樂譜，可以利用聲音輸出設(shè)備或與計算機(jī)相連的電子樂器進(jìn)行演奏，由于不包含聲音數(shù)據(jù)，其文件尺寸較小。4.語音壓縮編碼基礎(chǔ)語音壓縮編碼中的數(shù)據(jù)量是指：數(shù)據(jù)量=(采樣頻率x量化位數(shù))/8(字節(jié)數(shù))x聲道數(shù)目。壓縮編碼的目的：通過對資料的壓縮，達(dá)到高效率存儲和轉(zhuǎn)換資料的結(jié)果即在保證一定聲音質(zhì)量的條件下，以最小的資料率來表達(dá)和傳送聲音信息。壓縮編碼的必要性：實際應(yīng)用中，壓縮編碼的音頻資料量很大，進(jìn)行傳輸或存儲資料量是不現(xiàn)實的。所以要通過對信號趨勢的預(yù)測和冗余信息處理，進(jìn)行資料的壓縮，這樣就可以使我們用較少的資源建立更多的信息。幾種常見的音頻壓縮編碼：(1)波形編碼：將時間域信號直接變換為數(shù)字代碼，力圖使重建語音波形保持原語音信號的波形形狀。波形編碼的基本原理是在時間軸上對模擬語音按一定的速率抽樣，然后將幅度樣本分層量化，并用代碼表示。譯碼是其反過程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)過譯碼和濾波恢復(fù)成模擬信號。如：脈沖編碼調(diào)制(pulsecodemodulation，PCM)、差值脈沖編碼調(diào)制（DPCM）、增量調(diào)制(DM)以及它們的各種改進(jìn)型自適應(yīng)差分編碼（ADPCM）、自適應(yīng)增量調(diào)制（ADM）、自適應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)、自適應(yīng)傳輸編碼（AdaptiveTransferCoding，ATC）和子帶編碼（SBC）等都屬于波形編碼技術(shù)。波形編碼特點(diǎn)：高話音質(zhì)量、高碼率，適于高保真音樂及語音。(2)參數(shù)編碼：參數(shù)編碼又稱為聲源編碼，是將信源信號在頻率域或其它正交變換域提取特征參數(shù)，并將其變換成數(shù)字代碼進(jìn)行傳輸。譯碼為其反過程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)變換恢復(fù)特征參量，再根據(jù)特征參量重建語音信號。具體說，參數(shù)編碼是通過對語音信號特征參數(shù)的提取和編碼，力圖使重建語音信號具有盡可能高的準(zhǔn)確性，但重建信號的波形同原語音信號的波形可能會有相當(dāng)大的差別。如：線性預(yù)測編碼（LPC）及其它各種改進(jìn)型都屬于參數(shù)編碼。該編碼比特率可壓縮到，甚至更低，但語音質(zhì)量只能達(dá)到中等，特別是自然度較低。參數(shù)編碼特點(diǎn)：壓縮比大，計算量大，音質(zhì)不高，廉價！(3)混合編碼：混合編碼使用參數(shù)編碼技術(shù)和波形編碼技術(shù)，計算機(jī)的發(fā)展為語音編碼技術(shù)的研究提供了強(qiáng)有力的工具，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，則為語音編碼的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。80年代以來，語音編碼技術(shù)有了實質(zhì)性的進(jìn)展，產(chǎn)生了新一代的編碼算法，這就是混合編碼。它將波形編碼和參數(shù)編碼組合起來，克服了原有波形編碼和參數(shù)編碼的弱點(diǎn)，結(jié)合各自的長處，力圖保持波形編碼的高質(zhì)量和參數(shù)編碼的低速率。如：多脈沖激勵線性預(yù)測編碼（MPLPC），規(guī)劃脈沖激勵線性預(yù)測編碼（KPELPC），碼本激勵線性預(yù)測編碼（CELP）等都是屬于混合編碼技術(shù)。其數(shù)據(jù)率和音質(zhì)介于參數(shù)和波形編碼之間[16]?？傊?，音頻壓縮技術(shù)之趨勢有兩個：(1)降低資料率，提高壓縮比，用于廉價、低保真場合（如：）。(2)追求高保真度，復(fù)雜的壓縮技術(shù)（如：CD）。二．凌陽音頻壓縮算法1.凌陽音頻壓縮算法的編碼標(biāo)準(zhǔn)表3-1是不同音頻質(zhì)量等級的編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（頻響）：表3-1信號類型頻率范圍（Hz）采樣率（kHz）量化精度（位）話音200~340088寬帶音頻（AM質(zhì)量）50~70001616調(diào)頻廣播（FM質(zhì)量）20~15k37.816高質(zhì)量音頻（CD質(zhì)量）20~20k44.116。[13]凌陽音頻壓縮算法處理的語音信號的范圍是200HZ－的話音。表3-1不同音頻質(zhì)量等級的編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)信號類型頻率范圍（Hz）采樣率（kHz）量化精度（位）話音200~340088寬帶音頻（AM質(zhì)量）50~70001616調(diào)頻廣播（FM質(zhì)量）20~15k16高質(zhì)量音頻（CD質(zhì)量）20~20k162.壓縮分類壓縮分無損壓縮和有損壓縮,無損壓縮一般指：磁盤文件，壓縮比低：2:1～4:1；而有損壓縮則是指：音／視頻文件，壓縮比可高達(dá)：100:1。凌陽音頻壓縮算法根據(jù)不同的壓縮比分為以下幾種(具體可參見語音壓縮工具一節(jié)內(nèi)容)：SACM-A2000：壓縮比為8:１，，；SACM-S480：壓縮比為80:3，；SACM-S240：壓縮比為；3.凌陽常用的音頻形式和壓縮算法(1)波形編碼：sub-band即SACM-A2000特點(diǎn)：高質(zhì)量、高碼率，適于高保真語音／音樂。(2)參數(shù)編碼：聲碼器（vocoder）模型表達(dá)，抽取參數(shù)與激勵信號進(jìn)行編碼。特點(diǎn)：壓縮比大，計算量大，音質(zhì)不高，廉價！(3)混合編碼：CELP即SACM-S480特點(diǎn)：綜合參數(shù)和波形編碼之優(yōu)點(diǎn)。4.分別介紹凌陽語音的錄制與播放凌陽的SPCE061A是16位單片機(jī)，具有DSP功能，有很強(qiáng)的信息處理能力，最高時鐘可達(dá)到49M，具備運(yùn)算速度高的優(yōu)勢等等，凌陽壓縮算法中SACM_A2000、SACM_S480、SACM_S240主要是用來放音，可用于語音提示，而DVR則用來錄放音。語音錄入與播放使用介紹SACM-DVR具有錄音和放音功能，并采用SACM_A2000的算法，錄音時采用16K資料率及8K采樣率獲取語音資源，經(jīng)過SACM_A2000壓縮后存儲在擴(kuò)展的SRAM628128A里，錄滿音后自動開始放音。語音錄入與播放使用介紹如上所示，即（SACM-DVR相關(guān)的API函數(shù)所示）。第4章調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試，包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，是一個很重要的步驟。在調(diào)試過程中要不斷地找出其中的錯誤，并進(jìn)行現(xiàn)場解決，然后再重復(fù)，直至系統(tǒng)可以正常運(yùn)行為止。系統(tǒng)的硬件調(diào)試與軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時才被發(fā)現(xiàn)和糾正的。通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后再和軟件結(jié)合起來調(diào)試。一、硬件調(diào)試第一步：在沒通電之前，先用萬用表檢查線路的正確性，并核對元器件的型號、規(guī)格是否符合要求。特別注意電源的正負(fù)極以及電源之間是否有短路，并重點(diǎn)檢查地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線是否存在相互間的短路或其他信號線的短路。晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能靠近凌陽單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電容，更好是保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。在本系統(tǒng)中我們都進(jìn)行了仔細(xì)的檢查，所以此步驟不會發(fā)生故障，這一步如果檢查不細(xì)通電后可能會造成不可想象的后果，所以這一步也至關(guān)重要。第二步：通電后檢查各器件引腳的電位，仔細(xì)測量各點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意凌陽單片機(jī)的插座上的各點(diǎn)電位，若有高壓，將有可能損壞凌陽單片機(jī)仿真器。同樣，如果電壓過低就沒有能力驅(qū)動其負(fù)載。第三步：在斷電的情況下，除單片機(jī)以外，用仿真插頭將所連接電路與凌陽單片機(jī)仿真器的仿真接口相連，為軟件調(diào)試做好準(zhǔn)備。二、軟件調(diào)試該系統(tǒng)的軟件調(diào)試，是把程序輸入凌陽單片機(jī)，然后連接凌陽單片機(jī)仿真器進(jìn)行模擬調(diào)試，在調(diào)試時程序應(yīng)該以模塊的形式進(jìn)行調(diào)試，這樣可以方便解決軟件的問題，進(jìn)行及時修改，最后再將調(diào)試好的小段程序連接在一起進(jìn)行整體調(diào)試，當(dāng)整個程序都沒錯誤時，軟件調(diào)試已經(jīng)成功。程序調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決的辦法：1．有時會出現(xiàn)程序一點(diǎn)錯誤也沒有，但就是不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象，最后我們發(fā)行是因為程序中有的指令書寫得不規(guī)范導(dǎo)致的，例如有的RET返回指令一定要按正確格式書寫或在兩行指令間最好不要留空行。2．程序調(diào)試中SACM-DVR具有錄音和放音功能，并采用SACM_A2000的算法，錄音時采用16K資料率及8K采樣率獲取語音資源，經(jīng)過SACM_A2000壓縮后存儲在擴(kuò)展的SRAM628128A里，錄滿音后自動開始放音。3．編程時要注意，在程序開始時，要寫入各定時器中斷的入口地址。4．編程過程中要注意加注釋或分割線，否則，在程序過長時容易變得很亂，不便于查找或更改。5．程序的結(jié)構(gòu)要設(shè)計的合理，避免上下亂調(diào)用的現(xiàn)象，這樣會使程序更加清晰化。6．編程前要加流程圖，這樣會使思路清晰。結(jié)論與展望本設(shè)計使用凌陽單片機(jī)實現(xiàn)了一個基本應(yīng)用電路—數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設(shè)計，不僅可以實行4分鐘的語音播放功能，而且凌陽的SPCE061A型單片機(jī)具有體積小，集成度高，易擴(kuò)展，可靠性高，功耗低，結(jié)構(gòu)簡單，中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，內(nèi)嵌32K字內(nèi)存FLASH，處理速度高，特別適應(yīng)于數(shù)字語音錄放和語音識別等數(shù)字應(yīng)用領(lǐng)域，是數(shù)字語音識別和語音信號處理，個人數(shù)字設(shè)備的理想產(chǎn)品。單片機(jī)技術(shù)使傳統(tǒng)家庭使用的錄放機(jī)具有了智能化和人性化。由于凌陽的十六位單片機(jī)開發(fā)環(huán)境使用方便，并支持C語言與匯編語言的互相調(diào)用，且提供豐富的凌陽語音函數(shù)庫，只要我們了解這些函數(shù)的使用方法，我們就可以很容易的實現(xiàn)語音的錄放。另外隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，單片機(jī)及嵌入式技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜絹碓街匾慕巧藗兊碾娮赢a(chǎn)品幾乎處處設(shè)計單片機(jī)技術(shù)，單片機(jī)不僅使得像錄放機(jī)這樣的小型家用電器功能更完善，而且價格更便宜，并且是人們使用更加方便。通過試驗，本設(shè)計能夠基本完成所預(yù)想的功能。在這里由于作者水平有限，在錄放機(jī)的時間顯示環(huán)節(jié)設(shè)計比較簡單，但考慮到在沒有外加W29C040的擴(kuò)展部分時可能會存在I/O口不足和語音識別的等問題時，在本次的設(shè)計當(dāng)中我們用了W29C040,它能夠解決所有I/O不夠用的問題，同時其有4M位的FLASH存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達(dá)4分鐘語音錄放功能。如果要存儲大量的語音信息,只需要更換同系列且容量更大的存儲芯片,并在軟件上對存儲信息的相關(guān)起始地址作簡單的修改即可。致謝在為期近四個月的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束之即，我首先要感謝XX老師給予我的指導(dǎo)和幫助。在剛拿到課題時，我感到非常迷茫，無從下手。但是在彭老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我漸漸有了思路，并且對這個課題產(chǎn)生了濃厚的興趣。在X老師那里，我不僅學(xué)到專業(yè)知識，更學(xué)到了對人真誠、對事負(fù)責(zé)認(rèn)真的做人原則。我要感謝曾經(jīng)一些指導(dǎo)過我的老師，在他們那里我不僅學(xué)到了專業(yè)知識，而且對設(shè)計的整體思路更加清晰了。同時，我也要感謝電氣學(xué)院在設(shè)計期間為我們提供了一個良好的設(shè)計環(huán)境。最后，我還要感謝本小組成員對我的幫助。年月日參考文獻(xiàn)[1]宋浩，田豐.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社，2005[2]許海燕，付炎。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[3]樊昌信.通信原理.北京：國防工業(yè)出版社，2001[4]李力.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992[5]雷思孝，李伯成.SPCE061A16位單片機(jī)原理及應(yīng)用.西安：西安電子科技大學(xué)，2003.[6]馮育長等.單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計育實例分析[M]，西安電子科技大學(xué)出版社，2007.[7]李念強(qiáng)等.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[8]吳金戌等.8051單片機(jī)實踐與應(yīng)用[M]，清華大學(xué)出版社，2002.[9]薛均義.凌陽16位單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.[10]雷思孝，李伯成，雷向莉.單片機(jī)原理及實用技術(shù).西安：電子科技大學(xué)，2004.[11]何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.[12]潘永雄.新編單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003.[13]凌陽科技公司.16位單片機(jī)相關(guān)資料.凌陽電子，2004[14]胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，第2版，2003.[15]韓治軍等.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2005[16]李宏，張家田.液晶顯示器件應(yīng)用技術(shù)[M]..[17]汪德彪.MCS-51單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2003.[18]樓然苗等.51系列單片機(jī)設(shè)計實例[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[19]沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例與分析[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社。[20]付家才.單片機(jī)控制工程實踐技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.3.[21]李廣第，朱月秀，王秀山.單片機(jī)基礎(chǔ)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001.[22][5]Vizimuller,P.:‘RFdesignguide-systems,circuits,andequations’.ArtechHouse,Boston,MA[23]BarryM.FlaxIntelligentBuildings.IEEECommunicationMag-azine,1991,(4).[24]ZadehL.A.TheOptimizedDisignoftheFuzzyController[EB/OL].New