毕业设计(论文)基于单片机的多功能语音报课表设计.doc

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1、目 录目 录11、 项目开发的背景、意义及来源41.1系统开发的背景和意义41.2系统来源42、 系统研究的内容及须解决的问题42.1国内外发展现状42.1.1、 EFT(Ellectrical Fast Transient)技术42.1.2、 低噪声布线技术及驱动技术52.1.3、 采用低频时钟52.1.4 课题研究的内容62.1.5 需要解决的关键问题63、 STC89C52RC介绍及应用63.1 STC89C52RC介绍63.1.1、单片机的特点 :63.1.2、单片机的应用 :73.1.3、单片机的基本组成 :73.1.4、MCS-51 的寻址方式:93.1.5、指令:93.2 STC

2、89C52RC应用104、 DS1302的介绍及应用124.1 DS1302的介绍124.1.1 DS1302的结构及工作原理124.1.2 引脚功能及结构124.1.3 DS1302的控制字节134.1.4 数据输入输出(I/O)144.1.5 DS1302的寄存器144.1.6 DS1302实时显示时间的软硬件154.1.7 DS1302与CPU的连接155、 12864液晶介绍及应用165.1 12864液晶介绍及应用165.1.1基本特性:175.1.2模块接口说明185.1.3模块主要硬件构成说明195.1.4、交流参数235.1.5 12864液晶应用246、 ISD4004语音芯

3、片介绍及应用266.1 ISD4004语音芯片介绍及应用266.1.1 简述266.1.2引脚描述276.1.3 SPI 控制寄存器297、18B20数字温度计介绍及应用307.1 18B20数字温度计介绍307.1.1 DS18B20 的主要特征:3018B20数字温度计应用328、论文总结359、致谢:35参考文献:36多功能语音报课表引言:多功能语音报表系统包括:控制电路、开关电路、状态显示电路、状态设置电路及控制系统的电源电路。选用STC89C52RC单片机作主控制器,编程写入单片机,实现对各种芯片控制产生多种不同的控制信号,使其正常工作。系统供电采用5V直流电源,无需经过稳压、限流等

4、方法,因此能源获取很方便;电子开关采用普通微动开关,防抖动性能好,并加软件防抖动,基本消除按键抖动问题;电路板采用普通的万能板,价格便宜,操作性强。显示界面采用12864液晶显示器,是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为12864, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示84行1616点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。温度测量使用18B20数字温度计,该芯片DAL

5、LAS公司生产的1Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。时间的控制是使用DS1302时钟芯片,该芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟电路DS1302的结构、工作原理及其在实时显示时间中的应用,工作电压为2.5V5.5V采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据 DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器 DS1302是DS1302的升级产品,与DS1302兼容,但增加了主电源/后背电源双电源

6、引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。语音提示芯片采用ISD4004语音芯片,它具有多级存储技术,既声音无须A/D转换和D/A转换,采用直接模拟量存贮技术,因此能够真实、自然地再现语音、音乐效果声音,避免了一般固体录音电路量化和压缩造成的量化噪声和金属声。由于设计成和微处理器通过串行接口控制芯片的方法,使本器件引出端数减到最少。后级运算放大器采用LM386, LM386运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点 。系统实用性强、操作简便、扩展性强 。摘要:多功能语音报课表是一种能够按照

7、设置来执行的语音提示系统,通过当前的日期来判断当天的课程或通过手动查询课表获得信息,并提供各种不同的提示信息和功能。主要是以STC89C52RC单片机作主控制器,以具体的时间作为控制条件建立了带语音提示功能的课表提示性控制系统,并在此平台上完成对时间、温度、语音、显示为一体的单片机的软件设计。充分利用ISD4004语音芯片的语音特性,不仅具有语音提示功能,还能对当前的各种时间信息和温度情况进行提示,并能够根据不同人的需要进行相应的设置。关键词:STC89C52RC单片机,ISD4004语音芯片,18B20数字温度计,DS1302时钟芯片,12864液晶显示器,LM386运算放大器。1、 项目开

8、发的背景、意义及来源1.1系统开发的背景和意义随着信息技术的发展,对于时间、温度和自己有关的相关信息将会越发重要,然而,如何又快又准确的获知这些信息也将令人深思。因此,根据人们的需要许多街道是、办公产所、企业等地方设置了提示性的电子产品,这些产品也将是一种将来发展一个方向,对于人们来说他将提供不仅仅是一些但前的信息,更多的是将这些当前信息运用起来,统筹规划自己的工作、休息、学习等的计划。根据不同人的需要,提供信息也将不同,也就是说这些电子产品需要提示的信息将越多,因此这些方面的电子产品将逐步提高性能,拥有更多功能。随着我国现代化技术的不断提高和普及,技术不断发展,电子产品也将进入一个飞跃的阶段

9、,为此我们必须跟上时代的潮流,科学的前进方向,掌握理论知识,实践于足下.1.2系统来源本课题由学院和辅导老师提出,基于8051及所学的专业知识开发多功能语音报课系统,用于人们对各种信息变更、查询,以及获取需要的问题。2、 系统研究的内容及须解决的问题2.1国内外发展现状在单片机应用中,可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域,提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。近年来,单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各种提高可靠性的新技术,这些新技术表现在如下几点: 2.1.1、 EFT(Ellectrical Fast Transient)技术 EFT技术是一种抗干扰技术,它是指在振荡电路的正弦

10、信号受到外界干扰时,其波形上会迭加各种毛刺信号,如果使用施密特电路对其整形,则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟,在交替使用施密特电路和RC滤波电路时,就可以消除这些毛否则令其作用失效,从而保证系统的时钟信号正常工作。这样,就提高了单片机工作的可靠性。Motorola公司的 MC68HC08系列单片机就采用了这种技术。 2.1.2、 低噪声布线技术及驱动技术 在传统的单片机中,电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上,一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样,就使电源噪声穿过整块芯片,对单片机的内部电路造成干扰。现在,很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样,不仅降低了穿过

11、整个芯片的电流,另外还在印制电路板上容易布置去耦电容,从而降低系统的噪声。 现在为了适应各种应用的需要,很多单片机的输出能力都有了很大提高,Motorola公司的单片机I/O口的灌拉电流可达8mA以上,而Microchip公司的单片机可达25mA。其它公司:AMD,Fujitsu,NEC ,Infineon,Hitachi,Ateml,Tosbiba等基本上可达820mA的水平。这些电流较大的驱动电路集成到芯片内部在工作时带来了各种噪声,为了减少这种影响,现在单片机采用多个小管子并联等效一个大管子的方法,并在每个小管子的输出端串上不同等效阻值的电阻,以降低di/dt,这也就是所谓跳变沿软化技术

12、,从而消除大电流瞬变时产生的噪声。 2.1.3、 采用低频时钟 高频外时钟是噪声源之一,不仅能对单片机应用系统产生干扰,还会对外界电路产生干扰,令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统,低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部琐相环技术,则在外部时钟较低时,也能产生较高的内部总线速度,从而保证了速度又降低了噪声。Motorola公司的MC68HC08系列及其1 6/32位单片机就采用了这种技术以提高可靠性。2.1.4 课题研究的内容课题研究的内容是以单片机为核心的一体化控制系统,是通过执行所编写的程序和外部触发的控制条件来控制相应的电子元件,这样就可以让大量的电子设备射

13、到合理的安排和控制。2.1.5 需要解决的关键问题1、用户信息需求分析;2、系统整体规划方案及设定;3、功能模块的划分及设定;4、利用IO实现数据的连接和元件的控制;5、编写程序、完成每个元件的功能;6、调试、实现系统的整体功能。3、 STC89C52RC介绍及应用3.1 STC89C52RC介绍随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU 、RAM 、 ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机,因此单片机早期的含义称为单片微型计算机,直译为单片机 。 3.1.1、单片机的特点 : 1 、具有优异的性能价格比 2 、集成度高、体积小、可靠性高 3 、控制功

14、能强 4 、低电压、低功耗 3.1.2、单片机的应用 : 1 、在智能仪器仪表中的应用:在各类仪器仪表中引入单片机,使仪器仪表智能化,提高测试的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。 2 、在机电一体化中的应用:机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本,具有智能化特征的电子产品。 3 、在实时过程控制中的应用:用单片机实时进行数据处理和控制,使系统保持最佳工作状态,提高系统的工作效率和产品的质量。 4 、在人类生活中的应用:目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。 5 、在其它方面的应用:单片机除以上各方面的应用,它还广泛应用于办公自动化领域

15、、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。 3.1.3、单片机的基本组成 : 它由 CPU 、存储器(包括 RAM 和 ROM )、 I/O 接口、定时 / 计数器、中断控制功能等均集成在一块芯片上,片内各功能通过内部总线相互连接起来。 输入 / 输出引脚 P0 、 P1 、 P2 、 P3 的功能 :P0.0P0 。 7 : P0 口是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 端口。在访问片外存储器时,它分时作低 8 位地址和 8 位双向数据总线用。在EPROM 编程时,由 P0 输入指令字节,而在验证程序时,则输出指令字节。验证程序时,要求外接上拉电阻。 P0 能以吸收电流

16、的方式驱动8个LSTTL 负载。 P1. 0 P1. 7 ( 18 脚): P1 是一上带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。在 EPROM 编程和验证程序时,由它输入低 8 位地址。 P1 能驱动 4 个 LSTTL 负载。 在 8032/8052 中, P1. 0 还相当于专用功能端 T2 ,即定时器的计数触发输入端; P1. 1 还相当于专用功能端T2EX ,即定时器 T2 的外部控制端。P2.0P2.7 ( 2128 脚): P2 也是一上带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。在访问外部存储器时,由它输出高 8 位地址。在对 EPROM 编程和程序验证时,由它输入高 8 位地址

17、。 P2 可以驱动 4 个 LSTTL 负载。P3. 0 P3. 7 ( 1017 脚): P3 也是一上带内部上拉电阻的双向 I/O 口。在 MCS-51 中,这 8 个引脚还用于专门的第二功能。 P3 能驱动 4 个 LSTTL 负载。 P3. 0 RXD (串行口输入) P3. 1 TXD (串行口输出) P3. 2 INT0 (外部中断 0 输入) P3. 3 INT1 (外部中断 1 输入) P3. 4 T0 (定时器 0 的外部输入) P3. 5 T1 (定时器 1 的外部输入) P3. 6 WR (片外数据存储器写选通) P3. 7 RD (片外数据存储器读选通) 3.1.4、M

18、CS-51 的寻址方式: 1 、立即寻址 如: MOV A , #40H 2 、直接寻址 如: MOV A , 3AH 3 、寄存器寻址 如: MOV A , Rn 4 、寄存器间接寻址 如: MOV A , Rn 5 、基址加变址寻址 如: MOVC A , A+DPTR 6 、相对寻址 如: SJMP 08H 7 、位寻址 MOV 20H , C 3.1.5、指令: MOV : 片内 RAM 传送 MOVX : 片外 RAM 传送 MOVC : ROM 传送 XCH : 交换(和 A 交换) SWAP : A 内半字节交换 ADD :不带进位加 ADDC :带进位加 SUBB :带进位减

19、INC :加 1 DEC :减 1 MUL :乘法 DIV :除法 DAA :调整 3.1.6、计数初值的计算 定时或计数方式下计数初值如何确定,定时器选择不同的工作方式,不同的操作模式其计数值均不相同。若设最大计数值为 M ,各操作模式下的 M 值为: 模式 0 : M=2 13 =8192 模式 1 : M=2 16 =65536 模式 2 : M=2 8 =256 模式 3 : M=256 ,定时器 T0 分成 2 个独立的 8 位计数器,所以 TH0 、 TL0 的 M 均为 256 。 3.2 STC89C52RC应用1、在现单片机的应用已经非常广泛了,并且种类繁多,功能齐全。例如:

20、89S51、PIC、AVR凌阳等,可根据应用的要求使用不的单片机。因此,本文主要介绍宏晶STC89C52RC单片机。2、89C52单片机在本文中主要是作为一个主控制器来使用的,它通过IO去控制时钟芯片1302、语音芯片ISD4004、夜间显示器12864、数字温度计18B20等。例图1例图2例图3图44、 DS1302的介绍及应用4.1 DS1302的介绍4.1.1 DS1302的结构及工作原理 DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V5.5V。采用三线接口与CPU进

21、行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1302的升级产品,与DS1302兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 4.1.2 引脚功能及结构 图1示出DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。 DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc10.2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2

22、是振荡源,外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc2.5V之前,RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向),后面有详细说明。SCLK始终是输入端。 4.1.3 DS1302的

23、控制字节 DS1302的控制字如图2所示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出。4.1.4 数据输入输出(I/O) 在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位到高位7。4.1.5 DS1302的寄存器 DS13

24、02有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式其日历、时间寄存器及其控制字见表1。 此外,DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。DS1302与RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个,每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0HFDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;另一类为突发方式下的RAM寄存器,此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节,命令控制字为FEH(写)、FFH(读) 4.1.6 DS1302实时显示时间的软

25、硬件 DS1302与CPU的连接需要三条线,即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5)。 4.1.7 DS1302与CPU的连接 实际上,在调试程序时可以不加电容器,只加一个32.768kHz 的晶振即可只是选择晶振时,不同的晶振,误差也较大另外,还可以在上面的电路中加入DS1302,同时显示实时温度只要占用CPU一个口线即可 LCD还可以换成LED,还可以使用北京卫信杰科技发展有限公司生产的10位多功能8段液晶显示模块LCM101,内含看门狗(WDT)/时钟发生器及两种频率的蜂鸣器驱动电路,并有内置显示RAM,可显示任意字段笔划,具有34线串行接口,可与任何单片机、IC接口功耗低,显示状态

26、时电流为2A (典型值),省电模式时小于1A,工作电压为2.4V3.3V,显示清晰4.2DS1302的应用DS1302 与微处理器进行数据交换时,首先由微处理器向电路发送命令字节,命令字节最高位MSB(D7)必须为逻辑1,如果D7=0,则禁止写DS1302,即写保护;D6=0,指定时钟数据,D6=1,指定RAM数据;D5D1指定输入或输出的特定寄存器;最低位LSB(D0)为逻辑0,指定写操作(输入), D0=1,指定读操作(输出)。 在DS1302的时钟日历或RAM进行数据传送时,DS1302必须首先发送命令字节。若进行单字节传送,8位命令字节传送结束之后,在下2个SCLK周期的上升沿输入数据

27、字节,或在下8个SCLK周期的下降沿输出数据字节。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个,每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0HFDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;再一类为突发方式下的RAM寄存器,在此方式下可一次性读、写所有的RAM的31个字节。 要特别说明的是备用电源B1,可以用电池或者超级电容器(0.1F以上)。虽然DS1302在主电源掉电后的耗电很小,但是,如果要长时间保证时钟正常,最好选用小型充电电池。可以用老式电脑主板上的3.6V充电电池。如果断电时间较短(几小时或几天)时,就可以用漏电较小的普通电解电容器代替。100 F就可以保

28、证1小时的正常走时。 DS1302在第一次加电后,必须进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间。结论:DS1302 存在时钟精度不高,易受环境影响,出现时钟混乱等缺点。DS1302可以用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录,能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析及对异常数据出现的原因的查找具有重要意义。传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样,没有具体的时间记录,因此,只能记录数据而无法准确记录其出现的时间;若采用单片机计时,一方面需要采用计数器,占用硬件资源,另一方面需要设置中断、查询等,同样耗费单片机的资源,而且,某些测控系统可能

29、不允许。但是,如果在系统中采用时钟芯片DS1302,则能很好地解决这个问题。5、 12864液晶介绍及应用5.1 12864液晶介绍及应用12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为12864, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示84行1616点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或

30、显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。5.1.1基本特性:l l 低电源电压(VDD:+3.0-+5.5V)l l 显示分辨率:12864点l l 内置汉字字库,提供8192个1616点阵汉字(简繁体可选)l l 内置 128个168点阵字符l l 2MHZ时钟频率l l 显示方式:STN、半透、正显l l 驱动方式:1/32DUTY,1/5BIASl l 视角方向:6点l l 背光方式:侧部高亮白色LED,功耗仅为普通LED的1/51/10l l 通讯方式:串行、并口可选l l 内置DC-DC转换电路,无需外加负压l l 无需片选信号,简化软件设计l 工作温度:

31、 0 - +55 ,存储温度: -20 - +60方框图3、外形尺寸图5.1.2模块接口说明2.2并行接口管脚号管脚名称电平管脚功能描述1VSS0V电源地2VCC3.0+5V电源正3V0-对比度(亮度)调整4RS(CS)H/LRS=“H”,表示DB7DB0为显示数据RS=“L”,表示DB7DB0为显示指令数据5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7DB0R/W=“L”,E=“HL”, DB7DB0的数据被写到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信号7DB0H/L三态数据线8DB1H/L三态数据线9DB2H/L三态数据线10DB3H/L三态数据线11DB4H/L三态数

32、据线12DB5H/L三态数据线13DB6H/L三态数据线14DB7H/L三态数据线15PSBH/LH:8位或4位并口方式,L:串口方式(见注释1)16NC-空脚17/RESETH/L复位端,低电平有效(见注释2)18VOUT-LCD驱动电压输出端19AVDD背光源正端(+5V)(见注释3)20KVSS背光源负端(见注释3)5.1.3模块主要硬件构成说明 控制器接口信号说明:1、 1、RS,R/W的配合选择决定控制界面的4种模式:RSR/W功能说明LLMPU写指令到指令暂存器(IR)LH读出忙标志(BF)及地址记数器(AC)的状态HLMPU写入数据到数据暂存器(DR)HHMPU从数据暂存器(DR

33、)中读出数据2、E信号E状态执行动作结果高低I/O缓冲DR配合/W进行写数据或指令高DRI/O缓冲配合R进行读数据或指令低/低高无动作 忙标志:BF BF标志提供内部工作情况.BF=1表示模块在进行内部操作,此时模块不接受外部指令和数据.BF=0时,模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据. 利用STATUS RD 指令,可以将BF读到DB7总线,从而检验模块之工作状态. 字型产生ROM(CGROM) 字型产生ROM(CGROM)提供8192个此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1为开显示(DISPLAY ON),DDRAM 的内容就显示在屏幕上,DFF=0为关显示(DISPLAY

34、 OFF)。 DFF 的状态是指令DISPLAY ON/OFF和RST信号控制的。 显示数据RAM(DDRAM)模块内部显示数据RAM提供642个位元组的空间,最多可控制4行16字(64个字)的中文字型显示,当写入显示数据RAM时,可分别显示CGROM与CGRAM的字型;此模块可显示三种字型,分别是半角英数字型(16*8)、CGRAM字型及CGROM的中文字型,三种字型的选择,由在DDRAM中写入的编码选择,在0000H0006H的编码中(其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个)将选择CGRAM的自定义字型,02H7FH的编码中将选择半角英数字的字型,至于A1以上的编码将自动

35、的结合下一个位元组,组成两个位元组的编码形成中文字型的编码BIG5(A140D75F),GB(A1A0-F7FFH)。 字型产生RAM(CGRAM) 字型产生RAM提供图象定义(造字)功能, 可以提供四组1616点的自定义图象空间,使用者可以将内部字型没有提供的图象字型自行定义到CGRAM中,便可和CGROM中的定义一样地通过DDRAM显示在屏幕中。 地址计数器AC地址计数器是用来贮存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由设定指令暂存器来改变,之后只要读取或是写入DDRAM/CGRAM的值时,地址计数器的值就会自动加一,当RS为“0”时而R/W为“1”时,地址计数器的值会被读取到DB6DB0

36、中。 光标/闪烁控制电路此模块提供硬体光标及闪烁控制电路,由地址计数器的值来指定DDRAM中的光标或闪烁位置。读写时序图6.1 数据传输过程 MPU写资料到ST7920(8位数据线模式) MPU 从ST7920读资料(8位数据线模式)6.2 时序图8位和4位数据线的传输过程5.1.4、交流参数5.1.5 12864液晶应用1 、使用前的准备 先给模块加上工作电压,再按照下图的连接方法调节LCD的对比度,使其显示出黑色的底影。 此过程亦可以初步检测LCD有无缺段现象。2、字符显示12864-B每屏可显示4行8列共32个1616点阵的汉字,每个显示RAM可显示1个中文字符或2个168点阵全高ASC

37、II码字符,即每屏最多可实现32个中文字符或64个ASCII码字符的显示。FYD12864-0402B内部提供1282字节的字符显示RAM缓冲区(DDRAM)。字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。根据写入内容的不同,可分别在液晶屏上显示CGROM(中文字库)、HCGROM(ASCII码字库)及CGRAM(自定义字形)的内容。三种不同字符/字型的选择编码范围为:00000006H(其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个)显示自定义字型,02H7FH显示半宽ASCII码字符,A1A0HF7FFH显示8192种GB2312中文字库字形。字符显示RAM在液晶模块中

38、的地址80H9FH。字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系,其对应关系如下表所示。80H81H82H83H84H85H86H87H90H91H92H93H94H95H96H97H88H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FH98H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH3 、图形显示 先设垂直地址再设水平地址(连续写入两个字节的资料来完成垂直与水平的坐标地址)垂直地址范围 AC5.AC0水平地址范围 AC3AC0绘图RAM 的地址计数器(AC)只会对水平地址(X 轴)自动加一,当水平地址=0FH 时会重新设为00H 但并不会对垂直地址做进位自动加一,故当连续写入多笔资

39、料时,程序需自行判断垂直地址是否需重新设定。GDRAM的坐标地址与资料排列顺序如下图:3、应用说明用FYD12864-0402B显示模块时应注意以下几点:欲在某一个位置显示中文字符时,应先设定显示字符位置,即先设定显示地址,再写入中文字符编码。显示ASCII字符过程与显示中文字符过程相同。不过在显示连续字符时,只须设定一次显示地址,由模块自动对地址加1指向下一个字符位置,否则,显示的字符中将会有一个空ASCII字符位置。当字符编码为2字节时,应先写入高位字节,再写入低位字节。模块在接收指令前,向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态,即读取BF标志时BF需为“0”,方可接受新的指令。如果在送出一

40、个指令前不检查BF标志,则在前一个指令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间,即等待前一个指令确定执行完成。指令执行的时间请参考指令表中的指令执行时间说明。“RE”为基本指令集与扩充指令集的选择控制位。当变更“RE”后,以后的指令集将维持在最后的状态,除非再次变更“RE”位,否则使用相同指令集时,无需每次均重设“RE”位。4、 YD12864-0402B与单片机80C51的一种接口如图所示6、 ISD4004语音芯片介绍及应用6.1 ISD4004语音芯片介绍及应用6.1.1 简述 单片 8 至 16 分钟语音录放 内置微控制器串行通信接口 3V单电源工作 多段信息处理 工作电流 25-30mA

41、,维持电流 1A 不耗电信息保存 100 年(典型值) 高质量、自然的语音还原技术 10 万次录音周期(典型值) 自动静噪功能 片内免调整时钟,可选用外部时钟芯片引脚示意图:ISD4004系列工作电压3V,单片录放时间8至16分钟,音质好,适用于移动电话及其他便携式电子产品中。芯片采用 CMOS技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI 或 Microwire)送入。芯片采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,因此能够非常真实、自然地再现语

42、音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和金属声。采样频率可为 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保存 100 年(典型值),反复录音 10 万次。 6.1.2引脚描述 电源:(VCCA,VCCD) 为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并且分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能在靠近供电端处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。 地线:(VSSA,VSSD) 芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。 同相模拟输入(ANA IN+) 这是录

43、音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。单端输入时,信号由耦合电容输入,最大幅度为峰峰值32mV,耦合电容和本端的3K电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。差分驱动时,信号最大幅度为峰峰值 16mV,为 ISD33000 系列相同。 反相模拟输入(ANA IN-) 差分驱动时,这是录音信号的反相输入端。信号通过耦合电容输入,最大幅度为峰峰值 16mV 音频输出(AUD OUT) 提供音频输出,可驱动 5K的负载。 片选(SS) 此端为低,即向该 ISD4004 芯片发送指令,两条指令之间为高电平。串行输入(MOSI) 此端为串行输入端,主控制器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据

44、放到本端,供ISD输入。串行输出(MISO) ISD的串行输出端。ISD未选中时,本端呈高阻态。串行时钟(SCLK) ISD的时钟输入端,由主控制器产生,用于同步MOSI和MISO的数据传输。 数据在SCLK上升沿锁存到 ISD,在下降沿移出 ISD。 中断(/INT) 本端为漏极开路输出。ISD 在任何操作(包括快进)中检测到 EOM 或 OVF 时,本端变低并保持。中断状态在下一个 SPI 周期开始时清除。中断状态也可用 RINT 指令读取。OVF 标志-指示 ISD的录、放操作已到达存储器的未尾。EOM 标志-只在放音中检测到内部的 EOM 标志时,此状态位才置1、 行地址时钟(RAC) 漏极开路输出。 每个 RAC 周期表示 ISD存储器的操作进行了一行(ISD4004 系列中的存贮器共 2400 行)。该信号 175ms 保持高电平,低电平为 25ms。快进模式下,RAC 的 218.75s 是高电平,31.25s 为低电平。该端可用于存储管理技术。外部时钟(XCLK) 本端内部有下拉元件。芯片内部的采样时钟在出厂前已调校,误差在 +1%内。商业级芯片在整个温度和电压范围内, 频率变化在+2.25%内。工业级芯片在整个温度和电压范围内,频率变化在-6/+4%内,此时建议使用稳压电源。若要求更高

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