具有语音播报功能的数字温度计设计

西安文理学院本科毕业设计（论文）

/FT /PLAY /REC /ERASE /FWD RDY/INT VSSD 在独立芯片模式下，当FT一直为低，Analn直通线路被激活。Analn信号被立刻从Analn经由音量控制线路发射到喇叭以及AUD/AUX输出。D0 所控制。该管脚有一个内部上拉设备 和一个内部防抖动设计，当在SPI模式下，SPI无视这个输入，而且直通线路被APC寄存器的，允许使用按键开关来控制开始和结束。 播放控制端 录音控制端 擦除控制端 快进控制端 一个开路输出。 Ready(独立模式) 该管脚在录音，放音，擦除和快进操作时保持为低，保持为高时进入 空闲状态 Interrupt(SPI 模式) 在完成SPI命令后，会产生一个低信号的中断。一旦中断消除，该脚变回为高。 数字地 3.3.3 ISD1760语音芯片录放音电路设计

试验中采用的是ISD1760语音芯片，采样率为8K时，一共能播放60S的语音，最大地址为0x1EF，录音实际地址为0x10-0x1EF，从此最大地址可得出：0x1EF-0x10=0x1DF=479,479+1=480;480*125MS =60S,也就是说8K采样率时每1个地址最小语音长度为125MS，因此如果知道单个语音的长度，暂时无编程器的时候，也可自己推断每个语音所占的地址长度。

本次设计ISD1760的分段录音可以通过软件编程来实现。图3.6为ISD1760与单片机的接口电路图。

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图3.6 ISD1760与单片机的接口电路图

ISD1760与AT89C51的接口通过4根SPI总线连接，AT89C51的P1.4、P1.5、P1.6、P1.7端口连接ISD1760的SS、SCLK、MOSI、MISO，AT89C51单片机通过I/O口P1.4~P1.7控制ISD1760的SPI总线，使之与其进行SPI协议通信，完成ISD1760芯片的放音。

ISD1760录音是通过ISD1760的外围独立按键/REC、/PLAY、/ERASE、/FWD、VOL、/RESET、/FT进行硬件录放测试。单片机发送控制命令使得某一段的起始地址进行放音操作，遇到段结束标志（EOM）即自动停止放音，单片机收到段结束标志（EOM）就开始触发下一段语音的起始地址，如此控制，即可以将很多、不同段的语音组合在一起成一句话放音出来，实现语音的自动组合。

语音信息与分段地址的对照表如下：

表3.6 语音信息与分段地址的对照表

分段 1 2 3 4 5 6 语音信息 零 一 二 三 四 五 起始地址 0x10 0x1b 0x25 0x2f 0x38 0x40 结束地址 0x19 0x23 0x2d 0x36 0x3e 0x45 第 17 页

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7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 六 七 八 九 十 点 零下 当前 温度 度 0x47 0x50 0x59 0x62 0x6a 0x72 0x7b 0x83 0x8c 0x94 0x4e 0x57 0x60 0x68 0x70 0x78 0x81 0x8a 0x92 0x9a 3.4显示电路

3.4.1 LCD12864液晶模块的功能描述

液晶显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块，可显示汉字及图形，可与 CPU 直接接口，提供两种界面来连接微处理机：8-位并行及串行两种连接方式。具有多种功能：光标显示、画面移位、睡眠模式等。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。

3.4.2 LCD12864液晶显示模块与AT89C51接口电路设计

图3.7 LCD12864与主控芯片的接线

本毕设使用的是星研STAR ES598PCI试验箱，故LCD12864液晶显示模块与主控芯片的接线如下：

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表3.7 LCD12864液晶显示与主控芯片的接线

A1区 CS RW RS CS1/2 A3区 CS1 A0 A1 A2 功能 片选 读写控制端 数据、指令控制端 左右半屏使能端 3.5键盘以及定时电路 3.5.1 ZLG7290的功能描述

图3.8 ZLG7290引脚图

在本设计中要用到键盘、LED数码管等外设。因此，一个稳定、占用系统资源少 的人机对话通道设计非常重要。传统的键盘与数码管解决方案，由于键盘与数码管是分离的，因而电路连接比较复杂，不管是独立式键盘还是矩阵式键盘，都会浪费微控制器的端口资源，而且都需要人为进行去抖动处理，且抗干扰性差。而数码管部分，不管是静态显示方式还是动态显示方式，在不进行锁存器扩展的前提下。仍然要占用8根I／O端口线，这将严重浪费系统的端口资源。

ZLG7290可完全克服上述弊端。它采用I2C总线接口，与微控制器的连接仅需两根信号线，硬件电路比较简单。而且可以驱动8位共阴数码管或64只独立LED、64只独立按键，并可提供自动消除抖动、连击键计数等功能。这对于传统的键盘与数码管解决方案，无疑是很好的。强大的功能，丰富的资源，良好的接口，使得ZLG7290比传统的键盘与数码管解决方案有着明显的优越性。因此，在现代智能仪表的设计中，通过ZLG7290可为系统设计工程师设计出良好的人机对话通道，从而提供了一种理想的解决方案。

ZLG7290采用I2C接口，能直接驱动8位共阴式数码管，同时可扫描管理多达64只按键，实现人机对话的功能资源十分丰富。除具有自动消除抖动功能外，它还

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