spce061a 单片机数字电子时钟 的电子语音时钟设计

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-06-15 16:53 标签： 单片机数字电子时钟
解读SPCE061A单片机语音控制电风扇电路
日 10:04 来源：互联网 作者：秩名 (0)
　　随着电子业的发展，智能化家电将是发展的必然趋势，语音控制也必将进入实用阶段。在现有市场上多功能电风扇的基础上，我们提出了一种新型的语音智能电风扇，使电风扇更加人性化。本设计以凌阳16位SPCE061A单片机为核心，设计完成了一个语音控制智能电风扇。随着人们生活水平的提高，人们也不再满足手动的那些机械方面的操作，只要站在房间的某个角落，通过人的语音识别与控制，就能实现对电风扇的控制，这种功能方便了人们的生活，特别是对于残疾人更加方便快捷，易于使用。值得今后市场的大面积普及，研究语音控制电风扇具有广阔的应用前景。
　　操作人发出语音指令，系统接受后在内部进行处理、查询，产生响应控制信号，从而控制PWM口的脉宽来调节可控硅的导通角大小，从而实现电机调速的目的。根据开始录制的语音命令来控制风扇的启动、加快转速，减小转速，匀速运行等。
　　系统总体框图如下：
　　系统总体框图
　　图中的语音输入部分MIC_IN、滤波电路、声音输出部分的功率放大环节等已经做到了精简开发板&61板上，为我们使用提供了方便。在电机的驱动方面，通过单片机的PWM触发脉冲宽度来直接控制晶闸管来控制速度。
　　麦克风录音输入ADC及AGC电路
　　凌阳的SPCE061A是16位单片机，具有DSP功能，其中内嵌有高速AD转换器，有很强的信息处理能力，最高时钟可达到49M，具备运算速度高的优势等等，这为语音的播放、录放、合成及辨识提供了条件。本系统接入MIC电路，MIC为录制语音辨识命令服务。MIC采集的语言先通过内置自动增益控制放大器，再经过SPCE061A内置的八通道10位模数转换器转换位数字量信号，硬件ADC最高采样速率可达96KHZ。
　　电机驱动电路
　　对该部分电路的设计，主要应解决两个问题：弱电（凌阳单片机系统）和强电（AC220V）的隔离。对此，采用了如下图所示的电路，其中MOC3041是具有双向晶闸管输出的光电隔离器，T1是功率双向可控硅，RL是负载，在MOC3041内部不仅有发光二极管，而且还有过零检测电路和一个小功率双向可控硅。当单片机的P3.2=1时，MOC3041中的发光二极管发光，由于过零电路的同步作用，内部的双向可控硅在过零后马上导通，从而使功率双向可控硅 T1导通，在负载RL中有电流流过；当P3.2=0时，中的发光二极管不发光，内部双向可控硅不导通，所以功率双向可控硅T1截止，负载 RL中没有电流流过。在电路中接上0.01uf的电容是为了校正零相位。
　　电路图如下图：
　　风扇驱动电路
　　采用SPCE061A实现语音控制电风扇方案，由于其内部具有语音识别和语音播放功能，其功能更优于MCS-51系列单片机。它是16位控制器，具有体积小、驱动能力高、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点。而且该单片机可以实现语音播报。
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时至岁末，不少企业为挽留人才纷纷祭出了“加薪”这一利器，同样...SPCE061A的开发方法_百度知道基于SPCE061A的湿度语音播报系统设计
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摘要: 本文所设计的数字湿度语音播报系统通过软件和硬件的
结合实验,等出了对如下几点结论：数字湿度检测系统的设计采
用了自顶向下的设计模式，即先进行总系统的设计，然后分模块
各个击破，较传统的设计模式更快捷；HS1101的数据传输采用
单总线协议形式，而SPCE061A单片机不具备此硬件结构，故可
以采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对HS1101芯
片的访问；对该系统还可进一步改进设计，采用语音来报告显
示的湿度。
&90 无线互联科技
·设计分析
基于SPCE061A的湿度语音播报系统设计
邢志冰(天津工业大学 电子与信息学院，天津 300387)
摘 要：凌阳SPCE061A是语音功能非常突出的单片机，基于SPCE061A单片机的数字湿度检测系统是一种集湿度测量和语音播报于一体新型
语音湿度计。对系统的进行硬件电路设计以及软件架构设计，并对主要部分进行了C语言编程。
关键词：SPCE061A;湿度检测;智能湿度计
本文所设计的基于SPCE061A单片机的数字湿度计是采用
SPCE061A型单片机作为核心控制器并兼有语音播报功能的湿度
计系统。并且对湿度进行显示以及能够设置临界湿度等功能。
采用SPCE061A单片机设计的湿度系统不但整体造价低廉而且
其性能相当稳定，加之增加更人性化的操作方法，使本设计湿
湿度检测系统能够广泛的适合在各种场所来显示和播报湿度
1 总体系统设计
本设计湿度采集语音播报系统在工作过程中，湿度传感
器检测到湿度将湿度值以数字形式上传到SPCE061A单片机中，
单片机在对这个湿度值进行处理并通过数码管显示出来，系统
可以人为的进行设定临界湿度，每次单片机所接受到的数据都
要和这个临界值进行比较，高于最高湿度或地于最低湿度，单
片机就会作出动作使语音播报系统发出语音提示。此外在按键
的设计中除了基本功能操作键之外，还单独设计了语音播报功
能键，当操作者按到此键时单片机会将实时检测的数据播报出
2 硬件功能模块电路设计
系统的控制电路在OSCO、OSCI端接上32768HZ的晶振及
谐振电容，在锁相环压控振荡器的阻容输入VCP端接上相应的
电容电阻后即可工作，复位电路采用的是按键式复位模式，由
一个按键和一个电阻及电容构成。其它不用的电源端和地端
接上0.1uF的去耦电容提高抗干扰能力。SPCE061A为主控制芯
片，IOA5控制工作指示灯。当系统接上电源时，可通过过程控制
IOA5输出高电平，工作指示灯一直亮着。1号到5号键盘的功能是
分别设定功能键、向上、向下、返回、播报，其占用IOA0-2五个端
口。当第一次按下1键时，系统进入功能选择，即可以选则设定
系统湿度上下限或者校对系统标准值等功能、2号和3号键用于
向上或向下调整数值，调整好数值并保存后可以按3号键来返
回到操作界面。4号键是一键播报功能，当按4号键时系统内部
程序会直接播报出按键时刻的实时湿度值。
SPCE06lA的IOB4口用于检测接收信号，IOA5是工作指示灯，
IOA0—4可控制1-5号键盘，IOA9口是低压检测，DACl口接语音
播报。引脚12、13是振荡器的输出和输入，引脚16、17、18分别接
在线调试器的使能端、时钟脚和数据脚。湿度检测芯片HS1101
独有的一线制总线能够利用一根总线来进行发送和接受数
据，在本系统中应用SPCE061A 单片机软件编程的方式来模拟
HS1101的单总线数据传输。
3 软件设计
此程序设计由矩阵键盘检测程序、数码管显示子程序、
读出湿度子程序、语音播放子程序等构成。根据HS1101时序要
求，使用IOB4来模拟时序控制HS1101操作，包括初始化HS1101,
读写HS1101的存储器字节，使用的程序完全按照HS1101的要
求进行读取湿度。语音读出子程序中，本设计采用的是SACM_
A2000自动播放模式。自动播放模式调用库函数自动从FLASH中
获取语音资源并填入队列，程序简洁易用。自动播放将解码后
的语音数据通过DAC播放出来的过程是在中断服务程序中完成
的。ACM_A2000在播放初始化时会打开FIQ_TimerA中断，并将
TimerA溢出频率设置为16KHZ。用户需要在FIQ_TMA中断服务程
序中调用F_FIQ_Service_SACM_A2000函数完成语音播放。主程
int main(void)
{*P_SystemClock=0x0098;
{*P_INT_Ctrl=0x0004;
__asm("irq on");
lg=light();
*P_Watchdog_Clear=0x0001;
*P_Watchdog_Clear=0x0001;
disp(tp,GetH(),GetM(),GetS());
*P_Watchdog_Clear=0x0001; }}}
4 调试及性能分析
系统的调试以程序为主。硬件调试比较简单，首先，检查电
路的焊接是否正确，在确定电路焊接正确无误的前提下在利用
万用表来对电路板进行上电测试。软件的验证首先可以通过软
件的编程平台来验证程序的语法是否正确，之后下载到单片机
中进行在线调试，并逐一的验证系统的各个功能子程序，在线
进行编程和修改，直到功能完善为止。由于HS1101同SPCE061A
单片机采用的是单总线的数据传输，因此，对HS1101进行读写
编程时必须严格保证读写时序，否则将无法读出测量结果。本
程序采用C语言编写，使用unSP IDE2.0编译器编程调试，软件
调试直到能够显示湿度值。
本文所设计的数字湿度语音播报系统通过软件和硬件的
结合实验,等出了对如下几点结论：数字湿度检测系统的设计采
用了自顶向下的设计模式，即先进行总系统的设计，然后分模块
各个击破，较传统的设计模式更快捷；HS1101的数据传输采用
单总线协议形式，而SPCE061A单片机不具备此硬件结构，故可
以采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对HS1101芯
片的访问；对该系统还可进一步改进设计，采用语音来报告显
示的湿度。】优领域
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