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基于89C51单片机的语音播报伏特表系统设计
发布时间:2017-09-17 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
图 1-4 语音系统
ISD1420可分段存贮20秒语音信息，按每秒钟可读3个汉字计算，20秒可分段贮存609多个汉字语音。将ISD1420的A2～A7与单片机CPU的I/O口连接，这样可单独提取64段语音信息，并在软件的支持下可自动组合成若干段完整的长短语句。接通电源，电路自动进入节电准备状态。按住录音键(REC保持低电平)，电路进入录音状态，录音指示灯亮，直至REC变高或存储器录满，录音结束进入准备状态。录音完毕即可使用。
1.4、 LED显示方案
显示方案常用的有两种：串口和并口。由于设计中，对于89C51的I/O口利用紧张的关系，电感型号我们选用串口来显示。为了能够同时显示3个LED数码管，本系统需要增加三个74LS164做串——一体成型电感并转换。同时，由于电压的关系，还需要加上限流电阻。在译码方面有硬件和软件两种方式，为了减小硬件的复杂程度，设计采用软件查表译码的方法。
2 一体成型电感软件设计
软件的设计实行模块化，主要由模数转换、误差判断(如果一直测同一值即误差很小就不二次播报)、码制转换、LED显示、语音播报几大模块构成。软件流程图如下：
3、软件调试本系统的软件系统全部采用C51来编写，由于一般的仿真器对C51的支持有一定的缺陷，软件调试比较复杂.除了语法差错外，当确认程序没问题时，通过直接下载到单片机来调试.采取的是自下到上的调试方法，即单独调试好每一个模块，然后再连接成一个完整的系统调试。
4、硬件调试
调试时使用标准电源，digital multimeter DT9505数字万用表可以判定系统测量的精度。系统供电电压：5V(标准)对所测的数据进行分析可以得出以下结论：用标准的5伏电电感厂家压供电的时候，所测的电压只在个别的电压范围内有0.01伏的误差，其他范围几乎没有误差。由于软件算法的限制，最大误差在5伏处，为0.02伏。
5、软硬件联调
通过设定仿真器的属性，从而通过仿真器实现软硬件联调。对应每个模块功能在硬件绕行电感器电路实现，通过仿真器的单步执行或断点执行及全速执行，来观察硬件电路的反应是否正常。在调试过程中对出现的问题进行修改和改进，为硬件的脱机运行打下基础。
焊接硬件电路在认真检查的基础上，还要掌握好焊接的时间。为避免虚焊，要求焊锡与导线充分接触，但我们均采用胶皮导线，过高的温度会使胶皮脱落，在与其他导线交叉的情况下容易造成两导线的短接，产生不可靠性。在焊接时，亦容易将座子的塑胶材料烧坏。
使用模拟仿真头与使用真实仿真头调试有点区别。模拟仿真头调试的时候不易出现真实仿真头调试时产生的硬调故障。真实仿真头要接收硬件电路的中断信号，并进入中断服务子程序完成相应的动作。所以，本设计软件中本应该用定时器精确延时的地方，不得不用软件延时，导致设计未能够充分利用资源，增大了CPU的负担。
6、结论
研究的基于MCS—51单片机的语音播报伏特表，采用串口扩展(LED部分)、实时转换(ADC部分)、按键复位等技术，可以对直流电压进行比较高精度的测量并用语音播报该值。系统的运行可靠、稳定。对系统测量结果分析可以看出：用标准的5伏电压供电时，所测的电压误差在0.01伏范围内。
伏特表的量程调整也是很方便的，在实际的运用过程中，不同的用户可以根据自己的实际需要，更改REF(-)和REF(+)值便可调整量程。
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