发布时间 : 星期六 文章基于51单片机的语音计算器设计更新完毕开始阅读
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4.3 显示电路
本设计采用LCD1602液晶显示器来显示输出数据，即可以显示两行，每行16个字符。
本设计通过D0-D7引脚向LCD写指令字或写数据以使LCD实现不同的功能或显示相应的数据。其接口电路如图4.3所示。
图4.3 显示电路
4.4 语音电路
A0-A9引脚提供语音芯片ISD2560的地址/模式输入，通过A8、A9引脚可以配置ISD2560操作模式。P/R引脚控制语音芯片ISD2560的录音/放音模式的选择，P/R引脚为低，ISD2560为录音状态，为高ISD2560为放音状态。PD引脚和ISD2560的节电控制输入相连，通过此引脚可以控制芯片的开关。CE引脚用于控制语音芯片的片选，低电平时选中芯片。单片机的P3.3（INT1）引脚、P2.5引脚和ISD2560DE的EOM标志输出相连，EOM标志在录音时由芯片自动插入到录音信息的结尾处，放音遇到EOM时，会产生低电平脉冲（约12.5ms)触发单片机中断，单片机在检测到此输出的上升沿后播放新的录音。语音接口电路如图4.4所示：
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图4.4 语音电路
以下为芯片ISD2560的主要引脚说明：
·AO0/MO-A6/M6,A7-A9(1-10引脚)：地址线/模式输入。共有1024种组合状态。最前面的600个状态作为状态内部存储器的寻址用，最后256个状态作为操作模式。当A8或A9有一个为零时，作为地址线，作为当前录音/放音操作的起始地址，地址端一直用作输入，不输出操作过程中的内部地址信息，地址输入在CE的下降沿被锁存。当A8和A9均为1时，为模式输入。
·AUX IN(11引脚）：辅助输入。当CE和P/R为高，放音不进行或处于放音溢出状态时，该引脚的输入信号通过内部输出放大器驱动扬声器输出端。
·SP+,SP-(14,15引脚）：扬声器输出。可驱动16欧以上的扬声器（内存放音时功率为12.2mW,AUXIN放音是功率为50mW）。ISD2500系列的所有的器件在芯片上都有一个差分扬声器驱动器。
·MIC IN（17引脚）：话筒输入引脚。麦克的输入通过此引脚将信号送至片内的前置放大器，片内自动增益控制电路（AGC）将此前置放大器的增益控制在-15—24dB。外接话筒应该通过一系列电容交流耦合进此引脚，耦合电容值和芯片内部此引脚的10千欧输入阻抗共同决定了ISD2560芯片频带的低频截至点。
·MIC REF（18引脚）： 话筒参考输入引脚。此引脚是前置放大器的反向输入，当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，提高共模抑制比。
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·AGC(19引脚）：自动增益控制引脚。AGC可动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使得录制变化很大的音量（从耳语道喧嚣声）时失真都保持最小。响应时间取决于该端内置的5千欧电阻和从该端到VSSA端所接电容的时间常数。 ·ANA IN（20引脚）：模拟输入引脚。此引脚为芯片录音信号输入端。对话筒输入来说，应将ANA OUT引脚通过外接电容连至此引脚，该电容和本端的3千欧输入阻抗决定了芯片频带的附加低端截至频率。
·ANA OUT(21引脚）：模拟输出引脚。此引脚为前置放大器的输出，其前置电压增益取决于AGC引脚的电平。
·OVF(22引脚）：溢出标志输出引脚，低电平有效。芯片处于存储空间末尾时，此引脚输出低电平脉冲以表示溢出，之后该引脚状态跟随CE引脚的状态，直到PD引脚变高复位芯片
·CE(23引脚）：芯片使能输入引脚，低电平有效。此引脚为低电平使能所有的录音和播放操作。芯片在该引脚的下降沿和锁存地址线和P/R引脚的状态。
·PD(24引脚）：节电控制引脚。此引脚变高后可使芯片停止而进入节电状态。芯片发生溢出，即OVF引脚输出低电平后，应将此引脚变高以将地址指针复位到录音/放音空间的开始位置。
·EOM(25引脚）：信息结尾标志输出引脚，低电平有效。EOM标志在录音时由芯片自控插入到该信息段的结尾。当放音遇到EOM时，此引脚输出低电平脉冲。 ·XCLK(26引脚）：外部时钟输入引脚。此引脚内部与下拉元件，不用时应接地。 ·P/R(27引脚）：录音/放音模式选择引脚。此引脚在CE的下降沿锁存。高电平选择放音，低电平选择录音。录音时，由地址线提供起始地址，直到录音持续到CE或PD变高，或内存溢出；如果是前一种情况，芯片将自动在录音结束处写入EOM标志。放音时，由地址输入提供起始地址，放音持续到EOM标志。如果CE一直为低，或芯片工作在某些操作模式，放音则会忽略EOM而继续进行下去，知道发生溢出为止。
4.5 按键电路
计算机输入数字和其他功能按键时要用到很多按键，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O口资源，因此在很多情况下都不采用这样的方式，而是采
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用矩阵键盘的方式。矩阵键盘采用四条I/O线作为行线，四条I/O线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的数量就为4*4个，这样行列式键盘结构能有效的提高单片机系统中I/O口的利用率。其中MM74C922为口扩展芯片，单片机扩展口电路如图4.5所示，在本设计中，计算器输入键盘的4条行线、列线分别连接到MM74C922的X1-X4、Y1-Y4引脚，MM74C922的数据输出口与单片机的P2口相连，MM74C922的DA引脚经过一个与非门连接到单片机的/INT0脚，当MM74C922检测到键盘输入时，DA产生高电平，与之相连的/INT0检测到低电平，给单片机一个中断，单片机从P2口的低四位读入键盘上按下的键的值。
图4.5 单片机扩展口电路
MM74C922主要引脚说明：
(1) Y1-Y4（脚1-脚4）：4*4键盘第一列至第四列。 (2) X1-X4（脚11、10、8、7）：4*4键盘第一行至第四行。 (3) DOA- DOD（Dataout A-D，脚14-17）：按键之BCD码输出
(4) KBM（Keyboard Mask，脚6）：内部消除开关弹跳电路所外加电容的引脚。 (5) DA（Data Available，脚12）：数据有效输出脚。任一按键按下时，此脚位会输出高电位，按键释放后此脚又会恢复为低电位。
(6) OE（Output Enable，脚13）：芯片使能脚，接低电位可使芯片选通。
MM74C922对各按键的响应如表4.1所示：
表4.1
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