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语音复读机单片机在语音录放技术中的应用.doc
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摘 要
本课题设计制作了一款具有语音录放功能的复读机,它具有录音和放音的功能,设
计了电路图,编制了软件并完成安装、调试,形成了样机。作品以两电动机为主驱动,
通过光电三极管来采集信息,送入主控单元 AT89S52 单片机,处理数据后完成相应动作,
以达到自身控制。电机驱动电路采用高电压,高电流,四通道驱动的达林顿管原理的三
极管组合。其中,黑带检测采用红外线接收三极管完成;将信号送单片机处理判别方向。
由控制单元处理数据后完成相应动作,实现了无人控制即可完成一系列动作,相当于简
易机器人。通过本课题的设计,使我们学习了单片机技术的中断技术,更好的掌握了单
片机的核心容。又巩固了模拟电路中的功率放大电路知识, 把实践和理论更好的结合。
关键字:单片机 智能控制 光电信号收发 寻迹行驶
Abstract
This topic-based group designed manufactures one section to have the
intelligent judgment function car, the car has evades automatically bonds
the function; Seeks the mark (Moving in a certain range) function: May
study the embedded control as the university student the powerful
application example. The work take two electric motors as the focus
actuation, gathers the information through the electro-optical sensing
component, sends in the master control unit AT89S52 monolithic integrated
circuit, after processing the data, completes the corresponding movement,
achieves own control. The motor-driven electric circuit uses the high
voltage, the high electric current, four channels actuate Darington tube.
And, the blanking bar examination uses the photosensitive triode to
complete; Delivers the monolithic integrated circuit processing
distinction direction the signal. Through this topic's design, caused us
to study in the monolithic integrated circuit technology interrupt
technology, better has grasped monolithic integrated circuit's central
content. Causes us the theoretical knowledge which studies to apply in the
practice, caused the practice and the theory obtained a better union.
key words: Monolithic integrated circuit intelligent control
electro-optic signal receiving and dispatching seeks the mark travel
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第一章 单片机与其应用
一、什么是单片机
所谓单片机就是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯
片上,具备独特功能的微型计算机。通常一个最基本的单片机片
都含有 CPU、ROM、RAM、并行 I/O 口、定时器/计数器、中断控制、
系 统 时 钟 与 系 统 总 线 等 。 单 片 机 全 称 为 单 片 微 型 计 算 机
(Single-Chip Microcomputer),又称微控制器或嵌入式控制器。
二、单片机的发展与系列产品
1、单片机发展可分为三个主要阶段:
(1)低性能初级阶段
以 1976 年 Intel 公司推出的 MCS—48 系列为代表,采用将 8
位 CPU、8 位并行 I/O 接口、8 位定时器/计数器、RAM 和 ROM 等集
成于一块半导体芯片上的单片结构,虽然其寻址围有限(不大于
4KB),也没有串行 I/O 口,而且 RAM、ROM 容量小,中断系统简单,
指令系统功能也不强,但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、
仪表等需要。
(2)高性能提高阶段
以 Intel 公司的 MCS—51 系列为代表,在这一阶段推出的单
片机普遍带有串行 I/O 接口,有多级中断处理系统与 16 位定时器
/计数器。片 RAM、ROM 容量加大,且寻址围可达 64KB,有的片还带
有 A/D 转换接口。
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(3)8 位机巩固发展与多品种共存阶段
1983 年,Intel 推出 MCS—96 系列单片机是最具代表性的,
片集成 16 位的 CPU,RAM 和 ROM 的容量也进一步增大,并且带有高
速 I/O 接口,带有多通道 A/D 转换器,8 级中断处理能力使其具有
更强的实时处理功能。近年来,已有 32 位单片机进入试用阶段。
同时高档 8 位单片机也在不断改善其结构,各厂家纷纷以 MCS—51
为核,融入自身的优势,推出了许多的 MCS—51 兼容机,强化了
微型控制器的特征,进一步巩固和发展了 8 位机的主流地位。
2、单片机的发展趋势
(1)低功耗 CMOS 化
在许多应用场合,单片机不仅要有小的体积,而且还需要较
低的工作电压和极小的功耗。现在各个单片机制造商都采用了
CMOS 工艺,并设有空闲和掉电两种工作方式。
(2)部资源丰富、外部电路装化,整体微型化
(3)大容量、高性能
3、单片机系列产品
Intel 公司的 MCS—51 系列单片机
Intel 公 司 的 MCS—51 系 列 、 增 强 系 列 和 16 位 单 片 机
MCS—96 系列。Atmel 公司融入 Flash 存储技术的 AT89 系列和
AT90 系列。8052/8752/8032 将原来的 8051/8751/8031 进行了扩
展,数据存储容量增至 256 字节,程序存储容量增至 8KB,定时器
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/85918980/bg4.jpg)
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/计数器增至三个 16 位计数器,有 6 个中断源。
80C51/87C51/80C31 采用低功耗地 CMOS 工艺,允许电源波动
的围较大,并有三种功耗控制方式。8XC52 系列在 8052 的基础上,
采用 CHMOS 工艺将 MCS—96 系列中的一些高速输出、脉冲宽度调
制、定时器/计数器移植进来构成新一代 MCS—51 高性能产品。
三、单片机的特点与应用
1、单片机与通用微机相比具有以下优点:
(1)控制功能强
CPU 可以直接对 I/O 端口进行操作,位操作能力更是其他计算
机无法比拟的。近期推出的单片机产品,扩展了接口电路功能。
如增加了高速 I/O 接口,扩展了 I/O 口引线数目,在部分型号中,
集成了 ADC 转换器、PWM 脉冲宽度调制输出接口、可编程计数阵列
PCA。
(2)抗干扰性强,可靠性高,工作温度围宽
CPU、存储器与 I/O 接口集成在同一芯片,各部件的连接紧凑,
数据在传送时受干扰的影响较小,且不易受环境条件的影响,可
靠性非常高。目前单片机适用的环境温度划分为三个等级:民用
级 0℃–+70℃,工业级-40℃-+85℃,军用级-65℃- +125℃。
(3)开发周期短,性价比高,易于产品化
将不同功能的接口电路嵌入基本型单片机芯片后,用户就可以
根据用途选择相应型号的单片机芯片,无须通过外部扩展,减少
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/85918980/bg5.jpg)
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了芯片数目,从而减少了印刷电路板的面积。接插件减少,安装
简单方便,价格明显降低,开发周期短,在达到同样功能的条件
下,具有很高的性价比。
2、单片机的应用领域
单片机主要面向控制领域,能够实现系统的在线控制。目前,
单片机的应用日益广泛,下面简单介绍其典型的应用领域。
(1)单机应用
在一个应用系统中,只使用一片单片机,这是目前应用最多
的方式,单片机应用的主要领域:
(2)测控系统
用单片机可以构成各种工业控制系统、自适应控制系统等。
例如,温室人工气候控制、水闸自动控制、电镀生产线自动控制、
汽轮机电液调节系统、车辆检测系统、机器人轴处理器等。
(3)智能仪表
用单片机改造原有的测量、控制仪表,能促进仪表向数字化、
智能化、多功能化、综合化、柔软化发展。如温度、压力、流量、
浓度显示、控制仪表等。通过采用单片机软件编程技术,使长期
以来测量仪表中的误差修正、线性化处理等难题迎刃而解。
(4)机电一体化产品
单片机与传统的机械产品结合,使传统机械产品结构简化,
控制智能化,构成新一代的机、电一体化产品。例如,在电传打
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