基于凌阳单片机的语音时钟设计论文

基于凌阳单片机的语音时钟设计姓名：学院：通信学院专业：通信工程年级：09级论文提交日期：2011.08.摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用。

随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。

时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。

高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。

在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。

我们小组正是基于这种设计方向，以单片机为控制核心，设计制作一个多功能数字时钟。

本设计基于单片机技术原理，以SPCE061A单片机作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个多功能数字时钟系统。

该时钟系统主要由时钟模块、计时模块、语音播报模块、液晶显示模块、键盘控制模块组成。

系统具有简单清晰的操作界面，能够准确显示时间以及日期，并且实现同步播报功能，可随时进行时间调整，同时系统还具有闹钟时间设置、闹钟开/关以及止闹功能。

设计以硬件软件化为指导思想，充分发挥单片机功能，大部分功能通过软件编程来实现，电路简单明了，系统稳定性高。

同时，该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点，具有很强的实用性，而且系统具有一定的可扩展性。

关键字：单片机、电子时钟、液晶显示、语音播报Abstract：With the rapid development of science and technology in recent years, SCM applications are deepening at the same time promote the growing of traditional control detection technology updat es. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component. With the development of technological society, people demand the clock continues to improve. The clock has not onl y seen as a tool used to display the time, in many practical applications, it needs to be able to achieve more other features. High-precision, multifunction, small size, low power consumption, the development trend of the modern clock. In this trend, Clock digital, multi-functional clock production research has become a modern leading design direction. Our group is based on this desig n direction for the control of single-chip microcomputer core, designed a multi-function digital clock.The design is based on principles of microcomputer technology in order to SPCE061A MCU as the core controller, through the production of the hardware circuits and software programming for the design to produce a multi-functional digital clock system. The clock system mainl y consists of the clock module, timer module, voice broadcast module, liquid crystal display module, keyboard control module. S ystem h as a simple and clear interface, the ability to accuratel y display the time and date, and to achieve simultaneous broadcast capabilities, they can always be time to adjust, while the system also has alarm time settings, alarm on / off, onl y the downtown functions and stopwatch applications.Design hardware and software into the guiding ideology, give full play to microcontroller functions, most of the functionality through software programming to implement, the circuit simple and clear, high stabilit y of th e system. Meanwhile, the clock system also has a power consumption and low cost features, has a strong practicalit y, and the system has a certain degree of scalabilit y.Keywords: microcontroller, electronic clock, liquid crystal display, voice broadcast目录摘要 (2)1 引言 (4)1.1 设计背景 (4)1.2 设计目标 (4)2 方案设计与论证 (5)方案确定 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 硬件介绍 (6)3.2 硬件电路总体设计 (8)3.3 系统硬件连接 (9)3.4 电源电路设计 (11)3.5 语音播放电路设计 (12)3.6 键盘输入电路设计 (13)4 软件设计 (13)4.1 系统主体流程图 (13)4.2 2Hz中断服务流程图.................................................................................... 错误！未定义书签。

4.3 语音播放流程图 (15)4.4 DMTool字模提取工具 (15)5测试 (18)6 结论 (19)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (20)基于凌阳单片机的语音时钟设计1 引言1.1 设计背景单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。

单片机具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。

采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。

例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。

用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。

例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。

甚至可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。

1957年，Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速的发展。

现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒进一，满六十分进一，满二十四小时清零，从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。

电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。

随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟。

在城市的主要营业场所、车站、码头等公共场所使用LCD数字电子钟已经成为一种时尚。

但目前市场上各式各样的LCD数字电子钟大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂，功率损耗大等缺点。

因此有必要对数字电子钟进行改进。

本设计基于单片机技术原理，以SPCE061A单片机作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个LCD多功能数字时钟系统。

该时钟系统主要由时钟模块、语音播报模块、液晶显示模块、键盘控制模块组成。

系统具有简单清晰的操作界面，能够准确显示时间以及日期，并且实现同步播报功能，可随时进行时间调整。

1.2 设计目标本次设计是基于单片机基础，以凌阳公司SPCE061A为核心硬件设计的一个语音时钟，该时钟能够实现整点语音报时，按键修改时间等。

开发环境采用集成开发环境（也称IDE），程序采用C语言编程。

该时钟系统主要由时钟模块、语音播报模块、LCD液晶显示模块、键盘控制模块组成。

系统具有简单的操作，能够准确显示时间，并且实现整点报时功能，可随时利用按键进行时间调整。

2方案设计与论证凌阳单片机本身具备语音识别功能，不需要外扩语音识别模块。

凌阳压缩算法中SACM_A2000、SACM_S480、SACM_S240主要是用来放音，可用于语音提示，而DVR 则用来录放音[5]。