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智能仪器设计课程设计课程简介本课程旨在为学生提供智能仪器设计的基本知识和技能，通过介绍智能仪器的基本组成部分、采集系统的原理、信号处理算法等内容，培养学生的理论和实践能力，提高学生的创新意识和实际操作能力。
课程目标本课程的学习目标如下：•掌握智能仪器的基本概念及其组成部分；•熟悉采集系统的原理和方法；•掌握信号处理的基本算法；•熟悉智能仪器的应用领域和应用案例；•能够独立开展智能仪器的设计和开发工作。
课程内容本课程的主要内容如下：1.智能仪器的基本概念和组成部分：介绍仪器的基本功能和组成部分，包括传感器、信号放大器、滤波器、模数转换器等。
2.采集系统的原理和方法：介绍数据采集系统的原理和方法，包括传感器的选型、信号放大器的设计和调试、模数转换器的工作原理等。
3.信号处理的基本算法：介绍常用的信号处理算法，包括滤波算法、离散傅里叶变换、小波变换等。
4.智能仪器的应用领域和应用案例：介绍智能仪器在生产、医疗、环保等领域的应用，包括温度测量、湿度测量、光学测量等实际案例。
5.智能仪器的设计和开发工作：通过实践案例，培养学生对智能仪器的设计和开发能力，包括原型设计、软件开发、系统测试等。
课程教学方法本课程采用课堂讲授、课外阅读、实验演示以及项目实践等多种教学方法，结合理论和实践，提高学生的综合能力。
具体教学方法如下：1.课堂讲授：通过课堂讲授，传授理论知识，丰富学生的学习内容；2.课外阅读：通过课外阅读，让学生深入了解智能仪器的应用领域和案例；3.实验演示：通过实验演示，让学生亲自操作仪器，深入了解仪器的组成和工作原理；4.项目实践：通过项目实践，让学生独立开展智能仪器的设计和开发工作，提高学生的实践能力；课程评估方式本课程的评估方式包括平时成绩、实验报告和设计项目。
具体评估方式如下：1.平时成绩：包括参与讨论、课堂表现、作业完成情况等；2.实验报告：学生需按照要求撰写实验报告，对实验过程和结果进行详细描述；3.设计项目：学生需独立完成智能仪器设计项目，并提交设计和测试报告，对设计过程和测试结果进行详细描述。
智能仪器课程设计引言智能仪器是指结合现代计算机技术、数字信号处理技术和传感器技术，能够实时采集、处理、显示和存储各种类型信息的测量仪器。
随着计算机技术的不断发展，智能仪器的应用越来越广泛。
在工业自动化、环境监测、医疗设备、智能家居等领域都有广泛的应用。
本文旨在探讨智能仪器课程的设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学手段等方面。
教学目标智能仪器课程的教学目标主要包括以下几个方面：1.了解智能仪器的基本原理和工作方式，掌握常见的传感器和信号处理技术；2.能够使用软硬件平台进行智能仪器的开发和测试；3.培养学生创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。
教学内容智能仪器课程的教学内容包括基本理论和实践操作两个方面。
1.基本理论方面，主要包括以下内容：–传感器原理和应用；–常见的信号处理技术；–智能仪器的硬件平台和程序设计；–软件平台的开发环境和使用方法。
2.实践操作方面，主要包括以下内容：–学生在实验室中完成一些简单的传感器测量实验；–学生根据实验中获得的数据，使用Matlab或Labview等软件进行信号处理；–学生根据实验结果，设计并实现基本的智能仪器系统。
教学方法智能仪器课程的教学方法主要采用抛砖引玉和启发式教学方法。
1.抛砖引玉，指的是通过讲解基本理论和实验结果，让学生逐步了解智能仪器的基本原理和工作方式，从而引导学生积累足够的知识储备；2.启发式教学，指的是通过启发式问题解决等方式，让学生在实践中不断思考和解决问题，从而培养学生创新思维和实践能力。
教学手段智能仪器课程的教学手段主要包括课堂讲解、实验操作和课程设计等几个方面：1.课堂讲解，指的是通过讲解和演示，让学生了解基本理论和工作原理。
2.实验操作，指的是通过实验操作，让学生了解智能仪器的具体应用。
3.课程设计，指的是让学生设计并实现自己的智能仪器系统，以培养学生的创新思维和实践能力。
总结智能仪器是智能化时代的重要设备之一。
智能仪器课程的教学不仅能够满足行业对专业技术人才的需求，也能够培养学生的创新思维和实践能力，提高解决实际问题的能力。
智能仪器设计课程设计报告1000字本文旨在介绍智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排。
智能仪器设计课程设计主要涉及到多个学科的知识，包括电路设计、嵌入式系统、计算机编程、信号处理等。
因此，本文将从以下几个方面对智能仪器设计课程设计报告进行阐述。
一、课程设计报告的基本要素智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个基本要素：1.课程设计目的：说明本课程设计的主要目的和意义，以及所要解决的问题。
2.课程设计内容：列出本课程设计的具体内容和所涉及的知识点。
3.设计方案：介绍设计方案的整体构思，包括硬件系统和软件系统的设计思路和要点。
4.电路设计：详细介绍电路的设计，包括原理图设计、PCB设计和元器件选型等。
5.嵌入式系统设计：详细介绍嵌入式系统的设计，包括单片机的选型、编程以及接口设计等。
6.信号处理：介绍信号的采集、处理和显示等。
7.成果展示：展示成果，包括实物展示和软件演示等。
8.结论和展望：对课程设计的整体进行总结和评价，并对未来的发展和改进提出展望和建议。
二、课程设计报告的内容安排智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个部分的内容：1.引言：介绍智能仪器的基本概念和意义，以及本课程设计的背景和意义。
2.课程设计思路：详细介绍本次课程设计的整体思路和要点，包括设计目标、设计内容和设计方案等。
3.电路设计：介绍电路原理图设计、PCB设计和元器件选型等内容。
4.嵌入式系统设计：介绍单片机的选型、编程和接口设计等内容。
5.信号采集和处理：介绍信号的采集、处理和显示等内容。
6.成果展示：展示成果，包括硬件系统和软件系统的实际演示和操作界面等。
7.总结和展望：对本次课程设计进行总结和评价，提出展望和建议。
总之，智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排主要涵盖了课程设计的整个过程，包括设计目的、设计内容、设计方案等方面，同时也重点强调了硬件系统、软件系统和信号处理等关键技术。
希望大家对此有所启发。
智能仪器课程设计洛阳理工一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握智能仪器的基本原理和功能，理解其在现代工程技术中的应用。
2. 使学生了解智能仪器的分类、性能指标及选型方法，为实际工程应用奠定基础。
3. 帮助学生掌握智能仪器操作与维护的基本知识，提高实际操作能力。
技能目标：1. 培养学生运用智能仪器进行数据采集、处理和分析的能力，提高实际工程问题解决技能。
2. 培养学生具备智能仪器系统集成和优化的能力，为未来从事工程技术工作打下基础。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，培养良好的工程素养。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器技术及其应用的兴趣，激发学习热情和创新精神。
2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的职业道德，增强社会责任感和使命感。
3. 通过课程学习，使学生认识到智能仪器在现代工程技术中的重要性，增强其投身工程技术领域的信心。
本课程针对洛阳理工学院学生的特点和教学要求，结合智能仪器技术的发展趋势，注重理论联系实际，培养学生的实际操作能力和工程素养。
课程目标明确、具体，可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 智能仪器概述：介绍智能仪器的定义、发展历程、分类及性能指标，使学生了解智能仪器的基本概念和分类方法。
教材章节：第一章 智能仪器概述内容：智能仪器的定义、发展历程、分类、性能指标及选型方法。
2. 智能仪器原理与设计：讲解智能仪器的核心部件、工作原理、设计方法及关键技术，为学生实际操作和系统集成打下基础。
教材章节：第二章 智能仪器原理与设计内容：核心部件、工作原理、设计方法、关键技术。
3. 智能仪器应用与案例分析：分析智能仪器在各个领域的应用，结合实际案例，使学生了解智能仪器的工程应用。
教材章节：第三章 智能仪器应用与案例分析内容：智能仪器在工业、医疗、环保等领域的应用案例。
4. 智能仪器操作与维护：介绍智能仪器的操作方法、维护技巧及故障处理，提高学生的实际操作能力。
智能仪器有课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握智能仪器的基本原理、主要组成部分及其功能，了解智能仪器在现代工业和日常生活中的应用，并能够分析简单的智能仪器故障。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对智能仪器进行基本的操作和维护，具备使用智能仪器进行数据采集和分析的能力，并能够根据实际需求对智能仪器进行适当的改造。
3.情感态度价值观目标：学生应该认识到智能仪器在现代社会中的重要性，理解科技对人类生活的影响，培养对科技创新的积极态度，同时增强安全意识和责任意识，确保在使用智能仪器过程中的安全。
在制定这些目标时，我们充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求，力求使目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能仪器的基本原理：介绍智能仪器的工作原理、传感器技术、信号处理技术等。
2.智能仪器的组成部分：讲解智能仪器的主要组成部分，如传感器、执行器、控制器等，并阐述各部分的作用和相互关系。
3.智能仪器的功能与应用：介绍智能仪器在工业生产、医疗保健、日常生活等方面的应用案例。
4.智能仪器的操作与维护：教授智能仪器的操作方法、维护技巧和安全注意事项。
5.智能仪器的故障分析与维修：学习如何分析智能仪器的故障原因，并掌握基本的维修方法。
在教学内容时，我们确保了内容的科学性和系统性，制定了详细的教学大纲，以便于教学的安排和进度的控制。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：教师通过讲解智能仪器的基本原理、功能和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生就智能仪器的操作、维护和故障分析等问题进行讨论，提高学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析具体的智能仪器应用案例，使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作智能仪器，提高学生的实践能力。
智能仪器仪表的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器仪表的基本概念、分类及工作原理；2. 掌握智能仪器仪表的主要技术参数及其在工程中的应用；3. 了解智能仪器仪表的发展趋势及其在现代测量技术中的作用。
技能目标：1. 能够正确操作智能仪器仪表，进行基本的数据采集和处理；2. 学会使用相关软件对智能仪器仪表进行编程与调试；3. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣，激发其学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在实验和实践中学会相互协作；3. 增强学生的创新意识，鼓励他们关注智能仪器仪表领域的新技术、新动态。
课程性质：本课程属于实践性较强的学科，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识基础，对新技术有强烈的好奇心，动手操作能力强。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 介绍智能仪器仪表的定义、分类及其应用领域；- 分析智能仪器仪表与传统仪器的区别。
2. 智能仪器仪表工作原理与技术参数- 深入讲解智能仪器仪表的核心部件及其工作原理；- 学习智能仪器仪表的主要技术参数，如精度、分辨率、稳定性等。
3. 智能仪器仪表的操作与应用- 学习智能仪器仪表的操作方法，包括硬件连接、软件配置等；- 探讨智能仪器仪表在不同工程领域的应用案例。
4. 智能仪器仪表编程与调试- 掌握相关软件的使用，进行智能仪器仪表的编程与调试；- 学习简单的程序设计，实现对智能仪器仪表的控制。
5. 智能仪器仪表发展趋势与新技术- 分析智能仪器仪表的发展趋势，了解行业动态；- 介绍新型智能仪器仪表及其在现代测量技术中的应用。
教学内容安排与进度：第一周：智能仪器仪表概述第二周：智能仪器仪表工作原理与技术参数第三周：智能仪器仪表的操作与应用第四周：智能仪器仪表编程与调试第五周：智能仪器仪表发展趋势与新技术教材章节关联：《物理》第九章第三节：传感器及其应用《信息技术》第四章第二节：智能控制系统及应用教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，有序组织教学，使学生掌握智能仪器仪表的基础知识，培养其实践操作能力。
智能仪器课程设计1. 确定课程目标本课程的目标是让学生了解智能仪器的基本原理和应用，掌握智能仪器的设计流程，实现一个基于智能仪器的简单应用。
2. 课程大纲本课程主要分为以下几个部分：•智能仪器的基本原理介绍•智能仪器的设计流程讲解•智能仪器应用案例分析•实战指导和项目实践3. 课程内容详细说明3.1 智能仪器的基本原理介绍在这个部分，我们将会了解以下内容：•什么是智能仪器•智能仪器的基本构造和组成•智能仪器的基本原理和知识点3.2 智能仪器的设计流程讲解在这个部分，我们将会了解以下内容：•智能仪器的设计流程•如何选择和购买智能仪器材料•智能仪器的设计注意事项•智能仪器的设计案例分析3.3 智能仪器应用案例分析在这个部分，我们将会了解以下内容：•通过案例学习智能仪器的应用场景•学习智能仪器在不同行业的应用经验•分析智能仪器在实际工程中的应用案例3.4 实战指导和项目实践在这个部分，我们将会了解以下内容：•实践智能仪器的设计过程•学习使用常见的智能仪器开发工具和软件•学习如何编写智能仪器的程序•通过小组项目演练智能仪器的设计过程4. 课程评估本课程的评估方式将根据以下几个因素进行：•出勤率（10%）•课堂互动（20%）•课堂测试（30%）•项目演练（40%）学生需要满足出勤率不低于90%的标准，并参与课堂互动和测试。
在项目演练中，学生需要完成针对特定智能仪器的设计任务并提交项目报告。
5. 结论通过本课程的学习，学生们将会了解智能仪器的基本原理和应用，掌握智能仪器的设计流程，实现一个基于智能仪器的简单应用。
同时，本课程以实践为重，让学生们在项目演练中真正掌握应用技能，为未来的工程实践打下坚实的基础。
智能仪器课程设计杨耀全一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握智能仪器的基本原理和应用，培养学生对智能仪器的兴趣和好奇心，提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体来说，知识目标包括了解智能仪器的基本组成、工作原理和应用领域；技能目标包括能够使用智能仪器进行基本操作和故障排查；情感态度价值观目标包括培养学生对科学探索的热爱，增强学生的团队协作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、组成结构和应用。
首先，介绍智能仪器的定义和分类，让学生了解智能仪器在各个领域的应用；其次，讲解智能仪器的基本原理，包括传感器、微处理器和执行器等关键部件的工作原理；然后，介绍智能仪器的组成结构，如电路板、显示屏、输入输出接口等；最后，通过实例分析，让学生了解智能仪器在实际应用中的工作过程和优势。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，系统地讲解智能仪器的原理、结构和应用；其次，运用讨论法，引导学生分组讨论智能仪器的实际应用场景和优势；再次，通过案例分析法，让学生分析智能仪器在现实生活中的具体应用案例；最后，利用实验法，让学生亲自动手操作智能仪器，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：教材《智能仪器原理与应用》、参考书《现代智能仪器设计》、多媒体资料（包括智能仪器的图片、视频等）、实验设备（包括智能仪器模型、传感器等）。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习兴趣和主动性。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的作业，让学生通过练习巩固所学知识，通过作业的完成质量评价学生的理解程度和应用能力。
哈理工智能仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握哈理工智能仪器的基本原理、设计和应用，培养学生对智能仪器领域的兴趣和热情，提高学生的科学素养和创新能力。
知识目标：学生能够理解智能仪器的定义、分类和基本原理；掌握常见智能仪器的设计方法和应用场景；了解智能仪器领域的发展趋势和前沿技术。
技能目标：学生能够运用所学知识，分析和解决智能仪器在设计和应用过程中遇到的问题；能够独立完成简单的智能仪器设计和实验；具备一定的科技创新能力和团队合作精神。
情感态度价值观目标：学生能够认识到智能仪器在现代社会中的重要性，培养对智能仪器的兴趣和热情；培养学生的社会责任感和职业道德，使其在未来的工作中能够积极为社会作贡献。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计和应用。
1.智能仪器的基本原理：包括智能仪器的定义、分类、工作原理和性能指标，使学生了解智能仪器的整体框架和运作逻辑。
2.智能仪器的设计：包括智能仪器的设计方法、设计流程和设计要点，使学生掌握智能仪器设计的基本技能和方法。
3.智能仪器的应用：包括智能仪器在各行各业中的应用案例，使学生了解智能仪器在实际工程中的应用和价值。
4.智能仪器领域的最新技术与发展趋势：包括智能制造、物联网、大数据等新兴技术在智能仪器领域的应用，使学生紧跟时代发展的步伐。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法。
2.案例分析法：通过分析具体的智能仪器应用案例，使学生了解智能仪器的实际应用和价值。
3.实验法：通过动手实验，使学生巩固所学知识，提高实际操作能力。
4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供丰富的参考书籍，拓展学生的知识面。
智能仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器仪表的基本原理，掌握其功能、分类及在工程领域的应用。
2. 学会分析智能仪器仪表的电路结构，了解其主要部件的工作原理及相互关系。
3. 掌握智能仪器仪表使用及维护的基本方法，具备解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对智能仪器仪表进行简单的操作与调试。
2. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的常见故障。
3. 培养学生的动手实践能力，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 增强学生的责任感，使其认识到智能仪器仪表在工程领域的重要作用。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高他们的创新意识和创新能力。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在使学生掌握智能仪器仪表的基本知识，提高实践操作能力，培养他们的创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够更好地适应未来工程领域的发展需求。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 了解智能仪器仪表的发展历程、功能特点及分类。
- 掌握智能仪器仪表在工程领域的应用。
2. 智能仪器仪表的原理与结构- 学习传感器、执行器、微处理器等主要部件的工作原理。
- 分析典型智能仪器仪表的电路结构及其相互关系。
3. 智能仪器仪表的使用与维护- 掌握智能仪器仪表的安装、调试、操作方法。
- 学会智能仪器仪表的日常维护及故障排除。
4. 智能仪器仪表实践操作- 设计并实施简单的智能仪器仪表操作实验。
- 分析实验结果，解决实际问题。
5. 智能仪器仪表案例分析- 研究典型智能仪器仪表在实际工程中的应用案例。
- 分析案例中智能仪器仪表的作用和价值。
教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应。
通过本章节的学习，学生将全面了解智能仪器仪表的相关知识，为实际应用打下坚实基础。
摘要随着计算机系统的广泛应用以及网络的飞速发展,各种控制设备间的通信功能日趋成熟，单片机通信在工业控制、数据采集以及仪器仪表自动化等许多领域都起着十分重要的作用。
本次课程设计是基于凌阳16位单片机SPCE061A 的4X4键盘语音播放设计，当按不同键值会自动播放不同的语音，并且在第一个数码管上显示键值。
在硬件设计中，主要包括SPCE061A核心及周边电路、系统电源电路、音频电路、UART通讯电路、4×4键盘和6位8段数码管电路等；在软件设计中，系统使用C语言进行编写，主要包括主程序、键盘扫描程序、中断程序、LED驱动程序、自检程序等。
关键字：16位单片机SPCE061A，4X4键盘，6位8段数码管电路，音频电路目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计内容 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 总体需求分析 (3)2.1.1 实验原理 (3)2.1.2 硬件选择 (4)2.2 系统组成结构及原理 (4)2.2.1 系统组成结构 (4)2.2.2 SPCE061A单片机 (5)2.2.3 系统电源电路 (7)2.2.4 音频电路 (7)2.2.5 4×4键盘和6位8段数码管 (9)2.2.6 UART通讯电路 (9)3 系统硬件设计 (11)3.1 4X4键盘扫描原理图 (11)3.2 SPCE061A获取4×4键盘键值原理 (11)3.3 硬件连接 (12)4 系统软件设计 (13)4.1 集成开发环境IDE概述 (13)4.2程序主流程图 (14)4.3 实验箱自检准备 (14)4.3.1 自检步骤 (14)4.3.2 实验步骤 (16)5 调试结果与分析 (17)5.1 调试结果 (17)5.2 实验结果分析 (18)6 总结报告 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)1 绪论1.1 课题背景用单片机驱动LED数码管有很多方法，按显示方式可分静态显示和动态（扫描）显示；按译码方式可分硬件译码和软件译码。
静态显示数据稳定，占用很少的CPU时间。
动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU时间多。
利用凌阳单片机SPCE061A可以方便的实现键盘控制的语音自动播放功能。
1.2 设计目的在单片机的产品设计中，人机界面是非常重要的部分，而且随着系统的日益复杂，以及人们对产品的人机交互能力的要求不断提升，常握单片机系统中的人机界面基础设计能力成为了学习单片机的基础课程，而4X4键盘的操作和LED 数码管的动态显示是人机界面设计的基础内容，以及掌握语音播放过程和方法，加深对人机界面的认识，同时提高人机界面系统设计的能力。
1.3 设计内容给4×4 键盘的每个键定义一个功能，按不同的键时会听到实验箱播放不同的语音，并能看到数码管显示键值。
具体的键和语音的对应关系如表1。
表1 键和语音的对应关系按键语音资源语音资源内容数码管显示内容S1（数字键“7”）S7.48k 凌阳科技走入您的生活78S2（数字键“8”）S8.48k 凌阳科技为专业集成电路设计公司S3（数字键“9”）S9.48k 凌阳将带您走入科技殿堂94S5（数字键“4”）S4.48k 凌阳以创新、专业保持产品的领导地位5S6（数字键“5”）S5.48k 凌阳以完整产品线满足客户需求S7（数字键“6”）S6.48k 凌阳科技以人为本，诚信第一 61 S9（数字键“1”）S1.48k 凌阳专业于研发制造以及较高速与高速加价型集成电路产品2 S10（数字键“2”）S2.48k 凌阳用全客户委托设计模式，提供客户满意的产品与服务3 S11（数字键“3”）S3.48k 凌阳专向于多媒体语音信号处理核心技术，迎接多媒体时代的来临无无无显示S13（删除键“DEL”）0 其他键S0.48k 凌阳科技企业宗旨为科技落实生活2 总体方案设计2.1 总体需求分析随着计算机技术的广泛应用以及网络的飞速发展,出现各种各样的智能仪器，其应用已涉及各行各业，这些智能仪器大多数都是基于嵌入式单片机技术。
凌阳十六位单片机（SPCE061A）实验箱是集单片机应用技术、在线调试、在线仿真等功能于一体的强大开发系统，SPCE061A 及其系列产品将带领MCU 的应用迈入片上系统（SOC）时代，使在体验凌阳音频的欢快愉悦中轻松步入单片机及其嵌入式系统的流行领域。
因此，本次课程设计利用其提供的各子电路模块和驱动程序，可以方便地实现目前较为流行的键盘语音自动播放功能。
2.1.1 实验原理如图2.1，注意把IOA8~IOA15连接4×4键盘的C4~L1，切不可接反了。
按键以后，SPCE061A单片机进行行扫描，确定哪个键按下；确定之后，利用一种算法计算键值，比如当S5按下时，在IOA口高八位得到的值应该为01001000B，这时候利用一种算法可以让键值为“4”；或者直接当这里的行扫描值为0100、读到列码1000时，让返回的键值为“4”。
SPCE061A单片机取得键值后，利用自动播放的方式播放相应索引号的语音资源。
图2.1系统连接框图2.1.2 硬件选择本次课程设计主要以带有μ’nSP™ IDE仿真环境的PC机和凌阳单片机SPCE061A试验箱基础，实验箱硬件模块包括：SPCE061A核心及周边电路模块（包含32个I/O口）、半导体数码管、4×4键盘、电源电路等。
2.2 系统组成结构及原理2.2.1 系统组成结构1）实验箱功能区域划分图图2.2 实验箱功能区域划分图2）硬件配置以下是为凌阳科技大学计划实验箱的主要硬件配置：（1）主控芯片SPCE061A，凌阳16位单片机，详细请参见第三章。
（2）4×4矩阵键盘和6位8段数码管，采用动态扫描方式驱动4×4矩阵键盘。
（3）1×8高低电平发生按键和8个发光二极管。
（4）I/O可选5V∕3.3V输出电路以及可选外部电压输入电路。
（5）两路0-3V可调A/D输入电压，为A/D数据采集等提供便利。
（6）双色8×8 LED点阵，可以完成图形、字模显示。
（7）RS232接口可实现直接与PC机进行通讯。
（8）利用串行设备输入输出接口（SIO接口）扩展外部存储芯片SPR4096A，为实验箱系统增加4M Bits Flash 或32K Bits SRAM的存储空间。
（9）USB1.1 接口，提供完整的单片机固体程序、上位机驱动程序源代码及其完整的软件包和应用范例，可直接进行USB通讯。
（10）带背光的128×64点阵液晶模组，内藏凌阳的一款LCD驱动芯片SPLC501，采用最新的COG（Chip on Glass）技术使驱动和液晶合二为一。
（11）两路音频输出电路，采用凌阳音频功放芯片SPY0030A，可以充分体验SPCE061A带来的听觉效果。
（12）MIC输入电路，配合SPCE061A内部的AGC和OPI电路，可获得理想的语音效果。
（13）SPCE061A内置ICE 电路，配合凌阳的在线调试器PROBE 和软件开发环境IDE 可方便的实现在线编程、仿真、下载、调试等功能。
2.2.2 SPCE061A单片机1）功能特点本系统以凌阳自主开发的十六位单片机SPCE061A作为主控芯片，它是凌阳十六位单片机系列中的一款，具有以下功能特性：（1）16位unsp系列微处理器；（2）工作电压：VDD为3.0~3.6V(cpu)，VDDH为3.0~5.5V(I/O)；（3）CPU时钟：0.32MHz~49.152MHz ；（4）内置2K字SRAM；（5）内置32K字FLASH；（6）内置可编程音频处理电路；（7）时钟电路采用晶体振荡器电路;（8）2个16位可编程定时器∕计数器(可自动预置初始计数值)；（9）2个10位DAC(数∕模转换)输出通道；（10）系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)耗电小于2mA@3.6V；（11）32位通用可编程输入∕输出端口；（12）14个中断源：定时器A∕B，2个外部时钟源输入，时基，键唤醒；（13）具备触键唤醒的功能（IOA0~IOA7）；（14）使用凌阳音频编码S240方式（2.4Kbps），能容纳210秒的语音数据；（15）锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号；（16）7通道10位电压模∕数转换器(ADC) ，和单通道音频模∕数转换器；（17）音频模∕数转换器输入通道内置麦克风放大器，并具有自动增益控制(AGC)功能；（18）具备标准串行接口（UART接口）和同步串行设备输入输出口（SIO 接口）；（19）具有低电压复位(LV CE（In- Circuit Emulator）接口；（20）具有保密能力；（21）具有WatchDog功能。
R)功能和低电压监测(LVD)功能；2）SPCE061A核心及周边电路原理图SPCE061A共提供两个16位通用的并行I/O口：IOA0-IOA15，IOB0-IOB15。
这两个口的每一位都可以通过编程单独定义为输入或输出口。
其中 A 口的IOA0～IOA 具有触键唤醒功能，可以应用于低功耗的场合。
SPCE061A 核心及周边电路实物图如图2.3所示。
图2.3 SPCE061A核心及周边电路原理图SPCE061A的并行I/O口可以通过编程设置为上拉输入、下拉输入、悬浮输入或同相输出、反相输出的状态，详细的应用请配合提供的例程中BaseExa 实验1～6。
2.2.3 系统电源电路实验箱的系统供电电路采用多种供电方式，用户可以有多种选择：1）220V交流电压供电用户可以选择220V交流电压供电，系统已将其经过变压、整流、稳压处理成5V直流电压，再经过一个三端稳压器提供3.3V直流电压，给系统提供电源。
此时须将J37的V3和VDDH短接起来。
实验箱的供电电源采用220V的交流电源，系统电源电路实物图见图2.4。
图2.4 系统电源电路实物图2）DC5V供电用户还可以直接提供直流5V电压为实验箱进行供电。
只需将5V DC直接从“外接5V输入”端即J1输入，为系统供电即可。
3）其它端口介绍在图 2.2 所示的系统电源电路实物图中可以看到220V 电源开关，低电压检测电压输入J3（可以将电压从此引入为系统供电，电压范围：0－3.6V，同时将J37的LVD与VDDH 相连），5V电压输入J1，电源指示灯, 和I/O输出电压选择（将J30与J37的VDDH相连，选择I/O输出电压为5V，将J37的V3和VDDH相连，选择I/O输出电压为3.3V）。
2.2.4 音频电路音频电路由音频输入电路以及音频输出电路组成。
1）音频输入电路如图 2.5所示为音频输入部分外围实物图。
从MIC输入的音频信号经过SPCE061A 内置的AGC 电路将语音信号的放大值控制在一定范围内，便可进行A/D转换。
