怎么用单片机播放有人唱的音乐

核心提示我知道有几种方法。一是用单片机通过数模转换的方法播放音乐文件。如WAV格式文件。但可能要涉及WAV格式和读取外部数据(如SD卡)等问题。二是利用MP3播放专用单片机,如AT89C51SND1C来播放mp3格式的文件。三是可以利用音乐录放芯片

我知道有几种方法。一是用单片机通过数模转换的方法播放音乐文件。如WAV格式文件。但可能要涉及WAV格式和读取外部数据(如SD卡)等问题。二是利用MP3播放专用单片机,如AT89C51SND1C来播放mp3格式的文件。三是可以利用音乐录放芯片来实现,如ISD4004系列单片语音录放电路或ZY1420B芯片来做。用单片机来控制ISD4004来录取或播放各种音乐。第三种方法比较容易实现,只要掌握了ISD4004的录放指令即可,语音数据的存储都存在该芯片内。不过我没实际做过,不能提供太具体的方法。你可以去查一下。

公交车系统的自动报站和考核

摘要:介绍了以PC(个人计算机)、MCU(单片机AT89C52)、双音多频编解码集成电路MT8880C、语音录放芯片ISD4004和无线数据收发芯片nRF401为核心,通过现有的电话网络终端或者互联网网络终端实现远程控制的智能家居系统,给出了该系统的电路原理和办硬件设计与实现方法。 关键词:远程控制 双音多频 网络通讯 无线通讯 家庭自动化21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制;也可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……;而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标,或者打一个简单的电话。此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志,智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下,对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制,使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。1系统的总体结构及工作过程智能家居系统由系统主机、系统分机、Internet服务器和网络接口等部分组成。其中系统主机通过服务器(个人计算机)连入Internet,并通过自己的PSTN�公用电话交换网 接口电路连入PSTN。其结构图如图1所示。主机与分机通过无线传输组成星形拓扑结构。系统主机通过本地无线传输网络同系统分机进行通讯、传输控制命令和反馈信息。该系统正常工作时,用户可以通过screenwidth-400)thisstylewidth=screenwidth-400;>Internet和PSTN两种网络进行访问,当通过Internet访问时,本系统可提供一个界面友好的终端软件,用户只需登陆到运行在家中的服务器即可对家中的设备进行远程控制;当通过PSTN访问时,本系统将为用户提供语音操作界面。其工作流程如图2所示。2系统的硬件构成本系统的硬件主要有系统主机与系统分机两大部分。系统主机由单片机AT89C52和各种接口电路组成,如图3所示。系统分机由单片机AT89C52和各种接口电路、传感器单元电路、固态继电器控制电路组成,并由固态继电器控制具体设备,具体硬件组成框图如图4所示。通过系统主机的各种接口电路可将主机CPU从繁忙的计算中解脱出来,以便把主要精力运用在控制和信息传递上。系统主机主要依照各个功能电路的输出结果进行逻辑判断和控制命令的输出。系统分机的各种接口电路和主机相似,只是根据设备的不同(传感器单元)有着细节上的变化。下面主要介绍系统主机的各种接口电路。2.1 nRF401 无线数据传输电路无线数据传输电路由Nordic公司的单片UHF无线数据收发芯片nRF401及其外围电路构成。nRF401采用FSK调制解调技术,其工作效率可达20kbit/s,且有两个频率通道供选择,并且支持低功耗和待机模式。它不用对数据进行曼彻斯特编码,其天线接口设计为差分天线,因而很容易用PCB来实现。screenwidth-400)thisstylewidth=screenwidth-400;> 2.2 看门狗电路看门狗电路由MAX813L及其外围元件组成。通常,在单片机的工作现场,可能有各种干扰源。这些干扰源可能导致程序跑飞、造成死机或者程序不能正常运行。如果不及时恢复或使系统复位,就容易造成损失。看门狗电路的作用就是在程序跑飞或者死机时,能有效地使系统复位以使系统恢复正常运转。因此,在程序中定期给P1.5送入看门狗信号,就可以保证在程序运行异常时,由MAX813L使单片机复位。2.3 DS1307时钟接口电路DS1307时钟芯片是美国DALLAS公司生产的I2C总线接口实时时钟芯片。DS1307可以独立于CPU工作,它不受晶振和电容等的影响,并且计时准确,月积累误差一般小于10秒。此芯片还具有掉电时钟保护功能,可自动切换到后备电源供电。同时还具有闰年自动调整功能,可以产生秒、分、时、日、月、年等数据,并将其保存在具有掉电保护功能的时间寄存器内,以便CPU根据需要对其进行读出或写入。由于单片机AT89C52没有I2C总线接口,因此,要驱动DS1307,就必须采用单主机方式下的I2C总线虚拟技术。在此方式下,以单片机为主节点(主器件),主器件永远占有总线而不出现总线竞争,且可以用两根I/O口线来虚拟I2C总线接口。I2C总线上的主器件(单片机)可在时钟线(SDL)上产生时钟脉冲,在数据线(SDA)上产生寻址信号、开始条件、停止条件以及建立数据传输的器件。任何被选中的器件都将被主器件看成是从器件。在这里,DS1307作为I2C总线的从器件。I2C总线为同步串行数据传输总线,其内部为双向传输电路,端口输出为开漏结构,因此,需加上拉电阻。2.4 MT8880C双音频编解码电路由于单片机是通过MT8880C芯片得到PSTN网络的双音频信号解码输出,也就是说,单片机可以识别来自PSTN网络的控制信号,用户可以根据系统的语音提示进行按键选择以实现用户身份的识别与远程控制。因此,利用MT8880C的双音频编码功能,系统可以在紧急时刻将用户预置的紧急电话打到PSTN网络,从而把损失减少到最低。2.5 ISD4004语音录放电路ISD4004是美国ISD公司生产的一种语音录放芯片。它可录制8~16分钟的语音信号。该芯片可提供SPI标准接口和单片机进行接口,其语音的录放控制均通过单片机来实现。该芯片的一个最大特点是可以按地址编程录放,因而可由ISD4004和单片机编程控制来构成本系统与PSTN网络用户的语音平台。由于ISD4004的INT和RAC脚输出为开漏结构,因此需要加上拉电阻。screenwidth-400)thisstylewidth=screenwidth-400;>2.6 MAX202串行通讯电路通讯电路可由串行通讯专用芯片MAX202组成,通过此电路可以方便地与PC机进行串行通讯。2.7 铃流检测与摘挂机控制电路当系统被呼叫时,电话交换机发出铃流信号。振铃为25±3V的正弦波,失真小于10%,电压有效值为90±15V。振铃信号以5秒为周期,即1秒送,4秒断。由于振铃信号电压比较高,所以先要通过高压稳压二极管进行降压,然后输入至光耦。再经光耦隔离转换后,从光耦输出时通时断的正弦波,最后经RC回路进行滤波以输出标准的方波。该方波信号可以直接输出至单片机的定时器1进行计数,以实现对铃流的检测。由于程控电话交换机在电话摘机时电话线回路电流会突然变大(约30mA),因此,交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。自动摘挂机电路可以通过单片机的P1.7来控制一个固态继电器,固态继电器的控制端应连接一个大约300Ω的电阻后再接入电话线两端,从而完成模拟摘挂机。

3系统软件编制本系统软件主要由系统主机和系统分机的C51程序和系统与Internet网络通讯程序组成。3.1 系统主机程序的编制系统主机程序主要用于实现系统的总体功能。包括无线数据传输程序、看门狗程序、时间戳程序、双音频编解码程序、语音录放程序、串行通讯程序、铃流检测与摘挂机控制程序、系统初始化程序、意外事件处理程序等。程序编制以消息驱动为主导思想。消息由计数器中断1、外部中断0和串行中断产生,在中断服务程序中,应将相应的状态位置位,而在消息循环中则应按相应的状态位调用功能函数,然后由功能函数将相应的状态位清0并完成所需功能,并最后返回到消息循环中。其程序流程如图5所示。该系统的分机程序和主机类似,故此不再详述。screenwidth-400)thisstylewidth=screenwidth-400;>3.2 系统与Internet网络通讯程序的编制这部分通讯程序分为服务器和客户端两个程序,主要通过Internet网络完成用户的控制功能。服务器程序主要完成客户端与系统主机通讯的中转,即将客户端发来的控制或者查询命令翻译成系统主机能识别的格式,或者将系统主机收到的报警等信息上传到客户端。服务器程序使用Socket与客户端进行Internet通讯。客户端程序是运行在远端用户的控制界面,主要用于完成家居内状态的显示以及对家居内电器的远程控制,同时使客户端直接连接到服务器。4结论本系统充分利用了现有的网络资源。通过在实际电话网络和Internet网络中的试运行证明:该系统能够达到设计初期的各项要求。相信将在信息家电、智能小区等方面得到广泛应用。

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系统的功能

(1)自动报站功能:当车辆到达某一停车站点时,系统自动报站,无需手动按键。

(2)自动考核功能:自动记录车辆中途停车的时间和行驶的里程数,自动记录超速、低速行驶的时间和里程数。

(3)显示时间功能。

3、系统设计原理

公交车较一般车辆有个明显的特点,就是它行驶的路线固定,从起点到终点中途经过的站、路口也是固定的。因此,从起点到任一站、任一路口的距离是相对不变的,任意两站之间、路口之间以及站与路口之间的距离也是不变的。我们利用这一特点,首先把从始发站出发的公交车到达每一站、每一路口行驶的里程数(确切地说是一个范围,即经过反复试验,得到的到达某站或路口的数据范围)记录在系统中,公交车在实际运行中,如果行驶的里程达到某某范围(范围的最低值),则自动报站(包括提示是路口等等),此即实现了自动报站功能。对于自动考核中的超速、低速的判断,只需在系统中设置一计数器(计算车轮转过的圈数),用单位时间内车轮转过的圈数来判断车速超、低速情况,同时将超、低速时的时间和行驶的里程数记录在系统中。这样,在车辆回到总站后,只要读取系统内部的数据,就可以知道车辆在运行途中的停靠站及超、低速行驶情况。对于车辆停车时间的记录,实现的方法是在车辆停止转动时就开始计时,在车轮开始转动时停止计时,并将计时时间保存在系统中。由于车辆停车时间的长短和停车时的时间都被记录下来,就可以杜绝一些公交车在站点延时拉客以及未到达站点就中途停车拉客的现象。这里要说明的是:所谓里程数=车轮转数车轮周长。

4、系统硬件设计

该系统硬件设计按功能模块划分,可分为四部分:最小系统、显示部分电路、计数部分电路和语音电路。下面结合每一个功能模块,来介绍一下如何用单片机来实现公交车辆的自动考核与报站。

(一)最小系统

最小系统由89C51、RAM、锁存器、时钟电路、复位电路五部分组成。这是该系统的核心,所有的指令都是由89C51发出的。

RAM:由于车辆在行驶过程中需要记录大量的数据,比如车辆中途停车的时间、慢速行驶的时间、超速的时间等等,而89C51内部只有256B的数据存储器RAM,其中128B用户可以使用,数据容量根本无法满足系统的需要,故须外接RAM。

锁存器:89C51虽然有P0、P1、P2、P3四个八位的I/O口,但是只有P0口能够直接用于对外部存储器的读/写操作,而P0口还要输出外部存储器的低8位地址(高8位地址直接由89C51的P2口输出)。为了避免数据和地址的信号冲突,这时候就需要在89C51和RAM之间加上一锁存器(实验中采用74LS373),从而使数据与地址分时输出。

时钟电路:系统要稳定的工作必须有可靠的时钟。本系统采用内部时钟方式,外接6MHZ的晶振,晶振和电容(15P)组成并联谐振荡回路,从而使89C51内部的电路产生自振荡。

复位电路:即在89C51的RESET端出现一保持10ms的高电平时,单片机复位。系统将手动复位和上电复位结合在一起。

(二)显示部分电路

显示部分主要是显示时间的。在该系统设计中,由于89C51本身自带的并行口有限,故在系统中采用8155对并行口进行扩展。我们用8155PB口输出段码(即待显示的数据),利用8155PA口的低四位(PA0、PA1、PA2、PA3),经过一个74LS154(四—十六译码器)译码后产生16个位选信号,某一位选信号有效,与之相对应的LED灯即被点亮。我们在此采用的是动态显示方式,该方式较静态显示方式的明显优点即其占用的I/O口资源少,从而不必再对89C51进行I/O口扩展。

(三)计数部分电路

车辆在运行过程中,我们如何计算车辆行驶的里程,如何判断车辆超速、低速,这些都是通过计数部分电路来实现的。我们只要记录下车轮的转数,然后用它乘以车轮周长就可以得到车辆行驶的里程数。而对于车速,设定系统以某一固定时间间隔(比如5秒)来采集计数值(即车辆转数),用这一数值乘以车轮周长得出车辆行驶的里程,再除以时间从而得到车速,这样我们就可以判断车辆的超速、低速情况了。其实计数电路非常简单,它仅仅利用到89C51的外部中断INT0,每当此引脚有下跳沿信号,计数器即加1(系统中采用16位计数器,最大计数值可达到65535)。在进行实验的过程中,我们发现,模拟车轮产生的脉冲干扰很大,采用软件延时,效果不甚理想,而且影响到显示(用以显示的LED灯产生明显的抖动),故想到在INT0端采用硬件延时。而RS触发器在此方面有良好的特性,因此在INT0引脚与产生脉冲的车轮之间加上一RS触发器。

(四)语音部分电路

自动考核与报站系统的报站功能主要是由语音部分电路来实现的。实验中我们使用的语音芯片为ISD4002-120P,该芯片的存储时间仅为120秒,只可用于实验室阶段,实际应用中可以更换存储时间长的芯片。由于车辆在运行途中,只需报站,而无需录音,故我们采用图1所示电路对语音芯片进行录音。

图1 语音录放电路

开关在“REC”端是录音状态,按住“AN”键不放,指示灯亮即可对着话筒讲话录音,松键录音停止并形成一段。再按则录下一段。按“STOP”键复位,再录音时又从第一段开始。开关在“PLAY”一侧是放音状态,按一下“AN”即播放一段录音,一段结束后自动停止放音,再按“AN”键则播放下一段。

把录好的芯片放到系统中,当车辆行驶的里程数达到某一段范围时,我们利用语音芯片的快进功能,跳到相应的语音段开始放音从而实现自动报站。

5、系统软件设计

系统软件采用模块化结构,主要由主程序、计数中断子程序、时间中断子程序等级成。下面列出了主程序流程图(如图2)和计数中断子程序流程图(如图 3):

6、结束语

总的看来,本系统采用了一种比较新颖的思路,用单片机来实现公交车辆的自动考核和报站。能够对公交车辆进行有效的管理,投入市场的前景较好。在实际运用的时候,可以在系统中扩展键盘,以防止公交车行驶路线发生变化以及出现一些异常情况时,改用键盘控制报站。

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ISD1700系列语音芯片(ISD1700,ISD1720 P/S,1760P,ISD1730P/S,ISD17240,ISD1790 P/S,ISD1760, 1720,17120,I7150,ISD17240 P/S,ISD17480 P/S)是华邦ISD公司2007 年新推出的单片优质语音录放电路,该芯片 提供多项新功能,包括内置专利的多信息管理系统,新信息提示( valert ) , 双运作模式(独立 & 嵌入式),以及可定制的信息操作指示音效。芯片内部包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内存等的全方位整合系统功能。

一、 特点:

· 可录、放音十万次,存储内容可以断电保留一百年

· 两种控制方式,两种录音输入方式,两种放音输出方式

· 可处理多达 255 段信息

· 有丰富多样的工作状态提示

· 多种采样频率对应多种录放时间

· 音质好,电压范围宽,应用灵活,价廉物美

二、 电特性:

· 工作电压: 24V-55V,, 最高不能超过 6V

· 静态电流: 05 - 1 μA

· 工作电流: 20mA

详细资料http://wwwatvoccom/cpsj/ISD1730htm

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