ISD4004 voice chip voice stop in the browser application
摘要： ＩＳＤ４００４语音系列芯片是美国ＩＳＤ公司推出的产品，具有可多次重复录放、存储时间长、使用时不需扩充存储器、所需外围电路简单Abstract——ISD4004 voice chip series are the United States ISD introduced products, with multiple repeat playback, storage time, when used without the expansion of memory, peripheral circuits required for features such as easy. 介绍了ＩＳＤ４００４芯片在语音报站器中的一个实际应用，并说明了其功能和使用方法，从而使读者对ＩＳＤ４００４系列语音芯片的使用有个初步的了解。 Introduced in the voice chip ISD4004 stop device in a practical application, and explains its function and use of methods, thus enabling readers to voice chip ISD4004 series use to have a preliminary understanding.
Keywords— ISD4004 single-chip voice stop browser
ＩＳＤ４００４语音芯片是由美国ＩＳＤ公司推出的新产品。 ISD4004 voice chip ISD are from the United States launched the new products. 关于该语音芯片的引脚说明以及内部电路等，很容易在ＩＳＤ公司提供的芯片资料中查到，笔者就不进行过多的描述，只简单地对其特点做一介绍。 On the voice chip pin description of the internal circuit, etc., it is easy in the ISD chip information provided by the company found, I will not describe too much, only a brief introduction to its characteristics make one.
与普通的录音／重放芯片相比，ＩＳＤ４００４具有如下特点：首先，记录声音没有段长度限制，并且声音记录不需要Ａ／Ｄ转换和压缩；其次，将快速闪存作为存储介质，无需电源即可保存数据长达１００年，重复记录１００００次以上；此外，ＩＳＤ４００４具有记录时间长（可达１６分钟，本文采用的为８分钟的ＩＳＤ４００４语音芯片）的优点；最后，ＩＳＤ４００４的开发应用具有所需外围电路简单的优点，这一点从本文介绍的其在语音报站器中的实际应用可以体会到。 With ordinary recording / playback chip compared, ISD4004 has the following characteristics: First, the record does not sound paragraph length, and sound recordings do not need A / D conversion and compression; Secondly, as a fast flash storage medium, that is, without power supply data can be stored for up to 100 years, more than 10,000 duplicate records; In addition, ISD4004 has recorded a long time (up to 16 minutes, the paper used for the 8-minute ISD4004 voice chip) advantages; Finally, ISD4004 has required the development and application of peripheral circuits of the advantages of easy, This is evident from the introduction of this article reported that stations in the voice browser can be of practical application experience.
１ 语音报站器硬件电路Sound Station 1 hardware circuit design
目前市场上流通的语音报站器，大多采用的不是ＩＳＤ４００４系列的芯片，这与其刚推出不久以及价格偏高有关。 Currently on the market stop the flow of voice, and mostly not used ISD4004 series of chips, which were introduced not long ago, as well as its high price-related. 但随着ＩＳＤ４００４应用的增多以及价格的回落，再加上ＩＳＤ４００４系列芯片本身的优点，可以相信，在语音报站器中采用ＩＳＤ４００４系列语音芯片是完全可行的。 However, with the number of applications, as well as ISD4004 price drop, coupled with the ISD4004 series of chips having the advantage, it is believed that the voice browser to use stop ISD4004 series voice chips are entirely feasible. 笔者设计了该装置的硬件电路，并进行了上车调试，取得了较为满意的效果。 I designed the device#39;s hardware circuit, and a Board debug, and achieved satisfactory results.
1 hardware circuit connection diagram
本文讨论的语音报站器主要是指装在车上的放音电路，不包含录音电路。 This article discusses voice stop device is installed in the car means the playback circuit, does not include the recording circuit. 而在实际应用中，录音电路则完成报站内容的录音工作，并收录内容存储到语音芯片中。 In practical application, the recording circuit is completed stop the contents of the recording, and recorded content is stored into the voice chip. 本文主要结合ＩＳＤ４００４在放音电路中的使用介绍ＩＳＤ４００４的典型应用。 In this paper, combined with the ISD4004 playback circuit ISD4004 introduce the use of a typical application.
本文讨论的报站器主电路主要由单片机８９Ｃ５２和ＩＳＤ４００４构成。 This article discusses the browser stop main circuit mainly by single-chip microcomputer 89C52 and constitute ISD4004. 该系统的硬件电路连接图如图１所示。
本系统主要分为三部分：单片机控制部分、放音部分和显示部分。 This system is mainly divided into three parts: single-chip control of the playback part and display part. 显示电路采用的是通过Ｐ３．０、Ｐ３．１控制的两个７段数码管的静态显示器，在此不作详细介绍；控制部分主要由单片机８９Ｃ５２构成，包含必要的按键电路、复位电路和看门狗电路等外围电路；放音部分主要由ＩＳＤ４００４构成，包含配套的变压电路、功放电路等。 Display circuit used by P3.0, P3.1 to control the two paragraph 7 of the static digital tube display, and I shall not detail; control part constituted mainly by the 89C52 single-chip that contains the necessary keys circuit, reset circuit and peripheral circuits, such as watchdog circuit; playback from ISD4004 constitute some of the major, including supporting the PSA circuit, power amplifier circuit.
从图１中可以看出８９Ｃ５２和ＩＳＤ４００４之间的连接较少。 From Figure 1 can be seen 89C52 and fewer connections between the ISD4004. 单片机的Ｐ１．０～Ｐ１．３引脚接按键，控制报站器工作过程中是否放音和放音内容；Ｐ１．６接ＩＳＤ４００４的片选引脚／ＳＳ，控制ＩＳＤ４００４是否选通；Ｐ１．７接ＩＳＤ４００４的串行输入引脚ＭＯＳＩ，从该引脚读入放音的地址；Ｐ３．０和Ｐ３．１控制外围显示电路，在报站器工作过程中显示当前的站号；Ｐ３．２和Ｐ３．３分别接ＩＳＤ４００４的串行时钟引脚ＳＣＬＫ和中断引脚／ＩＮＴ。 MCU P1.0 ~ P1.3 pin access buttons, control devices stop the course of their work whether or not release the contents of tone playback; P1.6 access the ISD4004 chip select pin / SS, control whether ISD4004 strobe; ISD4004 then P1.7 serial input pin MOSI, read from the pin to the address of playback; P3.0 and P3.1 to control the external display circuit, in a newspaper, the course of their work station device displays the current number of stations; P3 .2 and P3.3, respectively, then ISD4004-pin serial clock SCLK and interrupt pin / INT. ＩＳＤ４００４芯片所需要的连接还有音频信号输出引脚ＡＵＤＯＵＴ，该引脚通过一个滤波电容与扬声器连接；ＡＭＣＡＰ为自动静音端，使用时通过一电容接地。 ISD4004 chips needed to connect audio signals are output pins AUDOUT, the pin through a filter capacitor connected with the speaker; AMCAP to automatically mute end, through the use of one grounded capacitor. 此外，由于ＩＳＤ４００４的工作电压为３Ｖ，而单片机所需供电电压为５Ｖ，因此需要采用变压电路得到３Ｖ电压供ＩＳＤ４００４使用。 In addition, because of the work of ISD4004 voltage 3V, while the single-chip supply voltage required for the 5V, therefore be necessary to adopt 3V voltage transformer circuit for use ISD4004.
２ 软件2 Software Design
电路上电后，首先完成程序的初始化，随后查询按键状态，进入系统待机状态。 Electric circuits, the first to complete the initialization procedure, and then query the status button to enter system standby mode. 如果有按键按下，则转去执行该按键指向的工作程序。 If you have
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ISD4004语音芯片在语音报站器中的应用
摘要
ISD4004语音系列芯片是美国ISD公司推出的产品，具有可多次重复录放、存储时间长、使用时不需扩充存储器、所需外围电路简单等特点。介绍了ISD4004芯片在语音报站器中的一个实际应用，并说明了其功能和使用方法，从而使读者对ISD4004系列语音芯片的使用有个初步的了解。
关键词：ISD4004、单片机、语音报站器
引言
ISD4004语音芯片是由美国ISD公司推出的新产品。关于该语音芯片的引脚说明以及内部电路等，很容易在ISD公司提供的芯片资料中查到，笔者就不进行过多的描述，只简单地对其特点做一介绍。
与普通的录音/重放芯片相比，ISD4004具有如下特点：首先，记录声音没有段长度限制，并且声音记录不需要A/D转换和压缩；其次，将快速闪存作为存储介质，无需电源即可保存数据长达100年，重复记录1000次以上；此外，ISD4004具有记录时间长（可达16分钟，本文采用的为8分钟的ISD4004语音芯片）的优点；最后，ISD4004的开发应用具有所需外围电路简单的优点，这一点从本文介绍的其在语音报站器中的实际应用可以体会到。
设计
1. 语音报站器硬件电路设计
目前市场上流通的语音报站器，大多采用的不是ISD4004系列的芯片，这与其刚推出不久以及价格偏高有关。但随着ISD4004应用的增多以及价格的回落，再加上ISD4004系列芯片本身的优点，可以相信，在语音报站器中采用ISD4004系列语音芯片是完全可行的。笔者设计了该装置的硬件电路，并进行了上车调试，取得了较为满意的效果。
本文讨论的语音报站器主要是指装在车上的放音电路，不包含录音电路。而在实际应用中，录音电路则完成报站内容的录音工作，并收录内容存储到语音芯片中。本文主要结合ISD4004在放音电路中的使用介绍ISD4004的典型应用。
本文讨论的报站器主电路主要由单片机89C52和ISD4004构成。本系统主要分为三部分：单片机控制部分、放音部分和显示部分。显示电路采用的是通过P3.0、P3.1控制的两个7段数码管的静态显示器，在此不作详细介绍；控制部分主要由单片机89C52构成，包含必要的按键电路、复位电路和看门狗电路等外围电路；放音部分主要由ISD4004构成，包含配套的变压电路、功放电路等。
从图1中可以看出89C52和ISD4004之间的连接较少。单片机的P1.0～P1.3引脚接按键，控制报站器工作过程中是否放音和放音内容；P1.6接ＩISD4004的片选引脚/SS，控制ISD4004是否选通；P1.7接ISD4004的串行输入引脚MOSI，从该引脚读入放音的地址；P3.0和P3.1控制外围显示电路，在报站器工作过程中显示当前的站号；P3.2和P3.3分别接ISD4004的串行时钟引脚SCLK和中断引脚/INT。ISD4004芯片所需要的连接还有音频信号输出引脚AUDOUT，该引脚通过一个滤波电容与扬声器连接；AMCAP为自动静音端，使用时通过一电容接地。此外，由于ISD4004的工作电压为3V，而单片机所需供电电压为5V，因此需要采用变压电路得到3V电压供ISD4004使用。
2.软件设计
电路上电后，首先完成程序的初始化，随后查询按键状态，进入系统待机状态。如果有按键按下，则转去执行该按键指向的工作程序。按键包括放音键、停止键、加一键、减一键以及特殊语键。在待机状态下，如果放音键首次被按下，程序将首先判断是去还是回（公交车路径一般是既去又回的），并点亮相应的指示灯，自动读出第一站的放音内容，站号显示1。如果不是首次按下，则首先判断当前站号，并以该站号为依据获得存放该站放音内容的首地址；然后调用放音子程序，读入前面获得的本站放音内容首地址，开始放音。每一句放音完毕后，ISD4004的中断引脚（25脚）会自动送一低电平信号。在硬件设计中，该引脚与单片机的P3.3连接，因此会引起一次中断，在中断子程序中有一个计数器记录中断次数，从而判断何时当前一站结束，站号加一并刷新显示。加一键按下后，程序放音内容转向下一站；减一键按下后，则使程序放音内容转向上一站，相应的站号显示也将随之刷新；特殊语键按下后，程序转向执行特殊语放音（譬如“拐弯请注意”等语句）；停止键按下，将中止当前的放音状态。
为了便于读者对ISD4004应用的理解，本文给出了部分程序。
该部分程序主要完成放音操作，把获得的放音内容的地址送到ISD4004中，完成放音。
PLAY
ACALL POWERUP 上电子程序
ACALL DELAY25 延迟子程序，至少延
迟25ms
CLR P1.6 选中ISD4004
MOVPLAY2#11100000B 存放SETPLAY命令
MOV APLAY0 送放音地址低8位
ACALL SEND 调用送地址子程序
MOV APLAY1 送放音地址高8位
ACALL SEND
基于AT89C51 单片机的公交车自动报站系统
摘要
公交车作为目前国内客运量最大的公共交通工具，其安全性和舒适性关系到大多数人的切身利益。但公交车的管理及服务上一直存在一些漏洞。司机除了开车外，还需负责手动报站和开门，注意力被分散，行车易出意外。司机驾驶时要观测公路情况，对车内乘客人数不能实时监控。于此同时，公交公司规定公交车司机不能拒载，上下班高峰期乘客乘车愿望高，公交车超载的情况时常发生，再加上规范上下车的意识低，易出意外，十分危险。在公交车行驶的过程中，公交公司很难对公交车进行实时管理，这就难免会有公车超速行驶的发生，严重威胁到乘客的安全。车上乘客识站困难，在乘车的途中容易因乘客太多而看不到站名或对下车点陌生而错过车站，不清楚时间及车内温度情况，也可能会因为为了看时间而掏出手机导致露财被盗，乘车舒适度低。鉴于此，一种基于RFID技术的多功能自动报站系统设计方法被提出。
关键词：自动报站系统、RFID技术
1、描述
RFID（Radio Frequency Identification，即射频识别技术）多功能自动报站系统的功能有：公车自动识别车站、语音自动报站、LED点阵大屏幕实时信息显示、上下行方向显示、时间显示、温度显示、公车到站自动开门、速度显示、超速警告、车载人数显示、乘客规范上下车管理、超载警告等人性化功能，真正减轻驾驶员的负担，增加了行车的安全性。该系统成本低，且能有效提高公交运营公司的服务质量，具有一定的市场应用前景。
公交车自动报站是靠多功能自动报站系统来实现的，而它的功能是用AT89C51 单片机来完成的。
AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机带有4K字节的可反复擦写的程序存储器（PENROM）。和128字节的存取数据存储器（RAM），这种器件采用ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术生产，并且能够与MCS-51系列的单片机兼容。片内含有8位中央处理器和闪烁存储单元，有较强的功能的AT89C51单片机能够被应用到控制领域中。
2、功能特性
AT89C51提供以下的功能标准：4K字节闪烁存储器，128字节随机存取数据存储器，32个I/O口，2个16位定时/计数器，1个5向量两级中断结构，1个串行通信口，片内震荡器和时钟电路。另外，AT89C51还可以进行0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件的节电模式。闲散方式停止中央处理器的工作，能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存随机存取数据存储器中的内容，但震荡器停止工作并禁止其它所有部件的工作直到下一个复位。
3、引脚描述
VCC：电源电压
GND：地
P0口：
P0口是一组8位漏极开路双向I/O口，即地址/数据总线复用口。作为输出口时，每一个管脚都能够驱动8个TTL电路。当“1”被写入P0口时，每个管脚都能够作为高阻抗输入端。P0口还能够在访问外部数据存储器或程序存储器时，转换地址和数据总线复用，并在这时激活内部的上拉电阻。P0口在闪烁编程时，P0口接收指令，在程序校验时，输出指令，需要接电阻。
P1口：
P1口一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。对端口写“1”，通过内部的电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。因为内部有电阻，某个引脚被外部信号拉低时输出一个电流。闪烁编程时和程序校验时，P1口接收低8位地址。
P2口：
P2口是一个内部带有上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。对端口写“1”，通过内部的电阻把端口拉到高电平，此时，可作为输入口。因为内部有电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口线上的内容在整个运行期间不变。闪烁编程或校验时，P2口接收高位地址和其它控制信号。
P3口：
P3口是一组带有内部电阻的8位双向I/O口，P3口输出缓冲故可驱动4个TTL电路。对P3口写如“1”时，它们被内部电阻拉到高电平并可作为输入端时，被外部拉低的P3口将用电阻输出电流。
P3口除了作为一般的I/O口外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：
|
端口引脚 |
第二功能 |
|
P3.0 |
RXD |
|
P3.1 |
TXD |
|
P3.2 |
INT0 |
|
P3.3 |
INT1 |
|
P3.4 |
T0 |
|
P3.5 |
T1 |
|
P3.6 |
WR |
|
P3.7 |
RD |
P3口还接收一些用于闪烁存储器编程和程序校验的控制信号。
RST：
复位输入。当震荡器工作时，RET引脚出现两个机器周期以上的高电平将使单片机复位。
ALE/：
当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE以时钟震荡频率的1/16输出固定的正脉冲信号，因此它可对输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲时，闪烁存储器编程时，这个引脚还用于输入编程脉冲。如果必要，可对特殊寄存器区中的8EH单元的D0位置禁止ALE操作。这个位置后只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被应用。此外，这个引脚会微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。
PSEN：
程序储存允许输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C51由外部程序存储器读取指令时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN 信号不出现。
EA/VPP：
外部访问允许。欲使中央处理器仅访问外部程序存储器，EA端必须保持低电平。需要注意的是：如果加密位LBI被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平，CPU则执行内部程序存储器中的指令。闪烁存储器编程时，该引脚加上 12V的编程允许电压VPP，当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP。
XTAL1：震荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：震荡器反相放大器的输出端。
4、时钟震荡器
AT89C51中有一个用于构成内部震荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自然震荡器。 外接石英晶体及电容C1，C2接在放大器的反馈回路中构成并联震荡电路。对外接电容C1，C2虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响震荡频率的高低、震荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性。如果使用石英晶体，我们推荐电容使用30PFplusmn;10PF，而如果使用陶瓷振荡器建议选择40PFplusmn;10PF。用户也可以采用外部时钟。
采用外部时钟的电路如图示。这种情况下，外部时钟脉冲接到XTAL1端，即内部时钟发生器的输入端，XTAL2则悬空。由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器后作为内部时钟信号的，所以对外部时钟信号的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。
5、闲散节电模式
AT89C51有两种可用软件编程的省电模式，它们是闲散模式和掉电工作模式。这两种方式是控制专用寄存器PCON中的PD和IDL位来实现的。PD是掉电模式，当PD=1时，激活掉电工作模式，单片机进入掉电工作状态。IDL是闲散等待方式，当IDL=1，激活闲散工作状态，单片机进入睡眠状态。如需要同时进入两种工作模式，即PD和IDL同时为1，则先激活掉电模式。在闲散工作模式状态，中央处理器CPU保持睡眠状态，而所有片内的外设仍保持激活状态，这种方式由软件产生。此时，片内随机存取数据存储器和所有特殊功能寄存器的内容保持不变。闲散模式可由任何允许的中断请求或硬件复位终
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