語音存放地址 - 基于單片機的數碼語音溫度計設計

由該芯片內部的語音存放地址范圍可知，每段語音存放約11 行，為了準確知道每段語音的入口地址和結束地址，可以利用單片機檢查。ISD1720 提供了4 線( SCLK， MOSI， MISO， SS) SPI 接口與單片機連接，由于二者的SPI 時序不易協調，系統采用了單片機的P1. 1， P1. 2， P1. 3， P1. 4 口模擬SPI 時序對ISD1720 進行控制。具體操作時， 器件初始化完成后，發(fā)送PLAY指令，器件從當前信息段的開始地址進行語音回放，當遇到該段語音的結束標志EOM 時，回放結束，讀取記錄指針和回放指針的位置( 即查閱狀態(tài)寄存器SR0 和SR1) ，這樣可以精確的知道每段語音的開始地址和結束地址。由于系統正常工作時，采用SPI 模式，根據測量得到的溫度值，尋找到相應的語音段入口，將語音信息讀出; 在SPI 模式下，該芯片的操作命令SET PLAY、S ET REC、SET??REASE 有一個先入先出的緩存器，在相同類型的SET 命令下，使得從一個存儲塊到另一個存儲塊之間可以實現無縫連接，使人聽起來感覺到輸出的溫度語音信號是連續(xù)的。圖3 中S1 是復位按鈕， S2 是快進按鈕， S3 是檫除按鈕， S6 是直通模式選擇按鈕， S7 進行音量調節(jié); 以上開關按鈕都是低電平有效; R4 是語音采樣頻率的選擇電阻，當其為80 k 時，語音錄制的采樣頻率為8 kHz; 當不使用語音播報功能時，可以將SW 開關斷開，同時語音播報的時間間隔通過單片機電路中的1 個三位的撥碼開關選擇，可以設置8 個檔位，每個檔位的時間參數由程序控制。

　　1. 2. 4 顯示和電源模塊

　　采用3 位LED 數碼顯示，保留一位小數，輸出方式采用動態(tài)掃描形式，選擇單片機的兩個端口經過驅動器后作為LED 的字段線和字位線，減少輸出的總電流;為了便攜式應用，電源采用九伏電池供電，通過LM7805 降壓為5 V 供系統各模塊使用。布線和制作PCB 板時，特別要注意地線的處理，要求數字地、模擬地、以及揚聲器的地都要單獨走線，最后與電源地連接。

　　1. 3 系統軟件設計

　　系統的軟件流程如圖4 所示。

　　

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　　圖4 系統流程圖

　　系統初始化后，復位溫度傳感器，啟動溫度轉換，讀取溫度數據，進行處理，當溫度處于快速變化過程中時，系統不停的進行溫度信號的采集和顯示，判斷語音播報的間隔時間是否來到，當滿足要求時，根據測得的當前溫度值，取出其十位、個位和小數位的值，然后查表得其相應的語音信號入口地址，復位語音芯片，發(fā)上電指令并延時約25 ms，判斷是否已正常上電，正常上電后，要清除中斷標志，判斷器件是否已準備好接收下一條指令，當準備好后，發(fā)送第一段信息的放音指令，然后檢查狀態(tài)寄存器，判斷器件是否正常執(zhí)行剛發(fā)送的指令，正常執(zhí)行后，又判斷器件是否已準備好接收下一條指令，只有等到器件已準備好后，才能向器件發(fā)送下一條指令，否則，就可能造成指令的丟失。程序考慮了器件內部的FIFO 緩沖器，使N 段語音信號就像一段語音一樣進行播放，每段語音之間幾乎沒有死區(qū)時間間隔。當語音播報完成后，語音芯片失電，完成一次語音播報，程序回到系統的開始處，準備下一個溫度采集、處理、顯示和語音輸出過程，如此不斷循環(huán)往復。

　　2 結語

　　采用語音提示和數碼顯示的方式設計的數碼語音溫度計，精確度高、測溫速度快; 應用場合廣泛，既可測量體溫，也可測量食物、水等物質的溫度，量程大; 操作使用方便，不僅適合普通家庭也適合某些需要語音提示的工業(yè)現場生產應用。