基于protel实现语音报警电路板的设计

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1、合肥通用职业技术学院毕业设计论文题冃：基于protel实现语音报警电路板的设计系另寵信息管理工程系专业：学制：姓名：学号：指导教师：二014年10月20日摘要1第一章语音报警器设计的意义及任务21.1语咅报警器设计的意义21.2设计任务2第二章系统的硬件设计和方案对比选择32.1系统设计结构图42.2系统设计方案对比选择42.2.1MCU微处理控制器的方案对比选择42.2.3语音芯片的方案对比选择62.2.4防盗检测部分的方案选择6第三章系统的硕件设计电路及元件说明73.1MCU微控制器电路73.2防盗检测电路93.3语音芯片屯路103.3

2、.1ISD4004引脚的说明123.3.2ISD4004的操作模式说明如下133.4功放电路143.6按键控制143.9复位电路153.10晶振电路163.11系统电源供电电路16设计总结17附录17附录一语音报警器设计的原理图18附录二语音报警器设计的PCB图19附录三语音报警器设计的元器件清单23附录四系统的参考程序25参考文献36摘要本设计系统硬件利用AT89S52作为CPU进行总体控制，通过TSD4004语咅芯片建立语咅信息库，对语咅信息进行白由组合，形成变化多样的语音信息，利用LM386功放播出语咅信息以及提示语音，热释电红外传感

3、器RE200B作检测元件，具有本低、报警可靠性高、方便实用等特点，适于一般家庭使用关键词:报警器，热释电红外传感器，单片机毕业设计，语音芯片第一章语音报警器设计的意义及任务1.1语音报警器设计的意义随着人们生活水平的提高和安防意识的增强，急需开发面向人众、价格低廉、运行可靠的自动报警系统。安防的最好方法，是在不法分子有入侵企图吋通过各种提醒警告甚至恐吓方式，增加其心理压力，使之主动离开。在警告失效的情况下，可以记录入侵时间、进行现场录音，然后通过电话或其他方式通知主人或报警中心。本语咅报警器设计结构简单，使用灵活，功能稳定，咅质自然、清晰，

4、无论对于社会或者科研也有一定的研究价值。1.2设计任务木设计结合单片机的特点和语咅报警器的特点，提出了一种基于单片机AT89S52来控制语音芯片ISD4004进行语音报警，并通过数码管来显示当前实时情况。设计过程中包括硬件电路设计和protel排版两个方而。本系统硬件利用AT89S52作为CPU进行总体控制，通过ISD4004语咅芯片建立语咅信息库，对语音信息进行自由组合，形成变化多样的语音信息，利用LM386功放播出站号语音信息以及提示语咅信息，同吋运用数码管进行相应显示。当用键盘设置木报警器工作时，可通过数码管提示。适合普通家庭使用的语

5、音报警系统。第二章系统的硬件设计和方案对比选择本章重点主要是从系统结构图来阐述了硬件的设计以及从方案上对比选择各个电路部分的元件，FI的是使系统达到一个低成木、高质量、稳定可靠的设计。2.1系统设计结构图—TVS■f»««Siw・di11驚・［钿』mcl-、5?*?^I~=^/

6、*»厂一^■■门«i3H系统整休结构图2.2系统设计方案对比选择根据设计要求，结合实际情况和设计成木要求，对系统主要部分的电路方案叙述如下。2.2.1MCU微处理控制器的方案对比选择方案一：MCU微处理控制器的种类很多，冇ATMEL公司生产的AT89SXX系列单片机

7、，其中有8位的单片机，也有16位的单片机。AT89S52为8位的单片机，它是一种低损耗、高性能的CMOS微处理器，片内冇8K字节的存储空间,128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定吋/计数器，寻址范围64K。并且可以在线进行重复编程、快速擦除、快速写入程序，能重复擦除/写入1000次左右，数据保存时间为十年。方案二：微处理控制器也有凌阳公司生产的，同样有8位的CPU和16位的CPUo它也冇很多特点，比如：体积小、集成度高、可靠性好、易于扩展；具有较强的屮断处理能力；功能强、效率高的指令系统及低功耗、低电压。但是其应用领

8、域主要是为控制处理数据处理以及数字信号处理等领域，其中凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。综上所述，在本设计中，考虑到木人对单片机的运用熟练度和单片机的功能领域，选择ATMEL公司生产的AT89S52单片机作为本设计的微控制器。2.22语音播放部分的方案对比选择方案一：使用通用A/D器件对音频信号进行采样和转换，然后保存到数据存储器地址单元当屮，放音时将不同地址单元的语音信息进行组合，通过D/A器件转换以后还原为模拟音频信号。这种方案思路清晰，但外扩接口比较复杂，如果使用高精度与高速的转换器件，数据量很大，单片机处理比较困难；如果

9、使用低精度低速的转换器件，语音质量将人打折扌II,故没冇采用。方案二：使用专用的语音处理设备与语音编程设备实现。先将模拟音频信号通过语音处理设备转换为相应的数字数据，然后用专用的