单片机AT89C51的多功能语音报时数字钟
引言…………………………………………………………………………………第2页
ABSTRACT
Digital Clock is a time counting devices using digital circuits. It’s widely used in families, stations, docks, offices and other public places and has become a necessity in daily life. Due to the development of the digital integrated circuits and the application of quartz crystal oscillators, the precision of the digital clock has far exceeded the old ones. Digital clocks give the peoples work and daily life a great convenience.
Speech time multifunction digital clock mainly realizes speech time of multifunction digital clock. With single chip microcomputer as control core and use its own speech chip realize arbitrary moment speech time. And ordinary MCU phase comparison, this scheme does not need additional voice chip, so *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
simple structure. Can online programming online debugging, can be directly call voice broadcast function, can greatly simplify the workload, shorten development time. Use its own battery can guarantee power down cases can still be completed timing functions, able to easily program control.
Key word: digital clock; Single chip microcomputer AT89C51, Speech synthesis;
引言
在幼儿园、小学、中学、大学，我们经常会听到雷鸣般的铃声，把我们从睡梦中振醒，有可能会影响我们的情绪，时刻都保持在紧张的状态。特别是对正在长身体的小朋友极为不利，他们需要温和亲切带语音功能的小铃声提醒。为此，本项目就是针对在校园范围内课间铃声进行改装设计的。
同时，随着信息时代的不断发展和进步，语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于大型商场、公交车、医院、银行等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。数字钟未来将呈现出个性化、专业化的两大趋势，而且每个网站在资源方面总是有限的，客户的需求又是全方位的，所以不同类型的网站以战略联盟的形式进行相互协作也是必然趋势。 数字钟的实现，更体现了这一点。在不久的将来，数字钟肯定会逐渐被人们接受。很快会走进千家万户，给人们带来方便。
语音报时具有准确、定时、快速的性能将为人们提供更加快捷、便利的生活。本文采用单片机为核心构成的语音报时功能的数字钟。该系统操作简单，方便，可随时调节时间，制定时间报时。语音报时数字钟各性能指标良好，可靠性、准确性高。
一、绪论
（一）课题的背景与意义
多功能语音报时数字钟就是用数字电路来实现对时间数字显示的装置，广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所，已成为人民生活中或不可缺的物品。由于数字集成电路的发展和石英晶体与振荡器的广泛应用，使数字钟的精度远远超过老式钟表，而且大大扩展了钟表原先仅有的报时功能。随着信息时代的不断发展和进步，语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于大型商场、公交车、医院、银行等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。语音报时具有准确、定时、快速的性能将为人们提供更加快捷、便利的生活。
意义：数字钟比较直观，易于读懂，它实用于绝大多数人群，方便老人和小孩使用。语音报时数字钟各性能指标良好，可靠性、准确性高。
（二）国内外研究现状
随着现代化技术的发展，我国电子商务的基础设施将日臻完善，三网合一潮流势不可挡，高速宽带互联网将扮演越来越重要的角色，移动通讯将成为进行电子商务的主要媒介。而今，我们已经进入了数字时代，数字钟的使用将会越来越受欢迎。数字钟未来将呈现出个性化、专业化的两大趋势，而且每个网站在资源方面总是有限的，客户的需求又是全方位的，所以不同类型的网站以战略联盟的形式进行相互协作也是必然趋势。 数字钟的实现，更体现了这一点。在不久的将来，数字钟肯定会逐渐被人们接受。很快会走进千家万户，给人们带来方便。
（三）设计目标
设计实现走时精确的数字钟，并且可以通过语音芯片进行整点报时、闹钟提示、备忘提醒等功能。
二、设计内容
（一）显示方案
选择液晶显示器：液晶显示器，或称LCD，为平面超薄的显示设备，它具有功耗低、体积小、辐射低等特点。这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音。 画面柔和不伤眼，不同于CRT技术，液晶显示器画面不会闪烁，可以减少显示器对眼睛的伤害，眼睛不容易疲劳。
（二）主要芯片介绍
1. ISD4000芯片：ISD4000系列语音芯片是美国ISD公司生产的2.7V~3.3V单电源单片语音录放电路。ISD4000系列语音芯片有ISD4003、ISD4004、 ISD4002三个系列，共16种不同型号，不同型号的引脚功能和应用电路相同，只是录音时间等参数有些差异。ISD4000系列的工作电压仅3V,单片录放的时间4至8分钟,音质良好,适合移动电话和其他便携式的电子产品中。芯片采用的是CMOS技术,内含振荡器、平滑滤波器、音频放大器、防混淆滤波器、自动静噪以及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片的所有操作都由微控制器控制,操作命令可以通过串行通信接口送入。芯片同时采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值都是直接存贮在片内闪烁存贮器中,所以能够很真实地再现各种声音和效果,避免了一般固体录音电路因为量化和压缩所造成的量化噪声和“金属声”。采样频率分为 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,但音质却会有所下降,片内信息储存在闪烁存贮器中,可一在停电情况下存放100年,重复录音10万次。
2、AT89C51: AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
ABSTRACT
Digital Clock is a time counting devices using digital circuits. It’s widely used in families, stations, docks, offices and other public places and has become a necessity in daily life. Due to the development of the digital integrated circuits and the application of quartz crystal oscillators, the precision of the digital clock has far exceeded the old ones. Digital clocks give the peoples work and daily life a great convenience.
Speech time multifunction digital clock mainly realizes speech time of multifunction digital clock. With single chip microcomputer as control core and use its own speech chip realize arbitrary moment speech time. And ordinary MCU phase comparison, this scheme does not need additional voice chip, so *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
simple structure. Can online programming online debugging, can be directly call voice broadcast function, can greatly simplify the workload, shorten development time. Use its own battery can guarantee power down cases can still be completed timing functions, able to easily program control.
Key word: digital clock; Single chip microcomputer AT89C51, Speech synthesis;
引言
在幼儿园、小学、中学、大学，我们经常会听到雷鸣般的铃声，把我们从睡梦中振醒，有可能会影响我们的情绪，时刻都保持在紧张的状态。特别是对正在长身体的小朋友极为不利，他们需要温和亲切带语音功能的小铃声提醒。为此，本项目就是针对在校园范围内课间铃声进行改装设计的。
同时，随着信息时代的不断发展和进步，语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于大型商场、公交车、医院、银行等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。数字钟未来将呈现出个性化、专业化的两大趋势，而且每个网站在资源方面总是有限的，客户的需求又是全方位的，所以不同类型的网站以战略联盟的形式进行相互协作也是必然趋势。 数字钟的实现，更体现了这一点。在不久的将来，数字钟肯定会逐渐被人们接受。很快会走进千家万户，给人们带来方便。
语音报时具有准确、定时、快速的性能将为人们提供更加快捷、便利的生活。本文采用单片机为核心构成的语音报时功能的数字钟。该系统操作简单，方便，可随时调节时间，制定时间报时。语音报时数字钟各性能指标良好，可靠性、准确性高。
一、绪论
（一）课题的背景与意义
多功能语音报时数字钟就是用数字电路来实现对时间数字显示的装置，广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所，已成为人民生活中或不可缺的物品。由于数字集成电路的发展和石英晶体与振荡器的广泛应用，使数字钟的精度远远超过老式钟表，而且大大扩展了钟表原先仅有的报时功能。随着信息时代的不断发展和进步，语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于大型商场、公交车、医院、银行等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。语音报时具有准确、定时、快速的性能将为人们提供更加快捷、便利的生活。
意义：数字钟比较直观，易于读懂，它实用于绝大多数人群，方便老人和小孩使用。语音报时数字钟各性能指标良好，可靠性、准确性高。
（二）国内外研究现状
随着现代化技术的发展，我国电子商务的基础设施将日臻完善，三网合一潮流势不可挡，高速宽带互联网将扮演越来越重要的角色，移动通讯将成为进行电子商务的主要媒介。而今，我们已经进入了数字时代，数字钟的使用将会越来越受欢迎。数字钟未来将呈现出个性化、专业化的两大趋势，而且每个网站在资源方面总是有限的，客户的需求又是全方位的，所以不同类型的网站以战略联盟的形式进行相互协作也是必然趋势。 数字钟的实现，更体现了这一点。在不久的将来，数字钟肯定会逐渐被人们接受。很快会走进千家万户，给人们带来方便。
（三）设计目标
设计实现走时精确的数字钟，并且可以通过语音芯片进行整点报时、闹钟提示、备忘提醒等功能。
二、设计内容
（一）显示方案
选择液晶显示器：液晶显示器，或称LCD，为平面超薄的显示设备，它具有功耗低、体积小、辐射低等特点。这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音。 画面柔和不伤眼，不同于CRT技术，液晶显示器画面不会闪烁，可以减少显示器对眼睛的伤害，眼睛不容易疲劳。
（二）主要芯片介绍
1. ISD4000芯片：ISD4000系列语音芯片是美国ISD公司生产的2.7V~3.3V单电源单片语音录放电路。ISD4000系列语音芯片有ISD4003、ISD4004、 ISD4002三个系列，共16种不同型号，不同型号的引脚功能和应用电路相同，只是录音时间等参数有些差异。ISD4000系列的工作电压仅3V,单片录放的时间4至8分钟,音质良好,适合移动电话和其他便携式的电子产品中。芯片采用的是CMOS技术,内含振荡器、平滑滤波器、音频放大器、防混淆滤波器、自动静噪以及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片的所有操作都由微控制器控制,操作命令可以通过串行通信接口送入。芯片同时采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值都是直接存贮在片内闪烁存贮器中,所以能够很真实地再现各种声音和效果,避免了一般固体录音电路因为量化和压缩所造成的量化噪声和“金属声”。采样频率分为 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,但音质却会有所下降,片内信息储存在闪烁存贮器中,可一在停电情况下存放100年,重复录音10万次。
2、AT89C51: AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
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