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出的又一款16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與spce500a不同的是，在存儲(chǔ)器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能，spce061a里只內(nèi)嵌32 kb的閃存（flash）。較高的處理速度使μ’nsptm能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)。因此，與spce500a相比，以μ’nsptm為核心的spce061a微控制器是適用于數(shù)字語音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品一種最經(jīng)濟(jì)的選擇。性能如下：16位μ’nsptm微處理器；工作電壓（cpu）vdd為2.4～3.6 v（i／o）；cpu時(shí)鐘：0.32～49.152 mhz，內(nèi)置2 kb sram，32 kbflash，可編程音頻處理。 顯示屏為4×8的lcd12864。 ls1是8 ω 0.5 w的喇叭。 運(yùn)算放大器是op07。op07芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器集成電路，由運(yùn)算放大器組成的比較電路如圖4所示。由于op07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對(duì)于op07a最大為25μv），所以op07在很多應(yīng)用場(chǎng)合不需要額外的調(diào)零措施。op07同時(shí)具有輸入偏置電流低（op07a為±2 na）和開環(huán)增益高（對(duì)于op07a為30
85能產(chǎn)生21種不同的輸出頻率，取決于不同的音頻采樣頻率和頻率比例因數(shù)。我們使用圖6所示設(shè)備測(cè)量了各種可能輸出的時(shí)鐘頻率的周期抖動(dòng)，表1為測(cè)量結(jié)果。 圖5. 輸出抖動(dòng)測(cè)量 圖6. 自觸發(fā)抖動(dòng)測(cè)量裝置 周期抖動(dòng)與輸出頻率 fout scaling factor fs jp (rms) (mhz) (khz) (ps) (ui) 73.728 768 96 21 0.00155 67.7376 768 88.2 23.2 0.00157 49.152 768 64 42.6 0.00209 36.864 768 48 40 0.00147 36.864 384 96 37 0.00136 33.8688 768 44.1 44 0.00149 33.8688 384 88.2 41.3 0.00140 24.5760 768 32 66 0.00162 24.5760 384 64 92 0.00226 24.5760 256 96 50 0.00123 22.5792 256 88.2 55
仿真非常方便，而且ice接口不占用芯片上的硬件資源，結(jié)合凌陽科技公司提供的集成開發(fā)環(huán)境(μ inspide)，可以利用它對(duì)spce06la進(jìn)行真實(shí)的仿真;而程序的下載(燒寫)也是通過該接口進(jìn)行的。圖1示出spce061a型單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。 2.2 spce061a的特性 16位μ insp微處理器; 工作電壓：內(nèi)核工作電壓vdd為3.0 v～3.6v(cpu)，i/o口的工作電壓vddh為vdd~5.5 v(i/0); cpu時(shí)鐘：0.32 mhz~49.152 mhz; 內(nèi)置2k字sram; 內(nèi)置32k閃存rom; 可編程音頻處理; 晶體振蕩器; 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時(shí)鐘處于停止?fàn)顟B(tài))，耗電量小于2 μa@3.6 v; 2個(gè)16位可縮程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值); 2個(gè)lo位dac(數(shù)/模轉(zhuǎn)換)輸出通道; 32位通用可編程輸入/輸出端口; 14個(gè)中斷源可來自定時(shí)器a/b，時(shí)基，2個(gè)外部時(shí)鐘源輸入，鍵喚醒; 具備觸鍵喚醒的功能; 使用凌陽公司的音頻編碼sacml_s240方式
的進(jìn)出。測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)工作良好，幾天內(nèi)的人員與貴重物品進(jìn)出情況均有記錄。該設(shè)計(jì)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是采用單片機(jī)進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是滿足宿舍自動(dòng)報(bào)警的需要，設(shè)計(jì)的目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)語音報(bào)警、時(shí)間設(shè)定和顯示、燈光報(bào)警并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)警等功能。 1 設(shè)計(jì)方案 1.1 主控制器的選擇 采用凌陽公司的16位單片機(jī)spce061a作為主控制器。由于spce061a內(nèi)置有2 kb的sram和32 kb的內(nèi)存flash,能滿足本系統(tǒng)存儲(chǔ)密碼及各類數(shù)據(jù)的要求，且cpu時(shí)鐘頻率高達(dá)49.152 mhz,能保證響應(yīng)的快速性，內(nèi)置的語音模塊更提高了系統(tǒng)人機(jī)界面的友好性。 1.2 異地監(jiān)控方案選擇 采用無線通信方式。使用無線收發(fā)模塊nrf2401進(jìn)行無線通信。這種通信方式不受線路長短影響，主從站位置可任意設(shè)置，布置比較靈活。 1.3 貴重物品檢測(cè)方案選擇 門框?qū)捯话阍?~2 m,采用射頻收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)較為方便，將發(fā)射機(jī)附在貴重物品上，接收機(jī)固定在門口，當(dāng)貴重物品出入時(shí)，即可進(jìn)行記錄。發(fā)射機(jī)與接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)都較簡(jiǎn)單，體積小，攜帶方便。 1.4 系統(tǒng)總體框圖
語音識(shí)別功能采用語音識(shí)別電路，并通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)。語音播放模塊的主要作用是完成語音播放。語音播放功能采用語音播放電路，并通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)。語音控制模塊的主要作用是使語音識(shí)別和語音播放實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。語音控制功能采用語音控制電路，并通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)。主控制器部分的主要作用是將語音控制系統(tǒng)嵌入到家電產(chǎn)品及其他電子產(chǎn)品中后，使電子產(chǎn)品的所有功能實(shí)現(xiàn)語音的自動(dòng)控制。 1. 1 凌陽單片機(jī)spce061a簡(jiǎn)介 spce061a是凌陽科技推出的一個(gè)16位結(jié)構(gòu)的微控制器。cpu時(shí)鐘頻率為0.32~49.152 mhz,具有較高的處理速度，可使μ'nsptm能夠非常容易、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)；擁有可編程音頻處理；內(nèi)置2 kword的sram和32 kword的flash;2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值），2個(gè)10位dac輸出通道，32位通用可編程輸入/輸出端口。它是數(shù)字語音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品中的一種比較經(jīng)濟(jì)的選擇。 它的優(yōu)點(diǎn)：功能強(qiáng)、效率高的指令系統(tǒng)：μ'nsptm的指令系統(tǒng)的指令格式緊湊，執(zhí)行迅速，并且其指令結(jié)構(gòu)提供了對(duì)高級(jí)語言的支持，這可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間。低功耗
ce061a內(nèi)部還集成了1個(gè)ice(在線仿真電路)接口，對(duì)其進(jìn)行編程、仿真非常方便，而且ice接口不占用芯片上的硬件資源，結(jié)合凌陽科技公司提供的集成開發(fā)環(huán)境(μ’nspide)，可以利用它對(duì)spce06la進(jìn)行真實(shí)的仿真；而程序的下載(燒寫)也是通過該接口進(jìn)行的。 2.2 spce061a的特性 ●16位μ’nsp微處理器； ●工作電壓：內(nèi)核工作電壓vdd為3.0 v～3.6v(cpu)，i/o口的工作電壓vddh為vdd~5.5 v(i/0)； ●cpu時(shí)鐘：0.32 mhz~49.152 mhz； ●內(nèi)置2k字sram； ●內(nèi)置32k閃存rom； ●可編程音頻處理； ●晶體振蕩器； ●系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時(shí)鐘處于停止?fàn)顟B(tài))，耗電量小于2 μa@3.6 v； ●2個(gè)16位可縮程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)； ●2個(gè)lo位dac(數(shù)/模轉(zhuǎn)換)輸出通道； ●32位通用可編程輸入/輸出端口； ●具備觸鍵喚醒的功能； ●使用凌陽公司的音頻編碼sacml_s240方式(2.4 kbit/s)，能容納210 s的語音數(shù)據(jù)； ●鎖相環(huán)pll振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)
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