運動(dòng)靶車(chē)停車(chē)入庫的語(yǔ)音測距系統

　　1.4 其他單元

　　其余單元功能如下，LCD單元用來(lái)顯示實(shí)驗數據，便于系統調試。矩陣鍵盤(pán)單元用來(lái)實(shí)現按鍵輸入;紅外遙控單元負責整個(gè)系統的觸發(fā)，一體化紅外接收頭與單片機Int0連接，當用戶(hù)按下遙控器按鍵時(shí)，Int0產(chǎn)生中斷，單片機發(fā)出語(yǔ)音播報指令。

　　2 軟件編程

　　2.1 ISD1730軟件設計

　　2.1.1 SPI相關(guān)命令

　　SPI模式下，ISD1730相關(guān)命令如表1所示。注意芯片管腳2連接一只藍色LED，用以指示語(yǔ)音芯片工作狀態(tài)，為使能此LED，所有的指令碼bit4必須置1。

　　2.1.2 ISD1730編程要點(diǎn)

　　ISD1730采用flash作為存儲器，內存地址0x00~0xff，其中0x00~0x0f為音效存儲單元。實(shí)現語(yǔ)音播報，需預先錄制距離數據，下列數組可以作為數據緩存：

　　unsigned char code voic_mem[]={ //定義語(yǔ)音儲存單元
　　0x10,0x13,0x14,0x17, //語(yǔ)音"0"、"1"起始地址和結束地址
　　0x18,0x1b,0x1c,0x1f, //語(yǔ)音"2"、"3"起始地址和結束地址
　　0x20,0x23,0x24,0x27, //語(yǔ)音"4"、"5"起始地址和結束地址
　　0x28,0x2b,0x2c,0x2f, //語(yǔ)音"6"、"7"起始地址和結束地址
　　0x30,0x33,0x34,0x37, //語(yǔ)音"8"、"9"起始地址和結束地址
　　0x40,0x43,0x44,0x47, //語(yǔ)音"百"、"十"起始和結束地址
　　0x48,0x4b,0x4c,0x4f, //語(yǔ)音"點(diǎn)"、"米"起始和結束地址
　　};

　　ISD1730的語(yǔ)音錄制有5種采樣頻率可選，采樣頻率越高，語(yǔ)音品質(zhì)越好，但可錄制的時(shí)間越短，采樣頻率取決于芯片ROSC管腳的外接電阻，錄音時(shí)長(cháng)、采樣頻率與振蕩電阻的對應關(guān)系見(jiàn)表2。

　　圖2的接法設定采樣頻率為8kHz，根據ISD1730技術(shù)手冊，采樣頻率為8kHz時(shí)，每一內存單元可錄制125ms語(yǔ)音，實(shí)驗時(shí)需要錄制16段語(yǔ)音，程序規劃每一語(yǔ)音片斷占用4個(gè)內存單元，即每一語(yǔ)音片斷占用0.5s時(shí)長(cháng)。

　　2.2 超聲波測距編程要點(diǎn)

　　距離測量與換算在 INT1 中斷服務(wù)子函數中完成，該子函數啟動(dòng)計數器計算收到回波的時(shí)長(cháng)，再根據超聲波傳播速度計算得到測量距離，在此注意增加延時(shí)函數，確保測量完成。

　　超聲波傳播速度易受溫度影響，因此需增加溫度測量以修正超聲波傳播速度，從而實(shí)現對測量距離的補償。讀取溫度時(shí)應注意數據轉換，將溫度低8位和高8位轉換為1個(gè)16位的數，其高5位是相同的，代表符號，低11位，是溫度的二進(jìn)制數，其中高7位是溫度整數，低4位是溫度小數;如果是負溫度，則從溫度寄存器讀出的是補碼，應將補碼取反加1得到原碼。

　　DS18B20的小數位可以這樣理解：單片機發(fā)出讀取溫度寄存器命令后，DS18B20會(huì )返回9組數據，其中第一組數據的低4位代表溫度小數部分，換言之，即是把1度分解為16個(gè)4位二進(jìn)制數來(lái)表示，則溫度小數部分的精度為1/16=0.0625。

　　3 應用與測試

　　將本系統安裝在運動(dòng)靶車(chē)上，靶車(chē)入庫時(shí)，按下遙控器，揚聲器持續播報靶車(chē)與極限位置之間的距離，當距離達到要求時(shí)，即控制靶車(chē)停止運行。經(jīng)實(shí)際測試，操作者用本系統在庫區外即可完成距離測量，測量距離最遠可達4米，效果令人滿(mǎn)意。