ATmega16的語音型超聲波測距儀的設計
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2．3 語音播報模塊
語音播報模塊電路如圖4所示。由集成穩(wěn)壓芯片AMS1117—3．3構成的穩(wěn)壓電路輸出3．3 V電壓供給語音芯片ISD4004。ISD4004的語音輸入由麥克風MIC輸入或由插頭輸入，插入插頭時麥克風輸入電路自動斷開，此時可以與電腦連接進行錄音。放音時，音頻輸出經(jīng)LM386放大驅動揚聲器進行放音。ATmega16通過SPI接口向ISD4004發(fā)送錄音地址和錄音命令進行錄音，發(fā)送放音地址和放音命令進行放音。中文液晶YM12 864和溫度傳感器DS18B20與單片機ATmega16的連接較為簡單，在此不作詳述。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/170620.htm
3 軟件設計
3．1 超聲波測距程序設計
超聲波測量距離的表達式為S=[(331．4+0．607T)×t]／2。其中，T為環(huán)境溫度，t為從發(fā)射超聲波信號到接收到回波信號所經(jīng)過的時間。由此可見，測量距離的關鍵是盡可能精確地測出時間t。測量時間t常用的方法是用一個定時器／計數(shù)器和一個外部中斷來實現(xiàn)。定時器／計數(shù)器用來計時，外部中斷設置成電平觸發(fā)方式，用于檢測一個脈沖的上升沿和下降沿，當ATmega16外部中斷引腳輸入電平由低變高時觸發(fā)第一次中斷，讀取時間值t1，然后將外部中斷設置為下降沿觸發(fā)中斷，等到ATmega16外部中斷引腳輸入的電平由高變低時，再次觸發(fā)中斷，讀取時間值t2，然后將外部中斷設置為上升沿觸發(fā)中斷，兩次時間值之差t=t2-t1即為脈沖的寬度。這種方法除了多占用ATmega16的一個外部中斷源外，讀取的時間值精度還容易受到中斷響應時間的影響，造成測量距離誤差增大。單片機ATmega16具有一路輸入捕獲功能，配合內(nèi)部的定時器／計數(shù)器T／C1，可以非常方便和精確地測出一個脈沖從上升沿到下降沿間的時間。方法是先將T／C1設置為輸入捕獲模式、上升沿捕獲，并開啟全局中斷；當發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波信號遇到障礙物后返回，被接收探頭接收時，ATmega16的PD6(ICP1)引腳由低電平變高電平，觸發(fā)第一次輸入捕獲，將T／C1的TCNT1中的計數(shù)值自動寫入輸入捕獲寄存器ICR1，在程序中將ICR1的值保存在變量t1中，然后將T／C1設置為下降沿捕獲；當接收到的信號下降沿到來時，再一次觸發(fā)輸入捕獲，將ICR1的值保存在變量t2中，然后將TCNT1中的值清0，并將T／C1設置為上升沿捕獲。假設單片機ATmega16所使用的晶振為8 MHz，采用1／8分頻，則兩次捕獲發(fā)生的時間之差t=t2-t1(μs)即為發(fā)射超聲波信號至接收到回波信號所經(jīng)過的時聞。定時器／計數(shù)器T／C1捕獲中斷程序如下：
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