火車站信號(hào)自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2．3 語(yǔ)音播報(bào)子程序
ISD4004芯片所有操作必須由微控制器控制的操作命令，通過(guò)串行通信協(xié)議SPI接口送入。SPI控制寄存器控制芯片的錄放音、信息檢索、上電、掉電、開(kāi)始和停止等功能，由軟件編程指令改變SPI控制寄存器的控制位來(lái)實(shí)現(xiàn)，SPI控制寄存器的控制位如圖8所示，指令格式是：8位控制碼+16位地址碼。ISD的任何操作在運(yùn)行位C4置1時(shí)開(kāi)始，置0時(shí)結(jié)束，如果遇到EOM或OVF，則產(chǎn)生一個(gè)中斷，使用“讀”指令使中斷狀態(tài)位移出ISD的MISO引腳時(shí)，控制及地址數(shù)據(jù)也同步從MOSI端移入。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。當(dāng)然，也允許在一個(gè)SPI周期里，同時(shí)執(zhí)行讀狀態(tài)和開(kāi)始新的操作(即新移入的數(shù)據(jù)與器件當(dāng)前的操作可以不兼容)。

語(yǔ)音播報(bào)子程序，要嚴(yán)格按照以上ISD4004的要求編程，其流程見(jiàn)圖9。系統(tǒng)確認(rèn)當(dāng)前播報(bào)信號(hào)有效時(shí)，通過(guò)查找語(yǔ)音存放地址，得到16位的播報(bào)地址。首先要調(diào)用上電子程序，送上電指令，然后等待約25μs的延遲，再傳送16位放音起始地址參數(shù)和8位從指定地址開(kāi)始放音的指令，分別調(diào)用數(shù)據(jù)發(fā)送子程序，完成信息的播報(bào)。

2．4 數(shù)據(jù)發(fā)送子程序
數(shù)據(jù)發(fā)送子程序流程圖見(jiàn)圖1O，主要將16位放音地址和8位功能控制指令數(shù)據(jù)按照SPI協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在串行時(shí)鐘同步下傳送到ISD4004的MOSI。

2．5 上電、掉電子程序
ISD4004可實(shí)現(xiàn)電源操作模式的管理，通過(guò)指令編程完成上電和掉電的操作，其程序流程圖見(jiàn)圖11和圖12。芯片掉電后進(jìn)入低功耗狀態(tài)，耗電電流1μA左右，只有在上電操作完成后芯片才能正常工作。

3 結(jié) 語(yǔ)
闡述了基于ISD4004芯片設(shè)計(jì)的單片機(jī)控制語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)在火車站信號(hào)控制室實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)事例，主要介紹了系統(tǒng)軟、硬件的設(shè)計(jì)方法，其目的就在于提供一種多路工業(yè)過(guò)程控制在線語(yǔ)音提示或報(bào)警的微機(jī)控制模塊，可以稍加改造，方便地與常規(guī)工業(yè)控制系統(tǒng)或設(shè)備配合使用，甚至還可以方便地與復(fù)雜系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)配合使用，完成各種工業(yè)控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)報(bào)警和操作提示。