河南理工大学毕业设计（论文）说明书
表4-3 按键控制模式端口分配
封装 形式 DIP16 SOP16 SSOP20 T07 -- -- K8 T06 -- -- K7 T05 -- -- K6 管脚 T04 -- -- K5 T03 K4 K4 K4 T02 K3 K3 K3 T01 K2 K2 K2 T00 K1 K1 K1 该芯片采用的触发方式为电平保持可循环触发。
可循环触发为负脉冲触发，时序图如图4-13所示。当I/O口检测到有下降沿时（该I/O口对地短路一下），触发播放语音。在语音播放期间，再检测到下降沿，芯片会打断正在播放的语音，重新播放。只要有下降沿信号，就重新播放。
脉冲可重触发K1VOICE OUTGroup1Group1Group1BUSY
图4-13 可循环触发时序图
电平保持触发方式如图4-14所示。当I/O口为低电平时，保持播放，高电平则停止。当第一遍结束后，还保持低电平，则继续重新播放，直
电平保持到转变为高电平才停止。只要是低电平，则有声音；高电平，没声音。
K1VOICE OUTGroup1Group1Group1BUSY
图4-14 电平保持触发时序图
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在这里，我们先做一个简单又能满足大部分车主要求的电动车超速报警器，也就是说只在语音芯片里面录制一段报警语音，DIP16封装的WTV040语音芯片可支持4段语音的播放，所以选用DIP16封装的WTV040语音芯片就能够满足这些要求了。如果需要特殊制作豪华型的多段语音报警的汽车超速报警器，可以选用SSOP20封装的WTV040语音芯片，在SSOP20封装模式下，最多可提供128段语音的播放。其工作框图如图4-15所示。
单片机WTV040语音芯片报警指示灯
图4-15 超速报警器工作框图
电路中I/O口P01被定义为语音触发脚，因目前只用到一个I/O口触发语音播放，所以其他I/O口暂时被腾空。R8为下拉电阻，用于在触发时减小WTV040语音芯片的功耗，当汽车的行使速度超过测速器上预设的速度时，测速模块上单片机就会往外传送出一个低电平，直接拉低I/O口P01的电平，使WTV040语音芯片被触发，触发后BUSY脚导通，BUSY指示灯就是超速报警状态指示灯被点亮，然后开始播放报警语音，提醒司机当前速度已经超出了预设的速度，需要减慢速度行使。车速减慢后，测速器输出高电压，根据电瓶保持触发方式，触发状态被停止，WTV040语音芯片关闭超速报警状态指示灯和停止播放报警语音。电路由C5、Q1、R5、R6和D1组成上电复位电路，每次上电前自动给WTV040语音芯片进行复位，以确保WTV040语音芯片能处在最好的工作状态。WTV040语音芯片震荡模式为RC震荡，震荡频率是48MHz，根据WTV040语音芯片内部特性，选取了外部震荡电阻R1为270KΩ。R2、R3、C2和C3组成WTV040语音芯片的内置功放外部反馈电路，R2、R3阻值的大小直接影响到SPEAKER声音的大小。电路外围元器件少，安装完毕后无需
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调试，只要测速器在超速时有电压输出，就能正常工作。电路图中的元件参数仅供参考，实际应用时请根据不同的内容适当调整参数，以达到最佳效果。
图中的R1、R2、R3、R4、C1、C2、C3、C4等元件必须尽可能靠近IC的相应端口焊接。R1为一个270K的震荡电阻，可以适当改变R1的值可调整语音播放的速度，改动区间：250K~270K，太大或太小都可能会导致芯片工作不正常。调节R3（反馈电阻）的大小可以改变音量，234其值越大，音量越大。在主控单片机供电电压和语音芯片供电电压不兼容的情况下，地址线或者数据线，复位线所加的电阻可通过下列公式计算：（Vin-Vout）×700/Vin =Rn,一般如果是5V单片机作为主控的话建议Rn的值为200到510欧之间。电路图如图4-16所示。 +3V+3VR81KR210KR3C347112345678EQLINAUDIO_LVCCBUSYR_FREQVPPP03P02EQLOUTAMP_NAMP_PVDDGNDRESETBP00P01SPEAKER10K+3V4.7uFR416151413121110910KC4104R51K+3VC5LEDR1270KBUSYC2104C1104R7500D1Q1WTV040语音芯片P3.49014R6 图4-16 超速报警器语音部分电路图 4.7 显示电路设计 本设计显示模块用74HC164驱动数码管显示，74HC164是高速硅门CMOS器件，与低功耗肖特基型器件引脚兼容。74HC164是 8 位边沿触 31 河南理工大学毕业设计（论文）说明书
发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端（DSA 或 DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
74HC164的引脚如图4-17所示。
图4-17 74HC164的引脚
时钟 (CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端（DSA 和 DSB）的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。
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门控串行数据输入 异步中央复位
符合 JEDEC 标准 NO.7A 静电放电 (ESD) 保护： 多种封装形式
额定从 -40°C 至 +85°C 和 -40°C 至 +125°C 。
数码管,驱动电路等组成显示电路，使用共阳数码管。P3.3-P3.4为数码管的动态扫描位驱动。P1.6，P1.7作数码段码输出。显示电路如图4-18所示。
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