1、 畢 業 設 計（論文）題 目： 電子禮儀語音器的設計和制作 學 院： 專業名稱： 電子信息工程 準考證號： 學生姓名： 指導教師： 20 11 年 11 月 30 日電子禮儀語音器摘 要 現在許多商場門口或品牌專賣店里，經常會站上幾位漂亮的迎賓小姐，讓人進門有一種親切感。隨著電子技術的發展，一種用純電子技術來實現此功能的電子禮儀語音器產生了,并給社會帶來了方便。本電路可安裝在賓館、飯店、商場等公共場所門口，實現由行人控制的自動發出禮儀用語的功能：當有人進入門時，電子禮儀語音器就發出“您好，歡迎光臨！”的問候；當有人走出門時，電子禮儀語音器就發出“你好，謝謝光臨！”的問候。 本電子迎賓設計電路

2、由激光接收和發射器、AT89C52單片機集成的最小系統電路、WT588D芯片集成的語音電路和音頻放大器組成。先由激光接收和發射器判斷進出方向，將信號傳達給AT89C52單片機，經分析，傳達信息給WT588D芯片集成的語音電路，讓其經過音頻放大器發出相應的語音。關鍵詞 電子迎賓；最小系統模塊；激光模塊；語音模塊目 錄1 引言42 方案論證43 系統框圖54 整體流程圖55 硬件設計75.1 最小系統模塊7電源顯示部分7 串口部分7單片機部分8晶振部分9 復位部分95.2擴展板模塊10語音部分10激光部分126 電路的工作原理137 結論14致謝15參考文獻···&#

3、183;·················································&#

4、183;····151 緒論在競爭日益激烈的今天，各行各業為提高競爭力，紛紛推出了各種新奇的事物來吸引消費者。經過長時間的市場調查，發現各種商場、酒店等場所門口都站有一排或兩排迎賓小姐，這種迎賓方式不但耗費了大量的人力資源，而且由于現在的人力成本的不斷的增加，這樣就大大增加了企業的生產成本，此外還會由于服務人員長時間的從事單調重復的工作，造成對工作的熱情銳減，從而影響服務質量。針對這一現象我們決定開發設計一套電子禮儀迎賓裝置，這種設計不但成本低廉，而且工作性能穩定，能夠無時無刻為顧客提供最真誠的服務。在微電子技術與數字化技術發展的今天，開發這種服務質量好

5、、智能化程度高、經濟實用的自動控制智能迎賓系統，不僅便于統一管理，而且能減少人力資源，還對環境改善、提高經濟效益都有著顯著的效果。為此我們決定設計這種新型的電子禮儀語音器來代替人力。該電子迎賓裝置是以激光為傳感源，加以語音控制電路組裝而成，能隨時任意改變語音電路中的錄音，以滿足不同場所的要求。我們的這款設計，是符合經濟發展的必然趨勢，投放市場一定會得到廣泛的應用，并且具有廣闊的市場前景。2 方案論證 本設計控制系統是采用激光控制自動識別顧客的進、出方向，客人進門時他會說歡迎光臨，出門時它又會說謝謝光臨。激光控制是個很廣泛的技術領域，它是通過一定的技術對被檢測的物體實施一定距離的控制。一個激光接

6、收發射器只能探測人體運動對其產生的信號，它不能分辨人體運動的方向，不能依據人體運動不同的方向產生不同的信號觸發相應控制電路。為此，我們利用了兩個激光發射接收裝置，兩個之間有一定的距離，根據人阻斷激光信號的先后順序，來判斷人是進入還是出去，通過產生的不同的信號去觸發相應的控制電路，實現我們的要求。本設計中優先考慮了以下幾種控制方式：（1）激光接收電路控制：電路外圍接電阻元件，做成電路板時需將電阻、二極管、集成塊做在一塊，并進行封裝。（2）AT89C52單片機最小系統控制：該控制電路有電源電路、晶振電路、復位電路、串口電路和單片機組成。單片機AT89C52是51系列單片機的一個型號，它有40個引腳

7、，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線。（3）語音模塊：它是由WT588D芯片構成的一塊電路，有一個發光二極管來分辨其是否工作，外圍電路還有電阻電容及相關芯片。這些器件不僅價格低，功耗低而且性能高又可靠，并且電路十分簡單。依據本課題的要求使用這種控制方式最為經濟。43 系統框圖本設計是由多個模塊組成的控制電路。整個電路主要有激光發射、接收模塊，單片機模塊，語音模塊等3大模塊組成。系統各模塊之間的關系示意圖如圖1-1所示。 圖1-1 系統整體框圖4 整體流程圖系統的整體流程如下（圖1-2）。首先當有人進來時，

8、系統會先自動判斷激光是否被阻斷，若沒有被阻斷，則無任何變化。若被阻斷，則LED1閃爍，這時系統會判斷激光是否被阻斷，是則LED2閃爍，這時系統再延時3秒，語音播報歡迎光臨。同理，當有人出去則播報謝謝光臨。系統主要根據兩個激光被阻斷的時間差來判別人的進出。8圖1-2 系統流程圖5 硬件設計5.1最小系統模塊 該最小系統包括電源部分、串口部分、單片機部分、晶振部分和復位部分。每個部分的具體電路圖及作用如下： 電源顯示部分 電源顯示部分主要是給單片機供電時顯示電源的指示，使其能正常的工作。用一個發光二極管來做指示，當電源接通時，則發光二極管發光，表示供電正常，具體電路圖:（如圖1-3）5圖1-3電源

9、顯示電路 串口部分串口部分主要是通過MAX232芯片將電腦的串行口信號電平（+12V,-12V）轉換為單片機使用的信號電平（+5V,0)。（如圖1-4）圖1-4 串口電路單片機部分單片機部分是系統的核心部分，將系統的軟件程序下載到芯片中以便驅動硬件的實現。具體電路圖：（如圖1-5）1圖1-5 單片機電路晶振部分 晶振電路也是時鐘電路，用于產生單片機正常工作所需的時鐘信號。（如圖1-6）3圖1-6 晶振電路 復位部分 復位電路使CPU和系統的其他功能都恢復到一個確定的初始狀態，并從這個狀態開始工作。（如圖1-7）圖1-7 復位電路5.2擴展板模塊 該擴展板模塊包括語音模塊部分和激光模塊部分。每個

10、部分的具體電路圖和作用如下： 語音部分 語音模塊電路是實現語音播報功能的。（如圖1-8）語音控制模塊將語音信號通過采用轉化為數字，存儲在IC的ROM中，再通過電路將ROM中的數字還原成語音信號，目前市場上流行的語音芯片很多，從性價比、實現功能、支持多種語音格式等多方角度考慮，WT588D系列的芯片可謂一枝獨秀。7圖1-8 語音模塊電路 WT588D語音芯片特性：   WT588D語音芯片不僅可以作為一般語音芯片，當從片發聲，而且因為I/O口多，帶控制功能和外置FLASH存儲器，所以能做FLASH單片機；最重要的是還可以按照樣品直接投掩膜，管腳完全不用改動，價錢便宜一半。 .外掛2M3

11、2M的Flash，時間從321054秒。掩膜為內置ROM，最長支持400秒（6K采樣）。采樣率支持6K22K .DAC輸出：13Bit，PWM輸出：12Bit .內置0.5W功放，可直接推動0.5W/8揚聲器 .支持加載MP3/WAV/WMA三種音頻格式 .工作電壓：DC2.8V5.5V .靜態休眠電流：<10uA .可通過電腦軟件，隨意組合語音，可插入靜音，插入的靜音不占用內存的容量，一個已加載語音可重復調用到多個地址，重復調用的，不占空間，這是其它芯片所不具備的 .USB下載方式，支持在線下載/ISP下載 .7種控制方式： MP3控制模式、按鍵控制模式、3×8矩陣

12、控制模式、并口控制模式、一線串口控制模式、三線串口控制模式以及三線串口控制I/O口擴展輸出模式 .掩膜后的管腳與原來一致，性能一樣，音質一樣。不用更改電路。且不用焊接FLASH .最多可加載500段語音；210段可控制地址位，單個地址位最多可加載128段語音，地址位內的語音組合播放； .插入的靜音時間范圍10ms25min；靜音不占用存儲空間； 應用領域：汽車電子、家電控制，高端智能玩具，益智類，通訊類、工業控制，智能交通、儀器儀表等。 2、芯片6K采樣率時FLASH容量跟語音存儲時間的關系： 10表2-1激光部分 激光模塊電路是實現信號的探測。（如圖1-9）激光模塊由兩個激光發射器和兩個激光

13、接收器組成，當電路通電后，其發射、接收的中心頻率一致，在激光光路傳輸正常（無人遮擋）時，發射器發出的光脈沖信號直射在光電接收管上，接收管將光脈沖信號轉換成相應的電信號，經放大、整流、濾波后，輸出低電平信號，該信號對后級電路不發生作用，既語音電路不工作。當有人進入時，激光光路被人體遮擋住，進門的接收器接收不到激光信號，輸出便轉呈高電平。該脈沖經過AT89C52單片機模塊的處理輸出，觸發語音電路,語音電路是以WT588D為核心組成的，內部儲有程序所體現出的語音“歡迎光臨”，這時語音電路便發出歡迎光臨。在另外一條出激光光路中，其工作原理和上述進激光光路類同。這樣就能完成自動電子迎賓的目的。2圖1-9

14、 激光模塊電路6 電路的工作原理利用人走過迎賓時會產生一個陰影的特點，通過光敏電阻對光線變化信號接收，作為本制作的傳感器，電路原理圖如圖1-10所示。本制作采用電池供電，通電后系統進入等待狀態。當有人經過感光器件時，由于人的身體會擋住光線，光敏電阻接收的光線強度發生變化；這個變化經C2耦合，經Q1等組成的高增益放大后，輸入IC1的反相輸入端；這個信號與同相輸入端輸入的信號在IC1內部經運算法大處理后，形成一個控制信號，驅動IC1內部的音頻發生電路工作，產生“您好，歡迎光臨！”音頻信號，經SP1完成點聲轉換，使人們能聽到這句問候語。6IC1是一塊信號放大、音頻信號發生機功率大于一體的集成電路，為

15、了減小整個電子迎賓器的尺度，可將所有外圍電路全部一塊線路板上。該電路由聲控觸發電路、定時電路、達林頓電路、控制執行電路組成。和上SA開關。由于VS單項可控制硅基極處于臨界觸發狀態，VS可控硅不導通。當MIC駐極體電容話筒受到一定強度的聲波沖擊后，所產生的電流經C1電容、通過單向可控硅VS的基極，觸發VS的可控硅導通，+6v電源通過SA開光、K-1常閉觸點經VS可控硅的A、K極接通C2電容，回到電容負端，形成充電回路。VT1、VT2三極管基極得到正向偏置，VT1、VT2達林頓管導通，繼電器K得電吸合，K-1常開觸點接通HA高響度報警器。在K-1常閉觸點斷開的瞬間，可控硅VS的截止，電容C2開始放

16、電。定時一段時間后，隨著定時電路里C2放電電流的逐漸減小，VT1、VT2集電極放大電流小于K的吸合電流時，繼電器K無法維持吸合，繼電器K繞組失電釋放，K-1常開觸點恢復常開狀態，HA報警器停止報警。9 圖1-10電路原理圖7 結論電子禮儀語音器的設計有很大的應用前景，關于它在各個服務部門中的應用還未在市場普遍推廣，找工作時，經常會發現有很多部門正在以高薪聘請迎賓小姐，與其長期的向迎賓小姐付薪水，不如用電子產品來替代人力，這種電子禮儀語音器不但經濟而且十分的有趣。但是，在我的設計中由于還是缺乏一些實踐的經驗，考慮問題也不是太全面，使得控制系統有一些的小漏洞。比如說當出現同進同出這種情況的時候，系

17、統還不能百分百的應對，對于這個問題的解決，還需要我在以后的工作過程中繼續學習和增加實踐經驗來完成。致謝歷時將近一個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數的困難和障礙，都在同學和老師的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的論文指導老師李宏老師，他對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導過我的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇論文所涉及到的各位學者。本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發，我將很難完成本篇論文的寫作。感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多有用的素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師批評和指正！參考文獻1張毅剛 單片機