1、毕业设计(论文)题 目: 便携式语音呼救器的设计学 院: 测试与光电工程学院专业名称: 生物医学工程便携式语音呼救器的设计摘要:众所周知,当人们在家中遇到突发情况时,通过电话向急救中心(如110、119、120)或其他的通信终端进行报警或求助已成为一种必然的选择。我们同时知道,目前一般家用的电话基本可以满足普通用户在紧急情况下的使用要求,但对一些特定群体(如残疾人、有突发性疾病的患者等)并不适合。而且,目前市场上报警器的种类繁多,但针对此类群体的便携式语音呼救系统就非常少见。因此,本设计就是为解决此类问题而进行的一个小尝试,结合成本,应用环境等实际条件限制而,设计以单片机为主的便携式语音呼救器
2、。该产品必须满足使用者可以方便告知周围人士帮忙的方法,立刻明白当事人发生的事情,及时作出反应的要求。简单的说,便携式语音呼救器的设计正是出于这一目的,能够让我们更好的解决一下突发状况,将伤害减小到最低。本文主要介绍一种以单片机 STC89C52RC 和 C 语言汇编 集成电路,APR9600PY为核心,基于单片机控制的语音呼救系统。为了方便起见,先将 APR9600PY 语音芯片置于一个录音模块,将其所用的语音信号事先录好。然后将录好的芯片转至与所设计的总体电路中工作,占用其一个端口,通过单片机内的程序控制其工作模式。1602 液晶在单片机的常用外部接口,用来显示我们预先输入好的求救信息,方便
3、别人意识到目前的情况。平时系统处于等待状态,在经按键触发后,单片语音录放语音芯片 APR9600PY 提供系统语音呼救输出,并通过 1602 显示“Help! Help! 1507040xxxx”。本系统在实验调试中实现了设计的基本要求。文中详细介绍了系统软硬件的设计和调试过程。关键词:语音呼救,C 语音与汇编语音,APR9600PY,1602 液晶The Design of Portable Voice calling deviceStudent name:Xie Yuanliu Class:080841Supervisor:Yu ZulongAbstract:As is known to
4、us all,when people meet urgent cases in the home, through the telephone to the emergency center (such as 110, 119, 120), or other communication terminal to call the police or ask for help has become an inevitable choice.We know the same ,at present general home phone basic can satisfy ordinary users
5、 in the use of an emergency request, but for some specific group (such as the disabled, sudden disease, etc) is not suitable.And on the market at present the alarm is variety, but for such groups of portable voice for help system is very rare. So,this design is a small try to solve such problem, com
6、bined with cost, application environment conditions for limits, design with the single chip processor as calling device portable speech.The product must meet the user can easily around the method of help inform people, immediately understand the parties to happen, and timely response requirements.Ta
7、ke it for a brief,the design of the portable speech calling device is just for this purpose, which can let us better solve once emergencies, which will reduce the damage to a minimum.This paper mainly recommends a system based on the brief of CPUs controlling about APR9600PY,which is for C coding an
8、d is based on STC89C52RC.For convenience , we pur the APR9600 voice chip into a recording module and prerecorded the useful voice signal.Then put the record chip to the design of the overall circuit to work.We make the chip up to a port,and control the working mode through the MCU program within its
9、.We put the 1602LCD in SCM common external interface to display the help information we made in advance.This will make it convenient for the others to realize the present situation.And the whole circuit is in the status of awaiting opportunity.Once the key-press is touched off,the CPU will immediate
10、ly command the APR9600PY output the voice to notice the helping department.And the 1602 will display “Help!Help! Num:1507040xxxx “.Have realized the request designed basically through the experiment.Have introduced the design of the software and hardware and debugging course systematically in detail
11、 in the article.Keyword: voice calling C language and code language APR9600PY LCD1602毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文) ,是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期:
12、 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到
13、本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名: 日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日目 录1 前言 .11.1 绪论 .11.2 系统设计背景及意义 .11.3 本设计的经济效益及社会效益 .11.4 系统总体设计要求 .11.5 系统主要设计内容 .11
14、.6 论文的具体安排 .22 系统总体设计及可行性分析 .42.1 系统总体设计 .2.2 系统总体设计分析 .42.3 可行性分析 .42.4 硬件单元电路 .42.5 软件模块 .52.6 系统分析总结 .53 系统硬件设计与调试 .53.1 语音录放电路 .53.2 单片机控制 .93.3 单片机最小系统 .93.4 单片机外部电路 .124 1602 液晶显示部分 .164.1 液晶显示简介 .164.2 液晶功能介绍 .164.3 1602LCD 的基本参数及引脚功能 .184.4 1602 与单片机的连接 .164.5 1602 的控制字 .164.6 1602LCD 的 RAM
15、地址映射及标准字库表 .165 软件设计.195.1 主程序流程图 .195.2 主程序 .196 总体设计结论 .29致谢.31参考文献.32附录.34南昌航空大学学士学位论文1便携式语音呼救器的设计1 前言1.1 绪论随着科学技术的发展,人类社会已经进入信息时代,电话通信作为信息传递最便捷的工具之一已经基本普及。当人们在家中遇到突发情况时,通过电话向急救中心(如 110、119、120)或其他的通信终端进行报警或求助已成为一种必然的选择。目前一般家用的电话基本可以满足普通用户在紧急情况下的使用要求,但对一些特定群体(如残疾人、有突发性疾病的患者等)并不适合。此类群体由于自身的问题,在遇到紧
16、急情况时,因不能像常人一样操作普通电话,极可能发不出去报警或求助信息,使其得不到及时的援助,由此产生严重的后果。目前市场上报警器的种类繁多,但针对此类群体的便携式语音呼救系统就非常少见。本设计就是为解决此类问题而进行的一个小尝试,结合成本,应用环境等实际条件限制而,设计以单片机为主的便携式语音呼救器。在该语音呼救器的设计中,涉及到系统的功能、可靠性以及在使用过程中是否方便、便于编码等一系列的问题,经过综合考虑,采用单片机 STC89C52RC 和APR9600PY 结合的电路设计出便于携带,实用的语音呼救器,采用音频输出,可以事先录入 20 秒的语音信息,使得使用者可以方便告知周围人士帮忙的方
17、法,立刻明白当事人发生的事情,及时作出反应。1.2 系统设计背景及意义随着科学技术的发展,人类社会已经进入信息时代,电话通信作为信息传递最便捷的工具之一已经基本普及。目前一般家用的电话基本可以满足普通用户在紧急情况下的使用要求,但对一些特定群体(如残疾人、有突发性疾病的患者等)并不适合。因此需要开发一种价格低廉且易于操作的语音呼救系统。该系统一经使用,可以及时向周围人士表明当前的麻烦,及时得到应有的帮助,将问题得到解决。目前市场上有各色的语言呼救器的模型。比如说自动呼救器:它第一台符合NFPA 标准的自动开启的呼救器,带有四个 LED 发光显示,可同时做为跟踪灯使用。18-22 秒预报警,LE
18、D 变成红色,30-35 秒,LED 闪烁加快,同时报警声达到 98 分贝,3米距离。可选择带温度报警功能。9V 碱性电池。工作模式可达 300 小时,报警模式2-4 小时。消防呼救器:兼有方位灯和呼救器两大功能,实现了一机两用。呼救器超高响度、超小体积、最轻质量的基础上,采用美国原装进口高强度透明防弹胶和HP 超高亮度的冷光源,距离大于 1500M,大大提高了其方位警示的效果,实现了呼南昌航空大学学士学位论文2救器和方位灯的完美统一,从而减轻了人员的佩戴重量,减少了维护保养的工作量,并节省了费用。它由时钟计时器、微动传感器、预警和强警自动/手动控制器、声调变频电路、压电量体输出电路、欠压警示
19、电路组成,具有自动报警、强制报警、方位指示、低电压显示等多种功能。它克服了现有国产呼救器体积大、功能单一、线路不稳定、机械开关笨重、发音孔进水、易遮盖、没有方位指示功能等缺点。1.3 本设计的经济效益及社会效益从经济效益来看:便携式语音呼救系统一经开发出来就可以满足人民大众的需求,而这一需求始终是任何新事物诞生的最原始推动力,以客户为中心导向的呼叫系统更是不会例外,呼救系统在诞生之初,就深入了解人民大众的需求,真正“急人民之所急,想大众之所想” ,开发人民大众最为需要的系统,成为人民最忠诚的好帮手。如此产品定会在市场上得到很大的发展空间,拥有了足够的市场,真正的产业化就可以进行,从而得到意想不
20、到的经济效益。从社会效益方面来讲:统计信息表明,我国已进入老龄化社会,60 岁以上的老年人已达 134,000,000。专家预测,到 2050 年,我国 60 岁以上的老年人口将达到4.1 亿的高峰。如此庞大的老年队伍,将成为整个社会共同关注的焦点问题。 而且这些老年人中有很大一部分是“空巢老人” ,即白天无子女在家或独居的老人。老年人发病或出现意外情况往往是很突然的,当家中无人或抢救不及时,老人的生命就会受到威胁,尤其是像“空巢老人” ,最难得到及时救助。针对这些问题本文专门设计了这一款语音呼救器,不仅是适用于老年人,患有高血压、冠心病的高危人群也可通过携带此呼救器来获得及时救助服务。当今我
21、国基本国情是人口老龄化加剧的现象及老一辈与新一辈的隔阂之间的矛盾,独居老人、空巢老人越来越多,他们在遇到问题的时候,由于自身的原因,也许没有办法及时向周围的人呼救。这个时候,便携式语音呼救系统就可以发挥它应有的功效。老人一旦面临突发疾病、遭遇险情等“紧急情况“,只需要按动便携式呼救器的按钮,就可与社区服务中心联系,获得救助。老人急救呼应系统中,即使老人无法言语,接线员也可以通过屏幕上显示的老人资料,了解到老人的资料,及时与 120 和负责照顾老人的服务员或义工取得联系,给予老人紧急救护。1.4 系统总体设计要求便携式语音呼救器是由单片机电路、按键部分、显示电路、语音求救电路等几部分组成的。将按
22、键部分作为整体开始的起点,利用单片机汇编程序来实现部分延时检测,报警呼救时有播报系统同时工作,并将报警呼救信号经过保持一段时间一南昌航空大学学士学位论文3直存在,本设计还使用按键开关来控制电源和语音的录放。当发生报警呼救时,只要立刻按下按键就可以及时播报相关信息。总体设计上具有以下几点要求:(1) 、要求该系统在触发后及时播报相关信息;(2) 、要求能够显示提供帮助联系人的电话号码;(3) 、要求操作简便,便于携带。1.5 系统主要设计内容系统设计的主要内容如下:(1) 、根据设计要求寻找相应芯片,学习其功能及使用方法;(2) 、根据系统功能设计录音系统;(3) 、设计硬件电路; (4) 、按照硬件电路连接元器件; (5) 、编写 C 程序;(6) 、调试;1.6 论文的具体安排论文的具体安排如下:第一部分:将论文相关信息统计;第二部分:将论述系统总体设计;第三部分:将论述以 STC89C52 为主的底层电路的软、硬件设计;第四部分:将论述以 APR9600 为主的集成语音播报硬件电路的设计;第五部分:将论述程序设计;第六部分:将论述关于语音呼救器的设计效果;第七部分:总结第八部分:参考文献;第九部分:致谢;第十部分:附录(原理图、PCB 图、实物图、源程序代码) 。