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天津工程师范学院2007届本科生毕业设计
而本方案控制核心所用到的凌阳单片机则功能强大。
“61板”是SPCE061A EMU BOARD V1.0的简称,是以16位单片机SPCE061A为核心的精简开发－仿真－实验板，大小相当于一页扑克牌，是“凌阳大学计划”专为电子爱好者、课程设计、毕业设计及电子竞赛所设计的。硬件电路包括有电源电路、音频电路（含MIC输入部分和DAC音频输出部分）、复位电路等，让学生在掌握软件的同时，熟练单片机硬件的设计制作，锻炼动手能力，而且体积小、采用电池供电，方便学生随身携带。
2.2.1 凌阳单片机61板的各组成作用
如图2-2所示为61板的电路图：
图2-2 61板的实物图
图2-3 61板各部分功能图
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(1)输入/输出（I/O）接口：
“61板”将SPCE061A的32个I/O口全部引出：IOA0～IOA15，IOB0～IOB15，对应的引脚为：A口，41～48、53、54～60；B口，1～5、64～68、76～81。而且该I/O口是可编程的，即可以设置为输入或输出：设置为输入时，分为悬浮输入或非悬浮输入，非悬浮输入又可以设置为上拉输入或是下拉输入；在5V情况下，上拉电阻为150K，下拉电阻为110K；设置为输出时，可以选择同相输出或者反相输出。如图2-3所示61板的输入/输出（I/O）接口电路。 (2)音频输入/输出接口：
正如我们在前面介绍的\板\具有强大的语音处理功能，SPY0030是凌阳的芯片，相当于LM386，但是比LM386音质好，它可以工作在2.4～6.0V范围内，最大输出功率可达700mW（386必须工作在4V以上，而且功率只有100mW）。如图2-3所示61板的音频输入/输出接口电路。 (3)电源接口：
“61板”的内核SPCE061A电压要求为3.3V，而I/O端口的电压可以选择3.3V也可以选择5V。所以，在板子上具有两种工作电压：5V和3.3V。对应的引脚中7、15和36必须为3.3V，对于I/O端口的电压51、52可以为3.3V也可以是5V，这两种电平的选择通过跳线J5来选择。如图2-3所示61板的电源接口电路。 “61板”的供电电源系统采用用户多种选择方式： ① DC 5V电池供电
用户可以用3节电池来供电，5V直流电压直接通过SPY0029（相当于一般3.3V稳压器）稳压到3.3V，为整个\板\提供了4.5V和3.3V两种电平的电压。 ② DC 5V稳压源供电
用户可以直接外接5V的直流稳压源供电，5V电压再通过SPY0029稳压到3.3V。 ③ DC 3V供电
用户可以提供直流3.3V电压为实验板进行供电，此时整个板子只有3.3V电压，I/O端口电压此时只有一种选择。
(4)在线调试器（PROBE）和EZ-PROBE接口：
PROBE的接口，该接口有5pin，其中两个分别是地（VSS）和3.3V电源（VCC），我们就是通过PROBE一端接PC机25针并口，一端连接它来调试、仿真和下载程序的。这样，就不需要再用仿真器和编程器了。只要将其连接好，就可以通过它在PC机上调试程序，并且在线仿真，最后将程序下载到芯片中，即完成了程序的烧写。如图2-3 所示61板的在线调试器（PROBE）接口。
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EZ-PROBE的接口，凌阳公司提供一根转接线用作EZ-PROBE的下载，一端连接PC机的25pin并口，另外一端接61板的5pin EZ-PROBE接口。如图2-3所示61板的EZ-PROBE接口电路。 (5)外部复位：
复位是对\板\内部的硬件初始化，\板\本身具有上电复位功能，即只要一通电就自动复位。另外，还具有外部复位电路，即在引脚6上外加一个低电平就可令其复位。如图2-3 所示61板的外部复位电路。 2.2.2 61板功能特点
(1)具有DSP功能、语音特色的凌阳十六位单片机开发系统。
(2)集开发仿真器和编辑器于一体。只需PC机即可进行产品开发，同时免费提供集成开发环境
(3)不需任何外围器件就可以完成语音录、放、识别等功能。 (4)所有I/O全部引出，可以和用户的外部电路直接连接。 (5)多种电源供电方式，使用户使用更加方便。 2.2.3 SPCE061A芯片特性
凌阳十六位单片机的CPU内核采用凌阳公司最新推出的μ’nSP（Microcontroller and Signal Processor）16位微处理器内核（以下简称μ’nSP?），而μ’nSP?内核是一个通用的核结构。
SPCE061A 是继μ’nSP?系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器。如图2-4所示为SPCE061A实物图。SPCE061A里内嵌32K的闪存，2K的静态内存；内置十位ADC、DAC，有多达十四个中断源等丰富的片内资源。CPU最高可工作在49MHz的主频下，应用凌阳μ’nSP?的精简指令集，再加上较高的处理速度，使μ’nSP?能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。这使得SPCE061A带有DSP特性，且具有灵活的语音处理功能。
因此，与其它类型的单片机相比，以μ’nSP为核心的SPCE061A微控制器是适用于有数字语音功能应用领域产品的一种最经济的选择。
本方案采用凌阳科技16位高性能的微控制器—SPCE061A作为主控制器。 SPCE061A单片机的主要性能有： (1)内核采用16位μ’nSP微处理器；
(2)CPU工作电压VDD为3.0～3.6V（CPU），I/O端口高电平VDDH为3.0～5.5V； (3)CPU时钟频率为0.320～49.152MHz ； (4)内置2K字静态内存（SRAM）；
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(6)内置32K字闪存（FLASH）； (7)具有可编程音频处理功能；
(8)低功耗，系统处于备用状态下（时钟处于停止状态）耗电小于2μA/3.6V； (9)两个16位可编程定时器/计数器（可自动预置初值）； (10)两路10位数/模转换（DAC）输出通道； (11)32位通用可编程输入/输出端A口和B口；
(11)14个中断源（定时器A、B，时基信号，两个外部时钟源，触键唤醒等）； (12)具有触键唤醒功能；
(13)使用凌阳音频编码SACM_S240方式（2.4kb/s），能容纳210秒语音数据； (14)实时时钟频率为32768Hz，由锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号； (15)7通道10位电压模/数转换器（ADC）和单通道声音模/数转换器；
(16)语音模/数转换器输入通道,内置麦克风放大器和自动增益控制（AGC）电路； (17)具有串行设备通信接口SIO；
(18)具有低电压复位（LVR）和低电压监测（LVD）功能； (19)内置看门狗监视器；
(20)内置在线仿真（ICE，In-Circuit Emulator）接口；
图2-4 SPCE061A实物图
2.3 无线遥控电路
本电路由无线发射和无线接收模块电路组成，可实现10米距离之间的无线遥控。 2.3.1 无线发射电路 1．无线发射模块电路原理
本课题使用的是F05P-射频无线发射模块。F05P实物如图2-5 所示。
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