2.2.2单片机小系统
车载系统中，单片机的作用是将无线数据接收模块传过来的信号进行解码，并以此为标准读取相应的地址，一方面送给语音芯片，启动语音芯片送出声音信号进行报站，另一方面将相应数据送数码管显示站名。 2.2.3语音录放电路
ISD4000系列单片声音录放器件是用CMOS工艺实现的高语音质量、3V工作电压的集成电路芯片，特别适合用于移动电话和各种便携式产品。按录放时间又分ISD4002、ISD4003和ISD4004三个子系列。片内集成有振荡器、抗混叠滤波器、平滑滤波器、自动静音电路、音频放大器和高密度多电平闪烁存储阵列。内置微控制器串行通信接口，无需开发系统即可与微控制器并行工作，具有独立的协议与指令系统。芯片采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存贮在片内的闪烁存储器中，因而能够非常真实、自然的再现语音、音乐、音频和效果声，避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪音和多属音。 ISD4004的主要性能及其特点： 1) 单片实现声音录放功能 2) 采用单一3V工作电压
3) 低功耗：典型的录音工作电流为25mA 典型的放音工作电流为15 mA 典型待机节能状态电流为1uA
4) 单片机录放时间为8min、10min、12min、16min 5) 高质量自然的声音/音频回放
6) 自动静音电路可以在无声状态时消除背景噪音 7) 不需要考虑实现算法
8) 具有微控制器SPI或Microwire串行接口 9) 可以多段信息寻址控制
10) 可以通过SPI或Microwire控制寄存器控制功耗 11) 语音数据断电不丢失，可以保存100年 12) 允许反复录音十万次 13) 片上带有时钟源
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14) 有PDIP、SOIC、TSOP和CSP多种封装形式 15) 使用温度范围有商业用扩展型和工业用两种选择：
——商业品扩展型：-20~+70℃ ——工业品：-40~+85℃ 其外形和内部结构如图6、7所示。
图6 ISD4004外形图
图7 ISD4004内部结构图
CPU和ISD4004之间的连接较少，P2.2接ISD4004片选引脚SS，控制ISD4004的选通与否。P2.1接ISD4004的串行输入引脚 MOSI，从该引脚读入放音的地址。P2.3和P2.5分别接ISD4004的串行时针引脚SCLK和中断引脚INT。对于ISD4004芯片所需要的连接，还有音频信号输出引脚AUDOUT,该引脚通过一个滤波电容与功放电路连接，AMCAP为自动静音端，使用时通过一个电容接地。此外，由于ISD4004的工作电压为3V，而单片机所需供电电压为5V，因此需要采用稳压电路得到3V电压供ISD4004使用。在放音电路的调试过程
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中首先测量ISD4004的工作电压是否是3V，如果是，则进行下级调试。然后看是否可以送入放音地址，对此可以测量AUDOUT引脚的电压，若为1.2V，则说明可以读入放音地址。最后检查是否能够放音，测量AUDOUT引脚的电压，若为1.2V，则说明ISD4004芯片工作正常，可以放音。如果没有听到放音，则调试后级放音电路，看是否是后级电路有问题。数据接收模块将接收到的信号送入单片机，单片机将此信号进行解码。信号通过校验确认正确后，一方面转换为BCD码送给74LS48译码，然后通过数码管显示出来；另一方面根据信号读取相应的地址，送给语音芯片，启动语音芯片送出信号，完成语音报站。 2.2.4功放电路
语音芯片输出的音频信号功率较小，而在报站是要求比较大的声音，这就要求对语音芯片的输出声音信号进行功率放大，电路采用的TDA2822是双声道音频功率放大器，适用于在袖珍式盒式放音机（WALKMAN）、收音机和多媒体音箱中作音频放大器。电源电压范围宽（1.8~15V）,低至1.8V仍能工作。因此，该电路适合在低电源电压下工作。它的特点在于静态电流小，交越失真很小，适用于单声道桥式(BTL)和立体声线路两种工作状态。本系统采用BTL连接方式，最大输出功率可达3W，可以驱动扬声器发出做够大的声音，满足系统的要求，具体电路如图8所示。
图8 TDA2822 BTL电路
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2.2.5显示电路
单片机驱动数码管显示是一种非常成熟的技术。用单片机驱动LED数码管有很多方法。按显示方式分，有静态显示和动态（扫描）显示。静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后就不再管，直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据，显示数据稳定，占用很少的CPU时间。动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用的CPU时间多。本设计需要驱动两位数码管，采用动态扫描的方式固然能节省电路，但是考虑到无线数据收发模块和语音芯片的工作需要一个比较好的环境，采用动态扫描时产生的频率干扰可能会影响他们的正常工作，因此该系统选用了静态显示的方法，并采用了硬件译码74LS48驱动的方法。这虽增加了电路，但是完全保证了系统稳定可靠的工作。
系统的总电路图见附录。
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3 系统软件设计
3.1程序流程图
根据系统功能和程序执行步骤得到车站系统和车载系统的流程图，如图9、10所示。
初始化 检测设置 发送前导码 发送同步码 发送数据 延时 发送校验数据 延时
图9 车站系统
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