ATmega16的语音型超声波测距仪的设计
2．3 语音播报模块
语音播报模块电路如图4所示。由集成稳压芯片AMS1117—3．3构成的稳压电路输出3．3 V电压供给语音芯片ISD4004。ISD4004的语音输入由麦克风MIC输入或由插头输入，插入插头时麦克风输入电路自动断开，此时可以与电脑连接进行录音。放音时，音频输出经LM386放大驱动扬声器进行放音。ATmega16通过SPI接口向ISD4004发送录音地址和录音命令进行录音，发送放音地址和放音命令进行放音。中文液晶YM12 864和温度传感器DS18B20与单片机ATmega16的连接较为简单，在此不作详述。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/170620.htm
3 软件设计
3．1超声波测距程序设计
超声波测量距离的表达式为S=[(331．4+0．607T)×t]／2。其中，T为环境温度，t为从发射超声波信号到接收到回波信号所经过的时间。由此可见，测量距离的关键是尽可能精确地测出时间t。测量时间t常用的方法是用一个定时器／计数器和一个外部中断来实现。定时器／计数器用来计时，外部中断设置成电平触发方式，用于检测一个脉冲的上升沿和下降沿，当ATmega16外部中断引脚输入电平由低变高时触发第一次中断，读取时间值t1，然后将外部中断设置为下降沿触发中断，等到ATmega16外部中断引脚输入的电平由高变低时，再次触发中断，读取时间值t2，然后将外部中断设置为上升沿触发中断，两次时间值之差t=t2-t1即为脉冲的宽度。这种方法除了多占用ATmega16的一个外部中断源外，读取的时间值精度还容易受到中断响应时间的影响，造成测量距离误差增大。单片机ATmega16具有一路输入捕获功能，配合内部的定时器／计数器T／C1，可以非常方便和精确地测出一个脉冲从上升沿到下降沿间的时间。方法是先将T／C1设置为输入捕获模式、上升沿捕获，并开启全局中断；当发射探头发射的超声波信号遇到障碍物后返回，被接收探头接收时，ATmega16的PD6(ICP1)引脚由低电平变高电平，触发第一次输入捕获，将T／C1的TCNT1中的计数值自动写入输入捕获寄存器ICR1，在程序中将ICR1的值保存在变量t1中，然后将T／C1设置为下降沿捕获；当接收到的信号下降沿到来时，再一次触发输入捕获，将ICR1的值保存在变量t2中，然后将TCNT1中的值清0，并将T／C1设置为上升沿捕获。假设单片机ATmega16所使用的晶振为8 MHz，采用1／8分频，则两次捕获发生的时间之差t=t2-t1(μs)即为发射超声波信号至接收到回波信号所经过的时闻。定时器／计数器T／C1捕获中断程序如下：
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