基于單片機(jī)的語音錄放系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧
2025-06-07 17:42 本頁面
【正文】 ，前600個地址用于直接存取語音，地址600～767未使用，地址768～1024為工作模式選擇用，因此最多能分600段；設(shè)有OVF（溢出）端，便于多個器件級聯(lián)；單片存儲時間為60秒，直接存儲模擬語音信號。 ISD2560語音芯片具有以下優(yōu)點： （1）采用模擬數(shù)據(jù)在半導(dǎo)體存儲器中直接存儲的專利技術(shù)，模擬語音數(shù) 據(jù)直接寫入單個存儲單元，不需要經(jīng)過A/D、D/A轉(zhuǎn)換。 （2）內(nèi)部集成了大容量的EEPROM，不再需要擴(kuò)展存儲器。 （3）控制簡單，控制引腳與TTL電平兼容 （4）集成度高、使用方便。 （5）能較好地真實再現(xiàn)語音的自然效果，避免了一般固體語音電路因為量化和壓縮所造成的量化噪聲和失真現(xiàn)象。因此，本實驗選用ISD2560語音芯片。 語音芯片ISD2560簡介該芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術(shù)，每個采樣值可直接存儲在片內(nèi)單個ROM單元中，因此能夠非常真實、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲，從而避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”，該器件的采樣頻率為8kHz，同一系列的產(chǎn)品采樣頻率越低，錄放時間越長，但通用頻帶和音質(zhì)會有所降低。ISD2560可重復(fù)錄放10萬次，它是一種永久記憶型語音錄放電路，它有音質(zhì)自然，使用方便、單片存放、反復(fù)錄音、低功耗、抗斷電等許多特點，因此在許多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。ISD2560省去了A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，集成度較高，內(nèi)部包括前置放大器、內(nèi)部時鐘、定時器、采樣時鐘、濾波器、自動增益控制、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器和480KB的ROM。ISD2560內(nèi)部ROM存儲單元均勻分為600行，有600個地址單元，每個地址單元指向其中一行，每個地址單元的地址分辨率為100ms。此外，ISD2560還具備微控制器所需的控制接口。通過操作地址和控制線可完成不同的任務(wù)，以實現(xiàn)復(fù)雜的信息處理功能，如信息的組合、連接、設(shè)定固定的信息段和信息管理等。ISD2560可不分段，也可按最小段長為單位來任意組合分段。 ISD2560的主要功能特性如下： （1）易實現(xiàn)單片語音錄放 （2）高質(zhì)量、自然地語音還原技術(shù) （3）人工控制或者微控制器控制聲音播放，內(nèi)置微控制器串行通信接口 （4）錄音存放在芯片上的非易失內(nèi)存單元中，提升零功耗信息存儲，去 除了電池備份電路。（5）信息可無電保存100年。（6）+5V供電 語音芯片引腳功能介紹語音芯片選用ISD公司的ISD2560，它共有3種封裝形式：32腳的TSOP封裝、28腳的DIP封裝和28腳的SOIC封裝。本例選用SOIC封裝。 ISD2560的引腳排列 ISD2560引腳功能描述引腳序號引 腳 名 稱功 能1~7A0/M0~A6/M6地址線8~10A7~A9地址線11AUX IN當(dāng)/CE和P/R為高,放音不進(jìn)行,或處入放音溢出狀態(tài)時,本端的輸入信號通過內(nèi)部功放驅(qū)動喇叭輸出端。12,13VSSD、 VSSA數(shù)字地和模擬地，這兩腳最好在引腳焊盤上相連。14,15SP+、SP揚(yáng)聲器輸出。16,28VCCA、VCCD模擬電源、數(shù)字電源，盡可能在靠近供電端處相連。17MIC本端連至片內(nèi)前置放大器，外接話筒應(yīng)通過串聯(lián)電容耦合到本端，耦合電容值和本端的10KΩ輸入電阻（如圖2）決定了芯片頻帶的低頻截止點。18MIC REF本端是前置放大器的反向輸入。當(dāng)以差分形式連接話筒時，可減小噪聲，提高共模抑制比。19AGCAGC動態(tài)調(diào)整前置增益以補(bǔ)償話筒輸入電平的寬幅變化，使得錄制變化很大的音量時失真都能保持最小。響應(yīng)時間取決于本端的5KΩ輸入阻抗外接的對地電容（即圖2中C2）的時間常數(shù)。釋放時間取決于本端外接的并聯(lián)對地電容和電阻（即圖2中R5和C2）的時間常數(shù)。.20ANA IN 本端為芯片錄音信號輸出。對話筒輸入來說ANA OUT端應(yīng)通過外接電容連至本端。21ANA OUT22/OVF芯片處于存儲空間末尾時本端輸出低電平脈沖表示溢出，之后本端狀態(tài)跟隨/CE端的狀態(tài)，直到PD端變高。本端可用于級聯(lián)。23/CE本端變低后（而且PD為低），允許進(jìn)行錄放操作。芯片在本端的下降沿鎖存地址線和P/R端的狀態(tài)。24PD本端拉高使芯片停止工作， 進(jìn)入不耗電的節(jié)電狀態(tài)，芯片發(fā)生溢出，即/OVF端輸出低電平后，要將本端短暫變高復(fù)位芯片，才能使之再次工作。25/EOMEOM標(biāo)志在錄音時由芯片自動插入到該信息的結(jié)尾。放音遇到EOM時，本端輸出低電平脈沖。芯片內(nèi)部會檢測電源電壓以維護(hù)信息的完整性，本端變低，芯片只能放音。26XCLK外部時鐘。本端內(nèi)部有下拉元件，不用時應(yīng)接地。27P/R本端狀態(tài)在/CE的下降沿鎖存。高電平選擇放音，低電平選擇錄音。錄音時，由地址端提供起始地址，錄音持續(xù)到/CE或PD變高，或內(nèi)存溢出；如果是前一種情況，芯片自動在錄音結(jié)束處寫入EOM標(biāo)志。放音時由地址端提供起始地址，放音持續(xù)到EOM標(biāo)志。如果/CE一直為低，或芯片工作在某些操作模式，放音會忽略EOM，繼續(xù)進(jìn)行下去。ISD2560內(nèi)置若干種操作模式，因而可用最少的外圍器件實現(xiàn)最多的功能。操作模式也由地址端控制；當(dāng)最高兩位都為1時，其它地址端置高可選擇某個(或某幾個)特定模式。因此操作模式和直接尋址相互排斥。操作模式可由微控制器也可由硬件實現(xiàn)。使用操作模式要注意兩點：(1)所有操作最初都是從0地址(即存儲空間的起始端)開始。后續(xù)的操作根據(jù)選用的模式可從其它地址開始。但電路由錄轉(zhuǎn)放或由放轉(zhuǎn)錄(M6模式除外)或都執(zhí)行了掉電周期后，地址計數(shù)器將復(fù)位為0。(2)當(dāng)CE變低且最高兩地址位同為高時，執(zhí)行操作模式。這種操作模式將一直有效。直到CE再次由高變低，芯片重新鎖存當(dāng)前的地址／模式端電平并執(zhí)行相應(yīng)的操作為止 模式功能典型應(yīng)用可組合使用的模式M1信息檢索快進(jìn)入信息MMM6M2刪除WOM在最后一條信息結(jié)束處放EOMMMMM6M3循環(huán)從0地址連續(xù)放音MMM6M4連續(xù)尋址錄放連
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