【正文】 ............................................................... 13 信息快進(jìn) ...................................................................................................................... 14 上電順序 ....................................................................................................................... 14 SPI 端口的控制位 ........................................................................................................ 15 SPI 控制寄存器 ............................................................................................................ 16 時(shí)序 ............................................................................................................................... 16 第 3 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 18 硬件電路設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 18 II 硬件電路圖 ................................................................................................................... 18 ISD4004 原理圖 ........................................................................................................... 18 軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................................ 19 語(yǔ)音芯片的內(nèi)部信息尋址機(jī)制 ................................................................................... 19 監(jiān)控 ISD4004 錄音地址的實(shí)例 .................................................................................. 20 程序流程圖 ................................................................................................................... 21 第 4 章 測(cè)試實(shí)例 .................................................................................................................... 23 測(cè)試內(nèi)容 ............................................................................................................................ 23 測(cè)試結(jié)果 ............................................................................................................................ 23 基于 ISD4004 的家庭語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................ 23 語(yǔ)音錄放模塊設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 24 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 25 基于 ISD4004 的紅外遙控醫(yī)院語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................................... 26 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 系統(tǒng)原理電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 27 語(yǔ)音錄放模塊 ............................................................................................................... 28 結(jié) 論 ......................................................................................................................................... 29 致 謝 ......................................................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 31 1 引 言 語(yǔ)音，作為一種典型的非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)，是人類(lèi)交流信息最自然、最有效、最方便的手段，在人類(lèi)文明和社會(huì)進(jìn)步中起著重要的作用。隨著電子通信業(yè)的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們開(kāi)始可以從數(shù)字信號(hào)處理的角度了解語(yǔ)音。語(yǔ)音信號(hào)的研究可以從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面進(jìn)行。其中時(shí)域的分析處理有兩種方法：一是進(jìn)行語(yǔ)音信 號(hào)分析，這屬于小型處理的范疇，主要是通過(guò)信號(hào)的加減、時(shí)移、倍乘、卷積、求相關(guān)函數(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一種是生成和變換成各種調(diào)制信號(hào)，這屬于非線性的范疇，主要是對(duì)信號(hào)平均累加器的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行壓縮擴(kuò)張，用門(mén)限方法對(duì)噪聲的抑制。對(duì)頻域分析處理，即對(duì)信號(hào)的頻率特性在頻譜中加以分析研究，這拓展了信號(hào)分析的范圍，是對(duì)不確定信號(hào)分析的主要方法。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)處理和信息技術(shù)的發(fā)展，語(yǔ)音交互已經(jīng)成為人機(jī)交互的必要手段，而語(yǔ)音信號(hào)的采集處理是人機(jī)交互的前提和基礎(chǔ)。聲卡是計(jì)算機(jī)對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行加工的重要部件，它具有對(duì)信號(hào)濾波、放大、采樣 保持、 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換等功能。 語(yǔ)音信號(hào)處理作為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，已經(jīng)有很長(zhǎng)的研究歷史。但是它的快速發(fā)展可以說(shuō)是從 1940 年前后 Dudley 的聲碼器和 Potter 等人的可見(jiàn)語(yǔ)音開(kāi)始的； 20 世紀(jì) 60 年代中期形成的一系列數(shù)字信號(hào)處理方法和技術(shù)，如數(shù)字濾波器、快速傅里葉變換等成為語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字處理的理論和技術(shù)基礎(chǔ)；到了 80 年代，由于矢量量化、隱馬爾克夫模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等相繼被應(yīng)用于語(yǔ)音信號(hào)處理，并經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)與完善，使得語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)產(chǎn)生了突破性的進(jìn)展。進(jìn)入 90 年代以來(lái)，語(yǔ)音信號(hào)處理在實(shí)用化方面取得了許多實(shí) 質(zhì)性的進(jìn)展。一方面，對(duì)聲音語(yǔ)音學(xué)統(tǒng)計(jì)模型的研究逐漸深入，魯棒的語(yǔ)音識(shí)別、基于語(yǔ)音段的建模方法及隱馬爾可夫模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為研究的熱點(diǎn)。另一方面，為了語(yǔ)音識(shí)別使用化的需要，講著自適應(yīng)、聽(tīng)覺(jué)模型、快速搜索識(shí)別算法以及進(jìn)一步的語(yǔ)言模型的研究等課題備受關(guān)注。 2 第 1 章緒論 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 語(yǔ)音不僅是人與人之間進(jìn)行信息交流最直接、最方便和最有效的工具，而且也是人與機(jī)器之間進(jìn)行通信的重要工具。 1874 年電話的發(fā)展可以認(rèn)為是現(xiàn)代處理的開(kāi)端。電話的理論基礎(chǔ)是盡可能不失真地傳送語(yǔ)音波形。這種“波形原則 ”幾乎統(tǒng)治了其后整整一百年。1939 年產(chǎn)生了一種概念全新的語(yǔ)音處理技術(shù)，這就是著名的通道聲碼器技術(shù)。聲碼器的理論基礎(chǔ)是認(rèn)為語(yǔ)音是由人的聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的生源（載波）受到運(yùn)動(dòng)的聲道的控制（調(diào)制）而產(chǎn)生的，因而將載波和調(diào)制兩部分分開(kāi)來(lái)進(jìn)行傳送便可極大地壓縮頻帶。這一概念已經(jīng)包含著其后出現(xiàn)的語(yǔ)音參數(shù)模型的基本思想。 40 年代后期，研制成功了能夠把語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)變譜用語(yǔ)音表示出來(lái)的儀器 —— 語(yǔ)音儀，為語(yǔ)音信號(hào)分析提供了一個(gè)有力的工具。 對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)字處理比模擬處理具有更多的優(yōu)點(diǎn)。這是因?yàn)椋旱谝?，?shù)字技術(shù)能夠完成許多很復(fù)雜 的信號(hào)處理工作；第二，通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行交換的信息本質(zhì)上具有離散的性質(zhì)，因?yàn)檎Z(yǔ)音可以看成是因素的組合，這就特別適合于數(shù)字處理；第三，數(shù)字系統(tǒng)具有高可靠性、價(jià)廉、緊湊、快速等特點(diǎn)，很容易完成實(shí)時(shí)處理任務(wù)；第四，數(shù)字語(yǔ)音適合于在強(qiáng)干擾通信中傳輸，易于和數(shù)據(jù)一起在通信網(wǎng)中傳輸，也易于進(jìn)行加密傳輸。因此數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理是主要研究方向。 無(wú)論是人與人之間還是人與計(jì)算機(jī)之間的語(yǔ)音通信，語(yǔ)音處理，特別是語(yǔ)音數(shù)字處理的理論和技術(shù)，具有特別重要的作用。 單片機(jī)的應(yīng)用無(wú)處不在，利用單片機(jī)控制語(yǔ)音的錄放也多不勝舉。用單片機(jī)控制語(yǔ)音芯片 ，再把單片機(jī)和語(yǔ)音芯片嵌入到通信設(shè)備，智能儀器，治安報(bào)警及兒童玩具中，就可做成語(yǔ)音播放的機(jī)器，應(yīng)用范圍廣泛。用單片機(jī)控制語(yǔ)音芯片設(shè)計(jì)語(yǔ)音錄放系統(tǒng) ,該系統(tǒng)功能多，錄放音音質(zhì)好，外圍電路簡(jiǎn)單。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的 設(shè)計(jì)一個(gè)語(yǔ)音錄放系統(tǒng)，可以應(yīng)用于通訊設(shè)備、智能儀表、治安報(bào)亭、語(yǔ)音報(bào)站、報(bào)數(shù)報(bào)價(jià)、語(yǔ)音講解、語(yǔ)音記錄、語(yǔ)音復(fù)讀、教學(xué)儀器、智能玩具、電子禮品等領(lǐng)域。要求放音質(zhì)量好，用二極管顯示工作狀態(tài)。系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，便于安裝和擴(kuò)展。 3 系統(tǒng)采用的實(shí)現(xiàn)方法 設(shè)計(jì)硬件原理圖 ,焊接語(yǔ)音模塊 ,包括電壓轉(zhuǎn)換芯 片 ,音頻小功率放大器和 ISD4004 的連接 . 編寫(xiě)軟件程序 ,利用單片機(jī)控制技術(shù) ,實(shí)現(xiàn)錄、放、停等操作。 4