基于單片機的語音錄放系統(tǒng)設(shè)計(已修改)
2025-07-04 17:42 本頁面
【正文】 基于單片機的語音錄放系統(tǒng)設(shè)計常州工學(xué)院（成人教育） 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）題 目 基于單片機的語音錄放系統(tǒng)設(shè)計 副標(biāo)題 性 質(zhì)： 畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文學(xué)生姓名 年 級 教 學(xué) 點 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 評定成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格第4 頁 共29頁摘要介紹ISD2560語音芯片的結(jié)構(gòu)及引腳功能，所設(shè)計的系統(tǒng)實現(xiàn)了單片機對ISD2560的控制，并能夠?qū)崿F(xiàn)錄放音及循環(huán)放音等功能。由單片機AT89C51及數(shù)碼語音芯片ISD2560組成的語音設(shè)計系統(tǒng)出了系統(tǒng)的硬件電路，并給出了錄、放音實用的源程序。目前，語音合成、語音識別、語音存儲和回放技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，盡管利用一般的單片機測控系統(tǒng)中都有的硬件電路 （如A/D、 D/A、存儲器等）能完成語音信號的數(shù)字化處理，但是功能比較單一、且效果不是很好，所以基于單片微機和語音芯片系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，如電腦語音鐘、語音型數(shù)字萬用表、手機話費查詢系統(tǒng)、排隊機、監(jiān)控系統(tǒng)語音報警以及公共汽車報站器等等。本設(shè)計用單片機和錄放時間達60秒的數(shù)碼芯片ISD2560設(shè)計了一個智能語音錄放系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：單片微機 數(shù)碼語音芯片 智能目 錄第一章 緒論………………………………………………………………………1第二章ISD2560芯片介紹…………………………………………………………2 語音芯片的選取………………………………………………………………2………………………………………………………3 語音芯片引腳功能介紹………………………………………………………4第三章 電路原理圖及說明………………………………………………………9 復(fù)位電路……………………………………………………………………9 復(fù)位電路的作用…………………………………………………………9 基本的復(fù)位方式…………………………………………………………10 時鐘電路……………………………………………………………………11…………………………………………12第四章 語音錄放工作流程……………………………………………………15 硬件流程……………………………………………………………………15……………………………………………………………………17第五章 程序說明………………………………………………………………19第六章 結(jié)語……………………………………………………………………25第七章 致謝……………………………………………………………………26第八章 參考文獻………………………………………………………………27 第一章 緒論在聲學(xué)領(lǐng)域，單片機技術(shù)與各種語音芯片相結(jié)合，即可完成語音的合成技術(shù)，使得單片機語音系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能。所謂語音芯片，就是在人工或者控制器的控制下可以錄音和放音的語音芯片,但語音信號是模擬量（語音芯片存儲和播放聲音的基本工作方式為：聲音 → 模擬量 → A/D → 存儲 → D/A → 模擬量 → 播放）。采用此方法的語音芯片外圍電路比較復(fù)雜，聲音質(zhì)量也有一定失真。而另一類語音芯片采用ROM存儲方法，將模擬量語音數(shù)據(jù)直接寫入半導(dǎo)體存儲單元中，不需另加變換電路，使用方便，且語音音質(zhì)自然，利用數(shù)字語音電路來實現(xiàn)語音信號的記錄、存儲、還原等任務(wù)。數(shù)字語音電路是一種集語音合成技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)以及微控制器為一體的并在近十幾年迅速發(fā)展起來的一種新型技術(shù)。語音集成電路與微處理器相結(jié)合，具有體積小、擴展方便等特點，具有廣泛的發(fā)展前景，如電腦語音鐘、語音型數(shù)字萬用表、手機話費查詢系統(tǒng)、排隊機、監(jiān)控系統(tǒng)語音報警以及公共汽車報站器等。本文所設(shè)計的錄放及循環(huán)放音系統(tǒng)，其微控制器采用的是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能8位CMOS單片機AT89C51，片內(nèi)含8k字節(jié)的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。數(shù)碼語音芯片選用的是ISD2500系列單片語音錄放集成電路ISD2560，它具有抗斷電、音質(zhì)好，使用方便，無須專用的開發(fā)系統(tǒng)等優(yōu)點。錄音時間為60s，能重復(fù)錄放達10萬次。芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術(shù)，省去了A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。每個采樣值直接存儲在片內(nèi)單個EEPROM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，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”本例即采用這種模擬語音數(shù)據(jù)直接存儲語音芯片設(shè)計基于單片機的語音錄放系統(tǒng)。第二章 ISD2560芯片介紹 語音芯片的選取目前市場上流行的語音芯片有很多，從性價比的角度考慮，美國ISD公司的ISD芯片系列語音芯片可謂一枝獨秀。ISD芯片的地址以信息段為基本組成單元，只要在分段錄、放音操作前（不少于300ns），給地址A0～A9賦值，錄音及放音功能均會從設(shè)定的起始地址開始，錄音結(jié)束由錄音鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標(biāo)志（EOM）；而放音時芯片遇到EOM標(biāo)志即自動停止放音。在一塊芯片上集成有麥克風(fēng)前置放大器、自動增益控制電路、抗混淆和平滑濾波器、模擬存儲陣列、揚聲器驅(qū)動器、控制接口和內(nèi)部精確的參考時鐘。其外部元件包括：麥克風(fēng)、揚聲器、開關(guān)和少數(shù)幾個電阻、電容，再加上電源或電池，就可構(gòu)成一個完整的語音錄放系統(tǒng)。在只需要播放語音信息的應(yīng)用系統(tǒng)中，可直接外接揚聲器，而無需外接其它器件。 ISD串行接口基本框圖ISD語音芯片目前有ISD1000、ISD1100、ISD1200／1400、ISD2500、ISD3340和ISD4000系列，本設(shè)計采用的是2500系列中的ISD2560芯片。ISD2560具有10個地址輸入端，尋址能力可達1024位
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