【正文】 編號：11006210052（和編號字體字號相同）南陽師范學院2007屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 題 目： 基于單片機的音樂錄放器的設(shè)計 完 成 人： 楊雷 班 級： 201103 學 制： 4年 專 業(yè)： 自動化 指導教師： 李健 完成日期： 2015—04—24 目 錄第 1 章 摘要…………………………………………………………………（ ）第 2 章 緒論…………………………………………………………………（ ）第 3 章硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)………………………………………… （ ） 方案的選擇………………………………………………………… （ ）凌陽單片機的簡介…………………………………………………（ ） 綜述………………………………………………………………（ ） 結(jié)構(gòu)概覽…………………………………………………………（ ） 芯片的引腳排列和說明…………………………………………（ ） SPCE061A 的最小系統(tǒng)……………………………………………（ ） SPCE061A 開發(fā)方法………………………………………………（ ） SPCE061A 的外部存儲器的擴展……………………………………( ) 綜述……………………………………………………………… （ ） W29C040 的介紹……………………………………………………（ ） W29C040 寫、擦除流程圖…………………………………………（ ） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖…………………………………………………………（ ） SPCE061A 與 W29C040 的硬件連接…………………………………（ ）第 4 章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)……………………………………………… （ ） 凌陽音頻的介紹…………………………………………………………（ ） 音頻的概述…………………………………………………………（ ） 數(shù)字音頻的采樣和量化……………………………………………（ ） 音頻格式的介紹…………………………………………………… （ ） 語音壓縮編碼基礎(chǔ)………………………………………………… （ ） 凌陽音頻編碼算法……………………………………………………… （ ） 壓縮分類…………………………………………………………… （ ） 凌陽常用的音頻形式和壓縮算法………………………………… （ ） 凌陽語音的播放、錄制、合成和辨識……………………………（ ） 語音錄入使用介紹…………………………………………………（ ） W29C040 與 SPCE061A 的系統(tǒng)軟件設(shè)計……………………………… （ ） 程序流程圖…………………………………………………………（ ） 程序源代碼…………………………………………………………（ ） 第 5 章 擴展設(shè)計………………………………………………………………（ ） 數(shù)碼錄音和播放系統(tǒng)的增強設(shè)計………………………………………（ ） 溫度測量顯示存儲系統(tǒng)…………………………………………………（ ） 系統(tǒng)總體方案介紹…………………………………………………（ ） 系統(tǒng)的硬件設(shè)計……………………………………………………（ ） SPCE061A 的周邊模塊……………………………………………………（ ） 電源模塊……………………………………………………………（ ） 系統(tǒng)的軟件設(shè)計……………………………………………………… （ ） 主流程圖……………………………………………………………（ ） 凌陽的其他應(yīng)用…………………………………………………………（ ）第 6 章 結(jié)束語……………………………………………………………………（ ）參考文獻……………………………………………………………………………（ ）附錄 中英文翻譯…………………………………………………………………（ ）附錄 1SPCE061A 的語音錄放 英文原稿…………………………………………（ ）附錄 2 SPCE061A 的語音錄放 中文譯稿…………………………………………（ ）基于單片機的音樂錄放器的設(shè)計作 者：楊雷指導教師：李健摘 要: 本次課程設(shè)計的主要目的是制作一個基于單片機的數(shù)碼錄音和播放系統(tǒng)。選用凌陽 16 位單片機 SPCE061A 和外部擴展存儲器 W29C040來實現(xiàn)。其具有體積小、集成度高、易擴展、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、中斷處理能力強等特點，特別適應(yīng)于數(shù)字語音錄放和語音識別等數(shù)字應(yīng)用領(lǐng)域。SPCE061A 是臺灣凌陽公司生產(chǎn)的十六位單片機，該單片機內(nèi)置有 2 路 DA 轉(zhuǎn)換，8 路 AD 轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能，W29C040 是臺灣華邦公司生產(chǎn)的 4M 位的 FLASH 存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達 4 分鐘語音錄放。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于需求的錄音較長的場合。如檢測溫度的存儲播放系統(tǒng)，自錄語音提示等應(yīng)用方案。本系統(tǒng)提供 W29C040 相關(guān)的讀寫模塊，此模塊也可應(yīng)用于 W29C040 同系列的相關(guān) FLASH 芯片中。如果是簡單的控制對象，只需要利用單片機作為控制核心，不需要另加外部設(shè)備就能實現(xiàn)。對于較復(fù)雜的系統(tǒng)，只需對單片機進行適當?shù)臄U展即可，十分方便。對一個復(fù)雜或功能強大的語音， 圖象處理系統(tǒng)需要很大的,不同的存儲器（ROM,FLASH,SRAM）的存儲空間，為了解決 I/O 不夠的問題，我們使用 W29C040 芯片來擴展 SPCE061A 的存儲器來實現(xiàn)更大空間的存儲。關(guān)鍵詞: SPCE061A；閃存；W29C040；語音輸入/錄放ABSTRACT：This curriculum designs mainly is 16 monolithic integrated circuitswhich newly develops using Ling Yangzui manufactures based on SPCE061Aand the W29C040 digital sound recording and the broadcast system. Thissystem provides the W29C040 correlation the readwrite module, thismodule also may apply to W29C040 with the serise in correlation FLASH chip.SPCE061A is Taiwan insults 16 monolithic integrated circuits which thepositive pany produces, in sets has 2 group DA to transform _ groupAD transformation and the online simulation and so on rich functionW29C040 M FLASH memory chip, uses it to save insults the positive formthe pronunciation resources, may long reach 4 minutes pronunciationsrecording and sending out. This system may widely apply to a demandrecording longer situation. If the temperature examination memorybroadcast system, from records application plan and so on voice prompt KEYWORDS：SPCE061A ；W29C040；flash memory；voice record 第 1 章 緒 論隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，以及設(shè)備向小型化、智能化的發(fā)展，作為高新技術(shù)之一的單片機以其體積小，功能強，價格低，使用靈活等特點，顯示出出很強的生命力?？梢哉J為，單片機技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電子技術(shù)的十分重要的技術(shù)之一，可以使設(shè)計的電子產(chǎn)品更具智能化和先進性。進入21 世紀以來，開發(fā)推出單片機的公司很多，各種高性能單片機芯片市場也異?；钴S，新技術(shù)的不斷采用，更加使單片機的種類、性能以及應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大和提高。臺灣凌陽科技公司公司最近推出一種新型 16 位單片機 SPCE061A。該單片機的問世，使得 16 位單片機的科技含量及應(yīng)用躍上一個新的臺階。在航空航天，機械加工，智能儀器儀表，家用電器，通信系統(tǒng)，智能玩具等領(lǐng)域，單片機都發(fā)揮了巨大的作用。所謂單片機（Single Chip Microputer）,是指一塊芯片中集成有中央處理器（CPU），存儲器（RAM 和 ROM），基本 I/O 接口以及定時器/計數(shù)器等部件，并具有獨立指令系統(tǒng)的智能器件，即在一塊芯片上實現(xiàn)一臺微型計算機的基本功能。如果是簡單的控制對象，只需要利用單片機作為控制核心，不需要另加外部設(shè)備就能實現(xiàn)。對于較復(fù)雜的系統(tǒng)，只需對單片機進行適當?shù)臄U展即可，十分方便。歸納起來，單片機系統(tǒng)有以下的特點：（1）單片機獨立的指令系統(tǒng)，可以將我們的設(shè)計思想充分體現(xiàn)出來（2）系統(tǒng)配置以滿足控制對象的需求為出發(fā)點，使得系統(tǒng)具有較高的性能價格比（3）應(yīng)用系統(tǒng)通常將程序駐留在片內(nèi)（外）ROM 中，抗干擾能力強，可靠性高，本身不具有開發(fā)能力，一般需要借助專用的開發(fā)工具進行系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試，而實際的應(yīng)用系統(tǒng)簡單實用，成本低，效益好。（4）應(yīng)用系統(tǒng)所用存儲器芯片可選用 EPROM，EEPROM，OTP 芯片或利用掩膜形生產(chǎn)，便于批量開發(fā)和應(yīng)用。許多單片機（如 80C51 系列）的開發(fā)芯片和擴展 芯片險乎配套，降低了系統(tǒng)成本。（5）系統(tǒng)小巧玲瓏，控制功能強，體積小，便于嵌入被控設(shè)備之內(nèi)，大大推動了產(chǎn)品的智能化。如數(shù)控機床，機器人，智能儀器儀表，家用電器等都是典型的機電一體化設(shè)備和產(chǎn)品同時，隨著社會和科技的不斷發(fā)展，“PC”的到來以開始改善了人們的生活水平。所謂后 PC 時代，是英文 Pervasive Computing，翻譯為滲透到各個方面的計算。因而，后 PC 時代的計算機都以非計算機的形式存在，將滲透到歐文們生活的方方面面。例如，電視機，機器人，數(shù)控設(shè)備等，其中心控制部件是計算機，但他們都是以嵌入式系統(tǒng)的形式存在。單片機作為計算機技術(shù)的一個重要分之，嵌入式系統(tǒng)的先頭兵，廣泛的應(yīng)用于空業(yè)控制，智能儀器，機電一體化產(chǎn)品，智能電器，個人數(shù)字處理器等領(lǐng)域。隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，電子系統(tǒng)設(shè)計已進入了片上系統(tǒng)（SOC，System On Chip）時代，單片機的更能也越來越強大，使其成為真正的系統(tǒng)單片機。單片機是隨著微型計算機，單板機的發(fā)展及其在智能測控系統(tǒng)中的應(yīng)用而發(fā)展起來的。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，目前世界上各個公司都研制出了各種應(yīng)用領(lǐng)域的單片機，單片機芯片市場也異?；钴S，從 8 位低端，到高性能的 16 位，到集成度，速率，可靠性等全方位向更高水平發(fā)展的 32 位系列。隨著微電子，半導體工藝的不斷進步，單片機芯片在向高度集成化，低功耗的方向發(fā)的發(fā)展。目前世界上各個公司都研制出了各種應(yīng)用領(lǐng)域的單片機，如 ATMEL 公司的 80C9X系列，INTEL 公司的 MCS5X 系列，MOTOROLA 的 68 系列和 ZILOG 的 Z8 系列。目前，中國臺灣的凌陽公司最新推出了 16 位的 SPCE 系列由于其在語音功能的獨特應(yīng)用，得到了廣大客戶的認可，因此，也是我這次畢業(yè)論文所選擇的單片機。本次畢業(yè)論文就是選用凌陽 16 位單片機 SPCE061A 和外部擴展存儲器W29C040 來實現(xiàn)數(shù)碼語音的錄取和播放系統(tǒng)。第 2 章 摘 要本次課程設(shè)計主要是利用凌陽最新開發(fā)