【正文】 數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 本文介紹了一種以 單片機(jī)為核心控制單元的數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的組成以及系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的基本原理是對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的錄制和回放的數(shù)字化控制。 該系統(tǒng)以 AT89C52 單片機(jī)為微處理器 ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制以及數(shù)據(jù)的處理。系統(tǒng) 采用 閃存 28F512 作為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來(lái)存放語(yǔ)音數(shù)據(jù)，以滿足能夠較長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)語(yǔ)音信息。語(yǔ)音 采集部分采用 ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，語(yǔ)音 回放部分采用DAC0832 實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換，并通過(guò)鍵盤(pán)等接口電路實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互， 單片機(jī)工作在中斷查詢模式，能 夠快速響應(yīng)按鍵 要求，以控制 信號(hào) 的采集 、存儲(chǔ)和回放等。同時(shí)，外圍電路輔以帶通濾波器和 增益、功率放大等電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波放大，以保證信息的高質(zhì)量 存儲(chǔ)與回放。 關(guān)鍵詞：數(shù)字化存儲(chǔ)，回放，數(shù)字濾波，采樣，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................................. 1 課題 背景 ............................................................................................................... 1 課 題研究的意義 ................................................................................................... 1 數(shù)字化處理的前景 ............................................................................................... 1 課題任務(wù)要求 ....................................................................................................... 2 本文的主要內(nèi)容 ................................................................................................... 3 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 4 3 硬件 部分 設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 7 拾音器 ................................................................................................................... 7 放大器的設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 7 前置增益放大器 ......................................................................................... 7 輸出功率放大器 ......................................................................................... 8 濾波器設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 9 單片機(jī) 選型 ..........................................................................................................12 介紹 ............................................................................................ 12 引腳簡(jiǎn)介 ................................................................................................... 13 主要功能及其特性 ................................................................................... 14 中斷 ........................................................................................................... 14 采樣保持電路 ..................................................................................................... 15 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832 ........................................................................................ 15 DAC0832 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳 ...................................................................... 16 DAC0832 工作方式 .................................................................................. 16 A/ D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ............................................................................................. 18 A/ D 轉(zhuǎn)換 的常用方法 ............................................................................... 18 ADC0809 的主要特性和結(jié)構(gòu) .................................................................. 18 ADC0809 管腳功能及定義 ...................................................................... 19 ADC0809 工作方式 .................................................................................. 20 鍵盤(pán)電路 ............................................................................................................. 22 存儲(chǔ)器的選取 ..................................................................................................... 23 4 軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................26 編程工具軟件 Keil C51 ...................................................................................... 26 Protrus 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................. 26 軟件程序的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 27 程序總體流程圖 ....................................................................................... 27 子程序設(shè)計(jì) ............................................................................................... 28 系統(tǒng) 仿真 ....................................................................................................30 5 結(jié)論 ................................................................................................................................32 6 致謝 ................................................................................................................................33 參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................................34 附錄 ...................................................................................................................................36 外文資料 ...........................................................................................................................41 外文 翻譯 ...........................................................................................................................48 1 1 緒論 課題背景 語(yǔ)音信號(hào)處理 是 信息科學(xué)的一個(gè)重要分支， 伴 隨著 大規(guī)模集成技術(shù)的高度發(fā)展以及 計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速前進(jìn)，推動(dòng)了語(yǔ)音信號(hào)處理 技術(shù) 的 快速 發(fā)展。 數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)， 則是利用數(shù)字語(yǔ)音電路來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、還原等任務(wù)，它是 以數(shù)字電路為基礎(chǔ) ， 采用 51 系列單片機(jī) 作 為核心 的語(yǔ)音處理系統(tǒng) [5]。 數(shù)字 化原理語(yǔ)音電路是一種集語(yǔ)音合成技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)以及微控制器技術(shù)為一體的新型 綜合型技術(shù)， 利用它可以很容易的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的可控制 。 為 了 克服集成芯片 音量不能放大、智能性比較差、錄音的時(shí)間比較固 定同時(shí)還 要增加硬件投資，并且在一些由單片機(jī)構(gòu)成的測(cè)控系統(tǒng)中，由于單片機(jī)接口有限，還需要擴(kuò)展硬件接口線路等 諸多缺點(diǎn)， 本系統(tǒng)則采用了另外一種方案：沒(méi)有 采用 專用的語(yǔ)音處理芯片，不需擴(kuò)展接口電路 [7]。而是 以 AT89C52 單 片機(jī)為核心，采用濾波、放大等電路設(shè)計(jì)了一套可以靈活 的 實(shí)現(xiàn)錄音、放音、音量自動(dòng)控制的新 型 的語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放 系統(tǒng)。這種方法為以單片機(jī)為中心的測(cè)控系統(tǒng)語(yǔ)音操作提供了一種新的思路 [8]。 課題研究的意義 數(shù)字化 具有以下幾個(gè) 的 特 點(diǎn) ： （ 1） 數(shù)字信號(hào) 和 模擬信號(hào) 比較而言 ， 數(shù)字信號(hào) 是加工信號(hào)。加工信號(hào)對(duì)于有雜波的外部環(huán)境 以及 易產(chǎn)生失真 的 電路來(lái)說(shuō) 應(yīng)該 具有較好的穩(wěn)定性?？梢哉f(shuō)，數(shù)字信號(hào) 非