【正文】 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)設(shè)計 摘要 本文介紹了一種以 單片機為核心控制單元的數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)的組成以及系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計。該系統(tǒng)的基本原理是對語音信號的錄制和回放的數(shù)字化控制。 該系統(tǒng)以 AT89C52 單片機為微處理器 ， 實現(xiàn)對系統(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)存儲器來存放語音數(shù)據(jù)，以滿足能夠較長時間存儲語音信息。語音 采集部分采用 ADC0809 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，語音 回放部分采用DAC0832 實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換，并通過鍵盤等接口電路實現(xiàn)人機交互， 單片機工作在中斷查詢模式，能 夠快速響應按鍵 要求，以控制 信號 的采集 、存儲和回放等。同時，外圍電路輔以帶通濾波器和 增益、功率放大等電路對信號進行濾波放大，以保證信息的高質(zhì)量 存儲與回放。 關(guān)鍵詞：數(shù)字化存儲，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 ......................................................................................................... 4 3 硬件 部分 設(shè)計 ................................................................................................................. 7 拾音器 ................................................................................................................... 7 放大器的設(shè)計 ....................................................................................................... 7 前置增益放大器 ......................................................................................... 7 輸出功率放大器 ......................................................................................... 8 濾波器設(shè)計 ........................................................................................................... 9 單片機 選型 ..........................................................................................................12 介紹 ............................................................................................ 12 引腳簡介 ................................................................................................... 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 ............................................................................................. 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 鍵盤電路 ............................................................................................................. 22 存儲器的選取 ..................................................................................................... 23 4 軟件設(shè)計 ........................................................................................................................26 編程工具軟件 Keil C51 ...................................................................................... 26 Protrus 軟件設(shè)計 ................................................................................................. 26 軟件程序的設(shè)計 ................................................................................................. 27 程序總體流程圖 ....................................................................................... 27 子程序設(shè)計 ............................................................................................... 28 系統(tǒng) 仿真 ....................................................................................................30 5 結(jié)論 ................................................................................................................................32 6 致謝 ................................................................................................................................33 參考文獻 ...........................................................................................................................34 附錄 ...................................................................................................................................36 外文資料 ...........................................................................................................................41 外文 翻譯 ...........................................................................................................................48 1 1 緒論 課題背景 語音信號處理 是 信息科學的一個重要分支， 伴 隨著 大規(guī)模集成技術(shù)的高度發(fā)展以及 計算機技術(shù)的飛速前進，推動了語音信號處理 技術(shù) 的 快速 發(fā)展。 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)， 則是利用數(shù)字語音電路來實現(xiàn)語音信號的數(shù)據(jù)存儲、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 作 為核心 的語音處理系統(tǒng) [5]。 數(shù)字 化原理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現(xiàn)語音的可控制 。 為 了 克服集成芯片 音量不能放大、智能性比較差、錄音的時間比較固 定同時還 要增加硬件投資，并且在一些由單片機構(gòu)成的測控系統(tǒng)中，由于單片機接口有限，還需要擴展硬件接口線路等 諸多缺點， 本系統(tǒng)則采用了另外一種方案：沒有 采用 專用的語音處理芯片，不需擴展接口電路 [7]。而是 以 AT89C52 單 片機為核心，采用濾波、放大等電路設(shè)計了一套可以靈活 的 實現(xiàn)錄音、放音、音量自動控制的新 型 的語音存儲與回放 系統(tǒng)。這種方法為以單片機為中心的測控系統(tǒng)語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 的 特 點 ： （ 1） 數(shù)字信號 和 模擬信號 比較而言 ， 數(shù)字信號 是加工信號。加工信號對于有雜波的外部環(huán)境 以及 易產(chǎn)生失真 的 電路來說 應該 具有較好的穩(wěn)定性?？梢哉f，數(shù)字信號 非