【正文】
電源 /LED 2 23 LED 指示信號(hào)輸出 /RESET 3 24 芯片復(fù)位 MISO 4 25 SPI 接口的串行輸出。 工 作電壓: ,最高不能超過 6V 可 處理多達(dá) 255 段以上信息 芯片 內(nèi)部 包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi) 存等的全方位整合系統(tǒng)功能。點(diǎn)擊 “保存 ”按鈕,出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框 ,這個(gè)對(duì)話框要求選擇目標(biāo) CPU(即你所用芯片的型號(hào)), Keil 支持的 CPU 很多,這里選擇 Atmel 公司的 89S52 芯片。 keil工程建立 啟動(dòng) uVison3,點(diǎn)擊 “File New…” 在工程管理器的右側(cè)打開一個(gè)新的文件輸入窗口,在這個(gè)窗口里輸入 一個(gè) 源程序,注意大小寫及每行后的分號(hào),不要錯(cuò)輸及漏輸。掉電保護(hù)方式下, RAM 內(nèi)容 被保存,振蕩器被凍結(jié), 單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。在單芯片上,擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash,使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 并使用 proteus 仿真實(shí)現(xiàn)模數(shù)數(shù)模采集、存儲(chǔ)、讀取功能。同時(shí)通過設(shè)計(jì),提高學(xué)生綜合運(yùn)用模數(shù)電子技術(shù)、 Protel99SE 設(shè)計(jì)電子內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 5 產(chǎn)品 ,KEIL C51 軟件編程 和查閱資料及撰寫科技論文的能力。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。這是因?yàn)椋旱谝唬瑪?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。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)制兩部分分開來(lái)進(jìn)行傳送便可極大地壓縮頻帶。 1874 年電話的發(fā)展可以認(rèn)為是現(xiàn)代處理的開端。 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。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,用門限方法對(duì)噪聲的抑制。 關(guān)鍵詞 : ISD1760; AT89S52 單片機(jī); 語(yǔ)音錄放 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 2 Abstract With the singlechip microputer control, and then make the pronunciation chip microcontroller and pronunciation chip embedded in munication equipment, intelligent instruments, security alarm and children39。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制 ,操作命令可通過串行通信接口 SPI 送入 。內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 1 摘 要 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, 娛樂設(shè)備, 治安報(bào)警及兒童玩具中,就可做成語(yǔ)音播放的機(jī)器。論文概述了語(yǔ)音錄放電路的原理,并且在介紹語(yǔ)音錄放系統(tǒng)功能的基 礎(chǔ)上,提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。s toys, so can make a speech broadcast machine. This paper introduces ISD1760 based on AT89S52 single chip puter and of the main parts of speech plate as the working principle of voice recording circuit and the design of hardware and software. ISD1760 series working voltage, monolithic to ,recording time 26 to 120 seconds, timbre, suitable for mobile phones and other portable electronics. Chip design is based on all the operation must by SPI into. This paper summarizes the principle of voice recording circuit, and introduces the function of speech on the basis of recording system, puts forward the general structure of the system. Recording system for the recording, playback part of the overall design scheme is demonstrated. This paper introduces microcontroller AT89S52 single applications in system, the application system were analyzed each part of hardware and software realization. Key words: ISD1760; AT89S52microcontroller; voice recording and playback. 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 3 引 言 語(yǔ)音,作為一種典型的非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào),是人類交流信息最自然、最有效、最方便的手段,在人類文明和社會(huì)進(jìn)步中起著重要的作用。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。 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)。電話的理論基礎(chǔ)是盡可能不失真地傳送語(yǔ)音波形。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。因此數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理是主要研究方向。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字語(yǔ)音錄放系統(tǒng),可以應(yīng)用于通訊設(shè)備、娛樂設(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。 系統(tǒng)的主要工作方法 (1) 收集整 理相關(guān)資料和文獻(xiàn),熟悉單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及單片機(jī)外圍電路的相關(guān)知識(shí) ,并設(shè)計(jì)出總體方案。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 6 2 單片機(jī)控制技術(shù)和開發(fā)環(huán)境介紹 AT89S52 單片機(jī)性能和引腳介紹 概述 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能: 8k字節(jié) Flash, 256字節(jié) RAM, 32 位 I/O 口線,看門狗定 時(shí)器, 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器,一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口, 片內(nèi)晶振及 時(shí)鐘電路 。 AT89S52 單片機(jī) 主要 性能 參數(shù) 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容; 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器; 1000 次擦寫周期; 全靜態(tài)操作: 0Hz33MHz; 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器; 32 個(gè)可編程 I/O 口線; 三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器; 八個(gè)中斷源; 全雙工 UART 串行通道; 低功耗空閑和掉電模式; 1掉電后中 斷可喚醒; 1看門狗定時(shí)器; 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 7 1雙數(shù)據(jù)指針; 1掉電標(biāo)識(shí)符 引腳功能說(shuō)明 圖 1 AT89S52 引腳圖 DIP 封裝 圖 2 AT89S52 引腳圖 PLCC 封裝 keil 開發(fā)環(huán)境和建立工程 keil簡(jiǎn)介 Keil C51 是 美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng),與匯編相比, C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、 可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì),因而易學(xué)易用。 輸入完畢之后,選擇 “File Save”,給 這個(gè)文件取名保存,取名字的時(shí)候必須要加上擴(kuò)展名,一般 C 語(yǔ)言程序均以 “.C”為擴(kuò)展名,這里將其命名為 ,保存完畢后可以將該文件關(guān)閉。點(diǎn)擊 ATMEL 前面的 “+”號(hào),展開該層,點(diǎn)擊其中的 89S52,然后再點(diǎn)擊 “確定 ”按鈕,回到主窗口,此時(shí),在工程窗口的文件頁(yè)中,出現(xiàn)了 “Target 1”,前面有 “+”號(hào),點(diǎn)擊 “+”號(hào)展開,可以看到下一層的 “Source Group1”,這時(shí)的工程還是一個(gè)空的工程,里面什么文件 也沒有,需要手動(dòng)把剛才編寫好的源程序加入,點(diǎn)擊 “Source Group1”使其反白顯示,然后,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,出現(xiàn)一個(gè)下拉菜單 ,選中其中的 “Add file to Group Source Group1”,出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框,要求尋找源文件 。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 9 圖 3 ISD1700 引腳圖 芯片特點(diǎn) 有 豐富多樣的工作狀態(tài)提示 靜 態(tài)電流: 1 μA ISD1700 在SCLK 下降沿之前的半個(gè)周期 將 數(shù)據(jù)放置在 MISO 端。此管腳在 空 閑時(shí),應(yīng)該被拉高 SCLK 6 27 SPI 接口的時(shí)鐘。需要一個(gè)交流耦合電容(典型值為 ),并且輸入信號(hào)的幅值不能超出 。他們能夠被用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)外部揚(yáng)聲器。 Analn 信內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 13 號(hào)被立刻從 Analn 經(jīng)由音量控制線路發(fā)射到喇叭以及 AUD/AUX 輸出。 Ready(獨(dú)立模式 ): 該管腳在錄音,放音,擦除和快進(jìn)操作時(shí)保持為低,保持為高時(shí)進(jìn)入空閑狀態(tài) Interrupt(SPI 模式 ): 在完成 SPI 命令后,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低信號(hào)的中斷。這些功能僅僅通過按鍵就可完成 。 放音操作 : 放音操作有兩種模式,分別是邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā),都由 /PLAY 管腳觸發(fā)。如果在放音期間點(diǎn)按放音鍵會(huì)停止放音 。 快進(jìn)操作 : 點(diǎn)按一下 FWD 按鈕將 /FWD 端拉低,會(huì)啟動(dòng)快進(jìn)操作。 B) 如果芯片在掉電狀態(tài)并且當(dāng)前播放指針的位置在最后一段,那么指針會(huì)返回到第一段語(yǔ)音處。點(diǎn)按一下 ERASE 健將 /ERASE 管腳內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 15 拉低,這時(shí)具體的擦除情況要看播放指針的狀態(tài): 如 果芯片當(dāng)前正在播放第一段或最后一段語(yǔ)音,點(diǎn)按下 ERASE 鍵會(huì)刪除當(dāng)前語(yǔ)音。 音量操作: 點(diǎn)按一下 VOL 鍵將 /VOL 管腳拉低會(huì)改變音量大小。 FT 直通操作:將 /FT 管腳與 GND 短接,持續(xù)保持在低電平會(huì)啟動(dòng)直通模式。該語(yǔ)音錄放電路主要由單片機(jī) AT89S52, ISD1760 構(gòu)成,本系統(tǒng)可以主要分為三部分 :?jiǎn)纹瑱C(jī)控制部分、錄音部分和放音部分。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 17 圖 12 主控電路 錄音電路: R14 .7 KR24 .7 KR34 .7 KC60 .1 uC70 .1 uS1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BR E C24P L A Y23E R A S E25F W D26V O L19FT22SS7S C L K6M O S I5M I S O4M I C +10M I C 11A n a i n9R o s c