【正文】 PCB 圖： 實(shí)物圖： 正面 背面 參考文獻(xiàn) 【 1】李朝青 單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版） 北京：北京航空航天大學(xué)出版 社 , 【 2】 王港元 電工實(shí)踐指導(dǎo) 江西：江西科學(xué)技術(shù)出版社 ， 【 3】 楊頌華 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ) 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 【 4】 蘇士美 模擬電路技術(shù) 北京：人民郵電出版社， 【 5】 閆勝利 Altium Designer 中文版實(shí)用教 程 西安：電子工業(yè)出版社， 【 6】 劉同法 單片機(jī)外圍接口電路與工程實(shí)踐 北京：北京航空航天出版 社 ， 【 7】 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) .模擬部分 .北京 :高等教育出版社 ,2020 。而對(duì)于軟件部分，可以利用 ISD1420直接尋址模式對(duì)語音信號(hào)分段錄放。 上面這個(gè)語音芯片設(shè)計(jì)電路可以應(yīng)用于家電、防盜、通信、汽車偵測(cè)器、工業(yè)產(chǎn)品、醫(yī)療、美容器材及警報(bào)，絨毛玩具、精美禮品、精美廣告贈(zèng)品、益智玩具、圣誕及節(jié)日禮品玩具、圣誕樹、 圣誕魚、有聲語音鬧鐘。10ms 的延時(shí)程序 DELAY10MS： MOV R7， 20 DELAY1： MOV R6， 250 DJNZ R6， $ DJNZ R7,DELAY1 RET 21 結(jié)束語 本文設(shè)計(jì)的語音系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。點(diǎn)亮燈 3,熄滅燈 1 NOP NOP TURN: JB EOM,TURN 。放音子程序 TOPLAY: SETB PR。點(diǎn)亮燈 2，滅掉燈 1 JNB RECORD,$ SETB CE。ISD1420 處于 PUSHBUTTON 模式， A6/M6 為高電平，A0/M0~A5/M5,A7 都為低電平 SETB SETB 。設(shè)置為錄音狀態(tài) LOOP: JB RECORD,LOOPE。ISD1420 的片選信號(hào)，低有效 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: SETB LED1 SETB LED2 SETB LED3 START: LCALL SYSINT。播放按鍵 PR BIT 。燈 1 19 LED2 BIT 。將 CE 端置為低電平，啟動(dòng)播放。 C E 置 0 開 始 錄 音點(diǎn) 亮 燈 2 熄 滅 燈 1是 否 松 開 錄 音 鍵 ？錄 音 結(jié) 束熄 滅 燈 2 點(diǎn) 亮 燈 1YN返 回 圖 32 錄音程序流程圖 錄音鍵按下后，置 CE 端為低電平，芯片開始錄音。 PLAY 鍵按下后，進(jìn)入放音狀態(tài)，調(diào)用放音子程序開始放音。 16 開 始系 統(tǒng) 初 始 化P D 端 置 0 ， 芯 片 開 始 工 作 ； 燈 1 點(diǎn) 亮P R 端 置 0 ， 設(shè) 為 錄 音 狀 態(tài)錄 音 鍵 按 下 ？延 時(shí) 1 0 m s 去 抖 動(dòng)調(diào) 用 錄 音 子 程 序 ， 開 始 錄 音放 音 鍵 按 下 ？調(diào) 用 放 音 子 程 序 ， 開 始 放 音結(jié) 束YNYN芯 片 停 止 工作 ， 燈 1 熄 滅 圖 31 主程序流程 圖 ISD1420 雖然提供了地址輸入線，但它的內(nèi)部信息段的地址卻無法讀出。當(dāng) CE=0 且 PD=0 時(shí)，允許芯片進(jìn)行錄放的的操作； CE=1 時(shí)，無法進(jìn)行錄放操作。 PD=0 時(shí)，芯片開始工作； PD=1 時(shí)，芯片停止工作，進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。該變量為 1 表示錄音鍵按下，為 0 表示錄音鍵松開。在這章節(jié)中，將結(jié)合具體硬件電路來介紹各模塊的軟件設(shè)計(jì)。同樣的，軟件是硬件的靈魂，沒有了軟件，再強(qiáng)大的硬件也只是一部廢鐵。 圖 24 功放電路圖 鍵盤輸入電路和狀態(tài)顯示電路設(shè)計(jì) 鍵盤輸入的功能主要包括設(shè)定錄與放，因此該系統(tǒng)具有 2個(gè)按鍵：錄音按鍵、放音按鍵。 13 圖 23 語音電路設(shè)計(jì)圖 各引腳外圍電路的接法可參考前文所述的引腳說明。因此，看門狗復(fù)位可以有效的監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，提高了系統(tǒng)自身的抗干擾能力，使系統(tǒng)能夠在具有一定干擾的環(huán)境中正常工作。 (3) 看門狗 (WDT)復(fù)位。 51 單片機(jī)有 3 個(gè)復(fù)位源： (1) 上電復(fù)位。 本系統(tǒng)采用的是 12MHz 的晶振，電容采用 22pF 的陶瓷電容，具體設(shè)計(jì)如圖 21 所示。單片機(jī)的 P1 口、 和 分別與 ISD1420 的地址線相連，用以設(shè)置語音段的起始地址和控制操作模式；~ 以控制錄放音狀態(tài)； 、 連接按鍵，供錄放音使用； ~ 接發(fā)光二極管，用以提示當(dāng)前錄放音狀態(tài)。 AT89C51 單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。 2 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件電路總體設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)主要可分為三個(gè)部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制部分、語音錄放部分、功放部分。隔斷直流電壓，直流電 壓過大有可能會(huì)損壞喇叭線圈；耦合音頻的交流信號(hào)。增大這個(gè)電容的容值，減緩直流基準(zhǔn)電壓的上升、下降速度，有效抑制噪聲。好處是： “＋ ”、 “－ ”輸出端可以很好地抵消共模信號(hào)，故能有效抑制共模噪聲。 各引腳外圍電路的接法介紹如下： (1) 通過接在 1 腳、 8 腳間的電容（ 1 腳接電容 “+”極）來改變?cè)鲆?，斷開時(shí)增益為 20dB。引腳 2 為反相輸入端， 3 為同相輸入端，引腳 5 為輸出端，引腳 6 和 4 分別為電源和地，引腳 1 和 8 為電壓增益設(shè)定端。 LM386 電子特性 LM386 芯片的電子特性如表 13 所示。同樣的，按下錄放模式鍵 RP/ 接高電平，使節(jié)電控制鍵 PD 端為低電平啟動(dòng)放音功能；結(jié)束時(shí)，松開按鍵，即完成一段語音的播放。接口簡(jiǎn)單，使用方便。如果下一片選周期 MSB（ A A9）地址位中有一個(gè) (或兩個(gè) )變?yōu)榈碗娖?，則執(zhí)行信息地址，即從該地址錄音或放音，原來設(shè)定的操作模式狀態(tài)丟失。當(dāng)電路中錄音轉(zhuǎn)放音或進(jìn)入省電狀態(tài)時(shí)，地址計(jì)數(shù)器復(fù)位為 0。因此操作模式和直接尋址相互排斥。地址端只用輸入，不輸出操作過程的內(nèi)部地址信息。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定，幫上述持薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。芯片內(nèi)部的 采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校， 7 保證了標(biāo)稱的最小錄音時(shí)間。 喇叭輸出（ SP+、 SP）這對(duì)輸出端能驅(qū)動(dòng) 16Ω以上的喇叭。 模擬輸入（ ANA IN）此端即芯片錄音的輸入信號(hào)。釋放時(shí)間取決于此端外接的并聯(lián)對(duì)地電容和電阻（即線路圖中 R5 和 C6）的時(shí)間常數(shù)。 話筒參考（ MIC REF）此端是前置放大器的反向輸入。 6 話筒輸入（ MIC）此端邊至片內(nèi)前置放大器。放音結(jié)束后芯片自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。放音持續(xù)到 EOM 標(biāo)志或內(nèi)存結(jié)束，之后芯片自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。 /REC 變高或內(nèi)存錄滿后，錄音周期結(jié)束，芯片自動(dòng)寫入一個(gè)信息結(jié)束標(biāo)志（ EOM），使以后的重放操作 可發(fā)及時(shí)停止。 地線（ VSSA， VSSD）芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線，這兩個(gè)腳最好在引腳焊盤上相連。利用它，語音和 音頻信號(hào) 被直接存儲(chǔ)，以其原本的模擬形式進(jìn)入EEPROM 存儲(chǔ)器 .直接模擬存儲(chǔ)允許使用一種單片固體電路方法完成其原本語音的再現(xiàn)。一塊 ISD 芯片上集成有麥克風(fēng)前置放大器（ AMP）、自動(dòng)增益控制電路（ AGC）、抗混淆和平滑濾波器、模擬存儲(chǔ)陣列、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器、控制接口和內(nèi)部精確的參考時(shí)鐘，外部元件包括：液晶、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、開關(guān)和少數(shù)電阻、電容，再加上電源和電池?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。因?yàn)?功能強(qiáng)大。另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 STC89C52 芯片說明 STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 語音芯片根據(jù)集成電路類型來分，凡是與聲音有關(guān)系的集成電路被統(tǒng)稱為語音芯片，但是在語音芯片的大類型中，又被分為語音 IC（這里應(yīng)該叫成 Speech IC）、音樂 IC（這里應(yīng)該叫成 Music IC）兩種。 在這里考慮到以后的擴(kuò)展，本次設(shè)計(jì)選擇了擴(kuò)展接口較多的 STC89C52，以便在需要的時(shí)候能夠升級(jí)而擴(kuò)展其他的功能。 方案二：直接采用單片機(jī)與專用的語音處理芯片 ISD1420 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)語音存儲(chǔ)與回放，實(shí)現(xiàn)語音的整段錄放 。 其原理圖如圖 11 所示。單片機(jī)是系統(tǒng)的控制中心，它主要實(shí)現(xiàn)一方面控制按鍵識(shí)別和功能選擇；另一方面控制 ISD1420 語音芯片的錄音和放音過程，實(shí)現(xiàn)語音的存儲(chǔ)和回放。目前語音服務(wù)行業(yè)越來越廣泛，如電腦語音鐘、語音型數(shù)字萬用表、手機(jī)話費(fèi)查詢系統(tǒng)、排隊(duì)