【正文】 OSC 中 斷 、 串 行 口 及 定 時(shí) 器 PSW ALU DPTR P1驅(qū) 動 器 P3驅(qū) 動 器 XTAL1 XTAL2 P0.～ ～ ～ ～ RST ALE VC VS 定時(shí)控制 指令譯碼器 指令寄存器 PSN 圖 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部原理圖 語音芯片的選取 目前市場流行的語音芯片有很多，從性價(jià)比的角度來考慮，美國 ISD 公司的 ISD系列語音芯片可謂是一只獨(dú)秀。 ，使用方便。ISD2560 內(nèi)部包括前置放大器，內(nèi)部時(shí)鐘，定時(shí)器，采樣時(shí)鐘，濾波器，自動增益控制，邏輯控制，模擬收發(fā)器，解碼器和 480k 字節(jié)的 EEPROM。191。211。177。201。177。197。247。243。176。192。253。168。182。210。214。194。196。202。198。180。213。198。194。198。AGC163。 212。 214。 179。 198。191。207。186。201。199。198。196。200。錄入時(shí)，語音信號經(jīng)過換能器 MIC 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺撔盘柦?jīng)過隔直電容去除直流分量后送入前置放大器，由于器件具有高輸入阻抗，故耦合電容容量很小，可為 ,微弱的電信號經(jīng)過前置放大后由 ANAOUT 腳輸出，經(jīng)過隔直電容后送入 ANAOUT 腳，這種配置方式可以方便用戶自行設(shè)計(jì)性能更加優(yōu)良的前置放大器代替芯片內(nèi)部已有的功能部件，另外 ANAIN 可作為線輸入口，直接輸入電聲信號，既而信號進(jìn)入自動增益 AGC 放大器，信號電平得到調(diào)理，使其符合存儲電路的動態(tài)范圍，AGC 響應(yīng)時(shí)間由連接在 AGC 腳的外接電阻、電容值確定。調(diào)理完畢的信號在內(nèi)部時(shí)鐘的作用下以閉環(huán)控制形式送入模擬存儲陣列。其中單片機(jī)最小系統(tǒng)包括電源電路，復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。并且利 用 偉福 仿 真 器 對 單 片 機(jī) 進(jìn) 行 編 程 開 發(fā) ， 仿 真 和 調(diào) 試 。P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。P1 口是一個(gè)準(zhǔn)雙向口，用作 I/O 口。 P2 口比 P1 口多了一個(gè) MUX 開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)控制部分。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。/PSEN 為程序存儲允許輸出信號端。XTAL2 接外部晶體和微調(diào)電容的一端。 XTAL1 接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。本設(shè)計(jì)選用 SOIC 封裝，其引腳分布如圖 所示： 圖 ISD2560 引腳分布圖 AO/MOA6/M6,A7A9(110 引腳)：地址線/模式輸入。當(dāng) A8和 A9 均為 1 時(shí)，為模式輸入，共有 6 種操作模式，由 M0M6 決定，允許多種模式同時(shí)存在。揚(yáng)聲器輸出端在錄音和節(jié)電模式是保持為 VSSA 電平，因此多個(gè)ISD2500 系列器件同時(shí)使用時(shí)，它們的揚(yáng)聲器輸入端不能并接。此引腳是前置放大器的反向輸入，當(dāng)以差分形式連接話筒時(shí)，可減小噪聲，提高共模抑制比。ANA IN（20 引腳）：模擬輸入引腳。此引腳為前置放大器的輸出，其前置電壓增益取決于 AGC 引腳的電平。另外，此引腳在模式 6 也有特殊的意義。EOM(25 引腳）：信息結(jié)尾標(biāo)志輸出引腳，低電平有效。在模式 6 狀態(tài)下，可用來驅(qū)動 LED，以指示芯片當(dāng)前的工作狀態(tài)。錄音時(shí)，由地址線提供起始地址，直到錄音持續(xù)到 CE 或 PD變高，或內(nèi)存溢出；如果是前一種情況，芯片將自動在錄音結(jié)束處寫入 EOM 標(biāo)志。由于 ISD2560 是數(shù)模的混合芯片，因此對數(shù)字信號和模擬信號的處理是 PCB 設(shè)計(jì)需要著重考慮的問題。單片機(jī)的 引腳控制語音芯片 ISD2560的錄音/放音模式的選擇，低電平置 ISD2560 為錄音狀態(tài)，高電平置 ISD2560 為放音狀態(tài)。 揚(yáng)聲器和話筒的電路 揚(yáng)聲器輸出（SP＋、SP－）：可驅(qū)動 16Ω 以上的喇叭（內(nèi)存放音時(shí)功率為AUX 1N 放音時(shí)功率為 50ｍW） 。外接話筒應(yīng)通過串聯(lián)電容耦合到該端。3 軟件設(shè)計(jì) ISD2560 錄放音軟件設(shè)計(jì)錄音時(shí)，按下錄音鍵，單片機(jī)通過口線設(shè)置語音段的起始地址,再使 PD 端、P /R端和 CE 端為低電平啟動錄音。放音時(shí),根據(jù)需播放的語音內(nèi)容,找到相應(yīng)的語音段起始地址,并通過口線送出。表 ISD2560 軟件設(shè)計(jì)地址表 圖 ISD 語音芯片放音時(shí)序圖 圖 ISD2560 語音芯片錄音時(shí)序圖 ISD2560 操作模式 由于 ISD2560 內(nèi)置了若干操作模式，因而可用最少的外圍器件實(shí)現(xiàn)最多的功能。后續(xù)的操作根據(jù)選用的模式可從其它地址開始。2500 系列地址空間是這樣分配的：地址 0599 作為分段用（見表 ） ，地址 600767 來使用，地址 7681023 為工作模式選擇。 //片選有效 PD = 0。當(dāng) PR=0 時(shí)開始錄音，錄音時(shí)，由地址線提供起始地址，直到錄音持續(xù)到 CE 或 PD變高，或自動溢出。 // 非節(jié)電模式 PR = 1。每次放音結(jié)束時(shí)，EOM 輸出會觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷 0，經(jīng)過適當(dāng)?shù)难訒r(shí)后，重新啟動第二次放音，這樣重復(fù)三次后關(guān)閉外部中斷 0，流程結(jié)束，等待下一次錄音。對 ISD2560 有了更深層次的了解。ISD2560 語音芯片采樣多電平直接模擬量存儲專利技術(shù)。 同時(shí) , 具備微控制器所需接口, 便于與微機(jī)的連接。能夠很好地實(shí)現(xiàn)所需的功能。附錄 總的電路圖原理圖PCB 板程序：主要程序代碼及其說明（見注釋語句）如下： sbit start=P1^0 sbit EOM=P1^4 sbit PR=P1^5 sbit PD=P1^6 sbit CE=P1^7 uchar count。 While (t) { /*對于 時(shí)鐘，約延時(shí) 1ms*/ For (i=0。 //進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)// If(count2) //再重播 2 次，共三次放音 { Count++。 //A8=A9=0 P0=P0amp。 //變?yōu)榭臻e狀態(tài)，可用再次按開始鍵 }}/*主程序*/Void main(){ EA=1。 While(idleflag==1) { If (START){ //延時(shí)去抖動 Delay(10) If (START) STARTFLAG=1。X00。 //結(jié)束錄音 PD = 1。0XFC。 //從地址 0 處進(jìn)行第一次播放 IdleFlag = 0。[7]李蘊(yùn)華. . 1999，11[8]張友德,趙志英,、：復(fù)旦大學(xué)出