【正文】 AT89S52單片機(jī)及 ISD1760語音板為主要部件的語音錄放電路的工作原理、硬件和軟件的設(shè)計(jì)。針對(duì)錄放系統(tǒng)的錄音、放音部分的總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了論證。隨著電子通信業(yè)的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們開始可以從數(shù)字信號(hào)處理的角度了解語音。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)處理和信息技術(shù)的發(fā)展，語音交互已經(jīng)成為人機(jī)交互的必要手段，而語音信號(hào)的采集處理是人機(jī)交互的前提和基礎(chǔ)。另一方面，為了語音識(shí)別使用化的需要，講著自適應(yīng)、聽覺模型、快速搜索識(shí)別算法以及進(jìn)一步的語言模型的研究等課題備受關(guān)注。這種“波形原則”幾乎統(tǒng)治了其后整整 一百年。 40 年代后期，研制成功了能夠把語音信號(hào)的時(shí)變譜用語音表示出來的儀器 —— 語音儀，為語音信號(hào)分析提供了一個(gè)有力的工具。 單片機(jī)的應(yīng)用無處不在，利用單片機(jī)控制語音的錄放也多不勝舉。要求放音質(zhì)量好，用二極管顯示工作狀態(tài)。 (2) 設(shè)計(jì)硬件原理圖 ,繪制 PCB 圖，焊接電路板 , 單片機(jī)和 ISD1760 的具體連接。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存儲(chǔ)器 技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外， AT89S52 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。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。 Keil 不能直接對(duì)單個(gè)的 C 語言源程序進(jìn)行處理，還必須選擇單片機(jī)型號(hào)；確定編內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 8 譯、匯編、連接的參數(shù)；指定調(diào)試的方式；而且一些項(xiàng)目中往往有多個(gè)文件，為管理和使用方便， Keil 使用工程（ Project）這一概念，將這些參數(shù)設(shè)置和所需的所有文件都加在一個(gè)工程中，只能對(duì)工程而不能對(duì)單一的源程序進(jìn)行編譯和連接等操作。 ISD1760 介紹 性能簡(jiǎn)述和引腳圖 ISD1700 系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯 片提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（ vAlert） , 雙運(yùn)作模式（獨(dú)立 amp。 可 錄、放音十萬次，存儲(chǔ)內(nèi)容可以斷電保留一百年 多 種采樣頻率對(duì)應(yīng)多種錄放時(shí)間 工 作電流： 20mA 數(shù)據(jù)在 SCLK 的下降沿時(shí)移出 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 11 MOSI 5 26 SPI 接口的數(shù)據(jù)輸入端口。由主控制芯片產(chǎn)生 ，并 且 被 用 來 同 步 芯 片 MOSI和 MISO 端各自的數(shù)據(jù)輸入和輸出。 APC 寄存器的 D3 可以決定 Analn 信號(hào)被立刻錄制到存儲(chǔ)器中，與 Mic 信號(hào)混合被錄制到存儲(chǔ)器中，或者被緩存到喇叭端并經(jīng)由直通線路從 AUD/AUX 輸出 。出廠默認(rèn)設(shè)置為 AUD。D0 所控制。一旦中斷消除，該腳變回為高。 錄音操作：按下 REC 鍵， /REC 管腳電平變低后開始錄音，直到松開按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時(shí)結(jié)束。 A）邊沿觸發(fā)模式：點(diǎn)按一下 PLAY 鍵， /PLAY 管腳電平變低便開始播放當(dāng)前段的語音，并 在遇到 EOM 標(biāo)志后自動(dòng)停止。 B）電平放音模式：如果一直按住 PLAY 鍵，使 /PLAY 管腳電平持續(xù)為低，那么會(huì)將芯片內(nèi)所有語音信息播放出來，并且循環(huán)播放直到松開按鍵將 /PLAY 管腳電平拉高 。快進(jìn)操作用來將播放指針移向下一段語音信息。 C） 如果芯片正在播放一段語音（非最后一段），那么此時(shí)放音停止，播放指針前進(jìn) 到下一段，緊接著播放新的語音。 如 果芯片空閑并且播放指針指向第一段語音，則會(huì)刪除第一段語音，播放指針指向新的第一段語音（執(zhí)行擦除操作前的第二段） B） 全體擦除： 當(dāng)按下 ERASE 鍵將 /ERASE 管腳電平拉低超過 秒鐘，會(huì)觸發(fā)全體擦除操作，刪除全部語音信息。每按一下，音量會(huì) 減小一檔，再到達(dá)最小檔后再按的話，會(huì)增加音量直到最大檔，如此循環(huán)。出廠設(shè)定的是在芯片空閑狀態(tài)，直通操作會(huì)將語音從 Analn 端直接通往喇叭端或 AUD 輸出口?？刂撇糠謩t主要由單片機(jī) AT89S52 構(gòu)成，包含必要的按鍵電路、復(fù)位電路和指示電路等外圍電路。 2． 在一個(gè)完整的 SPI 指令傳輸周期， /SS 管腳必須保持低電平。 7． 在完成一個(gè) SPI 命令的操作后，會(huì)啟動(dòng)一個(gè)中斷信息，并且持續(xù)保持為低，直到芯片收到 CLR_INT 命令或者芯片復(fù)位。 圖 6 SPI 協(xié)議的數(shù)據(jù)格式 A)MOSI 數(shù)據(jù)格式 ： MOSI 是 SPI 接口的 “主機(jī)輸出從機(jī)接收端 ”。其中命令字節(jié)的 C4 確定 LED功能是否被激活。例如 LD_APC 指令為三個(gè)字節(jié)，在其第二和第三字節(jié)是指令的數(shù)據(jù)字節(jié)。 B) MISO 數(shù)據(jù)格式 ： MISO 即 1760 的 “主機(jī)接收從機(jī)發(fā)送 ”管腳，數(shù)據(jù)在 SCLK 的下降沿從 MISO 管腳輸出，并且低位首先移出。例如，第一字節(jié)中的 0 位（ mand error bit）用來指示芯片是否接收了上一個(gè) SPI 命令。 （ 3） SPI 協(xié)議格式： 圖 9 SPI 時(shí)序圖 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 22 A） SPI 命令總覽 ： 一個(gè) SPI 命令總是由第一個(gè)命令字節(jié)開始。在 SPI 模式下，存儲(chǔ)位置都可以通過行地址很容易地進(jìn)行訪問。 SET_ERASE 操作可以精確地擦除在起始地址和結(jié)束地址間的所有信息。這個(gè)先入先出的緩存器只有在相同類型的 SET 命令下才有效。例如，如果兩個(gè)連續(xù)但帶有兩對(duì)不同地址的 SET_PLAY 命令被正確發(fā)送后，此時(shí)緩存器裝滿。這些命令將確保在獨(dú)立模式下操作時(shí)儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)保持一致，但是，音效提示將不同于獨(dú)立模式。遇到這種情況需先將芯片成功全部擦除才能復(fù)原，內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 23 這樣原來的內(nèi)容將全部丟失除了提示音 。 在 SPI 模式下，用戶可對(duì)任意地址進(jìn)行操作，但若 不按管理系統(tǒng)的方式存儲(chǔ)或擦除錄音段，在獨(dú)立按鍵模式下將不能操作。 啟動(dòng)放音子程序 發(fā)送起始地址低八位發(fā)送 ISD1760 發(fā)送放音指令 等待外部中斷 發(fā)送停止指令 結(jié)束 啟動(dòng)錄音子程序 發(fā)送起始地址低八位發(fā)送 ISD1760 發(fā)送錄音指令 啟動(dòng)定時(shí)器 T0 發(fā)送停止指令 結(jié)束 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 26 if ((P2amp。0xf0)==0xf0) /*有鍵按下 */ { return 0xee。break。break。 scanValue=P2。break。break。break。break。 scanValue=P2。break。break。//防止鍵按住不放 return iScan。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 28 if(GetKey!=0xee) { switch(GetKey) { case 0x01:SetREC(0)。 case 0x03:SetREC(2)。 case 0x05:SetPLAY(0)。 case 0x07:SetPLAY(2)。 case 0x09:Erase_All()。 * 功 能 : 初始化 **************************************************************************/ void ISD_Init(void) { ISD_Reset()。 }while((SR0_Lamp。//讀取芯片 ID,1760 為 0xa0 ClrInt()。 * 功 能 : 定點(diǎn)錄音 **************************************************************************/ void SetREC(uchar cNum){ uint Add_ST, Add_ED。0x01)||(!(SR1amp。Add_ST, amp。 Add_ST_H=(uchar)((Add_ST8)amp。 Add_ED_H=(uchar)((Add_ED8)amp。 ISD_SendData(Add_ST_L)。 //E10:E8 ISD_SendData(0x00)。 // }while((SR0_Lamp。0x01)||(!(SR1amp。 Add_ST_L=(uchar)(Add_STamp。0xff)。 ISD_SendData(Add_ST_L)。 //E10:E8 ISD_SendData(0x00)。 * 功 能 : 全部刪除 **************************************************************************/ void Erase_All(void){ ISD_SendData(G_ERASE)。 //延遲 10ms } /************************************************************************** * END * END **************************************************************************/ 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 32 4 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)通過對(duì)利用單片機(jī)控制技術(shù)設(shè)計(jì)固體錄音機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的簡(jiǎn)單介紹，使我熟悉了 ISD1760 的基本應(yīng)用。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 具有極強(qiáng)的實(shí)用性 ，由于時(shí)間關(guān)系，無論軟件設(shè)計(jì)還是硬件設(shè)計(jì)，都還存在不足的地方，還需要在技術(shù)水平和可靠性方面進(jìn)一步改進(jìn)。在學(xué)校的時(shí)間是最好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，一定要珍惜好這有限的時(shí)間，多學(xué)知識(shí)，盡量充實(shí)自己，為以后進(jìn)入社會(huì)多做準(zhǔn)備 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 33 參考文獻(xiàn) [1]閆飛 .用 ISD1420P 制作語音自動(dòng)播放器 [J].北京： 電子報(bào)， 20xx 年 4 月 21 日第 12 版 . 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