【正文】 SACMLIB目前主要有兩個(gè)庫(kù)函數(shù) 和 。 混合編碼 混合編碼采用壓縮算法 SACM_S480。 壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 如 表格 所示： 表 壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 信號(hào)類(lèi)型 頻率范圍 /Hz 采樣頻率 /kHz 量化精度 /位 電話(huà)話(huà)音 200～ 3400 8 8 寬帶音頻 50～ 7000 16 16 調(diào)頻廣播 20～ 14k 16 高質(zhì)量音頻 20～ 20k 16 二、壓縮分類(lèi) 壓縮一般分為有損壓縮和無(wú)損壓縮兩類(lèi)。如多脈沖激勵(lì)線(xiàn)性預(yù)測(cè)編碼 MPLPC、碼本激勵(lì)線(xiàn)性預(yù)測(cè)編碼 CELP 等。 如脈沖編碼調(diào)制 PCM、差值脈沖編碼調(diào)制 DPCM、自適應(yīng)傳輸編碼ATC 等。即是在保證一定音質(zhì)的情況下，以最小的數(shù)據(jù)量來(lái)表達(dá)和傳送聲音數(shù)據(jù)。當(dāng)然，也包括聲道的數(shù)目、音頻設(shè)備質(zhì)量等 。低于 20 Hz 是次聲波，高于 20kHz 是高聲波。當(dāng)給 出的地址在某個(gè)模塊地址范圍內(nèi)并且向命令用戶(hù)接口寫(xiě)入模塊擦除命令時(shí)，相應(yīng)的模塊就被擦除。當(dāng) DAC 輸出音頻信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò) C25 濾去 高頻階梯信號(hào)，保留音頻信號(hào)，在經(jīng)過(guò) C23 隔直，音頻信號(hào)當(dāng)中的直流分量被隔離，交流信號(hào)經(jīng)過(guò)音頻放大器 SPY0030 阻抗變換輸出，即可驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)聲。 MIC 可以理解為隨聲壓變化的電阻， MIC 的 2 引腳之間的電壓差隨聲音的大小和頻率變化。 按鍵電路 如圖 所示： 圖 按鍵電路 第五節(jié) MIC 錄音電路 SPCE061A 單片機(jī)的 A/D 轉(zhuǎn)換器有 8 個(gè)通道，其中有一個(gè)通道是 MICIN 錄音輸入通道，它專(zhuān)門(mén)用于對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行采樣。 第三節(jié) 系統(tǒng)時(shí)鐘和復(fù)位電路 一、 時(shí)鐘電路 所謂振蕩：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部具有選頻放大器和振蕩電路，如果外接晶體從輸入端輸入振蕩信號(hào)，單片機(jī)就開(kāi)始振蕩 。 凌陽(yáng)公司推出的μ’ nSP?單片機(jī)具 有體積小、集成度高、可靠性好、易于擴(kuò)展、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，并且把各個(gè)功能部件模塊化地集成在一個(gè)芯片里，內(nèi)部采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，減少了各功能部件之間的連線(xiàn)，提高了可靠性和抗干擾能力。 通過(guò)上面的比較， 選用 凌陽(yáng)單片機(jī) SPCE061A 和外部存儲(chǔ)器 W29C040 來(lái)實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 對(duì)研究對(duì)象的數(shù)據(jù) 采集，數(shù)據(jù)處理， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ， DSP 可以輕松地完成這些基本功能。 7 第二節(jié) 方案選擇 隨著大規(guī)模的集成電路和工業(yè)技術(shù)不 斷革新，單片機(jī)向片上系統(tǒng)（ SOC）方向發(fā)展，片內(nèi)不斷擴(kuò)展外圍電路功能，既有數(shù)字邏輯電路部分，也有數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)常用模擬部件，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用系統(tǒng)在片內(nèi)集成。 單片機(jī)是隨著計(jì)算機(jī)、單板機(jī)的發(fā)展及其在智能測(cè)控系統(tǒng)中而發(fā)展起來(lái)的。 6 第二章 單片機(jī)的錄放音方案選擇 隨著集成電路不斷的發(fā)展和 半導(dǎo)體技術(shù) 工藝的 提高，單片機(jī)的功能也在不斷的加強(qiáng)，社會(huì)對(duì)它的需求量也在不斷的增加。 在這套基于單片機(jī)的數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)當(dāng)中，集成度比較高，擴(kuò)展性比較強(qiáng)，應(yīng)用的領(lǐng)域比較廣。語(yǔ)音作為人機(jī)對(duì)話(huà)的最高手段，使人機(jī)對(duì)話(huà)向人 ——“人 ”對(duì)話(huà)的終極目標(biāo)發(fā)展，它在形式上最終填補(bǔ)人機(jī)對(duì)話(huà)的這一科技空白。 實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)首次具有錄放功能的設(shè)備完成以來(lái) ，語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)研究的突飛猛進(jìn)，為數(shù)字語(yǔ)音錄放系統(tǒng)提供了新的發(fā)展空間。 單片機(jī)語(yǔ)音錄放系統(tǒng) 就 是 采用 數(shù)字電路為基礎(chǔ)，利用數(shù)字語(yǔ)音電路來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的記錄、存儲(chǔ)、還原等任務(wù)。選用凌陽(yáng)單片機(jī) SPCE061A 和外部?jī)?chǔ)存器W29C040 來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。系統(tǒng)的硬件電路圖主要包括 MIC 錄音電路、 DAC 放音電路、按鍵電路、復(fù)位與時(shí)鐘電路、外部 W29C040 儲(chǔ)存器擴(kuò)展電路。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 V 目 錄 前 言 ............................................................................................................................. 1 第一章 單片機(jī)的數(shù)碼錄音與播 放的概述 ........................................................................ 2 第一節(jié) 錄放音的背景和意義 ................................................................................... 2 第二節(jié) 錄放音的國(guó)內(nèi)外研究 ................................................................................... 3 第三節(jié) 錄放音的發(fā)展前景 ...................................................................................... 3 第四節(jié) 錄放音的設(shè)計(jì)思想 ...................................................................................... 4 第五節(jié) 本章小結(jié) ..................................................................................................... 5 第二章 單片機(jī)的錄放音方案選擇 ................................................................................... 6 第一節(jié) 單片機(jī)的發(fā)展 ............................................................................................. 6 第二節(jié) 方案選擇 ................................................................................................... 7 第三節(jié) 本章小結(jié) ..................................................................................................... 7 第三章 單片機(jī)的錄放音硬件設(shè)計(jì)現(xiàn) ............................................................................... 9 第一節(jié) SPCE061A 單片機(jī)概述 ............................................................................... 9 一、 SPCE061A 單片機(jī)介紹 ............................................................................... 9 二、 SPCE061A 單片機(jī)性能 ............................................................................... 9 三、 SPCE061A 單片機(jī)模塊結(jié)構(gòu) ...................................................................... 10 第二節(jié) μ’nSP?內(nèi)核結(jié)構(gòu) .........................................................................................11 第三節(jié) 系統(tǒng)時(shí)鐘和復(fù)位電路 ..................................................................................11 一、時(shí)鐘電路 ....................................................................................................11 二、鎖相環(huán)電路 ................................................................................................11 三、復(fù)位電路 ................................................................................................... 12 第四節(jié) 按鍵電路 ................................................................................................... 13 第五節(jié) MIC 錄音電路 .......................................................................................... 13 第六節(jié) DAC 放音電路 .......................................................................................... 14 第七節(jié) 外部?jī)?chǔ)存器 W29CO40 電路 ...................................................................... 15 一、 W29C040 的介紹 ...................................................................................... 15 二、 W29C040 寫(xiě)、擦除流程圖 ........................................................................ 17 第八節(jié) 單片機(jī)與外部?jī)?chǔ)存器連接電路 ................................................................... 18 第九節(jié) 本章小結(jié) ................................................................................................... 19 第四章 單片機(jī)的錄放音軟件設(shè)計(jì) ................................................................................. 20 第一節(jié) 凌陽(yáng)音頻的介紹 ..................................................................................... 20 一、音頻概述 ................................................................................................... 20 二、數(shù)字音頻的采樣和量化 ............................................................................. 20 三、音 頻格式 ................................................................................................... 20 四、語(yǔ)音壓縮編碼基礎(chǔ) .................................................................................... 21 第二節(jié) 凌陽(yáng)音頻編碼算法 .................................................................................... 22 一、壓縮編碼的標(biāo)準(zhǔn) ........................................................................................ 22 VI 二、壓縮分類(lèi) ................................................................................................... 22 三、常用的音頻形式和壓縮算法 ...................................................................... 23 四、程序接口介紹