【正文】 數(shù)，并且通過 LED顯示器實(shí)時(shí)地把計(jì)數(shù)器的值顯示出來，這樣我們不但可以知道錄入的每段信息的開頭和結(jié)尾的地址，而且還可以知道每段信息之中特定內(nèi)容的地址，從而可以建立地址表對(duì)信息進(jìn)行剪輯、合成等處理達(dá)到對(duì)語音信息特定的要求。 ISD40048MP 每一行周期為 200ms,這就是器件的地址分辨率。 若干條信息按順序分別錄入到芯片內(nèi) ，比如稱其 為 a,b,c,d信息 。該系統(tǒng)的硬 件電路連接如圖 1 所示： 本系統(tǒng)可以主要分為三部分 。那么第一個(gè)上升沿來的時(shí)候數(shù)據(jù)將會(huì)是 sdo=1；寄存器 =0101010x。 SPI 端口的控制位 SPI 端口有兩個(gè)硬件控制位 MISO 和 MOSI， SPI 控制寄存器控制放、錄、信息檢索、上電、掉電、啟動(dòng)和停止、忽視地址指示等功能。 4 等待 2 倍 TPUD。 例如 ,從 00 從處發(fā)音 ,應(yīng)遵循如下時(shí)序 : 1 發(fā) POWERUP 命令 。 8 所有操作在運(yùn)行位 (RUN)置 1 時(shí)開始 ,置 0 時(shí)結(jié)束。 2 SS 在傳輸期間必須保持為低電平 ,在兩條指令之間則保持為高電平。通常本端對(duì)地接 1mF 的電容 ,構(gòu)成內(nèi)部信號(hào)電平峰值檢測(cè)電路的一部 分。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校 ,誤差在 +1%內(nèi)。中斷狀態(tài)也可用 RINT 指令讀取。 6 串行輸入 (MOSI) 此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端 ,供 ISD輸入。 12 2 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。 9 圖 選擇單片機(jī)型號(hào) 圖 加入文件 雙擊 文件， 將文件加入項(xiàng)目，注意，在文件加入項(xiàng)目后，該對(duì)話框并不消失，等待繼續(xù)加入其它文件，但初學(xué)時(shí)常會(huì)誤認(rèn)為操作沒有成功而再次雙擊同一文件，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖 所示的對(duì)話框，提示你所選文件已在列表中，此時(shí)應(yīng)點(diǎn)擊 “確定 ”，返回前一對(duì)話框，然后點(diǎn)擊 “Close”即可返回主接口，返回后，點(diǎn)擊 “Source Group 1”前的加號(hào)， 文件已在其中。 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。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 表 和 的第二功能 引腳號(hào) 功能特性 T2（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX(定時(shí) /計(jì)數(shù) 2 捕獲、重裝載觸發(fā)和方向控制） 5 P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口 P0 寫“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。功能強(qiáng)大 AT89C52 單片機(jī)適合與許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。 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。1939 年產(chǎn)生了一種概念全新的語音處理技術(shù)，這就是著名的通道聲碼器技術(shù)。但是它的快速發(fā)展可以說是從 1940 年前后 Dudley 的聲碼器和 Potter 等人的可見語音開始的； 20 世紀(jì) 60 年代中期形成的一系列數(shù)字信號(hào)處理方法和技術(shù)，如數(shù)字濾波器、快速傅里葉變換等成為語音信號(hào)數(shù)字處理的理論和技術(shù)基礎(chǔ)；到了 80 年代，由于矢量量化、隱馬爾克夫模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等相繼被應(yīng)用于語音信號(hào)處理，并經(jīng)過不斷改進(jìn)與完善，使得語音信號(hào)處理技術(shù)產(chǎn)生了突破性的進(jìn)展。 系統(tǒng)原理電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 27 語音錄放模塊 ............................................................................................................... 28 結(jié) 論 ......................................................................................................................................... 29 致 謝 ......................................................................................................................................... 30 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 31 1 引 言 語音，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。 ISD4004 系列工作電壓 3V,單片錄放時(shí)間 8 至 16 分鐘 ,音質(zhì) 好 ,適用于移動(dòng)電話及其他便攜 式電子 產(chǎn)品中。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 安陽工 學(xué)院 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。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。其中時(shí)域的分析處理有兩種方法：一是進(jìn)行語音信 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。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。 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。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的 設(shè)計(jì)一個(gè)語音錄放系統(tǒng)，可以應(yīng)用于通訊設(shè)備、智能儀表、治安報(bào)亭、語音報(bào)站、報(bào)數(shù)報(bào)價(jià)、語音講解、語音記錄、語音復(fù)讀、教學(xué)儀器、智能玩具、電子禮品等領(lǐng)域。空閑方式停止 CPU 工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 4 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)6 （吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 9 PSEN：程序儲(chǔ)存允許（ PSEN） 輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。 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。芯片采用 CMOS 技術(shù) ,內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及 高 密 度多電平 閃 爍存貯陳 列 。單端輸入時(shí) , 信號(hào)由耦合電容輸入 ,最大幅度為峰峰值 32mV,耦合電容和本端的 3KΩ電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的 低端截止頻率。 8 串行時(shí)鐘 (SCLK) ISD 的時(shí)鐘輸入端 ,由主控制器產(chǎn)生 ,用于同步 MOSI 和 MISO 的數(shù)據(jù)傳輸。 10 行地址時(shí)鐘 (RAC) 漏極開路輸出。若要求更高精度 ,可從本端輸入外部時(shí)鐘 (如前表所列 )。 1mF 的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。 5 指令格式是 (8 位控 制碼 )加 (16 位地址碼 )。信 息快進(jìn) 只用 于放音 模式 。 4 發(fā) PLAY 命令。器件便從 00 地址開始錄音 ,一直到出現(xiàn) OVF(存貯器末尾 )時(shí) ,錄音停止。 為了能連貫地錄 、 放到后續(xù)的存儲(chǔ)空間 ,在操作到達(dá) 該 行末之前 ,應(yīng)發(fā)出第二個(gè) SPI 指令將 IAB 置 1,否 則 器件在同一地址上反復(fù)循環(huán)。 表 SPI 時(shí)序參數(shù) Symbol Parameters Min Typ Max Units TSSS /SS Setup Time 500 nsec TSSH /SS Hold Time 500 nsec TDIS Data in Setup Time 200 nsec TDIH Data in Hold Time 200 nsec TPD Output Delay 500 nsec TDF Output Delay to Hiz 500 nsec TSSmin /SS HIGH 1 181。 放音部分主要由 ISD4004 構(gòu)成 ， 包含配套的變壓 電路，功放電路等。 ISD40048MP 內(nèi)置了特殊的信息尋址機(jī)制，即行地址時(shí)鐘 (以下簡(jiǎn)稱 RAC)。 還以 ISD40048MP為例， RAC在行末前 25ms變低， 在恰好到達(dá)行末時(shí)變高 ,這就類似一個(gè)時(shí)鐘，幫助 你確定錄放操作已到何處。如果需要的話，我們還可以對(duì) ISD4004的放音地址進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，其方法與錄音時(shí)類似。 測(cè)試 2： 當(dāng)按下 鍵時(shí)，從 0XE0 地址開始放音，能夠回放錄音內(nèi)容。 本系統(tǒng)主要由報(bào)警子系統(tǒng)和語音服務(wù)子系統(tǒng)兩大部分組成，如圖 所示。在放音電路中，輸出端選用低電壓通用集成功率放大器 LM386M 一 1 的典型應(yīng)用電路作為揚(yáng)聲器 LSl 的驅(qū)動(dòng)電路。單片機(jī)處于等待紅外中斷．紅外接收一體模塊接收到遙控器發(fā)來命令．經(jīng)過單片機(jī)解碼后．根據(jù)命令類型進(jìn)行相應(yīng)處理。錄、放音操作流程如圖 所示。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間中，曹老師不僅使我的在學(xué)業(yè)上有很大的提高，而且言傳身教，使我學(xué)到了作為一名大學(xué)生所應(yīng)具備的那種踏實(shí)勤懇、一絲不茍的優(yōu)良品質(zhì)和學(xué)習(xí)作風(fēng)。體會(huì)到理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐有很大的指導(dǎo)作用，只有在正確理論的指引下才能設(shè)計(jì)出合乎實(shí)際需要的硬件電路。整個(gè)電路由單片機(jī)控制，硬件電路包括語音錄放模塊、話筒輸入和音頻功放模塊等。軟件流 程如圖。設(shè)置完畢后，單片機(jī)將根據(jù)報(bào)警響應(yīng)時(shí)間對(duì)經(jīng)信號(hào)處理電路處理過的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采集處理，判斷是否啟動(dòng)報(bào)警。市場(chǎng)上的不少門禁系統(tǒng)雖說性能優(yōu)良，保險(xiǎn)系數(shù)較高，但是由于其高昂的價(jià)格讓一般的家庭感到難以接受，不少系統(tǒng)是在門窗被破壞，非法人員入侵后才報(bào)警，且安裝這些防盜設(shè)備會(huì)對(duì)原有的門窗有較大破壞性。 21 圖 硬件原理圖 程序流程圖 電路上電后 ， 程序首先完成程序的初始化 ， 隨后查詢按鍵狀態(tài) ， 進(jìn)入系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài) 。延時(shí)的時(shí)間必須大于 RAC低電平的時(shí)間，而小于 RAC的周期。每一行的所有操作都從第一列開始。 還有 ，我們可以通過程序控制做到語音的定時(shí)放音和循 環(huán) 放音。 硬件電路圖 本文討論的主要由單片機(jī) 89C52 和 ISD4004 構(gòu)成 。假設(shè)下面的 8位寄存器裝的是待發(fā)送的17 數(shù)據(jù) 10101010，上升沿發(fā)送、下降沿接收、高位先發(fā)送。后跟 MC 指令可使快進(jìn)繼續(xù)進(jìn)行下去 MC 11111XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 執(zhí)行快進(jìn) ,直到 ,則進(jìn)入 OVF 狀態(tài) STOP 0X110XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 停止當(dāng)