【正文】 生：內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。 一般情況下，單片機時鐘輸入均采用內(nèi)部時鐘方式，外接一個震蕩電路，本系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式，晶振采用 12MHz，其電路如下圖 所示。 本系統(tǒng)設(shè)計時采用的是上電復(fù)位方式。 電源抑制比 DAC 的輸出電壓的變化量與相對應(yīng)的電源電壓變化量之比定義為電源抑制比。 AD574 為 28 腳雙列直插式封裝 , 其引腳分布如圖 1 所示。在轉(zhuǎn)換期間 , 當(dāng) A0 為 0 時 ,AD574 進行全 12 位轉(zhuǎn)換 ,轉(zhuǎn)換 間為 25μ s 。也可以在它的下降沿向 CPU發(fā)出中斷請求 , 以通知 A /D 轉(zhuǎn)換已完成 ,同時 CPU可以讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。其中 ,AD574 是 1 個完全的單片式 12位逐次比較型A /D 轉(zhuǎn)換器 , 它帶有可以直接與 8 位或 16 位總線接口的三態(tài)緩沖器 ,因而不需要再加鎖 存器。 (2) 啟動采樣。這種方式可以使系統(tǒng)所能操作的 A /D 數(shù)達 10 片之多。為了 實現(xiàn)啟動 A /D 轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀出 , AD574 的片選信號 CS 由地址總線的次低位 A1( P0. 1) 提供 , 在讀寫時 ,A1 應(yīng)設(shè)置為低電平。 AT29C040 讀取時間僅為 70ns，單一 +5V 電源，雙 8k 字節(jié)的引導(dǎo)區(qū)，內(nèi)部程控定時器，硬件和軟件數(shù)據(jù)保護功能，快速扇出程序周期 10ms，低功耗：待機為 100uA，啟動工作為 50mA， 10000次擦寫次數(shù)。錄音時 AT89C51 通過定時器 0T 控制采樣頻率。進一步分析可知，該曲線在頻率很高處有大幅度的下降，故可用帶通濾波器來擬合該曲線，由于受單片機數(shù)據(jù)運算處理能力? ? 的限制，數(shù)字濾波不易實現(xiàn)，故這里采用硬件濾波，濾波電路如圖所示。輸出狀態(tài)信號 STS 接到 P3. 2 端可供單片機查詢判斷 A / D 轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。在圖 2 中 ,由于 AD574 片內(nèi)有時鐘 ,故無需外加時鐘信號。 (3) 讀取并存儲轉(zhuǎn)換結(jié)果。由于該接口系統(tǒng)要求各路信號測量同步 , 即同時啟動各 A / D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換 [23]。當(dāng) RAM中的數(shù)據(jù)達到一定數(shù)量時 , 單片機向計算機發(fā)出中斷請求。 STS:輸出狀態(tài)指示引腳。 ２３ 12 / 8 :數(shù)據(jù)輸出格式選擇腳。 A/D 轉(zhuǎn)換器 AD574 介紹 1. AD574 的特點及功能 AD574 是 AD 公司生產(chǎn)的 12 位逐次逼近型 ADC , 它的轉(zhuǎn)換速度為 25μ s , 轉(zhuǎn)換精度為 0. 05 % , 可廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中 [21]。通常用轉(zhuǎn)換時間來反映建立時間，如 DAC0832 的轉(zhuǎn)換速度為 100ns,DAC0832 的轉(zhuǎn)換速度為。 表 計算機復(fù)位狀態(tài)表 專用寄存器 復(fù)位狀態(tài) 專用寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC ACC B PSW SP DPTR P0— P3 IP IE 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H FFH XXX0 0000B 0XX0 0000B TMOD TCON TH0 TL0 TH1 TL1 SCON SBUF PCON 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H XXXX XXXXB 0XXX 0000B ② 復(fù)位電路 單片機復(fù)位電路包括片內(nèi)、片外兩部分，片外復(fù)位電路通過引腳加到內(nèi)部復(fù)位電路上，內(nèi)部復(fù)位電路在每個機器周期 S5P2 對片外信號采樣一次，當(dāng) RST 引腳上出現(xiàn)連續(xù)兩個機器周期的高電平時，單片機就完成一次復(fù)位。為了減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定可靠的工作，諧振器和電容應(yīng)盡可能安裝的與單片機芯片靠近 。 6. T0 和 T1 的 4 種工作方式 方式 0： 13 位定時 /計數(shù)器， TL1（或 TL0）的低 5 位和 TH1（或 TH0）的 8位構(gòu)成， TL 中的高 3 位棄之未用。 IT0（ IT1） =1 為脈沖觸發(fā)方式，后負跳有效。使用查詢方式時，此位做狀態(tài)位供查詢，查詢有效后需由軟件清零；使用中斷方式時，此位做中斷申請標(biāo)志，進入中斷服務(wù)后被硬件自動清零。其值可用程序決定，其格式如下： GATE TC/ M1 M0 GATE TC/ M1 M0 GATE 位：門控位。乘法運算時， B 中存放乘法，乘法操作后，乘積的高 8位又存于 B中；除法運算時，B 中存放除數(shù)，出發(fā)操作后， B 中又存放余數(shù)。位尋址區(qū)的每一位都可當(dāng)作軟件觸發(fā)器，由程序直接進行處理。89C51 單片機數(shù)據(jù)存儲器有片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 RAM 和特殊功能寄存器 SFR：前者有128個字節(jié)，其編址為 00H— FFH，可以讀、寫任何數(shù)據(jù)；后者也占 128個字節(jié)，其編址位 80H— FFH；兩者連續(xù)而不重疊。 000BH：定時 /計數(shù)器 0溢出中斷入口。程序存儲器的尋址范圍可以有 64KB 與此相應(yīng) , 程序存儲器的編址自 0000H 開始 ,最大可至FFFFH?？捎袝r鐘輸出 \位處理能力 4. 89C51 單片機的主要組成部分 (1) CPU CPU 是單片機的核心部分 ,他的作用是讀入和分析每條指令 ,根據(jù)每條指令的功能要求 ,控制各個部件執(zhí)行相應(yīng)的操作。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P1 口： P1 口是 一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。各元件具體參數(shù)如圖所標(biāo)。 延時向量 ???? ： ? ? ? ?? ?sdd ????? ?? 聲音信號經(jīng)動圈拾音器轉(zhuǎn)有源濾波器換成電壓信號，通過前級放大，在對其進行數(shù)據(jù)采集之前，有必要經(jīng)過帶通濾波器除帶外雜波，選定該濾波器的通帶范圍為 300Hz~： １． 保證 300～ 3400Hz 的語音信號不失真的通過濾波器； ２． 濾除帶外的低頻信號，以減少帶外功頻等分量的干擾，大大減少噪聲影響，該下限頻率可下延到 270Hz 左右； ３． 便于濾除帶外的高次諧波，以減 少因 8kHz 采樣率而引起的混疊失真，濾波電路 ??t1? ??t0? １０ 根據(jù)實際情況，該上限頻率可在 2700Hz 左右，帶通濾波器按品質(zhì)因數(shù)Q 的大小為窄帶濾波器（Ｑ＞ 10）和帶通濾波器（Ｑ＜ 10 兩種，本題中，上限頻率 fh=3400Hz,通帶濾波器中心頻率 f0 與品質(zhì)因數(shù)Ｑ分別為 f0= 1FhF = 3003400 ? =1010Hz Q= 100 ??? fFh FBWF 顯然， Q＜ 10，故該帶通濾波器為寬帶帶通濾波器．帶寬帶通濾波器由高通和低通濾波器級聯(lián)構(gòu)成 ，鑒于 Butterworth 濾波器帶內(nèi)平坦的響應(yīng)特性，我們選用二階 Butterworth 帶通濾波器，電路如圖 所示．實驗證明，該濾波器能有效的濾除低頻分量，大大減少噪聲干擾，與之同時也綠除了多余的高頻分量，消除了高頻失真，性能足以滿足要求 [15]。以往這種濾波電路主要采用無源元件 R、 L 和 C 組成， 60 年代以來，集成運放獲得了迅速發(fā)展，由它和 R、 C 組成的有源濾波電路，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點 [14]。在本設(shè)計中決定采用動圈式拾音器 （１） 增益放 大器 拾音器輸出的毫伏信號實測其范圍約為 20~25Mv 此電信號太小不能夠進行采樣，后級 A/D轉(zhuǎn)換輸入信號的動態(tài)范圍為 0~5V，語音信號的范圍與采樣范圍的比較得出放大器的放大倍數(shù)應(yīng)為 200 倍左右，此處將信號通過一增益為 46dB 的放大器，將其放大到伏特量級，輸出級放大電路亦采用這種電路，兩級放大電路都采用增益可調(diào)的典型電路 [12]。 單純的磁性拾音器工作的電學(xué)原理 為 當(dāng) 聲音 在銅絲繞制的線圈內(nèi)震動切割被該線圈所纏繞的磁 芯產(chǎn)生的磁感線時，線圈內(nèi)感應(yīng)出電信號并流出。此處將其通過一增益為 46dB 的放大器，因此，將帶通濾波器設(shè)計為典型的 300Hz~,輸出級帶通濾波器亦為 300Hz~,這樣既可濾掉低頻分量又可濾掉 D/A轉(zhuǎn)換帶來A/D 轉(zhuǎn)換電路 帶通濾 波器 D/A 轉(zhuǎn)換電路 帶通濾波器 輸出放大器 耳機 電源電路 89C51 單 片 機 鍵盤設(shè)定 存儲器 數(shù)據(jù)顯示 增益放大器 拾音器 ７ 的高頻分量，很好的濾除掉噪聲。 M? 和 DPCM 是兩種語音壓縮編碼技術(shù)，可分別將語音速率由 ６ 64kb/s 壓縮到 8kb/s 和 32kb/s。數(shù)字式精度高，控制范 圍大但比模擬試復(fù)雜，因此本方案采用傳統(tǒng)的模擬試 AGC 來實現(xiàn)。該芯片是高速 12 位逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置雙極性電路構(gòu)成的混合集成轉(zhuǎn)換顯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點，并且具有自動校零和自動極性轉(zhuǎn)換功能，只需外接少量的阻容件即可構(gòu)成一個完整的 A/D 轉(zhuǎn)換 [5]。 （ 2）實時副值采樣法 采樣過程如圖 所示。語音的采集是指語音聲波信號經(jīng)麥克風(fēng)和高頻放大器轉(zhuǎn)換成有一定幅度的模擬量電信號 ,然后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的全過程。該系統(tǒng)目前有多種方案可以實現(xiàn)，其中采集成語音芯片是一種較簡單通用的方案，但該方案智能性較差，如音量不能放大、錄音時間固定等。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 the reasonable handwidth of hangpass filter removes the outhand noise efficiently and decrease the overlap distortion。前直AGC 將語音信號控制在 A/D 轉(zhuǎn)換器可控制的范圍之內(nèi)以保證話音信號采樣不失真。數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)的基本原理是對語音的錄音與放音的數(shù)字化控制。 Meanwhile, to input pronunciation signal carry on figure strain wave by suppressing noising and interfering, thus guaranteed the reliable quality of the playback of the pronunciation. Introducing the direct store amp。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文 的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □