【正文】 e of the data pressed to lengthen the storage time. Then introduces the ponents and the functions of the unit circuit, then makes a detailed analysis for the ponents of the relevant parameters, and writes debugging programs finally. This paper presents a practical and reliable design. Keywords: 89C51。 DSP 在通信、雷達、語音處理等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，幾乎涉及到生活應(yīng)用的各個方面。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， DSP 技術(shù)對這幾個方面的發(fā)展都起到很大的促進作用。單片機語音生成過程 ,可以看成是語音采集過程的逆過程 ,但又不是原封 不動地恢復(fù)原來的語音 ,而是對原來語音的可控制、可重組的實時恢復(fù)。 5. 系統(tǒng)的制作及調(diào)試。 ISD1110/ISD1420 系列有唯一的錄音控制和邊緣 /電平觸發(fā)兩種放音控制。 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)級方案設(shè)計 在系統(tǒng)級上該語音存儲 /回放系統(tǒng)可用圖 23 來表示。 本設(shè)計中，要求已經(jīng)給出了細化至子系統(tǒng)級的系統(tǒng)示意圖，因而大大簡化了系統(tǒng)分解工作，只需要將重點放在各個模塊之間的接口和各個模塊的具體實現(xiàn)方法上即可。 （ 4）語音回放時，須將已存儲的數(shù)字化語音信號的數(shù)據(jù)，經(jīng)過 D/A 變換器恢復(fù)為模擬語音信號。一般的 說 ， 單 片機就是在一 塊 硅片上集成 CPU、 RAM、 ROM、 定 時 器 /計數(shù) 器、和多種 I/O 的完整的數(shù)字處 理系 統(tǒng) 。 EPROM 型 內(nèi) 存 編 程后其 內(nèi) 容可用紫外 線 擦除，用 戶 可反復(fù)使用，故特 別 適用于 開發(fā)過 程，但 EPROM 型 單 片機價格很高。 RAM 的 內(nèi) 容是易失性（也有的 稱 易 揮發(fā) 性）的，掉 電 后 會丟 失。串口輸 入 /輸 出口 :用于 單 片機和串行 設(shè)備或其它單 片機的通信。 BASIC 由于逐行 解釋 自然很 慢，每一行必 須在執(zhí) 行 時轉(zhuǎn)換成機器代 碼， 需要花 費許多時間 不能做到 實時 性。 學(xué)習(xí) PL/M 無 異 于 學(xué)習(xí) 一種新 語 言。51的不同存 儲區(qū) 域使得其復(fù) 雜 一些。它集 Flash 程序 內(nèi) 存既可 在線編 程（ ISP）也可用 傳統(tǒng)方 法 進 行 編 程及通用 8位微 處 理器 于單 片芯片中， ATMEL 公司的功能強大 ，低價位 AT89C51 單 片機可 為 您提供 許 多高性價比的 應(yīng) 用 場 合，它 靈 活 應(yīng) 用于各種控制 領(lǐng) 域。若需采用外部 時鐘電 路 時 ， 該 引 腳輸 入外部 時鐘 脈沖 如 圖32， 33 所示： 圖 32 AT89S51單 片機晶振接法 號 引 腳 RST RES(8 腳 )“ RST 是復(fù)位信 號輸 入端，高 電平 有效。 P2口的每一 位能驅(qū)動 4 個 LS 型 TTL負載 。 當(dāng) P1 口 輸 出高 電平時 ，能向外提供拉 電 流 負載 ，所以不必再接上拉 電阻 。 當(dāng) TRn=1 同 時 GATE=0 或 INTn=1 時 定 時器計數(shù) 置位 GATE 時允許由 外 部輸 入。 圖 36 定時器寄存器 模式 3 在模式 3中定 時 器 1停止 計數(shù)效 果 與將 TR1設(shè) 置 為 0相同 .此模式下定 時 器 0 的TL0 及 TH0 作 為兩個獨 立的 8 位 計數(shù)器圖 37為 模式 3時 的定 時 器 0邏輯 TL0占用定 時 器 0 的控制位 C/T、 GATE、 TR0、 INT0 及 TF0。在一 個單 片機 應(yīng) 用系 統(tǒng) 中，所 謂 的“看 門 狗”是指在系 統(tǒng)設(shè)計 中通 過軟 件或硬件方式在一定的周 期內(nèi)監(jiān) 控 單 片機或其它 CPU 的 運 行情 況 。 軟 件看 門 狗的最大特 點 是 無須 外加硬件 電 路， 經(jīng)濟性 好?？?門 狗 電 路是指看 門 狗的硬件 電路包含在 單片機內(nèi) 部，如 Microchip 的 16C5x 系列， MOTOROLA 的 68C05 系列，51內(nèi) 核中比 較 典型的有 Atmel 公司的 AT89C55WD、 AT89S8252， Win bond 公司的W77E58， SST 公司的 SST89C58 以及 Philips 公司 87 系列的多種型 號 的 單 片機等?；胤艜r，由程序控制從文件中提取出數(shù)字語音數(shù)據(jù)，然后送入 DAC0832 轉(zhuǎn)換成模擬信號，最后送入揚聲器回放出來。 微處理器系統(tǒng)在開始工作時必須對微處理器內(nèi)部的寄存器等進行復(fù)位，使各個寄存器的值設(shè)為預(yù)定狀態(tài)才能順利開始工作。當(dāng)單片機加電時由于 RC 充電的效果，使得復(fù)位腳保持一會高電平使單片機內(nèi)部寄存器徹底復(fù)位。獨立按鍵式鍵盤應(yīng)用在需要少量按鍵的情況，按鍵和單片機的 I/O 口線直接連接。即當(dāng)按鍵按下時，觸點不會迅速可靠地接通，當(dāng)按鍵釋放時，觸點也不會立即斷開，而是要經(jīng)過一段時間的抖動刁才能穩(wěn)定下來，按鍵材料不同，抖動時間也各不相同。移位寄存器 74HC164 還兼作數(shù)碼管的驅(qū)動 ，如圖 46 所示 。 圖 48中右邊的放大器組成低通濾波器。 IN0－ IN7： 為 8條模擬量輸入通。當(dāng)EOC 為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進行 A/D 轉(zhuǎn)換。前邊放大器其輸出的信號為雙極性，這里 R4R46 實現(xiàn)雙極性到單極性轉(zhuǎn)換。 WR2： 為 DAC寄存器寫選通輸入線。 第四章 硬件介紹 28 其與單片機連接方式如圖 411，片選采用單片機 IO 口 ，當(dāng) 為 低時有效。其值與 Iout1 之和為一常數(shù)。 ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效。 CLK為時鐘輸入信號線。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7上的一路模擬量 圖 49 ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 輸入。 （ 1） ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 如圖 49。 MIC工做時需要偏壓 MICBISE。 按鍵擊鍵的類型有多種劃分方式：按擊鍵時間分 :短擊和長擊；按擊鍵次數(shù)分：單擊和連擊；按特殊功能分：雙擊或組合鍵等。其中 P P1 P1 P13 為 51 單片機的IO口 。 圖 43 單片機供電電路圖 3． 鍵盤電路設(shè)計 鍵盤是標(biāo)準(zhǔn)的輸入 設(shè)備，實現(xiàn)鍵盤有兩種方案：一是采用現(xiàn)有的一些芯片實現(xiàn)鍵盤掃描，如 8279, CH451, LMC9768 等，還有就是用軟件實現(xiàn)鍵盤掃描。復(fù)位電路可以使用專用復(fù)位芯片，也可以用電阻電容搭建。 單 片機及外 圍電 路如 圖 42。該系統(tǒng)的原理圖如圖41 所示。而 當(dāng) 程序 運 行異常 時 ，看 門 狗超 時發(fā) 出溢出 脈沖 ，通 過單 片機的 RESET 引 腳 使 單 片機復(fù)位。 使用 軟 件看 門 狗的具體 實現(xiàn) 方法如下。 設(shè) 置看 門 狗是 為 了防止 單 片機死機、提高 單 片機系 統(tǒng) 抗干擾性的一種重要途徑 。 模式 2 此模式下定 時 器寄存器作 為 可自 動重裝 的 8位 計數(shù)器 TLn。 這兩個定時/計數(shù)器 有 4 種操作模式，通 過 TMOD的 M1和 M0選擇兩個定時 /計數(shù)器 的模式 0、 1和 2都相同。 表 31 端口引腳功能 P1 口也是一 個 準(zhǔn) 雙向 口，作通用 I/O 口使用。 當(dāng) P0口作 為輸 入口使用 時 ，其先向 鎖存器 (地址 80H)寫 入全 1，此 時 P0口的全部引 腳懸 空，叫作 為 高阻抗 輸 入。在 內(nèi) 它是振 蕩電 路反相放大器的 輸 出端，振 蕩電 路的 頻 率就是晶體的固有 頻 率。 最好的 單 片機 編 程者 應(yīng) 是 由匯編轉(zhuǎn) 用 C而不是原 來 用 過標(biāo) 準(zhǔn) C語 言的人。與 匯編相 比，有如下優(yōu) 點 ： 對單 片機的指令系 統(tǒng) 不要求了解， 僅 要求 對 51 的 內(nèi) 存 結(jié) 構(gòu)有初步了解寄存器分配、不同 內(nèi) 存的 尋 址及 數(shù) 據(jù) 類 型等 細節(jié) 可由 編譯 器管理程序有 規(guī) 范的 結(jié) 構(gòu)，可分 為 不同的函數(shù) 。它很像PASCAL，是一種 結(jié) 構(gòu) 化語 言，但它使用 關(guān)鍵詞 去定 義結(jié) 構(gòu)。 系 統(tǒng)時鐘 通常需要外接石英晶體或其它振 蕩 源 來 提供 時鐘 信 號輸 入，也有的使用 內(nèi) 部RC振 蕩 器。 CPU就象人的大 腦 一 樣 ， 決定了單 片機的 運 算能力和 處 理速度。 OTP型 單 片機生 產(chǎn)多 少完全可由用戶 自己掌握，不存在 ROM 型有最小起 訂 量和掩膜 費問題， 另外， 該類單 片機價格已同掩膜型十分接近，故特 別 受中小批量客 戶 的 歡 迎。 單 片機以其高性價比和 靈 活性，牢固 樹 立了其在嵌入式微控制系 統(tǒng) 中的“霸主”地位，在 PC 機以 28 38 Pentium、PⅢ 高速更新 換代 的同 時 ， 單 片機 卻 “始 終如 一”保持旺盛的生命力。增量調(diào)制（△ M）和差分脈碼調(diào)制（ DPCM）是兩種常用的語音壓縮編碼方式，分別可以達到 8 倍和 2倍的壓縮比。 （ 2）對該系統(tǒng)，為防止頻譜混疊失真及提高信噪比，帶 通濾波器的設(shè)計顯得尤為重要。當(dāng)系統(tǒng)進行語音再生時，由CPU 控制語音合成電路中的語音芯片來讀取其外接的存儲器內(nèi)部的語音信息，并合成語音信號，再通過語音輸出電路，進行語音報站和提示。片內(nèi)信息可保存 100 年（無需后備電源）， EEPROM 單片可反復(fù)錄音十萬次。 ISD1110/ISD1420 系列單片錄放時間 8 至 20 秒，音質(zhì)好。 本設(shè)計要完成的主要任務(wù)為： 1. 課題綜述。系統(tǒng) 主要由語音處理前向通道、 A／ D 轉(zhuǎn)換、單片機控制兼數(shù)據(jù)處理、 D／ A 轉(zhuǎn)換、鍵盤顯示模塊及后 向處理通道組成，單片機構(gòu)成系統(tǒng)的控制中心，用來進行控制功能選擇和結(jié)果顯示。因此特別適用于單片機測控系統(tǒng)，為單片機測控系統(tǒng)的語音報警及語音提示操作在幾乎不需增加硬件投資情況下的語音處理提供了一種思路。 DPCM III 第一章 緒論 IV 摘 要 .......................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................ II 第一章 緒論 ............................................................................................................. 1 語音存儲與回放系統(tǒng)概述 .............................................................................. 1 引言 ...................................................................................................... 1 語音存儲回放技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 ....................................................... 1 語音存儲與回放系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) ...................................................... 2 本論文的主要工作 .......................................................................................... 2 第二章 方案論證及總體設(shè)計 ............................................................................ 4 語音存儲回放系統(tǒng)方案論證 ......................................................................... 4 方案討論及確定 ............................................................................................. 5 系統(tǒng)設(shè)計 ......................................................................................................... 5 系統(tǒng)級方案設(shè)計 ................................................................................... 5 子系統(tǒng)級方案設(shè)計 ...................................................