【正文】 門和反相器來控制片選線 CS(低電平有效 ) 。 (4) 向主機(jī)發(fā)出中斷申請(qǐng)。 AD574 的 CE 信號(hào)由單片機(jī)的 WR 和 A7( P0. 7) 經(jīng)一級(jí)或非門產(chǎn)生。輸入輸出全兼容 CMOS 和 TTL 電路 [25]。定時(shí)將 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。由圖可見，它近似于阻帶內(nèi)增益變化極為緩慢近于恒定的高通濾波器?？梢娫谧x寫時(shí) ,A7亦應(yīng)為低電平。因?yàn)槊恳淮鎯?chǔ)區(qū)為 1kB , 所以 , 利用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí) , 的狀態(tài)可以判斷是否已被完全占用。 AT89C51 的 WR、 RD 經(jīng)過與非門接到 AD574 的使能端 ,任意有效信號(hào)都會(huì)使能 AD。 AT89C51 單片機(jī)是 MCS 51的典型代表。單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)以啟動(dòng) A /D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣 , 然后將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入雙端口 SRAM[22]。 當(dāng) A0 為 1 時(shí) , 輸出低 4位 ,并以 4 個(gè) 0 作為尾隨的 4 位以補(bǔ)足 8 位 ,即當(dāng)兩次讀出 12 位數(shù)據(jù)時(shí) ,應(yīng)遵循左對(duì)齊原則。 R / C :讀出 /轉(zhuǎn)換控制。 DAC0832 的兩級(jí)緩沖器都是 8 位鎖存器，它具有二級(jí)鎖存控制功能，當(dāng)多片同用時(shí)可實(shí)現(xiàn)多參數(shù)的同時(shí)輸出：此時(shí)每片 DAC0832 承擔(dān)一種參數(shù)的 D/A 轉(zhuǎn)換，各片第一級(jí)緩沖器的打開是有先后的，但各片的 XFER 與 WR2信號(hào)如分別互連在一起，則多片 DAC0832 開始 D/A 轉(zhuǎn)換和有模擬量輸出的時(shí)間將基本一。建立時(shí)間越短， DAC 的轉(zhuǎn)換速度越塊。其復(fù)位狀態(tài)見下表。 C C2對(duì)頻率有微調(diào)作用，震蕩頻率范圍是 — 12MHz。 計(jì)數(shù)方式時(shí) X=M— 記數(shù)值 定時(shí)方式時(shí) （ M— X） T=定時(shí)值 所以 X=M— 定時(shí)值 /T 式中， T 為計(jì)數(shù)周期，是單片機(jī)的機(jī)器周期。 IT 位：外部中斷請(qǐng)求出發(fā)方式位。 當(dāng)定時(shí)器 1 溢出時(shí)，由硬件置 1。其中低 4 位用于控制 T0，高 4 位用于控制 T1。 寄存器 B 寄存器 B 是一個(gè) 8 位寄存器，主要用于乘法和除法的運(yùn)算。其位尋址范圍為 00H— 7FH。故片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量可大到與程序存儲(chǔ)器一樣，其編址自 0000H 開始 ,最大可至 FFFFH。 0003H：外部中斷 0 入口。 (2)存儲(chǔ)器 程序存儲(chǔ)器 程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序、表格和常數(shù)。 3. 主要性能指標(biāo) MCS51 兼容 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ： 1000 寫 /擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 ： 0Hz24Hz *8 位內(nèi)部 RAM 可編程 I/O 線 16 位 可編成 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 個(gè)中斷源 ,時(shí)鐘頻率 — 12MHz。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 89C51 簡(jiǎn)介 89C51 是一種帶 4K 字節(jié) 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ， 且是 高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī) [19]。輸出端接微型電壓表 PV，可以直觀的指示輸出電壓值。 圖 ? ? ? ?? ?sV sVsA 10? ， ? ? ? ?ejAjA ?? ? ????j (s= ?j ) 這里 ? ??jA 為傳遞函數(shù)的模， ???? 為其相位角。這里主要討論模擬濾波器。此外，也有將唱針耦合在銜鐵上的稱為動(dòng)鐵式，也稱可變磁阻式。它的種類很多，按其特點(diǎn)和頻率等，將它劃分為超聲傳感器、聲壓傳感器和聲表面波傳感器 等 ?？紤]到語音 信號(hào)的固有特點(diǎn)，將低于 300Hz 和高于 的分量濾掉后語音質(zhì)量仍然良好。 8031的典型時(shí)鐘為 6MHz 指令周期為 8~2 s? 可以在要求的 125 s? 采樣間隔執(zhí)行系統(tǒng)工作還可同時(shí)對(duì) A/D 轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字語音信 號(hào)進(jìn)行增量調(diào)制 ? ?M? 或差分脈碼調(diào)制 ? ?DPCM [8]。其有模擬和數(shù)字兩種實(shí)現(xiàn)方式。目前常用的 A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的方法有 多種，鑒于轉(zhuǎn)換速度的要求，我們采用 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 AD574。但對(duì)于單片機(jī)，由于處理數(shù)據(jù)能力底，該方法不易實(shí)現(xiàn)。 2 方案比較與論證 語音編碼方案： 人耳能聽到的聲音是一種頻率范圍為 20 Hz～ 20200 Hz ,而一般語音頻率最高為 3400 Hz。因而在各類公共設(shè)施、智能儀表、家用電子產(chǎn)品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用 [1]。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 To insure the undistorted sampling of speech signal, the preAGC limits the speech signal within the range that can be processed by A/D converter。 該系統(tǒng)對(duì)語音信號(hào)分別采用了數(shù)據(jù)采集直寸直取 ,欠抽樣采樣和自相似增量調(diào) 制等三種方法 ,完成了對(duì)語音信號(hào) 、 、 的存儲(chǔ)與回放。其中，關(guān)鍵技術(shù)在于，為了增加語音存儲(chǔ)時(shí)間，提高存儲(chǔ)器的利用率，采用了非失真壓縮算法對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行壓縮后再存儲(chǔ)，而在回放時(shí)再進(jìn)行解壓縮，同時(shí) ,對(duì)輸入語音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波以抑制雜音和干擾 ,從而確保了語音回放的可靠質(zhì)量。 access of data collection， and AGC on acoustic signal respectively ， this system implements the storage an playback of acoustic signal which lasts for seconds , or seconds 。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 ３ 數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)，以微處理芯片為核心，具有語音可控、 回 放靈活、無磨損、可靠簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。該系統(tǒng)采用單片機(jī)對(duì)錄音、放音、快進(jìn)、暫停等功能實(shí)現(xiàn)控制，用 DSP技術(shù)對(duì)語音信息進(jìn)行處理，用 Flash ROM 技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，提高了語音的回放質(zhì)量和延長(zhǎng)了存儲(chǔ)時(shí)間，與盒式磁帶錄音機(jī)相比避免了機(jī)械傳動(dòng)噪音，音質(zhì)好，功耗低，具有時(shí)鐘功能，而且人機(jī)界面友好，又用中斷方式控制錄音、放音的過程，實(shí)現(xiàn)了語音存儲(chǔ)與回放的數(shù)字化 [3]。 （ 1）短時(shí)平均跨零記數(shù)法 該方案通過確定信號(hào)跨零數(shù)，將語音信號(hào)編碼為數(shù)字信號(hào)，常用于語音識(shí)別中。s 的八位 A/D 轉(zhuǎn)換芯片。 放大器及 A/D、 D/A 芯片的選擇 為減少系統(tǒng)噪音電平，增加系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍，防止阻塞失真等，本放大器中設(shè)置自動(dòng)增益控制電路。 該方案以單片機(jī) 8031 為核心器件，以 128kBRAM 陣列為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。拾音器輸出的毫伏信號(hào)實(shí)測(cè)其范圍約為 20~25mV，此電信號(hào)太小不能夠進(jìn)行采樣，后級(jí) A/D 轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍為 0~5V，語音信號(hào)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(hào)通過一增益為 46dB 的放大器，將其放大到伏特量級(jí)，輸出級(jí)放大電路亦采用這種電路，兩級(jí)放大電路都采用增益可調(diào)的典型電路。它在通訊、噪聲控制、環(huán)境檢測(cè)、音質(zhì)評(píng)價(jià)、文化娛樂、超聲檢測(cè)、水下探測(cè)和生物醫(yī)學(xué)工程及醫(yī)學(xué)方面有廣泛的應(yīng)用 [10]。唱針耦合在線圈上的稱 動(dòng)圈 式，耦合在磁鋼上的稱動(dòng)磁式。工程上常用它來作信號(hào)處理、數(shù)據(jù)傳輸和抑制干擾等。當(dāng)相位響應(yīng) ???? 作線性變化，即時(shí)延響應(yīng) ????為常數(shù)時(shí)，輸出信號(hào)才可能避免失真。 VD5 為本電源的工作指示燈，電阻 R1 是限流電阻。使用單片機(jī)具有體積小、可靠性高、性能價(jià)格比高和容易產(chǎn)品化的優(yōu)點(diǎn)。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地 址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。它的功能是從程序存儲(chǔ)器中提取指令，送到指令寄存器，再進(jìn)入指令譯碼器進(jìn)行譯碼，并通過定時(shí)和控制電路，在規(guī)定的時(shí)刻發(fā)出各種操作所需要的全部?jī)?nèi)部控制信息及 CPU 外部所需要的控制信號(hào)，如 ALE、 PSEN、 RD、 WR 等，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的各 １５ 種操作。 0000H— 0002H：是所有執(zhí)行程序的入口地址， 89C51 單片機(jī)復(fù)位后， CPU 總是從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有 16 位，尋址范圍也可達(dá) 64KB。 ② 位尋址區(qū) 20H— 2FH的 16個(gè)單元為位尋址區(qū)，該區(qū)的每個(gè)單元都被賦予了一個(gè)位地址，每個(gè)單元 8 位，共 128 位。用 ACC表示 A的符號(hào)地址。 ③ 模式控制寄存器 TMOD TMOD 用于控制 T0 和 T1 的工作方式和 4 種工作模式。格式如下： TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1：定時(shí)器 1 溢出標(biāo)志。 當(dāng) CPU采樣到 INT0 非（或 INT1 非）端出現(xiàn)有效中斷請(qǐng)求時(shí)， IE0（或 IE1）由硬件置 1，中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)，再由硬件自動(dòng)清零。設(shè)計(jì)數(shù)器的最大值為 M（在不同的工作模式中， M 可以為 8192， 65536， 256），則置入的初值可以這樣來計(jì)算。在 XTAL1 和 XTAL2 兩端跨接晶體或陶瓷振蕩器，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器，見下圖，外接晶振時(shí)， C C2 值通常選擇為 30pF 左右；外接陶瓷振蕩器時(shí)， C C2約為 47pF。在復(fù)位狀態(tài)， CPU 和系統(tǒng)都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)或成為原始狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，所有的專用寄存器都賦予默認(rèn)值。 建立時(shí)間 當(dāng) DAC 輸入數(shù)字量發(fā)生變換時(shí)，輸出模擬電壓也隨之改變，但輸出電壓變化到穩(wěn)定值時(shí)相對(duì)于輸入數(shù)字量的變化有一段延遲時(shí)間，這段延遲時(shí)間就稱為建立時(shí)間，用 ts 表示。 表 DAC0832 的引腳 符號(hào) 引腳 功能 符號(hào) 引腳 功能 D0~7 7~4,16~13 數(shù)據(jù)輸入線 ILE 19 數(shù)據(jù)允許信號(hào) ,高電平有效 CS 1 輸入寄存器選擇信號(hào) ,低電平有效 1WR 2 輸入寄存器寫選通信號(hào) ,低電平有效 2WR 18 DAC 寄存器寫選通信號(hào) , 低電平有效 XFER 17 數(shù)據(jù)傳送信號(hào) , 低電平有效 VCC 20 電源輸入線 IOUT1,IOUT2 11,12 電流輸出線 AGND 3 模擬信號(hào)地 DGND 10 數(shù)字地 RFB 9 反饋信號(hào)輸入線 VREF 8 基準(zhǔn)電源輸入線 2. DAC0832 的引腳介紹 DAC0832 有 20 個(gè)引腳： ID7~ID0 是 8 位數(shù)據(jù)輸入端； ILE 是輸入數(shù)據(jù)允許 ２２ 鎖存信號(hào)， CS 與 WR 是第一級(jí)緩沖器選通信號(hào)，這三個(gè)信號(hào)決定了 LE1的電平，LE1 位為高電平時(shí)，鎖存器的輸出隨輸入變化， LE1 的負(fù)跳變使數(shù)據(jù)鎖存進(jìn)鎖存器， LE1 為低點(diǎn)電平時(shí)，鎖存器的輸出不在隨輸入 端數(shù)據(jù)變化； XFER 與 WR2是第二級(jí)緩沖器選通信號(hào)，它們決定了 LE2的電平， LE2在不同電平時(shí)對(duì)鎖存器的控制作用與 LE2一致； VREF 是基準(zhǔn)電壓源輸入端； IOUT IOUT2 分別是電流輸出端 1 和電流輸出端 2； RFB 是反饋信號(hào)輸入端； AGND 與 DGND 是模擬地與數(shù)字地，兩者分開是一項(xiàng)常用的抗干擾措施。 CE:片啟動(dòng)。在讀出期間 ,當(dāng) A0 為 0 時(shí) , 輸出高 8 位 。其中單片機(jī)是系統(tǒng)的核心部分 , 主機(jī)通過接口啟動(dòng)單片機(jī)工作 , 以使 CPU資源向其它請(qǐng)求開放。 AD574 完成 1 次全 12 位轉(zhuǎn)換最多需要 35μ s ,適合于轉(zhuǎn)換速率低于 30kb /s 的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng) 為高電平時(shí) ,所有 AD574 都處于待啟動(dòng)狀態(tài) , 即設(shè)定各 AD 的啟動(dòng)地址均 FFFFH。在當(dāng)前存儲(chǔ)區(qū)滿后 ,要向主機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求 , 以向主機(jī)傳送數(shù)據(jù)。 R /C 則由 RD 和 A7 經(jīng)一級(jí)或非門 提供。 圖 AT29C040 引腳如下 對(duì)數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的 ? ? ? ?sffff /s in// ?? 校正 首先對(duì)頻域中的 ? ? ? ?ss ffff /s in// ?? 函數(shù)進(jìn) 行分析 , ? ? ? ?ss ffff /s in// ?? 在頻域 30~4030H 范圍內(nèi)的曲線如圖所示。放音時(shí)，單片機(jī) A