【正文】 源 5V 電源 外圍接口電路 VDD XICE ICELCK ICESDA VSS 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 13 AD 轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能，這些都為我們實現(xiàn)數(shù)碼錄音和播放提供良好的方便條件， W29C040 是臺灣華邦公司生產(chǎn)的 4M 位的 FLASH 存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達(dá) 4 分鐘語音錄放。 SPCE061A 的開發(fā)是通過在線調(diào)試器 PROBE 實現(xiàn)的。 性能 16位μ’ nSP?微處理器； 工作電壓 (CPU)VDD 為 ~(I/O)VDDH 為 ~ CPU 時鐘： ~； 內(nèi)置 2K 字 SRAM； 內(nèi)置 32KFLASH； 可編程音頻處理； 晶體振蕩器 。 功能強(qiáng)、效率高的指令系統(tǒng) μ’ nSP?指令系統(tǒng)的指令格式緊湊，執(zhí)行迅速 ,并且其指令結(jié)構(gòu)提供了對高級語言的支持 ,這可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。如錄音筆、自錄語音提示等應(yīng)用方案。我個人認(rèn)為，除了其速度不夠快外，集成度不高是 51 最大的缺點。凌陽單片機(jī)順應(yīng)了單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢，其系統(tǒng)芯片具有集成度高，數(shù) /?；旌?，功能全，低功耗，低電壓和易于開發(fā)等特點。 音頻錄入部分：主要是由 MIC、自動增益電路、 AD 轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，通過 MIC 采樣語音數(shù)據(jù)，并經(jīng)內(nèi)置自動增益電路處理、 AD 轉(zhuǎn)換后，編碼并存儲。隨著微電子，半導(dǎo)體工藝的不斷進(jìn)步，單片機(jī)芯片在向高度集成化，低功耗的方向發(fā)的發(fā)展。 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在控制系統(tǒng)中的廣泛 應(yīng)用，以及設(shè)備向小型化、智能化的發(fā)展，作為高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小，功能強(qiáng)，價格低，使用靈活等特點，顯示出出很強(qiáng)的生命力。例如，復(fù)讀機(jī)的出現(xiàn)為學(xué)習(xí)外語提供了便利，它不僅僅是一種學(xué)習(xí)工具，更是一種科學(xué)的學(xué)習(xí)方法；錄音播放電話機(jī)，用來記錄通話雙方的談話內(nèi)容以備參考，并在主人外出時，可在錄音播放中留言并收錄呼叫方的留言以便事后處理，大大的減少了一些不必要的麻煩。對一個復(fù)雜或功能強(qiáng)大的語音， 圖象處理系統(tǒng)需要很大的 ,不同的存儲器（ ROM,FLASH,SRAM）的存儲空間，為了解決 I/O 不夠的問題，我們使用 W29C040 芯片來擴(kuò)展 SPCE061A 的存儲器來實現(xiàn) 更大空間的存儲。選用凌陽 16位單片機(jī) SPCE061A 和外部擴(kuò)展存儲器 W29C040 來實現(xiàn)。 作者簽名： 日 期： 摘 要 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 ii 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)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 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 摘 要 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 iii 摘 要 本次課程設(shè)計的主要目的是制作一個基于單片機(jī)的數(shù)碼錄音和播放系統(tǒng)。對于較復(fù)雜的系統(tǒng)，只需對單片機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展即可，十分方便。 語音錄音播放設(shè)備在人們的生活娛樂中一直以不同種類為人們提供各種各樣的服務(wù)。本次的錄音播放控制器設(shè)計正是符合了錄音播放設(shè)備的這種發(fā)展大環(huán)境，滿足了人們的需要。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，目前世界上各個公司都研制出了各種應(yīng)用領(lǐng)域的單片機(jī)，單畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 2 片機(jī)芯片市場也異常活躍，從 8 位低端，到高性能的 16 位，到集成度，速率，可靠性等全方位向更高水平發(fā)展的 32 位系列。 按鍵部分：按鍵 1 開始語音錄入 按鍵 2 停止錄音，播放語音。凌陽科技推出的μ’ nSP?單片機(jī)就是基于 SOC 的新型數(shù) /?；旌?的系統(tǒng)芯片。 80C51 方案 在我國單片機(jī)的市場中， 51 單片機(jī)曾經(jīng)占據(jù)著絕對的主導(dǎo)地位，但在科技不斷發(fā)展的當(dāng)今，嵌入式系統(tǒng)正在不斷流行開來，對單片機(jī)的處理速度的要求不斷提高，對單片機(jī)的處理功能也要求越來越強(qiáng)。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于需求的錄音較長的場合。 μ’ nSP?內(nèi)核是一個通用的核結(jié)構(gòu)。另外，μ’ nSP?的指令系統(tǒng)提供具有較高運算速度的 16位 16位的乘法運算指令和內(nèi)積運算指令，為其應(yīng)用增添了 DSP 功能，使得μ’ nSP?家族運用在復(fù)雜的數(shù)字信號處理方面既很便利，又比專用的 DSP 芯片廉價。因此，與 SPCE500A 相比，以μ’ nSP?為核心的 SPCE061A 微控制器是適用于數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的選擇。用它可以替代在單片機(jī)應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具—— 硬件在線實時。一個復(fù)雜或功能強(qiáng)大的語音，圖象處理系統(tǒng)需要很大的 ,不同的存儲器（ ROM,FLASH,SRAM）的存儲空間。 MK1Mic220pFC18Cap1KR10Res21KR12Res21KR11Res220pFC19Cap100pFC26CapGNDGND1K1KRes2 圖 315 音頻錄入部分電路原理圖 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 18 音頻輸出部分詳細(xì)電路圖如圖 316 P1PlugJ2SocketP2PlugJ3Socket1KR4Res21KR6Res2100pFC7Cap100pFC13Cap100pFC6Cap100pFC12CapGNDGNDGNDGND1KR3RPot2KR5RPotGNDGNDGNDGND100pFC14Cap10pFC8Cap100pFC3Cap20pFC17Cap1KR9Res21KR2Res2GNDGNDGNDGNDJ1Phonejack2 TNJ4Phonejack2 TN123P3MHDR1X3GNDGNDGNDVCCVCC+*+* 圖 316 音頻輸出部分原理圖 系統(tǒng)總原理圖如圖 317 及附錄 D IOB05XRESB6VDD7VCP8VSS9NC10NC11IOB1076IOB977IOB14IOB23IOB32IOB41NC84NC83NC82IOB581IOB680IOB779IOB878OSC32O12OSC32I13XTEST14VDD15XICE16XICECLK17XICESDA18VSS19DAC121PVIN20DAC222VREF223VSS24AGC25OPI26MICOUT27MICN28PFUSE29NC30NC31NC32MICP33VCM34VRTPAD35VDD36VMIC37VSS38NC39NC40IOA041IOA142IOA243IOA344IOA445IOA546IOA647IOA748VSS49VSS50VDDH51VDDH52IOA853IOA954IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROMT61VSS62XSLEEP63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PVPP69NC70NC71NC72NC73NC74VDDH74*2spce061a100pFC5Cap100pFC9Cap12Y1XTALGND100pFC28Cap100pFC27Cap Pol1100pFC22Cap100pFC23Cap100pFC1Cap100pFC2Cap1KR1Res3100pFC4CapMK1Mic2100pFC18Cap1KR10Res21KR12Res21KR11Res2100pFC19Cap100pFC26CapGNDGND100pFC11Cap100pFC15Cap Pol11KR8Res2100pFC16Cap100pFC10Cap1KR7Res2GNDP1PlugJ2SocketP2PlugJ3Socket1KR4Res21KR6Res2100pFC7Cap100pFC13Cap100pFC6Cap100pFC12CapGNDGNDGNDGND1KR3RPot1KR5RPotGNDGNDAR1Op AmpGNDAR2Op AmpGND100pFC14Cap100pFC8Cap100pFC3Cap100pFC17Cap1KR9Res21KR2Res2GNDGNDGNDGNDJ1Phonejack2 TNJ4Phonejack2 TN123P3MHDR1X3GNDGNDGNDA181A162A153A124A75A66A57A48A39A210A111A012DQ013DQ114DQ215GND16DQ317DQ418DQ519DQ620DQ721CE22A1023OE24A1125A926A827A1328A1429A1730WE31VDD32*3W29C040VDD1XICECLK3VSS5XICE2XICESDA4*1在線調(diào)試系統(tǒng) ProbeVCCVCCGNDVCC1*4Component_1S1SWPBS2SWPBVCCVCC100pFC20Cap100pFC21CapGND100pFC24Cap100pFC25CapGND輸入輸入輸入輸出存儲GNDGND GND GNDGND 圖 317 系統(tǒng)總原理圖 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 19 第 4 章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 凌陽音頻介紹 音頻概述 我們所說的音頻是指頻率在 20 Hz～ 20 kHz 的聲音信號，分為：波形聲音、語音和音樂三種，其中波形聲音就是自然界中所有的聲音，是聲音數(shù)字化的基礎(chǔ)。 數(shù)字音頻的質(zhì)量取決于：采樣頻率和量化位數(shù)這兩個重要參數(shù)。如果將原始資料進(jìn)行壓縮處理，在確保聲音品質(zhì)不失真的前提下，將數(shù)據(jù)壓縮一半， 就可以完全還原效果。譯碼為其反過程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)變換恢復(fù)特征參量，再根據(jù)特征參量重建語音信號。 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 21 2)追求高保真度，復(fù)雜的壓縮技術(shù)（如： CD）。 凌陽語音的播放、錄制、合成和辨識 凌陽的 SPCE061A 是 16 位單片機(jī)，具有 DSP 功能，有很強(qiáng)的信息處理能力，最高時鐘可達(dá)到 49M，具備運算速度高的優(yōu)勢等等，這些都無疑為語音的播放、錄放、合成及辨識提供了條件