【正文】 凌陽語音的播放、錄制、合成和辨識 凌陽的 SPCE061A 是 16 位單片機，具有 DSP 功能，有很強的信息處理能力，最高時鐘可達到 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。譯碼為其反過程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)變換恢復特征參量，再根據(jù)特征參量重建語音信號。 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)。一個復雜或功能強大的語音，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。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)濟的選擇。 μ’ nSP?內(nèi)核是一個通用的核結(jié)構(gòu)。 80C51 方案 在我國單片機的市場中， 51 單片機曾經(jīng)占據(jù)著絕對的主導地位，但在科技不斷發(fā)展的當今，嵌入式系統(tǒng)正在不斷流行開來，對單片機的處理速度的要求不斷提高，對單片機的處理功能也要求越來越強。 按鍵部分：按鍵 1 開始語音錄入 按鍵 2 停止錄音，播放語音。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。對于較復雜的系統(tǒng)，只需對單片機進行適當?shù)臄U展即可，十分方便。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(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?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。選用凌陽 16位單片機 SPCE061A 和外部擴展存儲器 W29C040 來實現(xiàn)。例如，復讀機的出現(xiàn)為學習外語提供了便利，它不僅僅是一種學習工具，更是一種科學的學習方法；錄音播放電話機，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。隨著微電子，半導體工藝的不斷進步，單片機芯片在向高度集成化，低功耗的方向發(fā)的發(fā)展。凌陽單片機順應(yīng)了單片機技術(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。如錄音筆、自錄語音提示等應(yīng)用方案。 功能強、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。 SPCE061A 的開發(fā)是通過在線調(diào)試器 PROBE 實現(xiàn)的。語音也可以表示為波形聲音，但 波形聲音表示不出語言、語音學的內(nèi)涵。而在實際操作中，可以依需要來選擇合適的算法。 凌陽音頻編碼算法 表 41為音頻質(zhì)量等級的編碼技術(shù)標準（頻響）： 表 41中頻率范圍（ Hz）采樣率（ kHz）量化精度（位）電話話音 200~3400 8 8 寬帶音頻（ AM 質(zhì)量） 50~7000 16 16 調(diào)頻廣播（ FM 質(zhì)量） 20~15k 16 高質(zhì)量音頻（ CD質(zhì)量） 20~20k 16 凌陽音頻壓縮算法處理的語音信號的范圍是 200HZ－ 的電話話音。 //停止編碼 SACM_DVR_InitEncoder(RceMonitorOn) //初始化解碼器 void SACM_DVR_Stop(void) //停止錄音 void SACM_DVR_Play(void) //開始播放 unsigned int SACM_DVR _Status(void) //獲取 SACM_DVR 模塊的狀態(tài) void SAC。 總之，音頻壓縮技術(shù)之趨勢有兩個： 1)降低資料率，提高壓縮比，用于廉價、低保真場合（如：電話）。 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學教務(wù)處 20 舉個例子，沒有壓縮過的 CD 品質(zhì)的資料，一分鐘的內(nèi)容需要 11MB 的內(nèi)存容量來存儲。音頻錄入部分詳細電路圖如圖 315。它既是一個編程器（即程序燒寫器），又是一個實時在線調(diào)試器。 高性能價格比 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學教務(wù)處 6 μ’ nSP?家族片內(nèi)帶有高尋址能力的 ROM、靜態(tài) RAM 和多功能的 I/O 口。 SPCE061A 是臺灣凌陽公司生產(chǎn)的十六位單片機，該單片機內(nèi)置有 2 路 DA 轉(zhuǎn)換， 8路 AD 轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能，這畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學教務(wù)處 5 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。隨著超大規(guī)模高速集成電路的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)進入了片上系統(tǒng) SOC（ System On a Chip）階段，從而使單片機的設(shè)計與應(yīng)用發(fā)生了深刻的變化。 單片機是隨著微型計算機，單板機的發(fā)展及其在智能測控系統(tǒng)中的應(yīng)用而發(fā)展起來的。人們對語音技術(shù)的實際 需求也越來也迫切，使得語音處理實用化產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。 涉密論文按學校規(guī)定處理。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 關(guān)鍵字： SPCE061A；閃存； W29C040；語音輸入 /錄放 Abstract 佳木斯大學教務(wù)處 iv Abstract This curriculum designs mainly is 16 monolithic integrated circuits which newly develops using Ling Yangzui manufactures based on SPCE061A and the W29C040 digital sound recording and the broadcast system. This system provides the W29C040 correlation the readwrite module, this module also may apply to W29C040 with the serise in correlation FLASH chip. SPCE061A is Taiwan insults 16 monolithic integrated circuits which the positive pany produces, in sets has 2 group DA to transform _ group AD transformation and the online simulation and so on rich function W29C040 M FLASH memory chip, uses it to save insults the positive form the pronunciation resources,. This system may widely apply to a demand recording longer situation. If the temperature examination memory broadcast system, from records application plan and so on voice prompt. Keywords :PCE061A 。可以認為，單片機技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電子技術(shù)的十分重要的技術(shù)之一，可以使設(shè)計的電子產(chǎn)品更具智能化和先進性。 音頻輸出部分：主要是將音頻輸出端放大，經(jīng)喇叭播放。在當今比較高端應(yīng)用場合，可能再也難以見到 51 單片機的身影，取而代之的是 ARM和 DSP 等處理器。 借助這種通用結(jié)構(gòu)附加可選結(jié)構(gòu)的積木式的構(gòu)成，便可形成各種不同系列派生產(chǎn)品，以適合不同的應(yīng)用場合。 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下 (時鐘處于停止狀態(tài) )，耗電僅為 2μ ； 2個 16 位可編程定時器 /計數(shù)器 (可自動預置初始計 數(shù)值 )； 2個 10 位 DAC(數(shù) 模轉(zhuǎn)換 )輸出通道； 32位通用可編程輸入 /輸出端口； 14個中斷源可來自定時器 A/B，時基， 2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒； 具備觸鍵喚醒的功能； 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學教務(wù)處 7 使用凌陽音頻編碼 SACM_S240 方式 ( 位 /秒 )，能容納 210 秒的語音數(shù)據(jù)； 鎖相環(huán) PLL 振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號； 32768Hz 實時時鐘； 7通道 10 位電壓模 數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)和單通道聲音模 數(shù)轉(zhuǎn)換器； 聲音模 數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風放大器和自動增益控制 (AGC)功能； 具備串行設(shè)備接口； 具有低電壓復位 (LVR)功能 和低電壓監(jiān)測 (LVD)功能； 內(nèi)置在線仿真電路 ICE（ InCircuitEmulator）接口； 具有保密能力； 具有 WatchDog 功能 應(yīng)用領(lǐng)域 家用電器控制器：冰箱、空調(diào)、洗衣機等白色家電 儀器儀表：數(shù)字儀表（有語音提示功能） 電表、水表、煤氣表、暖氣表 工業(yè)控制 智能家居控制器 通訊產(chǎn)品： 多功能錄音電話 自動總機 語音信箱 數(shù)字錄音系統(tǒng)產(chǎn)品 醫(yī)療設(shè)備 保健器械（電子血壓計、紅外體溫監(jiān)測儀等） 體育健身產(chǎn)品（跑步機等） 電子書籍（兒童電子故事書類） 電教設(shè)備等語 音識別類產(chǎn)品（語音識別遙控器、智能語音交互式玩具等） 結(jié)構(gòu)概覽 SPCE061A 的結(jié)構(gòu)如圖 32所示 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學教務(wù)處 8 F L A S HR A M1 6 位 微 控 制 器雙 1 6 位 定 時 器/ 計 數(shù) 器時 基中 斷 控 制7 通 道 1 0 位D A CC P U 時 鐘實 時 時 鐘鎖 相 環(huán) 振 蕩 器低 電 壓 監(jiān) 測 / 復 位雙 通 道 1 0 位D A C串 行 輸 入 輸 出端 口3 2 管 腳 通 用 輸 入 輸 出 端 口I C E _ E NI C E _ S C KI C E _ S D AV C PX I / RX OI O A 1 5 0I O B 1 5 0M I C _ I NA U D _ 1A U D _ 2 圖 32 SPCE061A結(jié)構(gòu)圖 芯片的引腳排列和說明 SPCE061A 封裝片為 84個引腳，它的排列如圖 33 所示 ： IOB05XRESB6VDD7VCP8VSS9NC10NC11IOB1076IOB977IOB14IOB23IOB32IOB41NC84NC83NC82IOB581IOB680IOB779IOB878OSC32O12OSC32I13XTEST14VDD15XICE16XICECLK17XICESDA18VSS19DAC121PVIN20DAC222VREF223VSS24AGC25OPI26MICOUT27MICN28PFUSE29NC30NC31NC32MICP33VCM34VRTPAD35VDD36VMIC37VSS38NC39NC40IOA041IOA142IOA243IOA344IOA445IOA546IOA647IOA748VSS49VSS50VDDH51VDDH52IOA853IOA954IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROMT61VSS62XSLEEP63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PVPP69NC70NC71NC72NC73NC74VDDH74*2spce061a 圖 33 SPCE061A 封裝排列圖 管腳描述見表 31 表 31 管腳描述表 畢業(yè)論文（設(shè)計）用紙 佳木斯大學教務(wù)處 9 管腳名稱 管腳編號 類型 描述 IOA[15,8] 4639 輸入輸出 IOA[15,8]雙向 IO 端口 IOA[7,0] 3427 輸入輸出 IOA[7,0]: