【正文】 ....................................27附 錄 .............................................................................................................28參考文獻(xiàn) .............................................................................................................31基于單片機(jī)的語(yǔ)音播報(bào)器的設(shè)計(jì)1 緒論 本課題的目的與意義隨著語(yǔ)音芯片的普及，語(yǔ)音播報(bào)被廣泛應(yīng)用于車(chē)站、醫(yī)院等公共場(chǎng)所，并且面向家庭個(gè)人使用的方向發(fā)展。并且給出了用 AT89C51 與 ISD2560 構(gòu)成的語(yǔ)音系統(tǒng)的硬件原圖和軟件設(shè)計(jì)方法。此時(shí)，若有一臺(tái)智能語(yǔ)音記事器，將各種約定時(shí)間記錄下來(lái)，按時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音提醒，就可以避免遲到、缺席事件的產(chǎn)生。用荷蘭PHILIPHS 公司生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)嵌人式微處理器做為電話遠(yuǎn)程控制器的核心部件具有事半功倍的，現(xiàn)有的 GIS 技術(shù)已經(jīng)表現(xiàn)出很多弊端，其中之一就是不利于信息共享。并完成仿真和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音撥播器的基本功能。ISD2560 省去了 A/D 和 D/A 的轉(zhuǎn)換器，集成度較高，內(nèi)部包括前置放大電路、內(nèi)部時(shí)鐘、定時(shí)器、采樣時(shí)鐘、濾波器、自動(dòng)增益控制、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器和 48Kbde EEPROM。(2)靜態(tài)操作，外接OHZ24MHZ晶振。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。模擬和數(shù)字電源端最好分別走線，并應(yīng)盡可能在靠近供電端處相連，而去耦電容則應(yīng)盡量靠近芯片。此外，該端還可用于級(jí)聯(lián)多個(gè)語(yǔ)音芯片來(lái)延長(zhǎng)放音時(shí)間。揚(yáng)聲器輸出（SP+、SP）：可驅(qū)動(dòng) 16Ω以上的喇叭，內(nèi)存放音時(shí)功率為 。 ISD2560 的語(yǔ)音播放電路ISD2560控制電平與TTI，電平兼容，接口簡(jiǎn)單，使用方便。ISD2560的最高地址位A8（腳9），A9（腳1）置為高電平時(shí)，芯片即進(jìn)入操作模式狀態(tài)。GATE=1 時(shí)，只有 INT0（或 INT1）引腳為高電平且由軟件使TR0(或 TR1)置 1 時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)器工作。 ISD2560 錄放音軟件設(shè)計(jì)錄音時(shí)，按下錄音鍵，單片機(jī)通過(guò)口線設(shè)置語(yǔ)音段的起始地址，再使PD 端 P /R 端和 CE 端為低電平啟動(dòng)錄音；結(jié)束時(shí)，松開(kāi)按鍵,單片機(jī)又讓CE 端回到高電平，完成一段語(yǔ)音的錄制。調(diào)用錄音函數(shù)，錄音函數(shù)為：/*錄音函數(shù)*/Void record(void){ CE = 0。 用 過(guò) 匯 編 語(yǔ) 言 后 再 使 用 C來(lái) 開(kāi) 發(fā) ， 體 會(huì) 更 加 深 刻 。 sbit PD=。本文設(shè)計(jì)的基于 ISD256 的語(yǔ)音器, 其語(yǔ)音音質(zhì)好, 功能強(qiáng), 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行效果較好，使用起來(lái)也很簡(jiǎn)單。 //關(guān)外部中斷 0 PD=1。 //A8=A9=0 PO = POamp。 //當(dāng)前不空閑，按開(kāi)始鍵無(wú)效 } } }參考文獻(xiàn)[1] 林綠洲，王力超， GPS 與 GPRS 儀表字報(bào)（增刊），2022，27 （6）：125126[2] 表面特征—. 1988，12 （4）：8688[3] 陸耀，(自然科學(xué)版) . 1995；02 （8）：367369[4] 葉德明,王曉星. . [5] 16 ：北京航空航天大學(xué)出版社，[6] 薛鈞義， 16 ：北京航空航天大學(xué)出版社，[7] 16 ：北京航空航天出版社，[8] 張友德，趙志英，、：復(fù)旦大學(xué)出版社，[9] 江太輝，姚天任. 報(bào). 1996，13 （6）：234235[10] 蔣兆遠(yuǎn),孟建軍. [11] :上海交通大學(xué)出版社，1999[12] :北京航空航天大學(xué)出版社，2022[13] 李令奇，：人民郵電出版社,[14] 16 ：北京航空航天大學(xué)出版社，[15] 薛鈞義，張彥斌等凌陽(yáng) 16 :北京航空航天大學(xué)出版社，[16] 張友德，趙志英，：復(fù)旦大學(xué)出版社，2022：1219[17] 16 :北京航空航天出版社，[18] Vocoder Bell Labs ,17PP1939:122126。 //開(kāi)始鍵按下標(biāo)志 }If (startflag==1){ Do { P2 =P2amp。i125。這兩款芯片有兼容性能構(gòu)成接口電路，而且接口電路簡(jiǎn)單。 sbit EOM=。在編輯中需要用 Keil C51 軟件。表 ISD2560 地址空間分配十進(jìn)制 二進(jìn)制 信息時(shí)間（秒）A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 2560 2575 25900 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 050 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 100 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 250 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 300 00 1 0 0 1 0 1 1 0 0 400 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 500 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 599 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 本設(shè)計(jì)主要通過(guò)單片機(jī)對(duì) ISD2560 的控制實(shí)現(xiàn)指定地址入口的錄音和循環(huán)播放。TE1，IT1，IT0(~)：外部中斷 INT1 和 INT0 請(qǐng)求及請(qǐng)求方式控制位。GATE：門(mén)控位。單片機(jī)的INT0腳、 的EOM 標(biāo)志輸出相連，EOM標(biāo)志在錄音時(shí)由芯片自動(dòng)的插入到錄音信息的結(jié)尾處，放音遇到EOM時(shí)，會(huì)產(chǎn)生低電平脈沖。錄入音信號(hào)經(jīng)過(guò)換能器MIC轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)隔直電容去除直流分量后送入前置放大器，由于器件具有高輸入阻抗，故藕合電容容量很小， ，微弱的電信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大后由ANAOUT（21）腳輸出，經(jīng)過(guò)隔直電容后送入ANAIN (20)腳，這種配置方式可以方便用戶自行設(shè)計(jì)性能更加優(yōu)良的前置放大器代替芯片內(nèi)部已有的功能部件，另外ANAIN可作為線輸入口，直接輸入電聲信號(hào)，既而信號(hào)進(jìn)入自動(dòng)增益(AGC)放大器，信號(hào)電平得到調(diào)理，使其符合存儲(chǔ)電路的動(dòng)態(tài)范圍，AGC響應(yīng)時(shí)間由連接在AGC腳的外接電阻、電容值確定。對(duì)話筒輸入來(lái)說(shuō)，ANA OUT 端應(yīng)通過(guò)外接電容連至該端，該電容和本端的 3kΩ輸入阻抗決定了芯片頻帶的附加低端截止頻率。在模式狀態(tài)下，可用來(lái)驅(qū)動(dòng) LED，以指示芯片當(dāng)前的工作狀態(tài)。 ISD2560 引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)ISD2560 引腳功能如圖 所示。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。P1口：P1口是一個(gè)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(mén)電流。單片機(jī)是將中央處理器 (CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器及輸入輸出接口電路等計(jì)算機(jī)主要部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。ISD2560 是 ISD 公司的生產(chǎn)的語(yǔ)音錄入和重放的芯 ISD2560 系列之一，ISD2560 系列芯片包括ISD2560、ISD257ISD2590 和 ISD52150 共四種，他們的主要區(qū)別在于存儲(chǔ)語(yǔ)音的時(shí)間的長(zhǎng)度，ISD2560 的錄音時(shí)間的長(zhǎng)度為 60s，ISD2570 的錄音時(shí)間的長(zhǎng)度是 75s，ISD2590 的錄音時(shí)間的長(zhǎng)度是 90s，而 ISD25120 的錄音時(shí)間長(zhǎng)度是 120s。要求掌握該芯片的工作原理，完成其外圍電路和與單片機(jī)的接口電路，包括話筒和揚(yáng)聲器的電路設(shè)計(jì)。隨著人們?nèi)粘Ｉ畹奶岣?，智能語(yǔ)音已逐漸進(jìn)人家庭。因此，合理的安排時(shí)間，遵守時(shí)間，準(zhǔn)時(shí)上課、上班、赴約、到會(huì)、洽談等是每個(gè)人的愿望。本文提出了基于 AT89C51 單片機(jī)的語(yǔ)音播報(bào)器的設(shè)計(jì)方案。本文采用 AT89S51 單片機(jī)為微處理器研制了語(yǔ)音播報(bào)記事器。語(yǔ)音合成技術(shù)是計(jì)算機(jī)“開(kāi)口說(shuō)話”的關(guān)鍵，現(xiàn)階段語(yǔ)音合成的最大進(jìn)展是已經(jīng)能夠?qū)崟r(shí)地將任意文本轉(zhuǎn)換成連續(xù)可懂的自然語(yǔ)句輸出，相應(yīng)技術(shù)通常稱為文語(yǔ)合成或者文語(yǔ)轉(zhuǎn)換(TTS)。由此可見(jiàn)語(yǔ)音播報(bào)技術(shù)在今后會(huì)有更為廣闊的應(yīng)用空間，正是因?yàn)檎Z(yǔ)音存儲(chǔ)與語(yǔ)音播報(bào)技術(shù)有著很大的市場(chǎng)需求，所以現(xiàn)在對(duì)它的研究具有極高的應(yīng)用價(jià)值。(2)內(nèi)部集成了大容量的的 EEPROM，不再需要擴(kuò)展存儲(chǔ)器。利用 Protel 進(jìn)行電路設(shè)計(jì)需要三個(gè)步驟如圖 ：一．繪制原理圖二．產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表三．完成 PCB（印刷電路板）繪制圖 protel 設(shè)計(jì)電路步驟圖本設(shè)計(jì)利用 Protel 軟件畫(huà)的硬件電路圖主要有單片機(jī) AT89C51 的最小系統(tǒng)和語(yǔ)音芯片 ISD2560 電路及它們的接口電路。GND：接地。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流(ILL) 這是由于上拉的緣故。本文對(duì)ISD2560系列芯片做介紹，并給出了ISD2560的應(yīng)用實(shí)例，此裝置取得了很好的使用效果。放音時(shí)，由地址端提供起始地址，放音持續(xù)到 EOM標(biāo)志。釋放時(shí)間則取決于該端外接的并聯(lián)對(duì)地電容和電阻設(shè)定的時(shí)間常數(shù)。地址端只作輸入，不輸出操作過(guò)程中的內(nèi)部地址信息。(2) 結(jié)束錄音后，順序播放所錄音3次。兩位可形成 4 種編碼，對(duì)應(yīng)于四種操作模式（即四種電路結(jié)構(gòu)），見(jiàn)表 。TR1()：T1 運(yùn)行控制位。但是，電路由錄音或放音轉(zhuǎn)錄音（M6 模式除外），或都執(zhí)行了掉電周期后，地址計(jì)數(shù)器將復(fù)位為0。 // 非節(jié)電模式 PR = 1。 ABS 文 件 由 OH51 轉(zhuǎn) 換 成標(biāo) 準(zhǔn) 的 Hex 文 件 ， 以 供 調(diào) 試 器 dScope51 或 tScope51 使 用 進(jìn) 行 源 代 碼 級(jí)調(diào) 試 ， 也 可 由 仿 真 器 使 用 直 接 對(duì) 目 標(biāo) 板 進(jìn) 行 調(diào) 試 ， 也 可 以 直 接 寫(xiě) 入 程 序存 貯 器 如 EPROM 中 。采用E2PROM 存儲(chǔ)方法將模擬語(yǔ)音數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元中，不需另加A／D 或 D／A 變換來(lái)存放或重放。在此，我要感謝大學(xué)四年以來(lái)給予我耐心指導(dǎo)和諄諄教導(dǎo)的老師們！感謝給予我?guī)椭凸膭?lì)的同學(xué)和朋友們！感謝我的家人，是他們的鼓勵(lì)和支持，才有今天的我！最后，再次感謝大學(xué)四年來(lái)所有老師對(duì)我的培育之恩，感謝你們四年來(lái)對(duì)我的關(guān)心和鼓勵(lì)，謝謝你們！附錄 主要程序代碼及其說(shuō)明（見(jiàn)注釋語(yǔ)句）如下： uchar count。 //變?yōu)榭臻e狀態(tài)，可用再次按開(kāi)始鍵 }}/*主程序*/Void main(){ EA=1。0XFC。 //結(jié)束錄音 PD = 1。 //A8=A9=0 P0=P0amp。這一次的設(shè)計(jì)，相信在我以后的學(xué)習(xí)和生活中會(huì)終身受益。對(duì) C 語(yǔ)言編寫(xiě)程序有了進(jìn)一步的把握。Keil C51 工 具 包 的 整 體 結(jié) 構(gòu) 中 uVision 與 Ishell 分 別 是 C51 for Windows 和 for Dos 的 集 成 開(kāi) 發(fā) 環(huán) 境 (IDE)， 可 以 完 成 編 輯 、 編 譯 、 連 接 、調(diào) 試 、 仿 真 等 整 個(gè) 開(kāi) 發(fā) 流 程 。當(dāng) PR=0 時(shí)開(kāi)始錄音，錄音時(shí)，由地址線提供起始地址，直到錄音持續(xù)到 CE 或 PD 變高，或自動(dòng)溢出。 ISD2560 操作模式 由于 ISD2560 內(nèi)置了若干操作模式，因而可用最少的外圍器件實(shí)現(xiàn)最多的功能。當(dāng) CPU 響應(yīng)中斷進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，TF1