【文章內(nèi)容簡介】 u x In2500 15 片選節(jié)電錄/ 放 在控制上，除去手動外， ISD 器件也可以通過地址來精確定位，但它的地址不是字節(jié)地址單元，而是信息段的基本組成單位。以 ISD2560 為例，他內(nèi)部的 480KB的 EERPOM均勻地規(guī)劃為600行，每個地址單元指向其中一行，有 600個地址單元 . 模式控制 功能 典型應(yīng)用 A0/M0 信息檢索 快 速檢索信息 A1/M1 刪除 EOM標(biāo)志 在全部語音錄放結(jié)束時，給出 EOM標(biāo)志 A2/M2 未用 當(dāng)工作模式 操作時，此端應(yīng)接低電平 A3/M3 循環(huán)放音 從 0地址開始連續(xù)重復(fù)放音 A4/M4 連續(xù)尋址 可錄放連續(xù)的多段信息 A5/M5 CE電平觸 發(fā) 允許信號中止 A6/M6 按鈕控制 簡化器件接口 十進制 二進制 信息時間 (秒 ) A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 2560 2575 2590 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 50 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 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 400 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 16 500 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 599 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 ISD2560/90/120P 地址功能表 地址狀態(tài) 功能狀態(tài) DIP 開關(guān) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （ ON=0， OFF=1） 地址位 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 P/R CE （ 1為高電平， 0為低電平， *為高或低電平） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 一段式最長 60 秒錄放音，從首地址開始。 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 以十位二進制表示地址，每個地址代表100 毫秒。 地址模式 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 一段從 A6 地址開始的 12 秒錄放音。 * * * * * * * * * 0 只要 A A9 有一位是 0，就處于地址模式。 * * * * * * * * 0 * 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 循環(huán)放音操作，按住 CE鍵不放循環(huán)放音第一段。 操作模式 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 按順序連續(xù)分段錄放音，錄音時壓住 CE鍵不放，放音時每觸發(fā)一次 CE 鍵即放音一段，按 PD鍵復(fù)位。每段語音長度不限。 按鈕模式 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 ISD2560的錄放時間是 605，因此地址分辨率是 100MS。 ISD器件可進行多段地址操作，每一段稱為一個信息段，它可以占用一行和多行存儲空間。一個地址單元最多只能作為一個獨立的段。因此 ISD2560最多可分為 600個信息段。這就為在單片機系統(tǒng)中使用 ISD2560語音芯片提供了基本條件。 ISD 芯片完全可以手動，為什么還要使用單片機？我們可以從以下的兩個方面考慮實際使用中的要求。 ? 單片機系統(tǒng)的需要。在一些應(yīng)用場合，如手機花費查詢系統(tǒng)、排 隊機以及公共汽車報站器等，這些應(yīng)用中需要實現(xiàn)自動播音，而 ISD2560實現(xiàn)自動播音的方法，最為簡單的就是和單片機系統(tǒng)想連接。 ? 簡化人工操作。通常情況下，只能使用 ISD器件提供的無須知道地址的操作模式，即手動模式，這只適合于開發(fā)一些簡單的語音功能，而無法滿足復(fù)雜操作或者實時中應(yīng)用的要求。為實現(xiàn)以上應(yīng)用，最好使用對地址直接操作的辦法。但在實際中，一些電路開發(fā)設(shè)計只是在基于語音信號已經(jīng)寫入芯片，并且段地址已經(jīng)知道的基礎(chǔ)上才能進行。然而，不可避免地要遇 17 到必須將語音寫入的時候。如果手動處理，采用按錄音按鍵錄音，按 停止 按鍵停止，假如錄音段數(shù)特別多，就要頻繁地按上述按鍵，實在讓人疲憊不堪。此外，手動按下錄音及停止按鍵的時間也是很難掌握，這就容易產(chǎn)生段間空白，造成芯片空間浪費，對語音段特別多，而語句有特別短的提示，如一些單字、單詞更是浪費嚴重。不僅這樣，由于斷句中空白時間過長，合成方音時出現(xiàn)語音不連貫。 正是由于上述原因，需要將單片機系統(tǒng)和語音芯片聯(lián)系起來，形成一個智能化的語音播放系統(tǒng)。單片機需要完成以下兩個功能： ? 通過 ISD2560芯片，錄制一段語音信息 ? 利用單片機定時 10 秒，循環(huán)播放一段錄制的語音 本電路采 用的主要器件是 ISD2560語音芯片和單片機，具體接口電路如下： e. 電路原理和器件的選擇 下面是相關(guān)的、關(guān)鍵部分的器件名稱及起在電路中的功能 AT89C2051：主要通過對 ISD2560的設(shè)置，完成對語音播放過程的控制。系統(tǒng)采用的微控制器是ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 8位 CMOS單片機 AT89C2051，由于它將 8位 CPU和閃速存儲器組合在單個芯片中，為很多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供了一個高度靈活且價格低廉的解決方案。AT89C2051帶有 2K字節(jié)可編程的 Flash Memory、 128字節(jié) RAM、 15 根 I/O線、 2個 16位定時 /計數(shù)器、 1個全雙向的串口、 1個精密比較器。其與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS51的指令集和引腳結(jié)構(gòu)完全兼容。 該單片機的 P1口是一個雙向 I/O口，其中 ~， 、 需外部上拉。 、 （ AIN0）和負輸入端（ AIN1）。 P3口是 7個帶有內(nèi)部上拉電阻的雙向口（ ，其為片內(nèi)比較器的輸出腳，而不能作為普通的I/O口使用）。 ? ISD2560：語音芯片，在單片機的控制下實現(xiàn)語音的定時播放，并且可以通過按鍵實現(xiàn)錄 音功能。 ? SPEAKER： ISD2560語音芯片外接的揚聲器。 ? MIC： ISD2560語音芯片外接麥克風(fēng)。 ? D0— D9：單片機和 ISD2560 語音芯片的地址連接，通過對 D D9 的設(shè)置，單片機可以控制芯片的工作方式。、 ? PD：節(jié)電控制，和單片機的 ，單片機可以控制芯片的開關(guān)。 ? CE：片選，和單片機的 ，單片機可以選中芯片。 ? P/R：錄放模式，和單片機的 ，單片機可以控制芯片處于錄音或放音的工作狀態(tài)。 ? EOM：信息結(jié)尾標(biāo)志，和單片機的 ， EOM標(biāo)志在錄音時有芯片 自動插入到該信息的結(jié)尾。 C．功能簡介 錄音時，按下錄音鍵，單片機通過 D 端口線設(shè)置語音段的起始地址，再使 PD端、 P/R端為低電平啟動錄音；結(jié)束時，松開按鍵，單片機有讓 P/R端回到高電平，即完成一段語音的錄制。同樣的方法可以錄取第二段、第三段等。值得注意的是，錄音時間不能超過預(yù)先設(shè)定的每段語音的 18 時間。 放音時，根據(jù)需播放的語音內(nèi)容，找到相應(yīng)的語音段起始地址，并通過口線送出。 P/R端設(shè)為低電平，并讓 /CE端產(chǎn)生一負脈沖啟動放音，這時單片機只需要等待 ISD2560 信息結(jié)束信號。信號為一負脈沖，在 負脈沖的上升沿，該段語音才播放結(jié)束，所以單片機必 須要檢測到的上升沿才能播放第二段，否則播放的語音就不連續(xù)。 ISD2560 與單片 AT89C2051的接口電路以及外圍電路如 圖 所示。單片機的 P1口、 ISD2560的地址線相連，用以設(shè)置語音段的起始地址。~。 ，供錄音時使用。由 TL7705構(gòu)成可靠復(fù)位及電源監(jiān)視電路。 R S T1P / R2P 3. 0/ R X D2P 3. 1/ T X D3X24X15P 3. 2/ I N T 06P 3. 3/ I N T 17P 3. 48P 3. 59P 3. 711P 1. 012P 1. 113P 1. 315P 1. 416P 1. 517P 1. 618P 1. 719P 1. 214U1 A T 89 C 20 51A 0/ M 01A 1/ M 12A 2/ M 23A 3/ M 34A 4M 45A 5/ M 56A 6/ M 67A78A89A910P / R27E O M25CE23PD24S P +14S P 15M I C I N17M I C R E F18X C L K26A N A I N20A N A O U T21AGC19U2 I S D 25 60R610KC810 / 16 v+ 5vR510kR710KR S TC9A11A22GND4Q5Q6C13V C C8S E N S E7U3 T L 77 05 C P 12 M H z C 230P C 130PKey S P E A K E RC31uFC4C5C6 R110KR210KR3 1KR4 470K+C747uM K 1M I C+ 5VRecord ISD2560 雖然提供了地址輸入線，但它的內(nèi)部信息段的地址卻無法讀出。本系統(tǒng)采用單片機來控制，不需讀出信息地址 ，而直接設(shè)置信息段起始地址。其實現(xiàn)方式有兩種：一是由于 ISD2560的地址分辨率為 100 ms，所以可用單片機內(nèi)部定時器定時 100 ms，然后再利用一計數(shù)器對單片機定時次數(shù)進行計數(shù)，則計數(shù)器的計數(shù)值為語音段所占用的地址單元。該方式能充分利用 ISD2560內(nèi)部的 E2PROM，在字段較多時可利用該方法。二是語音字段如果較少，則可根據(jù)每一字段的內(nèi)容多少，直接分配地址單元。一般按每 1 s說 3個字計算， 60 s可說 180個字，再根據(jù) ISD2560的地址分辨率為 100 ms，即可計算出語音段所需的地址單元數(shù)。本電路采用 第二種方式。 錄音源程序： 19 致 謝 在兩個多月的課題研究及論文撰寫過程中，我非常感謝我的導(dǎo)師 — 張冀祥老師。無論是在課題立項還是在課題的研究階段，張老師都給了我很大的幫助。在畢業(yè)設(shè)計的這段時間中，李老師不僅使我在學(xué)業(yè)上有了很大的提高，而且言傳身教，使我學(xué)到了作為一名大學(xué)生所應(yīng)具備的那種踏實勤懇、一絲不茍、認真求實的優(yōu)良品質(zhì)和學(xué)習(xí)作風(fēng)。在我進行課題內(nèi)容的研究中，從技術(shù)上給予了我極大的幫助和支持，而且在論文的最后評閱過程中，也給我提出了非常有價值的意見，使我獲益極 深。衷心地謝謝您，張老師！ 同時，我還要感謝電子實驗室的楊旭楊老師，無論是從資料上，還是從經(jīng)驗和技 術(shù)上都提供了極大的幫助。并一直堅持向我提供最新技術(shù)資料，使畢業(yè)