【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)LSTTL 負(fù)載且僅可以作為用戶的輸入輸出端口。P2 口也是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口（準(zhǔn)雙向并行 I/O 口），如果程序訪問的是外部 ROM 時(shí)，它是作高 8 位地址。當(dāng)僅使用內(nèi)部 ROM 時(shí)，則作一般雙向 I/O 口。每一個(gè)引腳輸出可以推動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載 [7]。P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的復(fù)用功能，如表 22 所示。RST：復(fù)位輸入。VCC：AT89C51 的正極，輸入 +5V 電壓。GND：電源接地端。XTAL1：接外部晶振的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當(dāng)它采用外部振蕩器時(shí)，一些引腳應(yīng)接地。表 22 P3 口復(fù)用功能表端口引腳 復(fù)用功能 RXD（串行通信輸入） TXD（串行通信輸出） INT0（外部中斷 0 輸入，低電平有效） INT1（外部中斷 1 輸入，低電平有效） T0（計(jì)數(shù)器 0,外部事件計(jì)數(shù)輸入端） T1（計(jì)數(shù)器 1,外部事件計(jì)數(shù)輸入端） WR（外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的寫選通，低電平有效） RD（外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的讀選通，低電平有效）XTAL2：接外部晶振的一個(gè)引腳。在片內(nèi)接至振蕩器的反相放大器輸出端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，則此引腳接外部振蕩信號(hào)的輸入。EA/VPP：當(dāng)該引腳為低電平時(shí)，單片機(jī)讀取的是外部的程序存儲(chǔ)器中的程序來執(zhí)行。因此對(duì)于 8031 來說，EA 腳必須接低電平，因?yàn)樗鼰o片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。而對(duì)于 AT89C51 或其它內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)來說，當(dāng)初引腳接高電平時(shí)，單片機(jī)首先會(huì)在片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中取指令，當(dāng) PC 的內(nèi)容超過 FFFH 時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外程序存儲(chǔ)器中取指令。 ISD2560 語音芯片用 ISD 系列語音芯片進(jìn)行錄音可具有音質(zhì)自然、單片存儲(chǔ)、反復(fù)錄放、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。一塊 ISD 芯片上集成有麥克風(fēng)前置放大器（AMP ）、自動(dòng)增益控制電路（AGC）、抗混淆和平滑濾波器、模擬存儲(chǔ)陣列、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器、控制接口和內(nèi)部精確的參考時(shí)鐘，加上外部元件（液晶、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、開關(guān)和少數(shù)電阻、電容），再加上電源即可組成最簡(jiǎn)單語音系統(tǒng)。ISD2560 語音芯片是美國 ISD 公司較為成熟的語音錄放產(chǎn)品。它是一種永久記憶型語音錄放電路，錄音時(shí)間達(dá) 60s，可重復(fù)錄放 10 余萬次。芯片采用多電平模擬量直接存儲(chǔ)專利技術(shù)，無需外圍的 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換電路。每個(gè)采樣數(shù)據(jù)值直接由芯片自動(dòng)存儲(chǔ)在片內(nèi) ROM 單元中，播放時(shí)直接將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，所以它能十分真實(shí)地再現(xiàn)人聲、音樂、語調(diào)和聲效，可避免一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲” 。ISD2560 集成度較高，內(nèi)部有前置放大器、自動(dòng)增益控制、內(nèi)部時(shí)鐘、定時(shí)器、采樣時(shí)鐘、濾波器、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器和 480K 的 EEPROM 等 [8]。 ISD2560 引腳說明ISD2560 的引腳排列詳見附錄 1，各引腳的主要功能說明如下：A0/M0~A6/MA7~A9 ：地址線，ISD 器件可以實(shí)現(xiàn) 1～600 段錄放語音功能，每段錄放音都有一個(gè)起始端，該起始地址的選擇由 A0~A9 確定。當(dāng) AA9 同時(shí)為高電平時(shí)可以選擇工作模式。AUX IN：當(dāng) 和 為高，放音不進(jìn)行，或處于放音溢出狀態(tài)時(shí)，本端的輸入信號(hào)通過CERP/內(nèi)部功放驅(qū)動(dòng)喇叭輸出端。VSSD、 VSSA：數(shù)字地和模擬地，這兩腳最好在引腳焊盤上相連。SP+、 SP：揚(yáng)聲器輸出。VCCA、VCCD：模擬電源、數(shù)字電源，盡可能在靠近供電端處相連。MIC：本端連至片內(nèi)前置放大器，外接話筒應(yīng)通過串聯(lián)電容耦合到本端，耦合電容值和本端的 10KΩ 輸入電阻。MIC REF：本端是前置放大器的反向輸入。當(dāng)以差分形式連接話筒時(shí)，可減小噪聲，提高共模抑制比。AGC：AGC 動(dòng)態(tài)調(diào)整前置增益以補(bǔ)償話筒輸入電平的寬幅變化，使得錄制變化很大的音量時(shí)失真都能保持最小。響應(yīng)時(shí)間取決于本端的 5KΩ 輸入阻抗外接的對(duì)地電容的時(shí)間常數(shù)。釋放時(shí)間取決于本端外接的并聯(lián)對(duì)地電容和電阻的時(shí)間常數(shù)。470KΩ 和 的標(biāo)稱值在絕大多數(shù)場(chǎng)合下可獲得滿意的效果。ANA IN：芯片錄音信號(hào)輸出端，它通過外接電容與話筒的 ANA OUT 端相連接。ANA OUT：前置放大器的輸出，前置電壓增益取決于 AGC 端電平。：芯片處于存儲(chǔ)空間末尾時(shí)本端輸出低電平脈沖表示溢出，之后狀態(tài)隨 端變化，OVF CE直至 PD 端變?yōu)楦唠娖?。：?dāng)?shù)碗娖接行r(shí)（而且 PD 為低），允許語音芯片進(jìn)行錄放操作。芯片在本端的下CE降沿鎖存地址線和 端的狀態(tài)。RP/PD：當(dāng)該端為高電平時(shí)，芯片停止工作，且不耗電，芯片發(fā)生溢出，即 端輸出低電OVF平后，本端口短暫變高電平。只有復(fù)位芯片，才能使之再次工作。：EOM 是在錄音時(shí)由芯片自動(dòng)插入到語音信息的結(jié)尾作為結(jié)束的標(biāo)志。當(dāng)放音時(shí)，EOM一遇到 EOM，本端口即刻輸出低電平脈沖。芯片內(nèi)部會(huì)檢測(cè)電源電壓以維護(hù)信息的完整性，當(dāng)電壓低于 時(shí)，本端變低，芯片只能放音。XCLK：外部時(shí)鐘輸入端。本端內(nèi)部有下拉元件，不用時(shí)應(yīng)接地。：本端口狀態(tài)在 的下降沿鎖存。為高電平時(shí)選擇放音，為低電平時(shí)選擇錄音。錄RP/CE音時(shí)，由地址端提供起始地址，錄音持續(xù)到 或 PD 變高，或內(nèi)存空間溢出；如果是前一種CE情況，芯片自動(dòng)在錄音結(jié)束處寫入 EOM 標(biāo)志，說明錄音結(jié)束。放音時(shí)由地址端提供起始地址，放音直至遇到 EOM 停止標(biāo)志。如果 一直為低，或芯片工作在某些操作模式，放音會(huì)忽略EOM，繼續(xù)進(jìn)行下去。由于 ISD2560 內(nèi)置了若干種操作模式，因而可用最少的外圍器件實(shí)現(xiàn)最多的功能。操作模式也由地址端控制，當(dāng)最高兩位（AA9）都為 1 時(shí)，其它地址端置高可選擇某個(gè)（或某幾個(gè)）特定模式。因此操作模式和直接尋址相互排斥。具體操作模式如表 23 所示。操作模式可由微控制器也可由硬件實(shí)現(xiàn)。表 23 模式控制說明表模式控制 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(shí)，給出EOM標(biāo) 志A2/M2 未用 當(dāng)工作模式 操作時(shí)，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(hào)中止A6/M6 按鈕控制 簡(jiǎn)化器件接口使用操作模式時(shí)需要注意兩點(diǎn)：(1) 任何操作模式都是從 0 地址開始，隨著不同操作模式，繼而對(duì)應(yīng)相應(yīng)的地址。當(dāng)系統(tǒng)錄音轉(zhuǎn)為放音或進(jìn)入省電狀態(tài)時(shí)，地址計(jì)數(shù)器復(fù)位為 0。當(dāng) CE 變低且最高兩地址位同為高時(shí)，執(zhí)行操作模式。這種操作模式將一直有效，直到 CE 再次由高變低，芯片重新鎖存當(dāng)前的地址/模式端電平并執(zhí)行相應(yīng)的操作為止。(2) 操作模式位不加鎖定，可以在 MSB（AA9）地址位為高電平時(shí)，CE 電平變低的任何時(shí)間執(zhí)行操作模式操作。如果下一片選周期 MSB（A8 、A9）地址位中有一個(gè)(或兩個(gè))變?yōu)榈碗娖?，則執(zhí)行信息地址，即從該地址錄音或放音，原來設(shè)定的操作模式狀態(tài)將丟失。 ISD2560 的分段錄放音功能2500 系列最多可分為 600 段，只要在分段錄/放音操作前 (不少于 300 納秒)，給地址A0~A9 賦值，錄音及放音功能均從設(shè)定的起始地址開始，錄音結(jié)束由停止鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動(dòng)在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標(biāo)志（EOM）；而放音時(shí)芯片遇到 EOM 標(biāo)志即自動(dòng)停止放音。2500 系列地址空間是這樣分配的：地址 0~599 作為分段用(見表 24)，地址 600~767 未使用，地址 768~1023 為工作模式選擇。表 24 2500 系列地址空間表十進(jìn)制二進(jìn)制 信息時(shí)間 (秒)A9 A8A7A6A5A4A3A2A1A025602575 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 0 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 ISD2560 的應(yīng)用電路ISD2560 芯片內(nèi)部 EEPROM 存儲(chǔ)單元被均勻分為 600 行，共 600 個(gè)地址單元。每個(gè)地址單元指向其中一行，每一個(gè)地址單元的地址分辨率為 100ms，共計(jì) 60s。ISD2560 控制電平與TTL 電平兼容，接口簡(jiǎn)單，使用方便。圖 23 是 ISD2560 語音錄放的基本電路原理圖 [9]。圖 23 ISD2560 基本電路原理圖錄音時(shí)按下錄音鍵 SS3 接地，使節(jié)電控制鍵 PD 端、錄放模式鍵 端為低電平。此RP/時(shí)啟動(dòng)錄音；結(jié)束時(shí)松開按鍵，單片機(jī)又讓錄放模式鍵 端回到高電平，即完成一段語音的RP/錄制。同樣的，按下錄放模式鍵 接高電平，使節(jié)電控制鍵 PD 端為低電平啟動(dòng)放音功能；RP/結(jié)束時(shí)，松開按鍵，即完成一段語音的播放。 LM386 集成功率放大器芯片LM386 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類電子產(chǎn)品的放大。它起始內(nèi)部電壓增益為 20，因此可以節(jié)省大量外部電路元件。但在 1 腳和 8 腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至 200。LM386 芯片的電子特性如表 25 所示。輸入端以地位參考，同時(shí)輸出端被自動(dòng)偏置到電源電壓的一半，在 6V 電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為 24mW，使得 LM386 特別適用于電池供電的場(chǎng)合。輸入電壓范圍可由 4V~12V，無動(dòng)作時(shí)僅消耗 4mA 電流，且失真低。表 25 LM386 電子特性表項(xiàng)目 測(cè)試環(huán)境 規(guī)格工作電壓 Vs（V） 4~5輸入電壓Vin（V） ~+輸入阻抗Ri（kΩ） 50靜電流Iq （ mA） Vs=6V,Vin=0V 4~8輸出功率Pout （mW ） Vs=6V，Rl=8Ω，THD=10% 250~325Pin8開路 26電壓增益(dB)Pin8以10μF連接 46Pin8開路 300頻寬（kHz ） Pin8以10μF連接 60LM386 的引腳排列詳見附錄 1。引腳 2 為反相輸入端，3 為同相輸入端，引腳 5 為輸出端，引腳 6