【導讀】本文介紹的是基于單片機的SD卡錄音筆的設計與實現(xiàn)。個系統(tǒng)的性能進行測試和分析。整個系統(tǒng)分為硬件設計和軟件設計兩大模塊。硬件部分由凌陽公。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對聲音的多段錄音、放音、刪除等功能。軟件工作環(huán)境Μ?

　　

【正文】 fset += Len。 void FS_ReadingFile(unsigned int *Buf, unsigned int Len) unsigned int i。 Len = 1。 if(Len = (SD_BLOCKSIZE CurOffset)) SD_ReadingBlockData((unsigned long int)(SD_BLOCKSIZE CurOffset), (unsigned char *)Buf)。 SD_ReadFinished()。 if(CurFileSec CurFileEndSec) CurFileSec++。 i = SD_BLOCKSIZE CurOffset。 CurOffset = Len i。 i = 1。 SD_ReadNewBlock(CurFileSec)。 SD_ReadingBlockData((unsigned long int)CurOffset, (unsigned char *)amp。Buf[i])。 else SD_ReadingBlockData((unsigned long int)Len, (unsigned char *)Buf)。 CurOffset += Len。 40 5 系統(tǒng)測試及性能分析 系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分完成以后，應對系統(tǒng)進行嚴格的測試及性能分析。為了保證系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，系統(tǒng)的測試按照主程序流程所設計的方案依次對各模塊進行測試。 系統(tǒng)測試流程圖如 圖 。 圖 系統(tǒng)測試流程圖 喇叭測試 目的：測試喇叭能否正常工作 條件：只連接喇叭和電路板，噪音相對較小的室內(nèi)環(huán)境。 步驟 1：接通電源，用萬用表測量喇叭的正負極看是否有電壓。 步驟 2：將一個最簡單的語音播放程序下載并運行。 現(xiàn)象 1：萬用表可以測量出電壓。 喇叭測試 主程序下載運行 控制模塊測試 音頻輸入 音頻輸出 41 結(jié)論：喇叭無損環(huán)，電路連接正常。 現(xiàn)象 2：程序下載并運行后，聲音能正常播放。 結(jié)論：喇叭可以正常工作。 程序下載及運行 在程序下載前，先按照硬件連接圖 連接好硬件，然后把 3 節(jié)五號電池裝入電池盒并把電源線與系統(tǒng)連接。下載線的一邊（ 25 針插座 ）與 PC 后面的并行接口相接，另一邊的五針接頭與電路板上標有“EZProbe”的插座（ J11）相接，并用 J11 接口邊上的 S5 跳線把 S5 的2 和 3 管腳短接。打開電池盒開關(guān)， POWER 指示燈和 LCD 液晶顯示屏上的電源指示燈都被點亮，證明系統(tǒng)連接正常，可以開始下載。 用 IDE 打開設計好的工程文件，并確認以選定了 “USE ICE”按鈕 。選擇“ USE ICE”如 圖 。 圖 選擇“ USE ICE” 當程序處于下載狀態(tài)時，會彈出一個進度框 。下載進程如 圖 。 圖 下載進程對話框 42 下載完成后關(guān)閉 電池盒開關(guān)，斷開 “EZProbe”下載線并把 S5 跳線的 2 管腳短接。這時程序下載完成，打開電池盒開關(guān)運行。 系統(tǒng)功能測試 系統(tǒng)運行后，如果 SD 卡沒有插入，會提示 “注意， SD 卡沒有插入 ”，并等待 SD 卡插入后進行下一步操作； 如果 SD 卡被寫保護，則會提示 “注意， SD 卡寫保護 ”，此后，所有按鍵均無效，按下任意鍵會提示 “SD 卡寫保護 ”。此時，用戶需要去除 SD 卡寫保護，并重新運行程序； 如果 SD 卡正常插入并且沒有寫保護，等待 SD 卡初始化成功后會有 “就緒 ”的提示音。 SD 卡正常初始化后，可以按照各按鍵功能 進行操作； 按下 Key3 鍵，啟動錄音，此時，會有 “開始錄音 ”的提示音。再次按下 Key3 鍵結(jié)束本次錄音，此時，會有 “結(jié)束錄音 ”的提示音； 停止錄音后，按下 Key2 播放上一段錄音，按下 Key1 播放下一段錄音； 長按 Key2 鍵將清除所有已錄語音，此時會有 “SD 卡已擦除 ”的提示音； 長按 Key1 鍵將停止放音 。 結(jié)論：實現(xiàn)錄音，放音，刪除功能，測試成功。 43 結(jié)論 本課題是基于單片機的 SD 卡錄音筆設計與實現(xiàn)，根據(jù)課題的要求設計了 SD 卡數(shù)碼錄音筆，在設計中主要完成了以下幾個方面的內(nèi)容： 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設計： SPCE061A 開發(fā)板， SD 卡模組。系統(tǒng)軟件架構(gòu)設計：完成了語音文件的錄制，播放和刪除，寫入，讀取及擦除 SD卡。 在本課題中，用 SPCE061A 開發(fā)板上的 MIC作為語音信號采集器，喇叭作語音播放器，通過單片機內(nèi)部存儲器并調(diào)用語音模塊對輸入的命令進行處理，完成錄音的過程。 由于芯片功能和本人能力的限制，本系統(tǒng)還有許多有待完善和擴展的地方，主要有以下兩方面： SPCE061A 開發(fā)板片內(nèi) FLASH 的容量只有 32K，預存的語音信息質(zhì)量受到了很大的限制。這些問題可以通過外接 SPR 模組擴充系統(tǒng)存儲空間來解決。 隨著計算機的不斷普及，人們對人機交互的要求越來越高。 SD卡錄音筆的研究和開發(fā)將極大的提高人機交互質(zhì)量，因而我相信在不久的將來 SD 卡數(shù)碼錄音筆會得到充分的發(fā)展和應用。 44 致謝 經(jīng)過 3 個多月的努力，終于完成了本次畢業(yè)設計。一直以來，邢老師不但為我們創(chuàng)造了良好的學習氛圍而且給我們提供了畢業(yè)設計的設備。從邢老師那里我不僅學習到了知識，更重要的是他嚴格要求，精益求精，嚴謹求實的治學態(tài)度給我留下了深刻的印象，這必將使我終身受益。在此，向邢老師致以深深的謝意。 感謝北方工業(yè)大學信息工程學院為我們提供了做畢業(yè)設計的實驗室， 感謝信息工程學院所有幫助過我、指導過我的老師，是他們無私的指導和耐心的教誨，讓我學習到了很多。同時我也真誠的感謝我的班級導師邢志強老師，從剛進大學的毛頭小子成長到現(xiàn)在，都得到了邢老師熱情的幫助和無微不至關(guān)懷。 感謝通信工程 06A2 班的所有同學。在與他們共同學習，共同生活的四年里，與他們的交流和討論，擴展了我的思路，對論文的完成頗有益處。 真誠的感謝我的家人，他們對我無私的關(guān)心和支持，是我勇往直前的動力，他們對我的鼓勵使我度過了大學生活中的一個個難關(guān)。 45 參考文獻 [1] 姜志玲 .用凌陽單片機實現(xiàn)多路數(shù) 據(jù)采集與傳輸系統(tǒng) [J]. 西華大學學報 .2020 [2] 王素珍，田振清 .用 ISP 實現(xiàn)對 ISD25120 語音芯片的錄放音控制 [J].電聲技術(shù) .2020 [3] 林陽 .凌陽 16位單片機與其它主流單片機的比較 [J]. 電子世界 . 2020 [4] 王竹便 .錄音技術(shù)及技巧淺議 [J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟 .2020 [5] 孟憲超 . 數(shù)碼錄音筆原理及應用 [J].信息時代導刊 .2020 [6] 薛駒義，張彥斌等 .凌陽 16 位單片機原理及應用 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [7] 羅亞非 等編 .凌陽 16 位單 片機應用基礎 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [8] Digital Voice Recorder Design.[DB/OL].Sunplus Technology, ,2020 Version [9] John [M].北京：計量出版社， 1995 [10] 鄧元慶 .數(shù)字電路與邏輯設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [11] 胡隆，許靜波 .錄音、調(diào)音與音響技術(shù) [M].北京：北京工業(yè)大學出版社，第 1 版 [12] 王宏民 .錄音與調(diào)音 [M].北 京：中國廣播電視出版社，第 1 版 [13] 楊行峻 ,遲惠生 .語音信號數(shù)字處理 [M].北京：電子工業(yè)出版社，第 1 版 [14] One based on monolithic integrated circuit39。s digital sound recording and the broadcast system.[M].Prentice Hall Press,1993 [15] SD Memory Card Specifications.[Z].2020 46 附錄 附錄 1 主程序代碼 () include include .\Driver\SD\ include .\FS\ include .\DVRSystem\ include .\DVRSystem\ include .\System\ include .\Driver\KEY\ define ADC_Channel Mic // 0~7 (Mic, Line_In1 ~ Line_In6) void KeyProcess()。 void StatusProcess()。 SysStatus Status。 // 系統(tǒng)狀態(tài)， SysStatus定義在 中 int SpeechIndex。 47 int WriteProtect。 //================================================= // 語法格式： int main(void) // 實現(xiàn)功能： 主函數(shù) //================================================= int main() { SpeechIndex = 0。 WriteProtect = 0。 Status = IDLE。 DrvKeyInit()。 SD_IOInit()。 SetINTStatus(C_IRQ5_2Hz)。 SetINTStatus(C_IRQ4_1KHz)。 __asm(IRQ ON)。 SACM_DVR1600_Initial()。 // 語音初始化 if(0 == SD_ChkCard()) { // 檢測卡是否插入 PlaySnd(VOICE_ATTENTION, DAC1 + DAC2)。 PlaySnd(VOICE_SDCARDNOTINSERT, DAC1 + DAC2)。 48 while(0 == SD_ChkCard())。 // 等待卡插入 } if(1 == SD_ChkCardWP()) // 檢測卡是否有寫保護 { WriteProtect = 1。 PlaySnd(VOICE_ATTENTION, DAC1 + DAC2)。 PlaySnd(VOICE_SDCARDWRITEPROTECT, DAC1 + DAC2)。 } else { FS_Init()。 // 沒有寫保護，執(zhí)行初始化操作 PlaySnd(VOICE_READY, DAC1 + DAC2)。 } // while(1) { KeyProcess()。 // 按鍵處理 StatusProcess()。 // 系統(tǒng)狀態(tài)處理 SACM_DVR1600_ServiceLoop()。 // 錄 /放音服務 49 } return 0。 } //================================================= // 語法格式： int StatusProcess(void) // 實現(xiàn)功能： 系統(tǒng)狀態(tài)處理函數(shù) //========================================= ======== void StatusProcess() { switch(Status) { case RECORD: if(FS_GetUnusedSecNum() 1) // 檢測是否超出 SD卡容量范圍 { SACM_DVR1600_Stop()。 Status = IDLE。 } break。 case PLAY: 50 if(FS_CheckFileEnd()) // 檢測當前語音是否播放完畢 { SACM_DVR1600_Stop()。 FS_CloseOpenFile()。 Status = IDLE。 } // case IDLE: default: break。 } } //================================================= // 語法格式： int KeyProcess(void) // 實現(xiàn)功能： 按鍵處理函數(shù) //================================================= void KeyProcess() { unsigned int Key, KeyT