【正文】 接入時(shí)鐘脈沖，使用 D1端口來選擇數(shù)據(jù)通道。 數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 存儲芯片與單片機(jī)的接口原理 圖 43 AT89C51與 62256連接圖 AT89C51 單片機(jī)系統(tǒng)在進(jìn)行外部擴(kuò)展的時(shí)候，通常情況下會用 P0 口作為低 8 位地址使用，同時(shí)會用 P2 口作為高 8位地址使用，并且它一共具有 16根地址總線，尋址空間大小為 64KB。 系統(tǒng)接口總圖 在設(shè)計(jì)完各個(gè)核心模塊之后 ， 緊接著就 是 將各個(gè)模塊進(jìn)行組接和確保能夠達(dá)成 系統(tǒng) 所需的一系列 功能， 在這個(gè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，核心模塊就是單片機(jī)系統(tǒng) ， 因?yàn)閱纹瑱C(jī)能夠 控制所有 與之相連的 芯片的 工作。在我們按下 錄音鍵 的時(shí)候 單片機(jī) 就能 啟動 AD574，使之工作 ，然后 麥克風(fēng) 就會把 采集 到 的語音信號 通過增益 放大器 對信號進(jìn)行 放大 之后再經(jīng)過 濾波 處數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 理之 后送往 AD574 把 之前的模擬信號 轉(zhuǎn)變?yōu)?數(shù)字信號 并且 把 數(shù)據(jù) 存放在存儲芯片中； 在我們按下 放音鍵 的 時(shí) 候 ，單片機(jī) 就能 啟動 DAC0832 芯片，使之工作， 并 且會把之前存在 存儲器中的數(shù)據(jù)送 到 DAC0832 中且要通過濾波處理以及 后置放大器放大 處理，之后就能通過 揚(yáng)聲器 的作用把 聲音 信號 還原 輸出 。系統(tǒng)接口原理如圖 44 所示 ： 圖 44 系統(tǒng)原理圖 數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 第 5章 軟件設(shè)計(jì) 編程軟件 Keil uVision4 Keil C51 集成開發(fā)環(huán)境是基于 80C51 內(nèi)核的微處理器軟件開發(fā)平臺，內(nèi)嵌多種符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具，可以完成從工程建立、管理、程序編譯、鏈接、目標(biāo)代碼生成、軟硬件仿真等完整的開發(fā)流程。現(xiàn)在使用率較為廣泛的應(yīng)用于單片機(jī)的軟件編寫語言有匯編、 C、 C++等，而相對于 51 單片機(jī)來說，匯編語言以及 C語言的使用率是最高的。 繪制電路軟件 Proteus Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。 Proteus 能夠用于仿真數(shù)字與模擬 電路 、交流與直流 相關(guān)電路 ，而且其本身含有 30 多個(gè)元件庫。具有 強(qiáng)大的原理圖編輯及原理圖處理能力，實(shí)現(xiàn)了完整的基于微控制器設(shè)計(jì)的協(xié)同仿真，可以在實(shí)物設(shè)計(jì)完成前對原理電路實(shí)現(xiàn)完美的仿真及修改。 軟件程序設(shè)計(jì) 程序流程圖 AT89C51 會通過片選的方式來完成鍵盤的掃描工作，在有錄音鍵按情況下就會實(shí)現(xiàn)錄音，同時(shí)在錄音過程中如果有暫停鍵按下就會暫停錄音，并且返回檢測鍵盤，如果錄音鍵按下就會繼續(xù)錄音；存儲器滿就會自動返回，當(dāng)有放音鍵按下就會開始播放，播放過程中如果檢測到暫停鍵就會暫停播放，在檢測到播放鍵按下 才能 重新繼續(xù)播放。具體流程如圖51 所示： 數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 51 軟件流程圖 主程序會實(shí)現(xiàn)以下功能： （ 1）系統(tǒng)初始化：給定時(shí)器 T0 賦予初始值，將 RAM 指針清零處理等。 （ 2）語音采樣程序：對 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行讀取工作，并將結(jié)果存入 RAM 中，并且要完成修改 RAM 指針的工作。 （ 3）放音程序：將 RAM 中的存放的數(shù)據(jù)值進(jìn)行輸出，并其對 RAM 進(jìn)行修改等。 子程序設(shè)計(jì) （ 1） 通過 AT89C51 的 INT0 和 INT1 來設(shè)置錄音以及放音兩種按鈕， INT0 代表外部中斷 0，由其來完成語音信號存儲功能；而 INT1 代表是外部中斷 1，并 由其來完成語音回放功能。 錄音放音子程序流程圖如下： N Y 放音鍵是否按下？ N Y 是否錄滿？ N 結(jié)束 Y 開始 按鍵類型判斷 初始化系統(tǒng) 是否放完？ 錄音子程序 放音子程序 數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 圖 52 錄音放音子程序流程圖 （ 2）定時(shí)器 T0中斷流程圖 因?yàn)橐獫M足本題中的采樣頻率 8KHz 的要求，所以在設(shè)計(jì)時(shí)對 T0 定時(shí)為 125μ s。一旦定時(shí)時(shí)間達(dá)到的時(shí)候，就會啟動 AD574 來實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。在完成一次轉(zhuǎn)換后就關(guān)閉AD574，然后重新計(jì)時(shí)，經(jīng)過 125μ s后再一次啟動 AD574 再進(jìn)行一次采樣。具體流程可以表述如下： INT0 初始化 啟動 AD 存入數(shù)據(jù) 返回 時(shí)間到？ Y N 初始化 啟動 DA 取出數(shù)據(jù) 返回 時(shí)間到？ Y N INT1 數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 53 中斷流 程圖 （ 3） 鍵盤查詢程序流程圖 圖 54 鍵盤查詢流程 程序會通過掃描鍵盤判斷并確定是哪個(gè)按鍵按下，并會以此做出相應(yīng)的響應(yīng)。完成相應(yīng)子程序的調(diào)用。 系統(tǒng)初始化 掃描按鍵 判斷是何種命令 處理子程序 有按鍵按下？ 否 是 初始化程序 設(shè)置定時(shí)器中斷 進(jìn)入下一定時(shí) 定時(shí)時(shí)間到？ Y N 開始 數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 第 6章 系統(tǒng)誤差分析與結(jié)論 誤差分析 對于任何系統(tǒng)來說，誤差是百分之一百會存在的，沒有完美的系統(tǒng)之說。本系統(tǒng)同樣會存在誤差，下面對可能存在的必要誤差進(jìn)行分析： （ 1）量化誤差：在我們進(jìn)行語音信號的采集存儲的時(shí)候， AD 轉(zhuǎn)換器本身就存在量化誤差，由于此次采用了 8位 AD轉(zhuǎn)換器，所以量化誤差為 1/256。 （ 2）失真 度：在我們將語音信號回放時(shí)，將其與原信號相比肯定會存在一定的失真度，因?yàn)樵谡Z音采集以及語音還原的過程中我們分別對語音信號做了一次濾波處理，由于濾波器本身的原因，所以，存在失真度是不可避免的。 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)了 能夠 完全 代替 傳統(tǒng)的磁帶語音錄放系統(tǒng)的數(shù)字化語音存貯與回放系統(tǒng)，此系統(tǒng)更加的方便實(shí)用。而且采用了 AT89C51 作為本系統(tǒng)的核心控制模塊，不僅能滿足課題需求，而且價(jià)格低廉，使用方便。所以從實(shí)用以及經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面考慮都是比較好的選擇。通過 這次設(shè)計(jì)的 語音錄放系統(tǒng) 能夠得出 ，數(shù)字 化 語音系統(tǒng) 要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的 語音系 統(tǒng) 使用起來 更 加 方便，更 加 靈活， 因此 它 將 是 未來 語音系統(tǒng)發(fā)展的趨勢 。 數(shù)字化語音存貯與回放集成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 總結(jié) 本次設(shè)計(jì)的數(shù)字化語音存儲與錄放系統(tǒng)是自己接觸到的第一個(gè)工作量如此之大的設(shè)計(jì)，通過這么長的時(shí)間的學(xué)習(xí)，查閱了大量的文獻(xiàn)資料，以及借鑒了前人的研究成果，終于讓我完成了此次論文的寫作。但是，世上永遠(yuǎn)沒有簡簡單單就能達(dá)成的目標(biāo)，通過這兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)，我漸漸發(fā)現(xiàn)自己的水平是在逐漸退步的過程中，很多的知識點(diǎn)都已經(jīng)被自己徹底遺忘，所以，此次設(shè)計(jì)并沒有預(yù)想中的效果，自己的水平也是有限，只是完成了相關(guān)理論知識的收集整理，設(shè)定了系統(tǒng)的方案，但是并沒能完 成仿真電路的設(shè)計(jì)以及硬件的制作。還望老師諒解。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識的一個(gè)檢驗(yàn)與總結(jié)，這次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)整合了很多學(xué)科的知識，是自己可以重新溫習(xí)不同學(xué)科的知識，也了解到各個(gè)學(xué)科其實(shí)都是有一些密不可分的關(guān)系，每個(gè)學(xué)科學(xué)到的知識都是有用的。同時(shí)也讓自己認(rèn)識到自己的一些不足之處，沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)曾經(jīng)自認(rèn)為不是很重要的知識，直到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)已經(jīng)晚了，而且一些重要的知識點(diǎn)也沒有認(rèn)真的吃透它們，導(dǎo)致自己很容易遺忘，當(dāng)此次設(shè)計(jì)要用到這些知識的時(shí)候，就會覺得似曾相識，又會覺得有點(diǎn)陌生，這都是自己身上存在的一些急需解決的問題?？傊?，在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我覺得自己學(xué)到了很多有用的知識，也看到了自己身上的不足之處，感謝能有一個(gè)這樣的機(jī)會，我認(rèn)為它為我們以后的工作奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 致謝 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 致謝 本次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)有幸跟著導(dǎo)師唐平老師來做，讓我學(xué)到了很多東西，而且多虧了唐平老師的大力指導(dǎo)以及支持下，本次論文才能圓滿完成。從前期的資料收集，唐平老師就給我提供了很大的幫助，不僅給了我資料收集的方向，而且還主動給我找了幾篇參考文獻(xiàn)讓我學(xué)習(xí)。而且在我論文寫作的過程中也經(jīng)常給我一些指導(dǎo)與提醒，告訴我一些注意事項(xiàng)以及相關(guān)格式等等。雖然唐老師平 時(shí)很忙，但是在我遇到一些解決不了的問題時(shí)，老師總是會抽出時(shí)間幫助我解決困難，并且會給我提供一些寶貴的意見，老師的諄諄教導(dǎo)以及耐心的解答，使我獲得了很多收獲。 此外，老師也會經(jīng)常提醒我一些論文的進(jìn)度，以及一些相關(guān)材料的提交，讓我可以更好地完成論文的寫作工作。 同樣，還是要感謝身邊的一些同學(xué)，他們也會時(shí)常分享一些他們論文寫作的一些經(jīng)驗(yàn)，也會經(jīng)常給與我一些幫助，在我遇到一些不會的知識點(diǎn)的時(shí)候，可以經(jīng)常與他們一起討論，最終解決了這些問題。 最后，感謝所有在我論文寫作的過程中給與我?guī)椭睦蠋熞约巴瑢W(xué)們，沒有你們的幫助 ，我相信自己是絕對無法完成此次論文的寫作工作。在此次論文寫作的過程中，我感覺自己受益匪淺，這些收獲將會是自己一生的財(cái)富。 參考文獻(xiàn) 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 參考文獻(xiàn) [1]林敏 .數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng) .儀表技術(shù)， 2021， 10： 40 [2]姚曉亮，劉春河，楊林杰 .一種數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .芯片應(yīng)用， 2021， 6：127129 [3]樊昌信，曹麗娜 .通信原理（第 6 版） .國防工業(yè)出版社， 2021 年 8 月 [4]吳家安 .語音編碼技術(shù)及應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [5]黃恩，魏煒，鄒鋆濤，向海飛 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