【導讀】要求能最少實現(xiàn)4分鐘的語音錄放且音質(zhì)清晰。便靈活的實現(xiàn)語音的錄放系統(tǒng)，該芯片擁有8路10位精度的ADC，其中一路為音頻轉(zhuǎn)換通道，并且內(nèi)置有自動增益電路。這為實現(xiàn)語音錄入提供了方便的硬件條件。只需要外接功放即可完成語音的播放。另外凌陽十六位單片機具有易學易用。的效率較高的一套指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境。在此環(huán)境中，支持標準C語言，可以實現(xiàn)C語。言與凌陽匯編語言的互相調(diào)用，并且，提供了語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)的使用，該系統(tǒng)可以廣泛應用于需求的錄音較長的場合。如錄音筆、自錄語音提示等應用方案。應用于W29C040同系列的相關FLASH芯片中。

　　

【正文】 使每字節(jié)的不同位為“ l”，其他的為 ‖0‖， (為“ 1”的點亮，為 ‖0‖的不亮 )，這樣就組成了某個字符。對于內(nèi)帶字符發(fā)器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作 在文本方式，根據(jù)在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對應的地址，設立光標，并在此處送上該字符對應的代碼即可。 (3)漢字的顯示 漢字的顯示一般采用圖形方式。事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼，每個漢字占 32B，分左右兩半，各占 16B，左邊為 5??右邊為 6??，根據(jù)在LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示 RAM 對應的地址，設立光標，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標位置加 1，送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)??，直到 32B 顯示完，就可以在 LCD 上得到一個完整漢字 [4]。 SMC1602 芯片簡介 字符型液晶顯示模塊是專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣式 LCD，目前常用的有 16* 16* 20*2 和 40*2 行等。下面以 1602 字符型液晶顯示器為例，介紹其用法，實物如圖 29 所示。 圖 29 SM1602 實物圖 1． 1602LCD 的引腳功能 基于單片機數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設計 16 表 24 1602LCD 的引腳功能表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) \命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負極 1602LCD 采用標準 14 腳 (無背光 )或 8 腳 (帶背光 )接口，各引腳功能如表 24 所示。 VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接電源正極時對比度最弱，接地時對比度最高。若對比度過高會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一只 10K 電阻來 調(diào)整對比度。 RS 為寄存器選擇端， RS 為高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，為低電平時選擇指令寄存器。 R/W 為讀寫信號線，為高電平時進行讀操作，為低電平時為寫操作。當 RS 和 R/W同為低電平時可以寫人指令或者顯示地址；當 RS 為低電平、 R/W 為高電平時可以讀忙信號；當 RS 為高電平、 R/W 為低電平時可以寫人數(shù)據(jù) [4]。 E 為使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 D0~D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 2． 1602LCD 的指令說明及時序 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 25 所示。 表 25 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器的 11 條控制指令 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 / 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L / / 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F / / 7 置字符發(fā)生存儲器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲器地址 8 置數(shù)據(jù)存儲器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲器地址 9 讀忙標志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM 或 DDRAM 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CDRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。 指令 1：清顯示，指令碼 01H，光標復位到地址 00H 位置。 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H。 指令 3：光標和顯示模式設置。 基于單片機數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設計 17 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移。 S：屏幕上所有文字是否左移或者右移，高電平表示有效，低電平則無效。 指令 4：顯示開關控制。 D：控制整體 顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示； C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標； B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5：光標或顯示移位。 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。 指令 6：功能設置命令。 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線； N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示； F：低電平時顯示 5*7 的點陣字符，高電平時顯示 5*10 的點 陣字符。 指令 7： 字符發(fā)生器 RAM 地址設置。 指令 8： DDRAM 地址設置。 指令 9：讀忙信號和光標地址。 BF：忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)；低電平表示不忙。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 顯示電路的設計 如圖 210 所示，單片機 SPCE061A 與芯片 SMC1602 的顯示電路。在本設計中，SMC1602 芯片 主要是顯示主人錄音與播放的時間，當主人按下錄音按鈕時，開始顯示錄音時間；當主人按下播放按鈕時，開始顯示播放時間，語音錄放最長時間為 4 分鐘 [4]。 V C CV S SV LR / WR SEB L AB L KD B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7S M C 1 6 0 2凌 陽 單 片機S P C E 0 6 1 AV D DX L S E E PX R O M TD B O~D B 7I O A 0~I O A 7 圖 210 SPCE061A與 SMC1602 的顯示電路 基于單片機數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設計 18 語音 電路的設計 W29C040 簡介 隨著數(shù)字語音，圖像處理技術的飛速發(fā)展，其在電子產(chǎn)品中也得到廣泛應用，如語音智能玩具、 PDA 以及有語音、圖像識別技術的機器人。一個復雜或功能強大的語音，圖像處理系統(tǒng)需要很大的 ,不同的存儲器（ ROM,FLASH,SRAM）的存儲空間。那么系統(tǒng)如何擴展 Memory，解決 I/O 口不夠的問題呢？這里介紹一款芯片 W29C040,它能夠解決所有 I/O 不夠用的 問題 。 SPCE061A 是臺灣凌陽公司生產(chǎn)的十六位單片機，該單片機內(nèi)置有 2 路 DA 轉(zhuǎn)換，8 路 AD 轉(zhuǎn)換及在線仿真等豐富的功能 [13]，這些都為我們實現(xiàn)數(shù)碼錄音和播放提供良好的方便條件， 語音存儲器 W29C040 是臺灣華邦公司生產(chǎn)的 4M 位的 FLASH 存儲芯片，利用它存儲凌陽格式的語音資源，可以長達 4 分鐘語音錄放。該系統(tǒng)可以廣泛應用于需求的錄音較長的場合。如錄音筆、自錄語音提示等應用方案。本系統(tǒng)提供 W29C040 相關的讀寫模塊，此模塊也可應用于 W29C040 同系列的相關 FLASH 芯片 中 [9]。 W29C040 引腳結構及讀寫時序 一． W29C040 引腳結構 W29C040 為 32 腳 DIP 封裝芯片，工作電壓為 5V，內(nèi)部 512K * 8 位的快速閃存，它的結構為 256 字節(jié)為一頁，每頁的擦寫時間為 5mS，整片擦除時間為 50mS。管腳表如 表 26 所示 ： 表 26 W29C040 管腳功能表 管腳名稱 功能描述 A0A18 地址的輸入口 DQ0DQ7 數(shù)據(jù)的輸入 /輸出口 CE 片選腳 OE 讀腳 WE 寫腳 VDD 5V腳 VSS 地 二． W29C040 讀寫時序 （ 1） 讀時序圖及在數(shù)據(jù)保護模式下的頁寫 時序圖如下 所示 ： 基于單片機數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設計 19 A d d r e s s A 1 8 ~ 0C EO EW EQ 7 ~ 0T A CT C ET O ET C HT MT O HT C HH i g h tV HD a t a 1D a t a 2R e a d C y c l e T i m i n g D i a g r a m 圖 211 讀時序圖 5 5 5 5 2 A A A 5 5 5 5A A 5 5 A OA d d r e s sA 1 8 ~ 0D Q 7 ~ 0C EO EW ET W PT W P HT C L OS W 1 S W 2S W 0B y t o 0B y t o N 1 B y t o NT w cT h r e e b y t e s e q u e n c e f o rs o f t w a r e d a t a p r o t e c t i o nm o d eB y t e / p a g eb a d c y c l es t a r t s( L a s t B y t e )I n f o m a l w a r e s t a r t sP a g e W r i t e T i m i n g D i a g r a m S o f t w a r e D a t a P r o t e c t i o nM o d e 圖 212 在數(shù)據(jù)保護模式下的頁寫時序圖 （ 2）寫結束判斷時序圖 W EC EO ED G 6T W RT D HT O ET C HH I G H ZT o g g l e B i t T i m i n g D i a g r a m 圖 213 結束判斷時序圖 基于單片機數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設計 20 數(shù)碼錄音與播放 系統(tǒng)結構 數(shù)碼錄音 與 播放系統(tǒng)結構圖如 圖 214 所示： 按 鍵Ｓ Ｐ Ｃ Ｅ ０ ６ １ ＡＸ Ｉ ＣＳ Ｐ ＫＷ ２ ９ Ｃ ０ ４ ０地址口數(shù)據(jù)口控制口錄 音 電 路播 放 電 路 圖 214 數(shù)碼錄音播放系統(tǒng)結構 本系統(tǒng)包括按鍵部分、音頻錄入部分、音頻輸出部分和 W29C040 存儲擴展等四部分。 ：按鍵 1 開始語音錄入； 按鍵 2 停止錄音，播放語音。 ：主要是由 MIC、自動增益電路、 AD 轉(zhuǎn)換電路構成，通過 MIC 采樣語音數(shù)據(jù)，并經(jīng)內(nèi)置自動增益電路處理、 AD 轉(zhuǎn)換后，編碼并存儲到 W29C040 FLASH中。 3. 音頻輸出部分：主要是將 SPCE061A 兩路音頻輸出端通過 LM386 放大，經(jīng)喇叭播放。 4. W29C040 存儲擴展部分：通過 SPCE061A IO 口 的控制，將錄音編碼后的數(shù)據(jù)存儲到 W29C040 中。 5. 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能：通過按鍵 1，開始錄音，按鍵 2，結束錄音并播放所錄的語音。播放結束后，可以繼續(xù)錄入下一段語音 [9]。 音頻錄入與輸出部分詳細設計 基于單片機數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的設計 21 一． 音頻錄入部分詳細電路圖 如圖 215 所示： M I CC 62 2 0 u+R 21 kR 33 kC 3 01 0 uC 3 01 0 uM I C PM I C NR 55 1 kC 71 0 uO P IM I C O U TV I CA G CR 1 37 0 k+C 2 57 uR 13 kM 1+ 12 圖 215 音頻輸入部分詳細電路圖 二． 音頻輸出部分詳細電路圖 如圖 216 所示 S P R 1132C 2 22 2 0 uV D DL M 3 8 6C 1 71 0 uR 1 11 KC 1 51 0 uA U D I 0 1R 71 K1 21 2P 9 D A C 1P 1 0 D A C 2A U D I 0 2C 1 61 0 uR 81 KR 1 21 KC 1 81 0 uV D DC 2 12 2 0 uC 1 95 0 3 uC 2 05 0 3 uR 91 0 KR 1 01 0 K++645654++132S P R 21 S P X 12 G N D3 S P X 2SPK2323L M 3 8 6 圖 216 音頻輸出部分詳細電路圖