【正文】 本系統的設計 具有極強的實用性 ，由于時間關系，無論軟件設計還是硬件設計，都還存在不足的地方，還需要在技術水平和可靠性方面進一步改進。 按鍵包括錄音鍵看 ,放音鍵 . 孟新：基于單片機的語音錄放器設計 22 圖表 18圖 程序流程圖 安徽工程大學畢業(yè)設計（論文） 第 4 章 測試實例 測試內容 實物圖見圖 圖表 19圖 實物圖 如圖所示，完成品共有五個操作按鍵，從左到右編號為 P1 P2 P3 P4 P5 孟新：基于單片機的語音錄放器設計 24 結 論 本次設計通過對利用單片機控制技術設計語音錄放系統應用的簡單介紹，使我熟悉了 1SD4004 的基本應用。當 AN鍵按下時則開始錄音，放開則停止錄音，可檢測 INT引腳看 ISD芯片是否到末。 同樣，在放音時我們也可以實現對語音信息的準確放音。因此，微控制器 很容易通過軟件查詢 RAC的方法來確定何時已到達 圖表 17圖 行末。其中每行有 175ms的高電平， 25ms的低電平。 ISD4004的存儲器分為 2400行。 我 們 需要知道每一時刻的錄音信息 在 芯片存儲器中所處的位置 ， 這樣有利于我們實時地監(jiān) 控 ISD4004語 音 芯片工作的位置 ， 從而能夠知道所錄的每段信息的開頭和結尾的準確地址 ， 便于我們對已錄入的信息 進 行 管理 。 孟新：基于單片機的語音錄放器設計 20 軟件設計 語音芯片的內部信息尋址機制 ISD4004語音芯片具有能夠準確控制語音錄放地址的功能 ， 這種功能使我們能夠方便靈活地對語音 信 息進行處理以達到我們對語音信息的要求。 ISD4004 的片選信號 SS 由控制器 提供。電路即可工作在順序模式，又可工作在循環(huán)模式。該系列語音芯片采用多電平直接接模擬存儲（ Chip Corder）專利技術，聲音不需要 A/D 轉換和壓縮，每個采樣值直接存儲在片內的閃爍 存儲器中，沒有 A/D 轉換誤差，因此能夠真實、自然地再現語音、音樂及效果聲。當工作在循環(huán)模式。 圖表 11表 SPI 時序參數 Symbol Parameters Min Typ Max Units TSSS /SS Setup Time 500 nsec TSSH /SS Hold Time 500 nsec TDIS Data in Setup Time 200 nsec TDIH Data in Hold Time 200 nsec TPD Output Delay 500 nsec TDF Output Delay to Hiz 500 nsec TSSmin /SS HIGH 1 181。假設下面的 8位寄存器裝的是待發(fā)送的數據 10101010，上升沿發(fā)送、下降沿接收、高位先發(fā)送。 為了能連貫地錄 、 放到后續(xù)的存儲空間 ,在操作到達該 行末之前 ,應發(fā)出第二個 SPI 指令將 IAB 置 1,否 則 器件在同一地址上反復循環(huán)。后跟 MC 指令可使快進繼續(xù)進行下去 MC 11111XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 執(zhí)行快進 ,直到 ,則進入 OVF 狀態(tài) STOP 0X110XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 停止當前操作 STOP WRDN 0X01XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 停止當前操作并掉電 RINT 0X110XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 讀狀態(tài) :OVF 和 EOM 圖表 7表 指令表 注：快進只能在放音操作開始時選擇。器件便從 00 地址開始錄音 ,一直到出現 OVF(存貯器末尾 )時 ,錄音停止。 3 發(fā) POWER UP 命令 。 4 發(fā) PLAY 命令。參見表 。信 息快進 只用 于放音 模式 。當然 ,也允許在一個 SPI 周期里 ,同時執(zhí)行讀狀 態(tài)和開始新的操作 (即新移入的數據與器件當前的操作可以不兼容 )。 5 指令格式是 (8 位控制碼 )加 (16 位地址碼 )。協議的具體內容為： 1 所有串 行數據傳輸開始于 SS 下降沿。 1mF 的電容也影響自動靜噪電路對信號幅度的響應速度。 12 自動靜噪 (AMCAP) 當錄音信號電平下降到內部設定的某一閾值以下時 ,自動靜噪功能使信號衰弱 ,這樣有 助于養(yǎng)活無信號 (靜音 )時的噪聲。若要求更高精孟新：基于單片機的語音錄放器設計 12 度 ,可從本端輸入外部時鐘 (如前表所列 )。 圖表 6圖 時序 11 外部時鐘 (XCLK) 本端內部有下拉元件。 10 行地址時鐘 (RAC) 漏極開 路輸出。中斷狀態(tài)在下一個 SPI 周期開始時清除。 8 串行時鐘 (SCLK) ISD 的時鐘輸入端 ,由主控制器產生 ,用于同步 MOSI 和 MISO 的數據傳輸。 5 片選 (SS) 此端為低 ,即向該 ISD4004 芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。單端輸入時 , 信號由耦合電容輸入 ,最大幅度為峰峰值 32mV,耦合電容和本端的 3KΩ電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的 低端截止頻率。 圖表 5圖 ISD4004引腳圖 引腳描述 1 電源 :(VCCA,VCCD) 為使噪聲最小 ,芯片的模擬和數字電路使用不同的電源總線 ,并且分別引到外封裝 的 不同管腳上 ,模擬和數字電源端最好分別走線 ,盡可能在靠近供電端處相連 ,而去耦電容應盡量靠近器件。芯片采用 CMOS 技術 ,內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及 高 密 度多電平 閃 爍存貯陳 列 。點擊 ATMEL 前面的“ +”號，展開該層，點擊其中的 89S52，然后再點擊“確定”按鈕，回到主窗口，此時，在工程窗口的文件頁中，出現了“ Target 1”，前面有“ +”號，點擊“ +”號展開，可以看到下一層的“ Source Group1”，這時的工程還是一個空的工程，里面什么文件也沒有，需要手動把剛才 編寫好的源程序加入，點擊“ Source Group1”使其反白顯示，然后，點擊鼠標右鍵，出現一個下拉菜單，如圖 所示，選中其中的“ Add file to Group Source Group1”，出現一個對話框，要求尋找源文件。 輸入完畢之后，選擇“ File Save”，給這個文件取名保存，取名字的時候必 須要加上擴展名，一般 C語言程序均以“ .C”為擴展名，這里將其命名為 ，保存完畢后可以將該文件關閉。 STC12C5A60S2 引腳 引腳圖如圖 ： 孟新：基于單片機的語音錄放器設計 6 圖表 1圖 STC12C5A60S2單片機引腳圖 安徽工程大學畢業(yè)設計（論文） keil 開 發(fā)環(huán)境和建立工程 keil 簡介 Keil C51 是 美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C語言軟件開發(fā)系統，與匯編相比， C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因 而易學易用。 安徽工程大學畢業(yè)設計（論文） 系統采用的實現方法 設計硬件原理圖 ,焊接語 音模塊 ,包括電壓轉換芯片 ,音頻小功率放大器和 ISD4004 的連接 . 編寫軟件程序 ,利用單片機控制技術 ,實現錄、放、停等操作。用單片機控制語音芯片設計語音錄放系統 ,該系統功能多，錄放音音質好，外圍電路簡單。因此數字語音信號處理是主要研究方向。這一概念已經包含著其后出現的語音參數模型的基本思想。電話的理論基礎是盡可能不失真地傳送語 音波形。一方面，對聲音語音學統計模型的研究逐漸深入，魯棒的語音識別、基于語音段的建模方法及隱馬爾可夫模型與人工神經網絡的結合成為研究的熱點。聲卡是計算機對語音信息進行加工的重要部件，它具有 對信號濾波、放大、采樣保持、 A/D 和 D/A 轉換等功能。語音信號的研究可以從時域和頻域兩個方面進行。進一步介紹了單片機 AT89C52 應用在系統中的應用，分析了系統各部分的硬件及軟件實現。 ISD4004 系列工作電壓 3V,單片錄放時間 8 至 16 分鐘 ,音質好 ,適用于移動電話及其他便攜 式電子 產品中。 芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制 ,操作命令可通過串行通信接口 SPI 送入 。 本次設計目是完成一個簡單方便，能可靠穩(wěn)定工作的語音錄放系統，該方案結構簡單 ,控制可靠 , 便于推廣。其中時域的分析處理有兩 種方法：一是進行語音信號分析，這屬于小型處理的范疇，主要是通過信號的加減、時移、倍乘、卷積、求相關函數等來實現；另一種是生成和變換成各種調制信號，這屬于非線性的范疇，主要是對信號平均累加器的動態(tài)范圍進行壓縮擴張，用門限方法對噪聲的抑制。 語音信號處理作為一個重要的研究領域，已經有很長的研究歷史。另一方面，為了語音識別使用化的需要，講著自適應、聽覺模型、快速搜索識別算法以及進一步的語言模型的研究等課題備受關注。這種“波形原則”幾乎統治了其后整整一百年。 40年代后期，研制成功了能夠把語音信號的時變譜用語音表示出來的儀器 —— 語音儀，為語音信號分析提供了一個有力的工具。 無論是人與人之間還是人與計算機之間的語音通信，語音處理，特別是語音數字處理的理論和技術，具有特別重要的作用。 系統設計的目的 設計一個語音錄放系統，可以應用于通訊設備、智能儀表、治安報亭、語音報站、報數報價、語音講解、語音記錄、語音復讀、教學儀器、智能玩具、電子禮品等領域。 孟新：基于單片機的語音錄放器設計 4 第 2 章 單片機控制技術和開發(fā)環(huán)境介紹 STC12C5A60S2 單片機性能和引腳介紹 STC12C5A60S2 系列單片機簡介 STC12C5A60S2/AD/PWM 系列單片機是 STC 生產的單時鐘 /機器周期（ 1T）的單片機，是高速 /低功耗 /超強抗干擾的新一代 8051單片機，指令代碼完全兼容傳統 8051，但速度快 8— 12倍。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全 Windows界面。 Keil 不能直接對單個的 C語言源程序進行處理，還必須選擇單片機型號；確定編譯、匯編、連接的參數；指定調試的方式；而且一些項目中往往有多個文件，為管理和使用方便， Keil 使用工程（ Project）這一概念，將這些參數設置和所需的所有文件都加在一個工程中，只能對工程而不能對單一的源程序進行編譯和連接等操作。 孟新：基于單片機的語音錄放器設計 8 圖表 2圖 選擇單片機型號 圖表 3圖 加入文件 雙擊 文件，將文件加入項目，注意，在文件加入項目后，該對話框并不消失，等待繼續(xù)加入其它文件，但初學時常會誤認為操作沒有成功而再次雙擊同一文件，這時會出現如圖 所示的對話框，提示你所選文件已在列表中，此時應點擊“確定”，返回前一對話框，然后點擊“ Close”即可返回主接口，返回后，點擊“ Source Group 1”前的加號， 文件已在其中。芯片設 計 是基于所 有 操作必須