【正文】 的12 位逐次逼近型ADC , 它的轉換速度為25μs , 轉換精度為0. 05 % , 可廣泛應用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中[21]。2. DAC0832的引腳介紹DAC0832有20個引腳：ID7~ID0是8位數(shù)據(jù)輸入端；ILE是輸入數(shù)據(jù)允許鎖存信號，CS與WR是第一級緩沖器選通信號，這三個信號決定了LE1的電平，LE1位為高電平時，鎖存器的輸出隨輸入變化，LE1的負跳變使數(shù)據(jù)鎖存進鎖存器，LE1為低點電平時，鎖存器的輸出不在隨輸入端數(shù)據(jù)變化；XFER與WR2是第二級緩沖器選通信號，它們決定了LE2的電平，LE2在不同電平時對鎖存器的控制作用與LE2一致；VREF是基準電壓源輸入端；IOUTIOUT2分別是電流輸出端1和電流輸出端2；RFB是反饋信號輸入端；AGND與DGND是模擬地與數(shù)字地，兩者分開是一項常用的抗干擾措施。電源抑制比 DAC的輸出電壓的變化量與相對應的電源電壓變化量之比定義為電源抑制比。絕對誤差△是指DAC的輸入端加有固定的數(shù)字代碼時，實際測得模擬輸出值理論值之間的差。通常用轉換時間來反映建立時間，如DAC0832的轉換速度為100ns,。建立時間 當DAC輸入數(shù)字量發(fā)生變換時，輸出模擬電壓也隨之改變，但輸出電壓變化到穩(wěn)定值時相對于輸入數(shù)字量的變化有一段延遲時間，這段延遲時間就稱為建立時間，用ts表示。各元件具體參數(shù)如圖所標。VD5為本電源的工作指示燈，電阻R1是限流電阻。該電壓經(jīng)集成電路LM317后得穩(wěn)壓輸出,調(diào)節(jié)電位器RP,即可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓。該穩(wěn)壓電源，~25V,[16]。延時向量：聲音信號經(jīng)動圈拾音器轉有源濾波器換成電壓信號，通過前級放大，在對其進行數(shù)據(jù)采集之前，有必要經(jīng)過帶通濾波器除帶外雜波，選定該濾波器的通帶范圍為300Hz~：～3400Hz的語音信號不失真的通過濾波器；，以減少帶外功頻等分量的干擾，大大減少噪聲影響，該下限頻率可下延到270Hz左右；，以減少因8kHz采樣率而引起的混疊失真，根據(jù)實際情況，該上限頻率可在2700Hz左右，帶通濾波器按品質因數(shù)Q的大小為窄帶濾波器（Ｑ＞10）和帶通濾波器（Ｑ＜10兩種，本題中，上限頻率fh=3400Hz,通帶濾波器中心頻率f0與品質因數(shù)Ｑ分別為顯然，Q＜10，故該帶通濾波器為寬帶帶通濾波器．帶寬帶通濾波器由高通和低通濾波器級聯(lián)構成，鑒于Butterworth濾波器帶內(nèi)平坦的響應特性，我們選用二階Butterworth帶通濾波器，．實驗證明，該濾波器能有效的濾除低頻分量，大大減少噪聲干擾，與之同時也綠除了多余的高頻分量，消除了高頻失真，性能足以滿足要求。當相位響應ψ（ω）作線性變化，即時延響應，為常數(shù)時，輸出信號才可能避免失真。按照通帶和阻帶的相互位置不同，濾波器可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。但是，集成運放的帶寬有限，所以目前有源濾波電路的工作頻率難以作的很高，這是它的不足之處。以往這種濾波電路主要采用無源元件R、L和C組成，60年代以來，集成運放獲得了迅速發(fā)展，由它和R、C組成的有源濾波電路，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點。工程上常用它來作信號處理、數(shù)據(jù)傳輸和抑制干擾等。該電路增益為50～200，連續(xù)可調(diào)，最大不失真功率為325mW。為了將從拾音器獲得的微弱語音信號放大,采用兩極高輸入阻抗的同向放大器,電路圖如圖所示,每級放大器的放大倍數(shù)按下式計算: 增益放大器（2）輸出放大器　　經(jīng)帶通濾波器輸出的聲音回放信號，其幅度為0～5V，足以用耳機來接收聽，可不接任何放大器。此外，也有將唱針耦合在銜鐵上的稱為動鐵式，也稱可變磁阻式。主要由線圈和磁鋼等組成。其換能裝置主要有壓電式、電磁式、電容式以及半導體等[11]。感應電流的強弱取決于切割磁感線的多寡（振幅）、切割頻率（震動頻率）和磁感線自身的強弱。它的種類很多，按其特點和頻率等，將它劃分為超聲傳感器、聲壓傳感器和聲表面波傳感器等。二、硬件電路設計拾音器是一種聲傳感器，聲傳感器是把外界聲場中的聲信號轉換成電信號的傳感器。為了使A/D的輸入信號穩(wěn)定在其動態(tài)范圍內(nèi)，在輸入級加上了自動增益控制電路，同時也使音量穩(wěn)定。經(jīng)量化后，微處理器將數(shù)據(jù)存到處理器，需要時再將其回放，存入與放出由開關通過微處理器來控制實現(xiàn)。此處將其通過一增益為46dB的放大器，因此，將帶通濾波器設計為典型的300Hz~,輸出級帶通濾波器亦為300Hz~,這樣既可濾掉低頻分量又可濾掉D/A轉換帶來的高頻分量，很好的濾除掉噪聲。拾音器輸出的毫伏信號實測其范圍約為20~25mV，此電信號太小不能夠進行采樣，后級A/D轉換輸入信號的動態(tài)范圍為0~5V，語音信號的范圍與采樣范圍的比較得出放大器的放大倍數(shù)應為200倍左右，此處將信號通過一增益為46dB的放大器，將其放大到伏特量級，輸出級放大電路亦采用這種電路，兩級放大電路都采用增益可調(diào)的典型電路。：A/D轉換電路帶通濾波器D/A轉換電路帶通濾波器輸出放大器耳機電源電路89C51單片機鍵盤設定存儲器數(shù)據(jù)顯示增益放大器拾音器 整體框圖 系統(tǒng)組成如圖所示,由輸入通道、AT89C51單片機和輸出通道三部分組成。此外，89C51的時鐘頻率可為零，即具備可用軟件設置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時/計數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進入工作狀態(tài)，省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結，時鐘停止震蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件系統(tǒng)復位方可繼續(xù)工作。在這里我們選用閃速存儲器AT29C040作為存儲器，一片該芯片可存儲60秒鐘的語言。（2）D/A轉換芯片的選擇 D/A轉換芯片的作用是將存儲的數(shù)字語音信號轉換為模擬語音信號，由于一般的模擬轉換器都能達到1μs的轉換速率，足夠滿足題目的要求，故我們在此選用了通用D/A轉換器DAC0832。目前常用的A/D轉換實現(xiàn)的方法有多種，鑒于轉換速度的要求，我們采用A/D轉換芯片AD574。（1）A/D轉換芯片的選擇 根據(jù)題目要求采樣頻率fs=8KHZ，字長=8位，可選擇轉換時間不超過125181。 A/D、D/A及存儲芯片的選擇單片機語音生成過程,可以看成是語音采集過程的逆過程,但又不是原封不動地恢復原來的語音,而是對原來語音的可控制、可重組的實時恢復。抽樣量化存儲 采樣過程具體實現(xiàn)包括直存取法、欠抽樣采樣法、自相似增量調(diào)制法等三種基本方法。但對于單片機，由于處理數(shù)據(jù)能力底，該方法不易實現(xiàn)。結合實際情況，提出以下幾種可實現(xiàn)的方案。但要將之運用于單片機，顯然信號波形表示法相對簡單易實現(xiàn)。根據(jù)“奈奎斯特采樣定理”, 采樣頻率必須大于模擬信號最高頻率的兩倍， 由于語音信號頻率為300～3 400 Hz ,所以把語音采集的采樣頻率定為8 kHz。關鍵字：MSC51單片機、A/D轉換、D/A轉換、聲音信號、數(shù)字信號一、總體設計方案介紹：人耳能聽到的聲音是一種頻率范圍為20 Hz～20000 Hz ,而一般語音頻率最高為3400 Hz。因此，我們需要用新的理念設計一個語音的存儲及回放系統(tǒng)?；趩纹瑱C的語音存儲及回放系統(tǒng)摘要隨著科技的