【正文】 為 0 表示放音鍵松開。該變量為 1 表示錄音鍵按下，為 0 表示錄音鍵松開。當(dāng)這 3 個變量分別為 1 時，二極管熄滅，當(dāng)變量為 1 時，二極管點亮。在這章節(jié)中，將結(jié)合具體硬件電路來介紹各模塊的軟件設(shè)計。硬件系統(tǒng)搭建起來之后，若調(diào)試無誤，才進行相應(yīng)的軟件模塊的設(shè)計。同樣的，軟件是硬件的靈魂，沒有了軟件，再強大的硬件也只是一部廢鐵。這部分的電路圖如圖25所示。13圖 24 功放電路圖 鍵盤輸入電路和狀態(tài)顯示電路設(shè)計鍵盤輸入的功能主要包括設(shè)定錄與放，因此該系統(tǒng)具有2個按鍵：錄音按鍵、放音按鍵。 功放電路設(shè)計電路圖如 24 所示，調(diào)節(jié)可變電阻器的大小可以調(diào)節(jié)聲音大小。12圖 23 語音電路設(shè)計圖各引腳外圍電路的接法可參考前文所述的引腳說明。為了提高系統(tǒng)可靠性，再加上一個 10uf 的電容來消除高頻干擾和雜波。因此，看門狗復(fù)位可以有效的監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況，提高了系統(tǒng)自身的抗干擾能力，使系統(tǒng)能夠在具有一定干擾的環(huán)境中正常工作。當(dāng)進入系統(tǒng)的干擾作用于單片機內(nèi)部時，系統(tǒng)失控導(dǎo)致程序在地址空間內(nèi)“亂飛”，使程序運行狀況不可預(yù)測。(3) 看門狗(WDT)復(fù)位。(2) 外部復(fù)位。51 單片機有 3 個復(fù)位源：(1) 上電復(fù)位。在復(fù)位信號撤消后，硬件系統(tǒng)將調(diào)用一個計數(shù)延時過程，經(jīng)過一定的延時后，才能進行系統(tǒng)內(nèi)部的真正復(fù)位啟動。本系統(tǒng)采用的是 12MHz 的晶振，電容采用 22pF 的陶瓷電容，具體設(shè)計如圖 21 所示。系統(tǒng)時鐘信號是單片機內(nèi)部各種操作的時間基準(zhǔn)，為各種指令的執(zhí)行提供時鐘節(jié)拍。單片機的 P1 口、 和 分別與 ISD1420 的地址線相連，用以設(shè)置語音段的起始地址和控制操作模式；~ 以控制錄放音狀態(tài)；、 連接按鍵，供錄放音使用；~ 接發(fā)光二極管，用以提示當(dāng)前錄放音狀態(tài)。功放采用 LM386 音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點。AT89C51 單片機適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。系統(tǒng)采用的微控制器是美國 STC 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k bytes的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）。2 硬件電路設(shè)計 系統(tǒng)硬件電路總體設(shè)計本系統(tǒng)主要可分為三個部分：單片機控制部分、語音錄放部分、功放部分。減小該電容值，可使噪聲能量沖擊的幅度變小、寬度變窄；太低還會使截止頻率（ ）提高。隔斷直流電壓，直流電壓過大有可能會損壞喇叭線圈；耦合音頻的交流信號。(5) 減少輸出耦合電容。增大這個電容的容值，減緩直流基準(zhǔn)電壓的上升、下降速度，有效抑制噪聲。實際應(yīng)用時，BYPASS 端必須外接一個電解電容到地，起濾除噪聲的作用。好處是：“＋”、 “－”輸出端可以很好地抵消共模信號，故能有效抑制共模噪聲。阻值不要太大，10K 最合適，太大也會影響音質(zhì)。各引腳外圍電路的接法介紹如下：(1) 通過接在 1 腳、8 腳間的電容（1 腳接電容“+”極）來改變增益，斷開時增益為 20dB。LM386 的電源電壓為 4~12V；靜態(tài)消耗電流為 4mA；電壓增益為 20200dB；在 8 腳開路時，帶寬為 300KHz；輸入阻抗為 50K；音頻功率 。引腳 2 為反相輸入端，3 為同相輸入端，引腳 5 為輸出端，引腳 6和 4 分別為電源和地，引腳 1 和 8 為電壓增益設(shè)定端。輸入電壓范圍可由 4V~12V，無作動時僅消耗 4mA 電流，且失真低。 LM386 電子特性LM386 芯片的電子特性如表 13 所示。為使外圍元件最少，電壓增益內(nèi)置為 20。同樣RP/的，按下錄放模式鍵 接高電平，使節(jié)電控制鍵 PD 端為低電平啟動放音功能；結(jié)束時，松開按鍵，RP/8即完成一段語音的播放。錄音時按下錄音鍵 SS3 接地，使節(jié)電控制鍵 PD 端、錄放模式鍵 端為低電平。接口簡單，使用方便。內(nèi)部 EEPROM 存儲單元，均勻分為600 行，具有 600 個地址單元，每個地址單元指向其中一行，每一個地址單元的地址分辨率為100ms。如果下一片選周期 MSB（AA9）地址位中有一個(或兩個) 變?yōu)榈碗娖?，則執(zhí)行信息地址，即從該地址錄音或放音，原來設(shè)定的操作模式狀態(tài)丟失。這種操作模式將一直有效，直到 CE 再次由高變低，芯片重新鎖存當(dāng)前的地址／模式端電平并執(zhí)行相應(yīng)的操作為止。當(dāng)電路中錄音轉(zhuǎn)放音或進入省電狀態(tài)時，地址計數(shù)器復(fù)位為 0。操作模式可由微控制器也可由硬件實現(xiàn)。因此操作模式和直接尋址相互排斥。7 ISD1420 的操作模式由于 ISD1420 內(nèi)置了若干種操作模式，因而可用最少的外圍器件實現(xiàn)最多的功能。地址端只用輸入，不輸出操作過程的內(nèi)部地址信息。 地址（A0~A7）地址端有兩個作用，取決于最高（MSB）兩位 AA6 的狀態(tài)。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定，幫上述持薦的時鐘頻率不應(yīng)改變。工業(yè)級芯片在整個溫度和電壓范圍內(nèi)， 頻率變化在+5%內(nèi)，建議使用穩(wěn)壓電源。芯片內(nèi)部的采樣時鐘在出廠前已調(diào)校，保證了標(biāo)稱的最小錄音時間。錄音時，它們都呈高阻態(tài)；節(jié)電模式下，它們保持為低電平。 喇叭輸出（SP+、SP）這對輸出端能驅(qū)動 16Ω 以上的喇叭。該電容和本端的 3KΩ 輸入阻抗給出了芯片頻帶的附加低端截止頻率。 模擬輸入（ANA IN）此端即芯片錄音的輸入信號。 模擬輸出（ANA OUT）前置放大器輸出。釋放時間取決于此端外接的并聯(lián)對地電容和電阻（即線路圖中 R5 和 C6）的時間常數(shù)。 自動增益控制（AGC） AGC 動態(tài)調(diào)節(jié)器整前置境益以補償話筒輸入電平的寬幅變化，使得錄制變化很大的音量（從耳語到喧嘩囂聲）時失真都能保持最小。 話筒參考（MIC REF）此端是前置放大器的反向輸入。外接話筒應(yīng)通過串聯(lián)電容耦合到此端。 6話筒輸入（MIC）此端邊至片內(nèi)前置放大器。 錄音指示（/RECLED）處于錄音狀態(tài)時，此端為低，可驅(qū)動 LED。放音結(jié)束后芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。 電平觸發(fā)放音（/PLAYL）此端出現(xiàn)下降沿時，芯片開始放音。放音持續(xù)到 EOM 標(biāo)志或內(nèi)存結(jié)束，之后芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。 注：/REC 的上升沿有 50 毫秒防顫，防止芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。/REC 變高或內(nèi)存錄滿后，錄音周期結(jié)束，芯片自動寫入一個信息結(jié)束標(biāo)志（EOM） ，使以后的重放操作可發(fā)及時停止。只要/REC 變低（不管芯片處在節(jié)電狀態(tài)還是正在放音） ，芯片即開始錄音。 地線（VSSA，VSSD）芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線，這兩個腳最好在引腳焊盤上相連。 ISD1420 的引腳功能電源（VCCA，VCCD）芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線，并且分別引到外封裝上， 這樣可使噪聲最小。利用它，語音和音頻信號被直接存儲，以其原本的模擬形式進入 EEPROM 存儲器. 直接模擬存儲允許使用一種單片固體電路方法完成其原本語音的再現(xiàn)。一個最小的錄放系統(tǒng)僅由一個麥克風(fēng)、一個喇叭、兩個按鈕、一個電源、少數(shù)電阻電容組成。一塊 ISD 芯片上集成有麥克風(fēng)前置放大器（AMP）、自動增益控制電路（AGC）、抗混淆和平滑濾波器、模擬存儲陣列、揚聲器驅(qū)動器、控制接口和內(nèi)部精確的參考時鐘，外部元件包括：液晶、麥克風(fēng)、揚聲器、開關(guān)和少數(shù)電阻、電容，再加上電源和電池。最高運作頻率 35MHz，6T/12T 可選?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 STC89C52 的功能特性概述具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置 4KB EEPROM，MAX810 復(fù)位電路， 3 個 16 位定時器/ 計數(shù)器，4 個外部中斷，一個 7 向量 4 級中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51 的 5 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)） ，全雙工串行口。因為功能強大。掉電保護方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 STC89C52 芯片說明STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。4表 11 常用語音芯片對比表項目 TE6310 TE6332 ISD1420 ISD2560語音長度 10s 32s 20s 60采樣頻率（kHz） 4~ 8放音觸發(fā) 放音觸發(fā) 無 邊緣/電平 電平工作電壓（V） ~ ~ ~ ~工作電流（mA） 30 45 30 30靜態(tài)電流（μA ） 2 無