【正文】 陽單片機(jī)內(nèi)部集成了 2 路 DA 轉(zhuǎn)換和 8 路的 AD 轉(zhuǎn)換，而且 AD 轉(zhuǎn)換當(dāng)中有一路是專門用于聲音的數(shù) /模轉(zhuǎn)換 ,該芯片具有 DSP 處理能力 ,并且 凌陽單片機(jī)在語音處理能力方面存在優(yōu)勢 。強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力的 使得 DSP 是 在在現(xiàn)在工業(yè)或者生活當(dāng)中應(yīng)用的比較多 。 ② DSP 方案： 在 數(shù)字信號處理 方面 ， DSP 的身影隨處可見。 ① 80C51 方案 ： 51 單片機(jī) 現(xiàn)在是我國目前應(yīng)用比較多的單片機(jī)，我們學(xué)習(xí)的課程也是選用 51 單片機(jī)，它在功能上也在不斷的提高。采用積木式結(jié)構(gòu)，對不同對象和不同領(lǐng)域，形成不同系統(tǒng)，適應(yīng)不同場合，會派生更低成本和更強(qiáng)的功能的產(chǎn)品，這也是凌陽 16 位單片機(jī)基于 SOC 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。凌陽科技推出的μ’ nSP?單片機(jī)就是基于 SOC 的新型數(shù) /?；旌系南到y(tǒng)芯片。該芯片順應(yīng)了單片機(jī)發(fā)展的趨勢，它的系統(tǒng)芯片具有集成度高，功能全，數(shù) /?；旌?，易擴(kuò)展等特點(diǎn)。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)已進(jìn)入片上系統(tǒng)（ soc， system on chip）時代，單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大。與此同時，單片機(jī)的市場需求量也在日新月異的增加。運(yùn)算處理能力的提高、數(shù)據(jù)傳輸能力的提高、處理指令速度的提高使得單片機(jī)處理能力得到了提高；儲存容量的加大、程序的加密使得存儲器更加優(yōu)化；并行口的驅(qū)動能力的增加、接口編程能力的增加改進(jìn)了接口；采用串行總線結(jié)構(gòu)和集成外圍電路使得結(jié)構(gòu)得到簡化；再加上體積也在不斷減小和功耗的不斷降低。對于簡單控制對象，只需利用單片機(jī)作為控制中心，不需要增加外部設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)；而對于復(fù)雜的控制對象，也只需在單片機(jī)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)上一些器件也能完成。所謂單片機(jī)（ Single Chip Microputer 或者 One Chip Microputer）是利用半導(dǎo)體集成技術(shù)，將 CPU 和具有一定容量的隨機(jī)存儲器（ RAM）、只讀存儲器（ ROM）、定時器 /計(jì)數(shù)器（ TIMER/COUNTER）、并行輸入輸出接口和串行通信接口等多個功能部件集成在一個芯片上，具備獨(dú)立指令系統(tǒng)的智能器件，形成具有完整計(jì)算機(jī)功能的大規(guī)模集成電路。其體積小、功能強(qiáng)、 價格低、使用靈活等特點(diǎn)，顯示出非常明顯的優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景。單片機(jī)的種類也有著不同，因而需要選擇用何種單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)錄放音的功能。 第五節(jié) 本章小結(jié) 本章先對錄放音的背景和意義進(jìn)行論述， 從錄放音的儲存介質(zhì)、體積、儲存容量大小等方面進(jìn)行了論述，說明錄放音發(fā)展的背景，從錄放音的應(yīng)用領(lǐng)域論述了錄放音的意義；然后又對錄放音的國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行說明，先從總體上的發(fā)展提出國內(nèi)外錄放音的研究情況，然后再分別從國內(nèi)和國外方面說明；之后再從發(fā)展前景方向進(jìn)行論述，從錄 放音功能和技術(shù)的研究方向進(jìn)行論述；最后介紹了錄放音的設(shè)計(jì)思想，從硬件和軟件兩方面進(jìn)行敘述，硬件方面又從 MIC 錄音部分介紹和 DAC 放音部分介紹，軟件方面從編寫程序采用的方法進(jìn)行了說明。 而在設(shè)計(jì) DAC 放音部分時， 考慮到語音資源儲存到儲存器當(dāng)中，需要把語音資源從儲存器 W29C040 取出來送進(jìn)解壓縮隊(duì)列，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，在定時中斷的情況下進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，為了 均勻的采集數(shù)據(jù)，錄放音過程中都需要用到定時 5 器進(jìn)行均勻采集數(shù)據(jù)，模擬的語音信息，在經(jīng)過濾波 、放大，通過揚(yáng)聲器進(jìn)行放音。 在設(shè)計(jì) MIC 錄音電路部分 時 ， 先對其原理進(jìn)行分析，錄音部分 先采集語音資源通過 MIC 電路的 把語音信號轉(zhuǎn)換成電信號， 然后就以一定的速率采集數(shù)據(jù)，把模擬數(shù)據(jù)信息變成數(shù)字信號，即是 AD 過程，然后把輸入的信號送至SPCE0611A 單片機(jī)的前置放大器，經(jīng)過前置放大器的數(shù)據(jù)信息到了內(nèi)部增益控制電路，能自動 跟蹤前置放大器的音頻信號電平，并能根據(jù)跟蹤的結(jié)果自動的進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到平衡的狀態(tài)。 第四節(jié) 錄放音的 設(shè)計(jì)思想 基于單片機(jī)的錄放音的設(shè)計(jì)，是以單片機(jī)為核心，如果單片機(jī)在語音處理方面沒有 優(yōu)勢，則需要選擇單獨(dú)的語音芯片，如美國研發(fā) IDS 系列的語音芯片，當(dāng)然也可以選擇在語音處理方面有優(yōu)勢的凌陽單片機(jī)，就不需要語音芯片。在眾多的語音集成電路器件產(chǎn)品中， 凌陽單片機(jī) SPCE061A 的語音功能則滿足上述特點(diǎn) 。語音技術(shù)及眾多產(chǎn)品，將成為自然、方便、理想的人機(jī) 交互方式提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。 盡管語音合成集成電路發(fā)展歷史比較短，但其成長速度之迅猛，電路體系之龐大， 應(yīng)用范圍之廣泛，發(fā)展前景之遠(yuǎn)大，卻是任何一個集成電路系列產(chǎn)品無法與其相提并論的。語音的對話方式可使人機(jī)界面從數(shù)字領(lǐng)域進(jìn)入到模糊領(lǐng)域。 第 三 節(jié) 錄放音的 發(fā)展前景 對于那些令人眼花繚亂的五花八門的指示燈、顯示屏和開關(guān)、按鍵操作相比，語音無疑提供了更加直接有效和人性化得人機(jī)交互手段。并且， 芯片功能也在加強(qiáng)。 目前， 我國也在研發(fā)各種語音芯片，有的語音芯片則是集成在其他芯片功能，具有簡單的語音處理能力，比如凌陽單片機(jī) SPCE061A 集成了語音的一些簡單功能，所以它在處理語音數(shù)據(jù)方面存在它的優(yōu)勢。對語音的采集、處理從以前簡單的波形編碼轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)行參數(shù)編碼、壓縮，從而大大減少了存儲數(shù)據(jù)。 1877 年，大發(fā)明家愛迪生發(fā)明出世界上第一部機(jī)械式留聲機(jī)才初次得以實(shí)現(xiàn) 。人們對于語音的研究從未間斷。 3 第 二 節(jié) 錄放音的 國內(nèi)外研究 語音是人類進(jìn)行交流、溝通的工具，它的重要性顯而易見。單片機(jī)以其高可靠性、高性價比、低電壓、低功耗等優(yōu)點(diǎn)得到迅速 發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應(yīng)用于 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、 工業(yè)控制系統(tǒng)、智能化儀器儀表及通訊設(shè)備、日常 電子類 消費(fèi)類產(chǎn)品、玩具等，利用單片機(jī) 實(shí)現(xiàn)語音錄放有很大的研究和開發(fā)價值。采用數(shù)字錄音技術(shù)，具有錄音時間長、保存時間久、占用空間小、效率高等特點(diǎn)。 用磁帶記錄、存儲、還原模擬語音信號的方法已有很長時間的歷史，基于這一方法的電子產(chǎn)品也到處可見， 且這些產(chǎn)品的體積都很 大， 在使用的范圍上受到了一定的限制。把語音 錄放音 的技術(shù)應(yīng)用在辦公自動化、安保系統(tǒng)、工業(yè)檢測系統(tǒng)、應(yīng)答系統(tǒng)、多媒體查詢系統(tǒng)、生活娛樂或者家用電氣產(chǎn)品當(dāng)中，這些產(chǎn)品都具備語音輸入輸出功能，并且能在合適的時候用語音實(shí)時播報(bào)功能對系統(tǒng)的警告信息、工作狀態(tài)、提示信息進(jìn)行相關(guān)的說明，提高了通信能力、減少了對錯誤處理的遺漏、提高了人們生活的質(zhì)量，給人們帶來了方便。 第一節(jié) 錄放音的背景 和意義 隨著科技技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展， 在很多場合，都需要我們對語音進(jìn)行錄制和播放，以便以后的使用。因而，基于單片機(jī)的數(shù)碼錄音與播放系統(tǒng)的研究非常的具有意義。國內(nèi)外對其的研究也在不斷的變化著。 2 第 一章 單片機(jī)的數(shù)碼錄音與播放的概述 隨著人們對語音處理的技術(shù)不斷 研究，有著錄放音功能的電子產(chǎn)品越來越受到人們的喜愛。設(shè)計(jì)還包括其他硬件電路圖和完整的軟件設(shè)計(jì)方案和最終方法。因此，選用凌陽 16 位單片機(jī) SPCE061A 為核心，通過外部儲存器 W29C040 連接來實(shí)現(xiàn)。而在未來，采取了對語音進(jìn)行編碼，使其減少了對儲存空間的需求。而單片機(jī)語音錄放音系統(tǒng)就是為改變以前錄放音存在缺點(diǎn)兒設(shè)計(jì)的，它以數(shù)字電路為基礎(chǔ)，利用數(shù)字語音電路來實(shí)現(xiàn)語音的錄放音功能，并且它與微處理器聯(lián)合使用，具有體積小、易擴(kuò)展的特點(diǎn)。在生活當(dāng)中，更是應(yīng)用的比較廣泛，比如，人們使用的手機(jī)、電腦等，其對語音 錄放音 要求比較多。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： IV 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成 果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 And DAC playback part, goes through integrated amplifier SPY0030A, then connects with a speaker, realizes the voice recording of the function. The chip size is small, highly integrated, extensible, and strong interrupt handling. 【 Key words】 Sunplus W29C040 storage digital recording and playback III 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲 明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。芯片體積小、集成度高、易擴(kuò)展、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì) 的硬件電路主要包括 MIC 錄音電路、 DAC 放音電路、按鍵電路、復(fù)位與時鐘電路、外部 W29C040 儲存器擴(kuò)展電路 組成 。 基于該功能的 系統(tǒng) 應(yīng)用于 錄音較長的場合。 I 摘 要 隨著語音處理技術(shù)在工業(yè)、交通、通信等不斷應(yīng)用和消費(fèi)類電子不斷繁榮，人們對具有數(shù)碼錄音 與播放功能的產(chǎn)品的需求也在不斷的增加。為了更好的滿足人們?nèi)粘Ｉ?、工?， 選用凌陽單片機(jī)為核心，通過 麥克風(fēng)接收語音信號，使用存儲器來存儲語音信息從而 實(shí)現(xiàn)錄音和播放功能。如自錄語音提示、溫度檢測儲存播放系統(tǒng)等方案。 把語音信號經(jīng)過搭建 電容、電阻 ，送入前置放大器 和內(nèi)部集成的自動增益（ AGC）處理 ，作為錄音部分；而 DAC 放音 部分，經(jīng)過語音集成放大器 SPY0030A 放大， 再 接上 揚(yáng)聲器 ，實(shí)現(xiàn)了語音的錄放功能。 【關(guān)鍵詞】 凌陽單片機(jī) W29C040 儲存器 數(shù)碼錄音與播放 II ABSTRACT With the increasing prosperity of the consumers’ electronics and the voice processing technology in the continuous application of the industrial, transportation, munications ,the demand of products which are having the function of digital recording and playback is constantly increasing. In order to better satisfy people’s daily life and work, I choose Sunplus MCU as the core, using a microphone to receive voice signals and use a memory to store the voice information recording and playback. The system based on the feature applies in the longer recording occasions. such as the selfrecording voice prompts, the temperature sensing store playback systems or other programs. The design of the hardware circuit includes a MIC recording circuit, DAC playback circuit, key circuit, the reset and clock circuit, the external W29C040 storage expansion circuit. The voice signal passing through the build of capacitors, resistors, processing in the preamplifier and the internal integration of the automatic gain (AGC) uses as the recording part。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授 權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其