【正文】 鍵，結(jié)束錄音。如圖 22 所示。以單片機(jī)為核心的語音錄放系統(tǒng)的功能框圖，如圖 21 所示。而存在一類語音芯片采用 EEPROM 存儲(chǔ)方法，將模擬語音數(shù)據(jù)直接寫入半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元中，不需加 A/D和 D/A 變換電路，使用方便，且語音音質(zhì)自然。語音芯片存儲(chǔ)播放聲音的基本工作方式為：聲音 — 模擬量 — A/D— 存儲(chǔ)— D/A— 模擬量 — 播放。 8 總體方案設(shè)計(jì) 在聲學(xué)領(lǐng)域，單片機(jī)技術(shù)與各種語音芯片相結(jié)合，即可完成語音合成技術(shù)，使得單片機(jī)語音系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。 C 程序的設(shè)計(jì)語言，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程開發(fā)。 ，采用集成語音芯片來實(shí)現(xiàn)語音的錄放功能。通過對(duì)單片機(jī)的編程開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)語音的錄放等基本功能。 基本要求： 有開關(guān)按鍵控制系統(tǒng)； 有錄音、播放模式的控制； 能夠?qū)Σ怀^ 60 秒的語音實(shí)現(xiàn)錄音 。系統(tǒng)可以使用單片機(jī)外擴(kuò) A/D 轉(zhuǎn)換器和 D/A 轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)上述錄播放功能，也可以選用專用錄音芯片。 7 第 2 章 課題的任務(wù)分析及總體設(shè)計(jì)方案 任務(wù)分析 設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的數(shù)碼錄音機(jī)系統(tǒng)。軟件抗干擾是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)提高可靠性的有力措施。規(guī)范化的程序便于交流、借鑒，也為今后的軟件模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化打下了基礎(chǔ)。各個(gè)功能程序運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行結(jié)果以及運(yùn)行要求都設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志以便查詢，程序的轉(zhuǎn)移、運(yùn)行、控制都可通過狀態(tài)標(biāo)志條件來控制。 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)規(guī)劃合理，既能節(jié)約內(nèi)存容量，又使操作方便。優(yōu)秀的系統(tǒng)軟件開發(fā)應(yīng)遵循以下原則 : 、簡(jiǎn)捷、流程合理。驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)，系統(tǒng)工作不可靠，解決的辦法是增加驅(qū)動(dòng)能力，曾設(shè)線驅(qū)動(dòng)器或減少芯片功耗，降低總線負(fù)載。 ，包括芯片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板布線，通道隔離等。因此，選擇軟件方案時(shí)，要考慮到這些因素。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)相互影響，考慮的原則是：軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件來實(shí)現(xiàn)，以簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)。 滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進(jìn)行二次開發(fā)。系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下 5 列原則： ，并符合單片機(jī)的常規(guī)用法。 單片機(jī)硬件開發(fā)原理 單片機(jī)系統(tǒng)硬件開發(fā)原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)硬件開發(fā)主要包括設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電路原理圖，繪制印刷電路板（ PCB 板）、印刷板的焊接 與測(cè)試。 單片機(jī)最初主要應(yīng)用于控制領(lǐng)域，在發(fā)展過程中又進(jìn)一步擴(kuò)展了各種控制功能，它可以獨(dú)立執(zhí)行程序，所以它又被稱為微型控制器（ Microcontroller）。由于該公司的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和產(chǎn)品定位， ISD 系列芯片的功能強(qiáng)大、性質(zhì)質(zhì)量?jī)?yōu)越，幾乎是目前能使用在工業(yè)、車用產(chǎn)品中的極少選擇之一 [3]。特點(diǎn)是目前價(jià)格較高，但在快速滑落中 。 IC，像一些數(shù)碼錄音筆，它以閃爍存儲(chǔ)器（ FLASHRAM） IC 為介質(zhì)，完全斷電后語聲還能保存十年以上。特點(diǎn)是只用很小的電力就可以較長(zhǎng)期保存話聲。 3 IC。特點(diǎn)是 DRAM 的價(jià)格便宜。像外語復(fù)讀機(jī)里的語聲復(fù)讀芯片。 隨錄隨放型語音 IC： 這類 IC 具有完整的錄音機(jī)功能，和錄音磁帶機(jī)一樣，它可以自由地通過話筒或模擬音頻線路來進(jìn)行錄音，把語音存儲(chǔ)到 IC 內(nèi)部，在用戶需要的時(shí)候，就可以還原存儲(chǔ)的語音通過驅(qū)動(dòng)喇叭放音。 2 第 1 章 課題的技術(shù)發(fā)展 語音芯片 本課題涉及的主要技術(shù)主要包括單片機(jī)技術(shù)和語音芯片技術(shù)。智能儀器、儀表、監(jiān)控設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)等都有這種需求。與此同時(shí)用戶逐步對(duì)各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 提出了更高的要求，他們希望自己的系統(tǒng)有更高的自動(dòng)化程度和更方便的人機(jī)界面。具有語音功能的單片機(jī)系統(tǒng)于是應(yīng)運(yùn)而生，而且得到了廣泛的應(yīng)用。 語音是人類最自然、方便、快捷的交流方式，讓人和機(jī)器能夠通過自然語音進(jìn)行交流是人們長(zhǎng)期以來的夢(mèng)想。自動(dòng)語音提示技術(shù)是計(jì)算機(jī)語音處理技術(shù)的一種應(yīng)用，屬于語音再生合成技術(shù)范疇。 a true representation of the design is the natural effect of voice. Key words ISD2560 voice chip SCM AT89C52 目 錄 摘 要 ................................................ I Abstract ............................................... I 緒 論 ................................................ 1 第 1 章 課題的 技術(shù)發(fā)展 .................................. 2 語音芯片 ..................................... 2 單片機(jī) ....................................... 3 單片機(jī)硬件開發(fā)原理 ...................... 4 單片機(jī)軟件開發(fā)原理 ...................... 5 第 2 章 課題的任務(wù)分析及總體設(shè)計(jì)方案 .................... 7 任務(wù)分析 ..................................... 7 總體方案設(shè)計(jì) ................................. 8 元器件選擇 ................................... 9 單片機(jī)選擇 .............................. 9 III 語音芯片的選取 ......................... 11 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) .................................. 15 AT89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng) ...................... 16 AT89C52 單片機(jī)主要功能特性及引腳分布圖和管腳說明 18 單片機(jī)的電源電路 ....................... 21 AT89C52 單片機(jī)的復(fù)位電路 ................ 22 AT89C52 單片機(jī)時(shí)鐘電路 .................. 23 錄音 /播放控制電路 ...................... 24 語音芯片 ISD2560 電路 ........................ 24 ISD2560 主要功能特性及引腳說明 .......... 24 語音錄放電路語音芯片 ISD2560 部分原理圖及說明 28 整體電路圖 .................................. 30 PCB 圖 ...................................... 33 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ...................................... 34 程序流程 .................................... 34 錄音子程序流程圖 ............................ 36 放音子程序流程圖 ............................ 37 第 5 章 設(shè)計(jì)仿真結(jié)果與說明 ............................. 38 IV Keil 軟件概述與編譯結(jié)果 ...................... 38 Keil 軟件概述 ........................... 38 Keil 編譯結(jié)果 ........................... 39 Proteus 軟件概述與仿真結(jié)果 ................... 40 Proteus 軟件概述 ........................ 40 Proteus 仿真過程 ........................ 41 結(jié) 論 ............................................... 48 致 謝 ............................................... 49 參考文獻(xiàn) .............................................. 50 附 錄 1 .............................................. 53 附 錄 2 .............................................. 61 1 緒 論 隨著人類社會(huì)不斷的進(jìn)步，隨著語音芯片的普及，語音播報(bào)被廣泛應(yīng)用于車站報(bào)站器，語音型數(shù)字萬用表，出租車語音報(bào)站器，排隊(duì)機(jī)等，并且面向家庭個(gè)人使用的方向發(fā)展，更加人性化。 hardware selected Atmel39。 本文從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一款具有按鍵控制、錄音、播放模式的單片機(jī)語音錄放系統(tǒng)；硬件部分選用美國(guó) Atmel 公司的 AT89C52 單片機(jī)作為主控芯片，并與 ISD2560 語音錄放芯片相結(jié)合，添加外圍的控制電路、鍵盤、揚(yáng)聲器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)語音錄放功能，軟件部分主要采用單片機(jī) C 語言來編寫主控芯片的控制程序和 EEPROM 讀寫程序；該設(shè) 計(jì)能真實(shí)的再現(xiàn)語音的自然效果。 I 摘 要 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的數(shù)碼錄音機(jī)設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的錄音和播放功能。系統(tǒng)可以使用單片機(jī)的外擴(kuò) A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)錄音播放功能，也可以選用專用的語音芯片。 關(guān)鍵詞 語音芯片 ISD2560 單片機(jī) AT89C52 Abstract The design is based on the design of single chip digital recorder, the main task is to achieve a simple recording and playback functions. System can be expanded using external microcontroller A / D and D / A converter to achieve the recording playback, you can also use a dedicated audio chip. From the economical point of view, has designed a button control, recording, voice recording and playback mode of SCM systems。s AT89C52 microcontroller United States as the main chip, and with the ISD2560 voice record chip bination, add External control circuit, keyboard, speakers, voice recorders and other equipment to achieve the function, the software part of the C language used mainly to prepare the master microcontroller chip and EEPROM read and write II control program procedures。隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其自動(dòng)化程度越來越高，使用范圍越來越廣，前景十分喜人。錄放系統(tǒng)具有電路簡(jiǎn)明、 應(yīng)用方便、單片錄放、不怕掉電、音色純正、性價(jià)比高等特性，與此相關(guān)的語音系統(tǒng)已廣泛地用于通信、工控、醫(yī)療、報(bào)警示訊等領(lǐng)域 [1]。隨著單片機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，人們已經(jīng)不再滿足于鍵盤輸入，屏顯輸出這樣傳統(tǒng)的輸入 /輸出方式，希望擁有更好的人 機(jī) 界面，更便捷的操作方式。近年來計(jì)算機(jī)在各行業(yè)的日益普及應(yīng)用，給各行業(yè)帶來了嶄新的面貌。語音技術(shù)的進(jìn)展給這種應(yīng)用需要提供了一種有力的技術(shù)支持，逐漸被廣大用戶所接受，并廣泛用于各種需要語音響應(yīng)的場(chǎng)合。所以研究語音播報(bào)器對(duì)生產(chǎn)，生活都有極其重要的意義 [2]。 語音芯片的發(fā)展是極其迅速的，語音 IC 有很多種類，隨著技術(shù)的發(fā)展，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，原來可望而不可及 的昂貴品種也能進(jìn)入廉價(jià)的市場(chǎng)領(lǐng)域，原來設(shè)計(jì)控制都極為復(fù)雜的品種也隨著集成技術(shù)的發(fā)展變得非常簡(jiǎn)單，因此，語音 IC 領(lǐng)域充滿了生機(jī)和活力。這其中又分幾種類型： 、保存需要比較大的電流的語音 IC。這種電路以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（ DRAM）IC 為介質(zhì)，它需要不斷內(nèi)部刷新，要保存其 中的語聲還需要比較大的電流消耗，通常需要幾個(gè)到幾十個(gè)毫安，一斷電內(nèi)部存儲(chǔ)的語聲就全部丟失了。這種 ADRAM 在電腦等需要精密計(jì)算的產(chǎn)品中是不能使用的，但在語聲存儲(chǔ)中只是多了一點(diǎn)點(diǎn)噪音對(duì)使用沒有太大影響，因而在復(fù)讀機(jī)中廣泛使用。像一些錄音賀卡，這種語聲 IC 以靜態(tài)存儲(chǔ)器（ SRAM） IC 為介質(zhì)，斷電時(shí)保存的