基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-03-16 06:38本頁(yè)面
【正文】 去了 A/D和 D/A 轉(zhuǎn)換 器，集成度較高，內(nèi)部包括前置放大器、內(nèi)部時(shí)鐘、定時(shí)器、采樣時(shí)鐘、濾波器、自動(dòng)增益控制、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器和 480KB 的 ROM。 語(yǔ)音芯片 ISD2560 簡(jiǎn)介 該芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)專利技術(shù)，每個(gè)采樣值可直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè) ROM 單元中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂、音調(diào)和效果聲，從而避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”，該器件的采樣頻率為 8kHz，同一系列的產(chǎn)品采樣頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，但通用頻帶和音質(zhì)會(huì)有所降低。 （ 5）能較好地真實(shí)再現(xiàn)語(yǔ)音的自然效果，避免了一般固體語(yǔ)音電路因?yàn)榱炕蛪嚎s所造成的量化噪聲和失真現(xiàn)象。 （ 2）內(nèi)部集成了大容量的 EEPROM，不再需要擴(kuò)展存儲(chǔ)器。 基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 27 頁(yè) ISD2560 具有 10 個(gè)地址輸入端，尋址能力可達(dá) 1024 位，前 600 個(gè)地址用于直接存取語(yǔ)音，地址 600～ 767 未使用，地址 768～ 1024 為工作模式選擇用，因此最多能分 600 段；設(shè)有 OVF（溢出）端，便于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)；單片存儲(chǔ)時(shí)間為 60 秒，直接存儲(chǔ)模擬語(yǔ)音信號(hào)。在只需要播放語(yǔ)音信息的應(yīng)用系統(tǒng)中，可直接外接揚(yáng) 聲器，而無(wú)需外接其它器件。在一塊芯片上集成有麥克風(fēng)前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗混淆和平滑濾波器、模擬存儲(chǔ)陣列、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器、控制接口和內(nèi)部精確的參考時(shí)鐘。 ISD芯片的地址以信息段為基本組成單元，只要在分段錄、放音操作前（不少于 300ns），給地址 A0～ A9 賦值，錄音及放音功能均會(huì)從設(shè)定的起始地址開始，錄音結(jié)束由錄音鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動(dòng)在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標(biāo)志（ EOM）；而放音時(shí)芯片遇到 EOM 標(biāo)志即自動(dòng)停止放音。每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè) EEPROM 單元中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲” 本例即采用這種模擬語(yǔ)音數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)語(yǔ)音芯片設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)。錄音時(shí)間為 60s，能重復(fù)錄放達(dá) 10 萬(wàn)次。本文所設(shè)計(jì)的錄放及循環(huán)放音系統(tǒng)，其微控 制器采用的是美國(guó) ATMEL 公司 生產(chǎn)的低電壓、高性能 8 位 CMOS 單片機(jī) AT89C51，片內(nèi)含 8k字節(jié)的可反復(fù)擦寫的 Flash只讀程序存儲(chǔ)器和 256字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash存儲(chǔ)單元，適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。數(shù)字語(yǔ)音電路是一種集語(yǔ)音合成技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)以及微控制器為一體的并在近十幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型技術(shù)。 采用此方法的語(yǔ)音芯片外圍電路比較復(fù)雜，聲音質(zhì)量也有 一定失真。 關(guān)鍵詞： 單片微機(jī) 數(shù)碼語(yǔ)音芯片 智能 基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 緒論 ??????????????????? ???????? 1 第二章 ISD2560 芯片介紹 ????????????? ???????? ? 2 語(yǔ) 音芯片的選取???????????????????? ???? 2 語(yǔ)音芯片 ISD2560 簡(jiǎn)介????????????????? ???? 3 語(yǔ)音芯片引腳功能介紹????????????????? ???? 4 第三章 電路原理圖及說(shuō)明 ????????????? ???????? 9 復(fù)位電路?????????????????????? ???? 9 復(fù)位電路的作用?????????????????????? 9 基本的復(fù)位方式?????????????????????? 10 時(shí)鐘電路?????????????????????? ???? 11 單片機(jī)與語(yǔ)音芯片部分外圍接線???????????? ???? 12 第四章 語(yǔ)音錄放工作流程 ????????????? ??????? 15 硬件流程?????????????????????? ???? 15 軟件流程???? ????????????????? ????? 17 第五章 程序說(shuō)明 ???????????????? ???????? 19 第六章 結(jié)語(yǔ) ?????????????????? ???????? 25 第七章 致謝 ? ????????????????? ???????? 26 第八章 參考文獻(xiàn) ???????????????? ???????? 27 基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 27 頁(yè) 第一章 緒論 在聲學(xué)領(lǐng)域，單片機(jī)技術(shù)與各種語(yǔ)音芯片相結(jié)合，即可完成語(yǔ)音的合成技術(shù)，使得單片機(jī)語(yǔ)音系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。目前，語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音存儲(chǔ)和回放技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，盡管利用一般的單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中都有的硬件電路 （如 A/D、 D/A、存儲(chǔ)器等）能完成語(yǔ)音信號(hào) 的數(shù)字化處理，但是功能比較單一、且效果不是很好，所以基于單片微機(jī)和語(yǔ)音芯片系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如電腦語(yǔ)音鐘、語(yǔ)音型數(shù)字萬(wàn)用表、手機(jī)話費(fèi)查詢系統(tǒng)、排隊(duì)機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)語(yǔ)音報(bào)警以及公共汽車報(bào)站器等等。 常州工學(xué)院 （成人教育） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 題 目 基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì) 副標(biāo)題 性 質(zhì)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文 學(xué)生姓名 年 級(jí) 教 學(xué) 點(diǎn) 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 評(píng)定成績(jī) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 介紹 ISD2560 語(yǔ)音芯片的結(jié)構(gòu)及引腳功能，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì) ISD2560 的控制，并能夠?qū)崿F(xiàn)錄放音及循環(huán)放音等功能。由單片機(jī)AT89C51 及數(shù)碼語(yǔ)音芯片 ISD2560 組成的語(yǔ)音設(shè)計(jì)系統(tǒng)出了系統(tǒng)的硬件電路，并給出了錄、放音實(shí)用的源程序。本設(shè)計(jì)用單片機(jī)和錄放時(shí)間達(dá) 60 秒的數(shù)碼芯片 ISD2560 設(shè)計(jì)了一個(gè)智能語(yǔ)音錄放系統(tǒng)。所謂語(yǔ)音芯片，就是在人工或者控制器的控制下可以錄音和放音的語(yǔ)音芯片 ,但語(yǔ)音信號(hào)是模擬量（語(yǔ)音芯片存儲(chǔ)和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）。而另一類語(yǔ)音芯片采用 ROM 存儲(chǔ)方法，將模擬量語(yǔ)音數(shù)據(jù)直接寫入半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元中，不需另加變換電路，使用方便，且語(yǔ)音音質(zhì)自然，利用數(shù)字語(yǔ)音電路來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的記錄、存儲(chǔ)、還原等任務(wù)。語(yǔ)音集成電路與微處理器相結(jié)合，具有體積小、擴(kuò)展方便等特點(diǎn)，具有廣泛的發(fā)展前景，如電腦語(yǔ)音鐘、語(yǔ)音型數(shù)字萬(wàn)用表、手機(jī)話費(fèi)查詢系統(tǒng)、排隊(duì)機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)語(yǔ)音報(bào)警以及公共汽車 報(bào)站器等。數(shù)碼語(yǔ)音芯片選用的是ISD2500 系列單片語(yǔ)音錄放集成電路 ISD2560，它具有抗斷電、音質(zhì)好，使用方便，無(wú)須專用的開發(fā)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。芯片采用多電平直接模擬量
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