【正文】
有一定的范圍,在這個范圍以外的聲振動人耳是聽不到的。聲音在1秒間所傳播的距離稱為聲速c,單位是米/秒(m/s),在室溫下,1個大氣壓的空氣中,聲速約為340m/,所發(fā)出的聲波也是做同樣的周期性振動,聲源或聲波每秒鐘內(nèi)的振動次數(shù)稱為聲音的頻率f,單位是赫茲Hz,人耳能聽到的聲音頻率范圍是2OHz20kHz[3]。有聲音存在時,大氣壓強會有微弱的起伏變化,即在靜態(tài)大氣壓強上疊加了變化的分量,這個變化的分量稱為聲壓p,通常聲壓的大小用它的有效值P表示,單位是Pa。因此聲波是疏密波,也稱為縱波。第2章 數(shù)字錄音基本原理 聲音產(chǎn)生基本原理聲音是由物體振動產(chǎn)生的,振動發(fā)聲的物體稱為聲源。設計要求:1. 閱讀相關資料,單片機、AD、DA及各存儲器選型;2. 進行硬件及軟件設計,并進行調試;3. 寫出設計說明書。 設計任務要求設計一種基于單片機的數(shù)字化語言存儲與回放系統(tǒng),在保證語音質量的前提下,能減少系統(tǒng)噪聲電平,增加自動音量控制功能。在現(xiàn)代社會,推動時代發(fā)展的根本力量,仍然是信息化和科技進步推動的全球經(jīng)濟一體化。語音識別技術和語音合成技術,將是未來的主導,他們將推動語音技術向語境真實化和多模態(tài)化發(fā)展,但是面臨的核心技術也將越來越難。另一方面,將采用更先進的技術對語音信號進行處理,減少存儲空間。語音存儲與回放技術的核心是語音編碼,它是現(xiàn)代語音技術的三大核心之一(語音識別、文本語音轉換、語音編碼)。單片機技術的發(fā)展越來越快,未來將向低功耗、微型化發(fā)展?,F(xiàn)在市場上已有公司將以AT89C2051單片機與ISD語音芯片組成的語音組合板,用串口通信,芯片里固化有一些常用語音詞匯,用戶不需了解語音功能的工作原理,只需通過串口按一定協(xié)議發(fā)送代碼即可送出語音[2]。芯片采用模擬信號直接存儲技術,將聲音信號直接寫入存儲單元而不經(jīng)A/D或D/A轉換,所以使用ISD芯片能非常好的再現(xiàn)語音,可避免因一般固體語音電路的量化和壓縮所引起的量化噪聲和失真情況。舉例來說,原始語音一般都是采用8KHz抽樣,16bits的線性PCM編碼進行采集,在一般的系統(tǒng)中就直接將采集后的數(shù)據(jù)進行存儲;而如果采用參數(shù)編碼對采集后的數(shù)據(jù)進行壓縮,存儲量則可以大大減少,當需要恢復語音時,可利用編碼后的參數(shù)進行合成,可以得到質量令人滿意的結果。 研究現(xiàn)狀近年來,語音信號處理技術的發(fā)展可謂日新月異,新技術的出現(xiàn)為語音錄放系統(tǒng)的發(fā)展指引了新的方向。語音芯片可以很方便的和單片機系統(tǒng)相結合,其體積和重量也能符合單片機系統(tǒng)的要求。但是這種方法的缺點是,輸出不穩(wěn)定,語音信號有雜音或者變音,這是模擬電路所不能避免的缺點。 在對語音信號的處理方面,常規(guī)方法是采用濾波器處理接收到的模擬語音信號,通過模數(shù)轉換成為數(shù)字信號,再由單片機控制存儲到存儲器中。相對于模擬設備來說,數(shù)字設備易于集成、小型化、成本更低,同時更為穩(wěn)定,且操作更為直接、方便,使得數(shù)字語音錄放系統(tǒng)目前在各種領域中都得到了廣泛的應用??梢哉f,單片機體現(xiàn)的是它強大的控制能力[1]。單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點。 hardware design。 voice。給出了各電器元件、單片機及其輸入、輸出元件的型號選擇結果,詳細地闡述了單片機用戶程序的設計過程,并給出了上述所有程序的程序流程圖和匯編語言程序。 目 錄摘要 1 ABSTRACT 2 第1章 緒 論 1 研究背景 1 研究現(xiàn)狀 1 發(fā)展前景 2 設計任務要求 2第2章 數(shù)字錄音基本原理 4 聲音產(chǎn)生基本原理 4 數(shù)字音頻技術基本概念 4 語音信號的數(shù)字化過程 5 濾波和頻譜分析 8 數(shù)字濾波器設計原理 8 總體方案論證 9第3章 系統(tǒng)硬件電路設計 11 12 語音芯片ISD2560簡介 14第4章 主程序設計 18 錄音子程序 19 放音子程序 22第5章 系統(tǒng)調試與實驗結果 26結束語 29參考文獻 30致 謝 31附 錄 32基于單片機的數(shù)字化語言存儲與回放系統(tǒng)摘要:本文介紹了基于單片機的語音存儲與回放的設計方法,給出了硬、軟件的設計與實現(xiàn)方案。當前把語音作為服務手段的行業(yè)越來越多,如電腦語音鐘、語音型數(shù)字萬用表、移動手機智能語音系統(tǒng)、叫號機、語音監(jiān)控報警系統(tǒng)、公交車報站器和衛(wèi)星導航系統(tǒng)等。 基于單片機的數(shù)字化語言存儲與回放系統(tǒng)前 言隨著生活節(jié)奏的日益加快,城市智能化建設的不斷發(fā)展,在智能儀器儀表和工業(yè)控制系統(tǒng)中增加語音錄放功能成為了極為普遍的現(xiàn)象。 (11)6月11日至6月14日:畢業(yè)設計成績評定。 (9)6月1日至6月6日:指導老師評閱畢業(yè)設計論文、電子文檔上傳FTP。 (7)5月4日至5月10日:上機調試程序。 (5)4月13日至4月19日:列出PLC I/O元件分配表,繪制PLC I/O接線圖。 (4)4月6日至4月12日:確定自動化立體車庫的控制方案。 (2)3月16日至3月29日:畢業(yè)實習,撰寫畢業(yè)實習報告。語音存儲時間需要控制在10s以上設計要求:,單片機、AD、DA及各存儲器選型;,并進行調試; 。 畢 業(yè) 論 文題 目: 基于單片機的數(shù)字化語言存儲與回放系統(tǒng) 學 院: 電氣信息學院 專 業(yè): 班級: 1301 學號: xxxxxxxxxx 學生姓名: xxx _______________ __ 導師姓名: xxxx ________ _完成日期:___ _ 201x年6月5日___ _ 誠 信 聲 明本人聲明:本人所呈交的畢業(yè)設計(論文)是在老師指導下進行的研究工作及取得的研究成果;據(jù)查證,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,畢業(yè)設計(論文)中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果,也不包含為獲得其他教育機構的學位而使用過的材料;我承諾,本人提交的畢業(yè)設計(論文)中的所有內(nèi)容均真實、可信。作者簽名: 日期: 年 月 日畢業(yè)設計(論文)任務書題目: 基于單片機的數(shù)字化語言存儲與回放系統(tǒng) 姓名 系別 電氣信息學院 專業(yè) 班級 學號 指導老師 職稱 講師 教研室主任 汪超 一、基本任務及要求: 設計一種基于單片機的數(shù)字化語言存儲與回放系統(tǒng),在保證語音質量的前提下,能減少系統(tǒng)噪聲電平,增加自動音量控制功能。 二、進度安排及完成時間: (1)1月7日至3月15日:明確設計任務和要求,收集設計資料,查閱有關文獻,了解本課題的研究現(xiàn)狀、存在問題、實際意義和發(fā)展前景,撰寫文獻綜述和開題報告,開題報告上傳到FTP。 (3)3月30日至4月5日:全面了解自動化立體車庫的工作過程,工作原理和對控制系統(tǒng)的各項設計要求,撰寫畢業(yè)設計的緒論部分和控制對象概述部分。設計自動化立體車庫各拖動電機的主電路原理圖,確定自動化立體車庫控制系統(tǒng)的PLC的型號規(guī)格,確定PLC I/O元件。 (6)4月20日至5月3日:設計自動化立體車庫控制系統(tǒng)的公用程序、手動程序、自動程序、信號顯示程序和故障保護程序。 (8)5月11日至5月31日:撰寫畢業(yè)設計論文。 (10)6月7日至6月10日:畢業(yè)設計答辯。 (12)6月15日至6月20日:畢業(yè)設計資料歸檔 。添加語音功能不僅使得機器更加“聰明”和人性化,還能讓使用者操作更加得心應手??梢哉f,語音系統(tǒng)是社會生活和生產(chǎn)不可缺少的東西,它的發(fā)展是社會進步的必然結果。對基于單片機的數(shù)字化語言存儲與回放系統(tǒng)的設計過程作了闡述。關鍵詞:單片機;語音;控制系統(tǒng);硬件設計;軟件設計Digital language storage and playback system based on single chip microputerAbstract: This paper introduces the design method of voice storage and playback based on single chip microputer, and gives the design and implementation of hardware and software. The design process of digital language storage and playback system based on single chip microputer is expounded. The results are given the choice of electrical ponents, the MCU and the input and ou