【正文】 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評(píng)定成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見(jiàn)：系主任： （簽名）年 月 日目 錄摘要 IAbstract II1 緒言 １ １ １ １2方案比較與論證 ２ ２： ２ A/D、D/A及存儲(chǔ)芯片的選擇 ２ ３ ３、D/A芯片的選擇 ３ ４3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) ５4 電路設(shè)計(jì) ６ ６ ６ ８ ９ MCS—51系列單片機(jī) １０ D/A、A/D轉(zhuǎn)換器 ２０ D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的介紹 ２０ A/D轉(zhuǎn)換器AD574介紹 ２１ 單片機(jī)AT89C51和AD574 的接口原理 ２２ 存儲(chǔ)器的選取 ２４5 軟件設(shè)計(jì) ２６6 總結(jié)與展望 ２９7 致 謝 ３０8 參考文獻(xiàn) ３１附錄 ３２ 緒言 本文闡述了數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的研究背景、現(xiàn)狀及發(fā)展方向，明確指出了傳統(tǒng)的語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的缺陷和面臨的問(wèn)題，以及數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展前景。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)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)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。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(guò)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(guò)的材料。 With the emendation by latter pensable circuit ， the playback voice is very clear。 To insure the undistorted sampling of speech signal, the preAGC limits the speech signal within the range that can be processed by A/D converter。 Meanwhile, to input pronunciation signal carry on figure strain wave by suppressing noising and interfering, thus guaranteed the reliable quality of the playback of the pronunciation. Introducing the direct store amp。系統(tǒng)具有自動(dòng)錄音、手動(dòng)錄音、錄放音時(shí)間顯示以及掉電后保護(hù)語(yǔ)音信號(hào)等功能。帶通濾波器合理的通帶范圍有效的濾除了帶外噪聲，減小了混疊失真。 該系統(tǒng)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)分別采用了數(shù)據(jù)采集直寸直取,欠抽樣采樣和自相似增量調(diào)制等三種方法,、。數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的基本原理是對(duì)語(yǔ)音的錄音與放音的數(shù)字化控制。摘要傳統(tǒng)的磁帶語(yǔ)音錄放系統(tǒng)因其體積大、使用不便,在電子與信息處理的使用中受到許多限制。本文提出的體積小巧，功耗低的數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)將完全可以替代它。其中，關(guān)鍵技術(shù)在于，為了增加語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間，提高存儲(chǔ)器的利用率，采用了非失真壓縮算法對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行壓縮后再存儲(chǔ)，而在回放時(shí)再進(jìn)行解壓縮，同時(shí),對(duì)輸入語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波以抑制雜音和干擾,從而確保了語(yǔ)音回放的可靠質(zhì)量。前直AGC將語(yǔ)音信號(hào)控制在A/D轉(zhuǎn)換器可控制的范圍之內(nèi)以保證話音信號(hào)采樣不失真。通過(guò)后級(jí)補(bǔ)償電路對(duì)輸出的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行了的校正，回放語(yǔ)音清晰。關(guān)鍵詞：數(shù)字化存儲(chǔ)，回放，數(shù)字濾波，采樣，模/數(shù)轉(zhuǎn)換，校正 AbstractTraditional tape record system because of heavy using inconvenient volume their, receive a lot of restrictions in the use of the electron and information processing. The volume that this text puts forward is small and exquisite， the digitized pronunciation of the low power dissipation can substitute it with the playback system to store. Digitized pronunciation store systematic basic principle recording and to put sound in pronunciation digital control with playback. Among them, key technology lies in : For increase pronunciation store time , raise utilization ratio of memory , adopt non distorted to press algorithm go on after pressing storing to pronunciation signal, depress in the playback 。 access of data collection， and AGC on acoustic signal respectively ，this system implements the storage an playback of acoustic signal which lasts for seconds , or seconds 。 the reasonable handwidth of hangpass filter removes the outhand noise efficiently and decrease the overlap distortion。 Beside all above ， this system also realize the following funcitions: automatic recording manually recording manually recording ,record , record/play time display and the saving of speech signal when poweroff .Keywords: Digital store，Playback Digital Filter，Sample， A/D Convert，Correct 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)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(gè)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。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 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(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)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(guó)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。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)，以微處理芯片為核心，具有語(yǔ)音可控、 回放靈活、無(wú)磨損、可靠簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。該系統(tǒng)目前有多種方案可以實(shí)現(xiàn)，其中采集成語(yǔ)音芯片是一種較簡(jiǎn)單通用的方案，但該方案智能性較差，如音量不能放大、錄音時(shí)間固定等。目前，廣為流傳的語(yǔ)音存儲(chǔ)手段為磁帶記錄，其體積大、使用不便,在電子與信息處理的使用中受到許多限制。我們?cè)谶@里將語(yǔ)音信號(hào)的存儲(chǔ)建立在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，同時(shí)為了降低噪聲提高語(yǔ)音質(zhì)量和音量的穩(wěn)定性采用了帶通濾波器和自動(dòng)增益控制電路[2]。該系統(tǒng)采用單片機(jī)對(duì)錄音、放音、快進(jìn)、暫停等功能實(shí)現(xiàn)控制，用DSP技術(shù)對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行處理，用Flash ROM 技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，提高了語(yǔ)音的回放質(zhì)量和延長(zhǎng)了存儲(chǔ)時(shí)間，與盒式磁帶錄音機(jī)相比避免了機(jī)械傳動(dòng)噪音，音質(zhì)好，功耗低，具有時(shí)鐘功能，而且人機(jī)界面友好，又用中斷方式控制錄音、放音的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放的數(shù)字化[3]。語(yǔ)音的采集是指語(yǔ)音聲波信號(hào)經(jīng)麥克風(fēng)和高頻放大器轉(zhuǎn)換成有一定幅度的模擬量電信號(hào),然后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的全過(guò)程。從語(yǔ)音的存儲(chǔ)與壓縮率來(lái)考慮，模型參數(shù)表示法明顯優(yōu)于信號(hào)波形表示法[4]。基于這種思路的算法，除了傳統(tǒng)的一些脈沖編碼調(diào)制外，目前已使用的有VQ技術(shù)及一些變換編碼和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但是算法復(fù)雜，目前的單片機(jī)速度底，難以實(shí)現(xiàn)。（1）短時(shí)平均跨零記數(shù)法 該方案通過(guò)確定信號(hào)跨零數(shù)，將語(yǔ)音信號(hào)編碼為數(shù)字信號(hào)，常用于語(yǔ)音識(shí)別中。（2）實(shí)時(shí)副值采樣法 。其中第三種實(shí)現(xiàn)方法最具特色，該方法可使數(shù)據(jù)壓1：，既有調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)，又同時(shí)兼有PCM編碼誤差較小的優(yōu)點(diǎn)，編碼誤差不向后擴(kuò)散。在放音時(shí),只要依原先的采樣直經(jīng)D/ A 接口處理,便可使原音重現(xiàn)。s的八位A/D轉(zhuǎn)換芯片。該芯片是高速12位逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置雙極性電路構(gòu)成的混合集成轉(zhuǎn)換顯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點(diǎn)，并且具有自動(dòng)校零和自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能，只需外接少量的阻容件即可構(gòu)成一個(gè)完整的A/D轉(zhuǎn)換[5]。（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的選擇 當(dāng)采樣頻率?s=8KHZ，字長(zhǎng)為8位時(shí)，一秒鐘的語(yǔ)音需要8K字節(jié)的存儲(chǔ)空間，則存儲(chǔ)器至少需要有80k容量。 系統(tǒng)采用MCS51系列單片機(jī)，擴(kuò)展256kB的外部RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（采用分頁(yè)存儲(chǔ)技術(shù)），采用DPCM方式壓縮數(shù)據(jù)，另外采用了兩只立體聲話筒作輸入，經(jīng)差分放大，用性能良好的五階契比雪夫帶通濾波器，及校正電路的使用[6]。、D/A芯片的選擇 為減少系統(tǒng)噪音電平，增加系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍，防止阻塞失真等，本放大器中設(shè)置自動(dòng)增益控制電路。數(shù)字式精度高，控制范圍大但比模擬試復(fù)雜，因此本方案采用傳統(tǒng)的模擬試AGC來(lái)實(shí)現(xiàn)。A/D,D/A及存儲(chǔ)芯片的選擇：由于題目要求語(yǔ)音信號(hào)的最高頻率為4kHz，根據(jù)Nyquist定理，采樣頻率取=8kHz（周期=125）,即可無(wú)失真的恢復(fù)原語(yǔ)音。根據(jù)同樣的分析，變換頻率選取8kHz，采用DAC0832。該方案以單片機(jī)8031為核心器件，以128kBRAM陣列為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。和DPCM是兩種語(yǔ)音壓縮編碼技術(shù)，可分別將語(yǔ)音速率由64kb/s壓縮到8kb/s和32kb/s。以上三種方案均有其可取和不足之處，考慮到其易行性、簡(jiǎn)便性等多種因素決定采取第一種方案。：A/D轉(zhuǎn)換電路帶通濾波器D/A轉(zhuǎn)換電路帶通濾波器輸出放大器耳機(jī)電源電路89C51單片機(jī)鍵盤設(shè)定存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)顯示增益放大器拾音器 整體框圖 系統(tǒng)組成如圖所示,由輸入通道、AT89C51單片機(jī)和輸出通道三部分組成。拾音器輸出的毫伏信號(hào)實(shí)測(cè)其范圍約為20~25mV，此電信號(hào)太小不能夠進(jìn)行采樣，后級(jí)A/D轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍為0~5V，語(yǔ)音信號(hào)的范圍與采樣范圍的比較得出放大器的放大倍數(shù)應(yīng)為200倍左右，此處將信號(hào)通過(guò)一增益為46dB的放大器，將其放大到伏特量級(jí)，輸出級(jí)放大電路亦采用這種電路，兩級(jí)放大電路都采用增益可調(diào)的典型電路。此處將其通過(guò)一增益為46dB的放大器，因此，將帶通濾波器設(shè)計(jì)為典型的300Hz~,輸出級(jí)帶通濾波器亦為300Hz~,這樣既可濾掉低頻分量又可濾掉D/A轉(zhuǎn)換帶來(lái)的高頻分量，很好的濾除掉噪聲。經(jīng)量化后，微處理器將數(shù)據(jù)存到處理器，需要時(shí)再將其回放，存入與放出由開(kāi)關(guān)通過(guò)微處理器來(lái)控制實(shí)現(xiàn)。為了使A/D的輸入信號(hào)穩(wěn)定在其動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，在輸入級(jí)加上了自動(dòng)增益控制電路，同時(shí)也使音量穩(wěn)定。它在通訊、噪聲控制、環(huán)境檢測(cè)、音質(zhì)評(píng)價(jià)、文化娛樂(lè)、超聲檢測(cè)、水下探測(cè)和生物醫(yī)學(xué)工程及醫(yī)學(xué)方面有廣泛的應(yīng)用[10]。單純的磁