基于單片機(jī)的語音錄放系統(tǒng)設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-02 17:42本頁面
【正文】 腳功能介紹語音芯片選用ISD公司的ISD2560，它共有3種封裝形式：32腳的TSOP封裝、28腳的DIP封裝和28腳的SOIC封裝。 ISD2560的引腳排列 ISD2560引腳功能描述引腳序號引 腳 名 稱功 能1~7A0/M0~A6/M6地址線8~10A7~A9地址線11AUX IN當(dāng)/CE和P/R為高,放音不進(jìn)行,或處入放音溢出狀態(tài)時,本端的輸入信號通過內(nèi)部功放驅(qū)動喇叭輸出端。14,15SP+、SP揚(yáng)聲器輸出。17MIC本端連至片內(nèi)前置放大器，外接話筒應(yīng)通過串聯(lián)電容耦合到本端，耦合電容值和本端的10KΩ輸入電阻（如圖2）決定了芯片頻帶的低頻截止點(diǎn)。當(dāng)以差分形式連接話筒時，可減小噪聲，提高共模抑制比。響應(yīng)時間取決于本端的5KΩ輸入阻抗外接的對地電容（即圖2中C2）的時間常數(shù)。.20ANA IN 本端為芯片錄音信號輸出。21ANA OUT本端可用于級聯(lián)。芯片在本端的下降沿鎖存地址線和P/R端的狀態(tài)。25/EOMEOM標(biāo)志在錄音時由芯片自動插入到該信息的結(jié)尾。芯片內(nèi)部會檢測電源電壓以維護(hù)信息的完整性，本端變低，芯片只能放音。本端內(nèi)部有下拉元件，不用時應(yīng)接地。高電平選擇放音，低電平選擇錄音。放音時由地址端提供起始地址，放音持續(xù)到EOM標(biāo)志。ISD2560內(nèi)置若干種操作模式，因而可用最少的外圍器件實現(xiàn)最多的功能。因此操作模式和直接尋址相互排斥。使用操作模式要注意兩點(diǎn)：(1)所有操作最初都是從0地址(即存儲空間的起始端)開始。但電路由錄轉(zhuǎn)放或由放轉(zhuǎn)錄(M6模式除外)或都執(zhí)行了掉電周期后，地址計數(shù)器將復(fù)位為0。這種操作模式將一直有效。 模式功能典型應(yīng)用可組合使用的模式M1信息檢索快進(jìn)入信息MMM6M2刪除WOM在最后一條信息結(jié)束處放EOM簡化外圍電路M0、MM3M0（信息檢索）：快速跳過信息而不必知道其確切地址。M1（刪除EOM標(biāo)志）：使分段信息變?yōu)橐粭l信息，錄入的所有信息就變成一條連續(xù)的信息。一條信息可以完全占滿存儲空M4（連續(xù)尋址）：正常操作中，重放遇到EOM標(biāo)志時，M4禁止地址計M5（/CE電平有效）：通常，錄音時/CE為電平觸發(fā)，放音時/CE為邊沿觸發(fā)。時/CE設(shè)置為電平觸發(fā)，特別適用于需用/CE終止放音的場合。片從內(nèi)存起始放音，/CE變高放音即刻停止。仍從內(nèi)存起處開始放音，除M6（按鍵模式）:本模式的外圍電路最簡，成本大為降低；在錄放結(jié)束，/CE變高后，芯片自而且，/CE、PD、/EOM的作用重新定義如下,/CE（開始/暫停，低脈沖有效）:/CE端的下降沿控制操作的開始和暫停。/CE端的下降沿就啟動錄/放操作。生溢出疥，再來一個/CE下降沿將暫停當(dāng)操作。降沿后從暫停處繼續(xù)操作。/EOM（運(yùn)行指示）:/EOM變高表示錄/放操作正在進(jìn)行，可驅(qū)動LED等。本系統(tǒng)采用單片機(jī)來控制，不需讀出信息地址，而直接設(shè)置信息段起始地址。該方式能充分利用ISD2560內(nèi)部的E2PROM，在字段較多時可利用該方法。一般按每1 s說3個字計算，60 s可說180個字，再根據(jù)ISD2560的地址分辨率為100 ms，即可計算出語音段所需的地址單元數(shù)。錄放音時AT89C51單片機(jī)對ISD2560的控制錄音時，按下錄音鍵，單片機(jī)通過口線設(shè)置語音段的起始地址，再使PD端、P/R端和/CE端為低電平啟動錄音；結(jié)束時，再次按下錄音鍵，單片機(jī)又讓/CE端回到高電平，即完成一段語音的錄制。特別值得注意的是，錄音時間不能超過預(yù)先設(shè)定的每段語音的時間。再將P/R端設(shè)為高電平，PD端設(shè)為低電平，并讓/CE端產(chǎn)生一負(fù)脈沖啟動放音，這時單片機(jī)只需等待ISD2560的信息結(jié)束信號，即/EOM的產(chǎn)生。第三章 電路原理圖及說明硬件電路由單片機(jī)芯片AT89C51和語音芯片ISD2560及它們的接口電路構(gòu)成。按下開始按鈕鍵，啟動錄音，再次按下開始鍵，結(jié)束錄音。 復(fù)位電路，復(fù)位時單片機(jī)的初始化操作，單片機(jī)啟動運(yùn)行時，都需要先復(fù)位，其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。 復(fù)位電路仿真圖在上電或復(fù)位過程中，控制CPU的復(fù)位狀態(tài)：這段時間內(nèi)讓CPU保持復(fù)位狀態(tài)，而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作，防止CPU發(fā)出錯誤的指令、執(zhí)行錯誤操作，也可以提高電磁兼容性能。而單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計的好壞,直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。電容在上接高電平，電阻在下接地，中間為RST。首先RST保持兩個機(jī)器周期以上的高電平時自動復(fù)位上電復(fù)位：上電瞬間，電容充電電流最大，電容相當(dāng)于短路，RST端為高電平，自動復(fù)位；電容兩端的電壓達(dá)到電源電壓時，電容充電電流為零，電容相當(dāng)于開路，RST端為低電平，程序正常運(yùn)行。 時鐘電路單片機(jī)工作時，從取指令到譯碼再進(jìn)行微操作，必須在時鐘信號控制下才能有序地進(jìn)行，時鐘電路就是為單片機(jī)工作提供基本時鐘的。，可以與單片機(jī)片內(nèi)的電路構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。一些新型的單片機(jī)還可以選擇更高的頻率。 晶振電路仿真圖外部時鐘方式則是在單片機(jī)XTAL1引腳上外接一個穩(wěn)定的時鐘信號源，它一般適用于多片單片機(jī)同時工作的情況，使用同一時鐘信號可以保證單片機(jī)的工作同步。 而時序是單片機(jī)在執(zhí)行指令時CPU發(fā)出的控制信號在時間上的先后順序。振蕩周期：是片內(nèi)振蕩電路或片外為單片機(jī)提供的脈沖信號的周期。時鐘周期：振蕩脈沖送入內(nèi)部時鐘電路，由時鐘電路對其二分頻后輸出的時鐘脈沖周期稱為時鐘周期。時序中1個時鐘周期定義為1個狀態(tài)，用S表示。機(jī)器周期：機(jī)器周期是單片機(jī)完成一個基本操作所需要的時間。一個機(jī)器周期固定的由6個狀態(tài)S1~S6組成。一般用指令執(zhí)行所需機(jī)器周期數(shù)表示。了解了以上幾個時序的概念后，我們就可以很快的計算出執(zhí)行一條指令所需要的時間。 單片機(jī)與語音芯片部分外圍接線，U1為單片機(jī)芯片AT89C51，工作于12MHz的時鐘。低電平置ISD2560為錄音狀態(tài)，高電平置芯片為放音狀態(tài)。低電平時選中芯片。 單片機(jī)部分外圍接線仿真圖 ISD2560外部接線仿真圖，為語音ISD2560，SP和M
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