【正文】 .......................21第 4 章 測(cè)試實(shí)例 ....................................................................................................................23 測(cè)試內(nèi)容 ............................................................................................................................23 測(cè)試結(jié)果 ............................................................................................................................23 基于 ISD4004 的家庭語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................23 語(yǔ)音錄放模塊設(shè)計(jì) .....................................................................................................24 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................................25 基于 ISD4004 的紅外遙控醫(yī)院語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .....................................................26 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ...........................................................................................................26 系統(tǒng)原理電路設(shè)計(jì) .......................................................................................................27 語(yǔ)音錄放模塊 ...............................................................................................................28結(jié) 論 .........................................................................................................................................29致 謝 .........................................................................................................................................30參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................310引 言語(yǔ)音，作為一種典型的非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)，是人類交流信息最自然、最有效、最方便的手段，在人類文明和社會(huì)進(jìn)步中起著重要的作用。語(yǔ)音信號(hào)的研究可以從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面進(jìn)行。對(duì)頻域分析處理，即對(duì)信號(hào)的頻率特性在頻譜中加以分析研究，這拓展了信號(hào)分析的范圍，是對(duì)不確定信號(hào)分析的主要方法。聲卡是計(jì)算機(jī)對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行加工的重要部件，它具有對(duì)信號(hào)濾波、放大、采樣保持、A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換等功能。但是它的快速發(fā)展可以說(shuō)是從 1940 年前后 Dudley 的聲碼器和 Potter 等人的可見(jiàn)語(yǔ)音開(kāi)始的；20 世紀(jì) 60年代中期形成的一系列數(shù)字信號(hào)處理方法和技術(shù)，如數(shù)字濾波器、快速傅里葉變換等成為語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字處理的理論和技術(shù)基礎(chǔ)；到了 80 年代，由于矢量量化、隱馬爾克夫模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等相繼被應(yīng)用于語(yǔ)音信號(hào)處理，并經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)與完善，使得語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)產(chǎn)生了突破性的進(jìn)展。一方面，對(duì)聲音語(yǔ)音學(xué)統(tǒng)計(jì)模型的研究逐漸深入，魯棒的語(yǔ)音識(shí)別、基于語(yǔ)音段的建模方法及隱馬爾可夫模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為研究的熱點(diǎn)。1第 1章緒論 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義語(yǔ)音不僅是人與人之間進(jìn)行信息交流最直接、最方便和最有效的工具，而且也是人與機(jī)器之間進(jìn)行通信的重要工具。電話的理論基礎(chǔ)是盡可能不失真地傳送語(yǔ)音波形。1939 年產(chǎn)生了一種概念全新的語(yǔ)音處理技術(shù)，這就是著名的通道聲碼器技術(shù)。這一概念已經(jīng)包含著其后出現(xiàn)的語(yǔ)音參數(shù)模型的基本思想。對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)字處理比模擬處理具有更多的優(yōu)點(diǎn)。因此數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理是主要研究方向。單片機(jī)的應(yīng)用無(wú)處不在，利用單片機(jī)控制語(yǔ)音的錄放也多不勝舉。用單片機(jī)控制語(yǔ)音芯片設(shè)計(jì)語(yǔ)音錄放系統(tǒng),該系統(tǒng)功能多，錄放音音質(zhì)好，外圍電路簡(jiǎn)單。要求放音質(zhì)量好，用二極管顯示工作狀態(tài)。 系統(tǒng)采用的實(shí)現(xiàn)方法設(shè)計(jì)硬件原理圖,焊接語(yǔ)音模塊,包括電壓轉(zhuǎn)換芯片,音頻小功率放大器和 ISD4004 的連接.編寫軟件程序,利用單片機(jī)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)錄、放、停等操作。功能強(qiáng)大 AT89C52 單片機(jī)適合與許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。同時(shí)，AT89C52 可降至 OHZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)點(diǎn)工作模式。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)部件復(fù)位。同時(shí)具有全靜態(tài)操作：OHZ24MHZ，三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器，2568 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32 個(gè)可編程 I/O 口線，3 個(gè) 15 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，8 個(gè)中斷源，可編程串行UART 通道的功能部件。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口 P0 寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在 Flash 編程時(shí)，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。對(duì)端口寫“1” ，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（）和輸入（） ，參見(jiàn)表。 表 和 的第二功能引腳號(hào) 功能特性 T2（定時(shí)/計(jì)數(shù)器 2 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX(定時(shí)/計(jì)數(shù) 2 捕獲、重裝載觸發(fā)和方向控制）5 P2 口：P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) TTL 邏輯門電路。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時(shí)，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)，P2 亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) TTL 邏輯門電路。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。6表 P3 口第二功能 7 RST：復(fù)位輸入。8 ALE/PROG： 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)效。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。K eil C51 軟 件 提 供 豐 富 的 庫(kù) 函 數(shù) 和 功 能 強(qiáng) 大 的 集 成 開(kāi) 發(fā) 調(diào) 試 工 具 ， 全 Windows界 面 。 Keil 工程建立啟動(dòng) uVison3，點(diǎn)擊“File New…” 在工程管理器的右側(cè)打開(kāi)一個(gè)新的文件輸入窗口，在這個(gè)窗口里輸入一個(gè)源程序，注意大小寫及每行后的分號(hào)，不要錯(cuò)輸及漏輸。Keil 不能直接對(duì)單個(gè)的 C 語(yǔ)言源程序進(jìn)行處理，還必須選擇單片機(jī)型號(hào)；確定編譯、匯編、連接的參數(shù)；指定調(diào)試的方式；而且一些項(xiàng)目中往往有多個(gè)文件，為管理和使用方便，Keil 使用工程（Project ）這一概念，將這些參數(shù)設(shè)置和所需的所有文件都加在一個(gè)工程中，只能對(duì)工程而不能對(duì)單一的源程序進(jìn)行編譯和連接等操作。點(diǎn)擊“ 保存”按鈕，出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框，如圖 所示，這個(gè)對(duì)話框要求選擇目標(biāo) CPU（即你所用芯片的型號(hào)） ，Keil 支持的 CPU 很多，這里選擇 Atmel 公司的 89S52 芯片。8圖 選擇單片機(jī)型號(hào) 圖 加入文件雙擊 文件，將文件加入項(xiàng)目，注意，在文件加入項(xiàng)目后，該對(duì)話框并不消失，等待繼續(xù)加入其它文件，但初學(xué)時(shí)常會(huì)誤認(rèn)為操作沒(méi)有成功而再次雙擊同一文件，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖 所示的對(duì)話框，提示你所選文件已在列表中，此時(shí)應(yīng)點(diǎn)擊“確定” ，返回前一對(duì)話框，然后點(diǎn)擊“Close” 即可返回主接口，返回后，點(diǎn)擊“Source Group 1” 前的加號(hào)， 文件已在其中。9圖 重復(fù)加入源程序得到的提示 10 ISD4004 介紹 性能簡(jiǎn)述和引腳圖ISD4004 系 列工作電壓 3V,單片錄放時(shí)間 8 至 16 分鐘,音質(zhì)好, 適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn) 品中。 芯 片 設(shè) 計(jì) 是 基 于 所 有 操 作 必 須 由微 控 制 器 控 制 ,操 作 命 令 可 通 過(guò) 串 行 通 信 接 口 SPI 送入。采樣 頻 率可為 ,頻率越 低,錄 放時(shí)間 越長(zhǎng), 而音質(zhì) 則有 所下 降,片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中,可在斷電情況下保存 100 年(典型值),反復(fù)錄音 10 萬(wàn)次。112 地線:(VSSA,VSSD) 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。差分驅(qū)動(dòng)時(shí),信號(hào)最大幅度為峰峰值 16mV，為 ISD33000 系列相同。信號(hào)通過(guò)耦合電容輸入,最大幅度為 峰峰值 16mV音頻輸出(AUD OUT) 提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng) 5KΩ的負(fù)載。6 串行輸入(MOSI) 此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端,供ISD輸入。ISD 未選中時(shí),本端呈高阻態(tài)。數(shù)據(jù)在 SCLK上升沿鎖存到 ISD,在下降沿移出 ISD。ISD 在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到 EOM 或 OVF 時(shí),本端變低并保 持。中斷狀態(tài)也可