【正文】 ,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 10萬次。 SPI 協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 ,協(xié)議假定微控制器的 SPI 移位寄存器在 SCLK 的下降沿動(dòng)作 ,因此對ISD4003 而言 ,在時(shí)鐘止升沿鎖存 MOSI 引腳的數(shù)據(jù) ,在下降沿將數(shù)據(jù)送至 MISO 引腳。 SS 在傳輸期間必須保持為低電平 ,在兩條指令之間則保持為高電平。 SS 變低 ,輸入指令和地址后 ,ISD 才能開始錄放操作。 16 ISD 的任何操作 (含快進(jìn) )如果遇到 EOM 或 OVF,則產(chǎn)生一個(gè)中斷 ,該中斷狀態(tài)在下一個(gè) SPI 周期開始時(shí)被清除。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。 所有操作在運(yùn)行位 (RUN)置 1 時(shí)開始 ,置 0 時(shí)結(jié)束。 芯片支持 8 位、 16 位命令格式，傳輸時(shí)序如圖 所示， ISD4003 系列語音芯片 SPI總線參數(shù)如表 所示 圖 89C51和 ISD4003的連接 電路如 圖 17 圖 89C51和 ISD4003連接電路圖 89C51和 ISD4003的 RAC與 T0端相接， RAC為行信號(hào)輸人端， 4) ,RAC的計(jì)數(shù)值，對應(yīng)當(dāng)前的行地址 ，對錄放信息的精確定位。 MISO串行輸出端，與 P01相接。狀態(tài)字的最高 2位分別是溢出標(biāo)志 OVF和信息段末尾標(biāo)志 EOM，緊跟其后的是行地址計(jì)數(shù)器的值 放音放大電路 [4] 語音放大電路（本系統(tǒng)采用差分驅(qū)動(dòng)放大器）是對語音輸入信號(hào)進(jìn)行放大處理，以達(dá)到 ISD4004 輸入 信號(hào)的要求，使用功率放大器來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，通過放大濾波可以使揚(yáng)聲器發(fā)出清晰而且響亮的語音信號(hào)。 這樣就可以判斷是否有電話打入，并 且能在設(shè)定的振鈴次數(shù)后接通 DTFM 電路，然后解碼得出遠(yuǎn)程操作按鍵的BCD 碼，從而得出操作指令，進(jìn)入錄音程序。 2. 等待 TPUD(上電延時(shí) )。 21 5. 發(fā)地址值為 00 的 SETREC 命令 。 器件便從 00 地址開始錄音 ,一直到出現(xiàn) OVF(存貯器末尾 )時(shí) ,錄音停 錄音地址是可以經(jīng)過串行通信有 89C51 進(jìn)行設(shè)置的，一段錄音停止時(shí)， ISD4003會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè) EOM 標(biāo)志， 同時(shí)在 /INT 產(chǎn)生一個(gè)低脈沖信號(hào)，假如要在次基礎(chǔ)上繼續(xù)錄音，則可以使用 SET REC 繼續(xù)錄音 。 3． 2 放音主程序 放音主程序流程圖 放音主程序注釋 用戶使用 4*4 鍵盤，當(dāng)需要放音時(shí)，按放音鍵， 89C51 查詢輸入端口，在錄音子程序前放置標(biāo)志位，標(biāo)志有錄音否，在 89C51 查詢到要放音時(shí)，查詢該標(biāo)志位，若有標(biāo)志位，既有錄音在，進(jìn)如放音子程序，否則返回待機(jī)。 2. 等待 TPUD(上電延時(shí) )。 4. 發(fā) PLAY 命令。 執(zhí)行 “PLAY”命令，從當(dāng)前地址開始放音，遇到段結(jié)束標(biāo)志 EOM 或存儲(chǔ)器末尾標(biāo)志 23 OVF 時(shí)停止放音，同時(shí) INT 引腳輸出低電平，指示當(dāng)前段播放結(jié)束 錄音、放音段起始地址與每段最短時(shí)間及放音長度有關(guān)。如果每段記錄一個(gè)單音，長度為 400 ms(即每個(gè)單音占用兩段 )，則第 n 個(gè)單音對應(yīng)的段地址為(n2) 用戶在放音時(shí)能使用快進(jìn)模式，用戶不必知道信息的確切地址 ,就能快進(jìn)跳過一條信息。放音速度是正常的 1600 倍 ,遇到 EOM 后停止 ,然后內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器加 1,指向下條信息的開始處 。放音過程如圖 133(a)所示。 24 4 系統(tǒng)的拓展 4． 1． 儲(chǔ)存時(shí)間的拓展 本系統(tǒng)所使用的單片機(jī)最長可以錄音達(dá) 8 分鐘，這對于一般的電話語音留言系統(tǒng)而言是足夠了的，但是對于某些語音系統(tǒng)，如語音智能控制系統(tǒng)，語音報(bào)警系統(tǒng) ，會(huì)議錄音系統(tǒng) 而言并不足夠。這樣，大多數(shù)的語音電路設(shè)計(jì)都能很方便地實(shí)現(xiàn)，更復(fù)雜的功能控制也可通過單片機(jī)或微電腦的軟件配合來完成。 數(shù)碼錄音時(shí)間為十分鐘到幾個(gè)小時(shí)的電路通常稱為長時(shí)間數(shù)碼錄音電路，其顯著特點(diǎn)是： (1)用于語音信號(hào)存儲(chǔ)的大容量存儲(chǔ)器大多需要外置控制，而不像短時(shí)間錄音電路那樣能方便地內(nèi)置在語音處理芯片中。除此之外，長時(shí)間數(shù)碼語音電路的硬件和軟件設(shè)計(jì)成本都比較昂貴，項(xiàng)目開發(fā)人員和技術(shù)研究人員應(yīng) 事先充分了解各種語音電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及目標(biāo)項(xiàng)目的實(shí)際功能，然后有針對性地選擇設(shè)計(jì)，才能達(dá)到最高的性價(jià)比。 美國 ISD 公司的語音芯片采用獨(dú)特的模擬存儲(chǔ)技術(shù)，具有內(nèi)置存儲(chǔ)器單片化、優(yōu)良的音質(zhì)及產(chǎn)品系列化等特點(diǎn)，幾乎占領(lǐng)了全部短時(shí)間可錄放語音芯片市場。 僅靠單片機(jī)容量的擴(kuò)展是不夠的， 用外部單片機(jī)控制設(shè)計(jì)的多片級(jí)聯(lián)電路可使錄放時(shí)間達(dá)到單芯片的 2～ 16 倍以上。 ISD 芯片因價(jià)格和體積原因而不適于很多片的級(jí)聯(lián)，通常以制作 2 小時(shí)以內(nèi)的錄放電路為宜 ，極聯(lián)的電路圖可以如 圖 、 25 圖 ISD4003 極聯(lián)的電路圖 4． 2． ISD4004 清晰化和 立體聲語音系統(tǒng)擴(kuò)展 聲音清晰化處理 ISD4004 芯片的使用 中，經(jīng)常會(huì)碰到所錄的聲音失真這種情況。即： Fs2Fm(2Fm為最小采樣頻率，亦為 “奈奎斯特頻率。然而目前較為簡單的語音錄放系統(tǒng)多數(shù)采用單聲道，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)雙聲道語音系統(tǒng)時(shí)，往往采用復(fù)雜的硬件電路才能構(gòu)成一 26 個(gè)雙聲道語音系統(tǒng)，使得雙聲道語音系統(tǒng)的制作成本大大提高。 立體聲錄放的實(shí)現(xiàn)采用兩片 ISD40048M 芯片構(gòu)成 , 工作原理為：將輸入的雙聲道語音信號(hào)分為左 右聲道分別接入兩片 ISD40048M 芯片信號(hào)輸入端，錄音時(shí)由單片機(jī)發(fā)出讓兩片芯片同時(shí)錄音的指令，進(jìn)行同步錄音，使得輸入的信號(hào)在存儲(chǔ)的時(shí)候就能保證其原有的聲級(jí)差，從而達(dá)到了雙聲道錄音的目的。 結(jié)束語 本文在深入研究了單片機(jī)和 ISD400系列的配合使用， 從軟硬件方面全面設(shè)計(jì)了一個(gè)語音留言系統(tǒng)。 論述了一種嵌入式數(shù)字錄音系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 應(yīng)用到機(jī)器人語音提示、飛機(jī)自動(dòng)告警以及心電信號(hào)記錄回放等系統(tǒng)中去，具有十分廣闊的應(yīng)用前景 。 27 參考文獻(xiàn) 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 合肥工業(yè)大學(xué)出版射 《 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》 北京航空航天大學(xué)出版社 P344346 3. 姜杏輝 鄒麗新 孫平 馬勵(lì)行 《 現(xiàn)代電子技術(shù)》 陜西電子雜志社 2020 年第 21 期 《 微計(jì)算機(jī)信息》 微計(jì)算機(jī)信息雜志社 2020 年 10 期 《 現(xiàn)代電子技術(shù)》 陜西電子雜志社 2020 年 29 卷 20 期 ,41 頁 ， 3637頁 《 ISD4000 語音單片機(jī)通用開發(fā) 》 7. 廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司 《 MT8870 技術(shù)資料》 致謝 感謝 。片選 MISO EQU 。中斷 S1 EQU ORG 0000H 。INT0 響應(yīng)，進(jìn)入 INTX，然后進(jìn)入 LP1 和 T1 的循環(huán)中，如果 R1到 0 都沒有 INT0 再響應(yīng)， 即 240MS 內(nèi)振鈴電路沒脈沖輸入， 則認(rèn) 29 為對方已經(jīng)掛機(jī)， 如果 有 脈沖 再響應(yīng)， R0 減 1， R1 復(fù)位 。 接通 DTFM 電路 MOV A ， PA；輸入 DTFM 的號(hào)碼 CJNE A， 00H， DTFM； CLR TF1； CLR TR1 錄音子程序； RECORD： CLR EA ACALL DSTOP 。ISD 掉電 ACALL UP 。ISD 低位地址 MOV 21H,00H 。 CLR 。 CLR 。 ACALL ISDX 。關(guān)片選 REC2: MOV 36H,10 。延時(shí)錄音 DJNZ 36H,REC2 。發(fā) 1011 0XXX ACALL ISDX 。關(guān)片選 REC3： LCALL GUA REC4: CJNE R2,A,STOP ；掛電話停止錄音 JB ， OVF； OVF 標(biāo)志 AJMP REC3；繼續(xù)錄音 從指定 00 開始放 音 START: CJNE R8， 00H， YAN； FIRST2： MOV 20H,00H 。ISD 高位地址 MOV A,20H 。 MOV A,21H 。 SETB 。 CLR 。 ACALL ISDX 。 R8=00 起始放音， R8=01 繼續(xù)放音 SETB SS 。 延時(shí) 500MS ACALL YS50 。 從當(dāng)前地址繼續(xù)放音 MOV A,0F0H 。發(fā) SETPLAY SETB SS 。ISD 低位地址 MOV 21H,00H 。發(fā) 0X11 0XXX ACALL ISDX 。關(guān)片選 ACALL YS50 。50mS 延時(shí) 31 AJMP DAIJI；停止錄音返回待機(jī)狀態(tài) DSTOP:CLR SS MOV A,10H 。 SETB SS 。50mS 延時(shí) ACALL YS50 。 停止當(dāng)前操作停止并掉電 UP: MOV A,20H 。 SETB SS 。50mS 延時(shí) ACALL YS50 。上電 ISDX： CLR SS MOV SCON,00H CLR ES CLB TI MOV SBUF,A OUT1: JNB TI,OUT1 CLR TI RET ；串行通信發(fā)送 YS50: MOV TMOD,01H 。50mS 延時(shí)初值置入 MOV TL0,0B0H 。65536(50000/1) JNB TF0,$ 。 CLR TR0 。 MOV TL1,18H。 CLR ET0 SETB ET1 SETB EA LCALL YS1000。 SJMP