數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng).

1、摘要 語音錄放系統(tǒng)以AT89C51單片機為控制核心。ISD2560是一種永久記憶型語音錄 放電路器件，它具有音質自然、使用方便、單片存放、反復錄音、低功耗、抗斷電等 特點，廣泛應用于許多領域。ISD2560省去A/D和D/A轉換器，集成度較高，內部包 括前置放大器、內部時鐘、定時器、采樣時鐘、濾波器、自動增益控制、邏輯控制、 模擬收發(fā)器、解碼器和480 KB的EEPRQM為降低成本，在最小硬件設計基礎上，系 統(tǒng)功能盡可能用軟件程序實現(xiàn)，利用 C51高級C語言編程開發(fā)。 關鍵：詞AT89C52單片機，ISD2560,語音錄放 、八 、亠 刖言 單片機是一款功能強大，集成度非常高的數(shù)字處理系統(tǒng)。它

2、集成了ADC和PWM 的模塊而且還有硬件濾波器！它基本上可以處理生活中實時性不太強的數(shù)字信號和模 擬信號，并實現(xiàn)通信。該課題設計基于AT89C51單片機，介紹和分析了錄音器的基本 原理，并作出較為簡單的錄音器模型展示其原理！主要運用了 AT89C51單片機內部集 成的ADC專換模塊以及PW功能，將從外部接收的模擬信號轉換為數(shù)字信號，并存儲 在AT45DB41話儲芯片中，再將從AT45DB041存儲芯片中讀取數(shù)字信號轉化為模擬 信號，送到外部的喇叭中進行播放。主要功能有錄音，存儲，刪除，放音等！ Abstract The voice recording system with AT89C52MC

3、Lbs the control core. ISD2560 is a permanent memorytype voice recording circuit device, it has the quality of n atural, easy to use, a mono lithic storage, repeated record in gs, low power con sumpti on, power resista nee and other characteristics, are widely used in manyfields. ISD2560without A / D

4、 and D / A converter, high integrationlevel, in terior in cludes a preamplifier, an internal clock, timer, sampli ng clock, filters, automatic gain con trol, logic con trol, an alog tran sceiver, decoder and480 KBEEPROMn order to reduce the cost, the minimumbased on the hardware desig n, system fun

5、ctio n as far as possible using a software program, using C51 adva need C program ming Ian guage Keywords: AT89C52, ISD2560, voice recordi ng circuit iii 第1章緒論1 1.1引言1 1.2數(shù)字語音錄放系統(tǒng)的發(fā)展 1 第2章 單片機控制語音錄放系統(tǒng)的設計 2 2.1 總體方案論證 2 22 單片機 AT89C522 2.3 ISD2560 語音芯片 4 第3章 硬件電路及軟件實現(xiàn) 8 3.1 系統(tǒng)硬件電路設計 8 3.2系統(tǒng)軟件設計10 第5章

6、總結12 致謝錯誤！未定義書簽。 參考文獻13 附錄14 附錄1:元器件清單14 附錄2:作品照片16 附錄3:作品照片17 IV 南京機電職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 第1章緒論 1.1引言 目前基于單片微機的語音系統(tǒng)的應用越來越廣泛，如電腦音鐘、語音型數(shù)字萬 用表、手機話費查詢系統(tǒng)、排隊機、監(jiān)控系統(tǒng)語音報警以及公共汽車報站器等等，本 文用單片機AT89C51和錄放時間達60s的數(shù)碼語音芯片ISD2560設計了一套智能錄 取、循環(huán)播放，而且不必使用專門的ISD語音開發(fā)設備。 1.2數(shù)字語音錄放系統(tǒng)的發(fā)展 數(shù)字語音錄放是指利用數(shù)字技術對語音信號進行采集、處理、并且在一定存儲設 備中進行存儲，并可在

7、需要時進行輸出的過程。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)目前在各種領域中得到了廣泛的應用。例如監(jiān)控環(huán)境中使用的語音采集系統(tǒng)； 再如家庭或學校中使用的語音復讀機等，都可看作是數(shù)字語音錄放系統(tǒng)的典型應用。 然而目前一般的數(shù)字語音錄放系統(tǒng)中，對語音只是進行簡單的采集、存儲和播放； 雖然可以較大程度上保證語音的保真度，但過多的語音數(shù)據(jù)會造成對大量存儲設備的 需求。對于大型系統(tǒng)，可通過采用大容量的硬盤、甚至大規(guī)模的磁盤陣列來解決；但 是對于小型的設備，例如便攜式的語音復讀機，由于容量有限，則不能采用同樣的方 法。 近年來，

8、語音信號處理技術研究的突飛猛進，為數(shù)字語音錄放系統(tǒng)提供了新的發(fā) 展空間。對語音的采集、處理從前簡單的波形編碼轉變?yōu)檫M行參數(shù)編碼、壓縮，從而 大大減少了存儲數(shù)據(jù)。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。 25 第2章 單片機控制語音錄放系統(tǒng)的設計 2.1總體方案論證 方案一：利用單片機及其外圍硬件電路（如A/D、D/A、存儲器等），就能完成 語音信號的數(shù)字化處理，實現(xiàn)語音的存儲與回放，及單片機測控系統(tǒng)的語音提示報警 及語音提示操作。但是語音

9、信號容易受到外界干擾而失真， 并且信號的壓縮存儲比較 復雜，硬件電路不宜調試。 方案二：直接采用單片機 AT89C51與專用的語音處理芯片ISD2560設計實現(xiàn)語 音存儲與回放，實現(xiàn)語音的分段錄取、組合回放。語音信號抗干擾能力強，存儲方便, 調試簡單，還可以作為語音服務的子系統(tǒng)。所以，選擇此方案。 本設計基于語音回放系統(tǒng)，可實現(xiàn)錄音，循環(huán)放音功能。系統(tǒng)框圖如下圖所示： 圖3-1系統(tǒng)框圖 2.2 單片機 AT89C51 AT89C51是美國ATMEL公司生產的低電壓，高性能 CMOS 8位單片機，片內 含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲

10、 器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，與標MCS-51指令系 統(tǒng)及8052產品引腳兼容，片內置通用 8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大 AT89C51單片機適合于許多較為復雜控制應用場合。 221主要性能參數(shù) 與MC 51產品指令和引腳完全兼容 8k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器 1000次擦寫周期 全靜態(tài)操作：OHz 24MHz 三級加密程序存儲器 256 X 8字節(jié)內部RAM 32個可編程I/O 口線 3個16位定時/計數(shù)器 8個中斷源 可編程串行UART通道 (TziPiE 1 C P1C P13H PIAt PlJ uchar StartFlag; /

11、開始鍵按下標志 uchar IdleFlag; 系統(tǒng)是否處于空閑狀態(tài)標志 /*定義語音芯片ISD2560 的控制引腳*/ sbit START = P1A0; sbit EOM = P1A4; sbit PR = P1A5; sbit PD = P1A6; sbit CE = P1A7; /*錄音函數(shù)*/ void record(void) /片選有效 /非節(jié)電模式 /錄音 CE = 0; PD = 0; PR = 0; /*放音函數(shù)*/ void playback(void) /片選有效 /非節(jié)電模式 /放音 CE = 0; PD = 0; PR = 1; /*延時t毫秒*/ void de

12、lay(uint t) uint i; while(t-) /*對于11.0592MHz 時鐘，約延時 for ( i = 0;i 125;i+) /*外部中斷0服務子程序*/ void out_int0() interrupt 0 using 1 EX0 = 0; PD = 1; if(count 2) cou nt+; delay(500); P2 = P2 P0 = P0 playback。； EX0 = 1; else IdleFlag = 1; cou nt = 0; /*主程序*/ void main() EA = 1; cou nt = 0; StartFlag = 0; IdleFlag = 1; while(ldleFlag = 1) 1ms*/ /關外部中斷0 /進入節(jié)電狀態(tài) /再重播2次，共3次放音 / 延時 500ms A8=A9=0 起始地址為0 /從地址0處播放 /開外部中斷0 /變?yōu)榭臻e狀態(tài)，可以再次按開始鍵 /開CPU中斷 if(START) delay(10); if(START) StartFlag = 1; if(StartFlag = 1) do P2 = P2 P0 = P0 record(); while(START); StartFlag = 0; PR =