数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计
题目：基于单片机的多功能LCD时钟
专业：电子信息工程
班级：电信041
姓名：丁青青
学号：04610102
指导老师：余水宝
成绩：17
（2007.1）
目录
第1节引言 (3)
1.1 多功能LCD时钟系统概述 (3)
1.2 本设计任务和主要内容 (3)
第2节系统主要硬件电路设计 (5)
2.1单片机控制系统原理 (5)
2.2模块电路设计与比较 (6)
2.3 各功能模块设计及实现 (7)
2.3.1 单片机控制系统 (7)
2.3.2 实时时钟模块 (9)
2.3.3 温度检测模块 (9)
2.3.4 高速A/D转换电路模块 (10)
2.3.5 电压有效值转换模块 (10)
2.3.6 键盘模块 (11)
2.3.7 液晶模块 (12)
2.3.8 频率测量原理模块 (12)
2.3.9 语音报警模块 (13)
第3节系统软件设计 (16)
3.1系统主程序设计 (16)
3.2时间日期控制子程序 (17)
3.3定时中断子程序 (18)
第四节结束语 (20)
参考文献 (21)
基于单片机的多功能LCD时钟
数理与信息工程学院电信041 丁青青
指导老师：余水宝
第1节引言
近年来，随着我国科技的不断发展，我国经济发展的支柱产业——电子产业获得长足发展，近年来各种电子产品琳琅满目，随处可见，随着电子产品的更新速度的加快，各种功能强大，款式新颖的电子产品不断问世。电子时钟便是这一发展趋势中的代表，各种功能的电子时钟应有尽有，且功能不断更新。电子时钟的研究也成为大多数相关专业的学生以及研究人员争先研究的对象，本人根据长时间对市场的关注和对同行对电子时钟的研究，总结前人以有经验特提出此项目设计，此项目结合了前人对电子时钟的研究成果，具有功能强大，设计人性化的特点。此项目的制作，对提高在校大学生的科研能力以及丰富大学生课外生活具有重要意义。
1.1多功能LCD时钟系统概述
本设计以单片机AT89C51为控制核心，由实时时钟模块、环境温度检测模块、电压检测模块、人机接口模块、报警模块等部分组成。其中实时时钟采用DS12887可实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能。温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测。电网检测模块由AD536、ICL7135等实现对电网电压有效值的采样和频率的间接测量及电网电压的欠压、过压检测。人机接口模块由4×4键盘和LCD12864点阵液晶组成，可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、电网电压、电网频率显示等功能。报警模块由报警蜂鸣器和带音乐芯片的扬声器等可实现闹铃控制和电网电压的过压、欠压报警功能。
1.2本设计任务和主要内容
本设计以单片机为控制核心，采用模块化设计，共分以下几个功能模块：单片机控制系统、实时时钟模块、环境温度检测模块、电压检测模块、人机接口模块、语音报警模块等。
1、单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。
它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。
2、实时时钟芯片采用带RAM的时钟芯片DS12887。该芯片可以进行时分秒的计数，具
有100年日历，可编程接口，还具有报警功能和掉电保存功能，并且可以对其方便的进行程序控制，完全能满足设计的要求。
3、温度检测电路采用DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20，它具有独特
的单线总线接口方式，具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。
4、电网电压检测电路采用有效值转换芯片 AD536和高速A/D芯片ICL7135测量市电有效
值，将从变压器引入的交流信号通过AD536转换成直流信号后接入ICL7135，利用单片机读取数据后进行相应的幅值变换得到电压有效值。利用集成电路芯片测量精度高，误差小、稳定性好，硬件电路实现简单，可减小硬件体积。
5、语音报警电路是提示用户系统的实时状态或对系统进行操作，语音电路可提供整点报
时、闹铃以及过压警示等功能。因此，语音电路所选用的芯片必须具备三种功能：分段录音、放音、可寻址，根据这些功能要求，本系统选用美国ISD公司的ISD1420。
6、人机接口模块采用7279控制键盘，采用液晶显示。液晶显示功耗低，轻便防震，由
于本设计显示信息比较复杂，采用液晶显示界面友好清晰，操作方便，显示信息丰富。
本设计采用LCD（128×64）显示各种状态。
7、频率测量方案采用测量周期法。将被测量信号经过过零检测后转换成方波信号，利用
单片机查询两个上升沿，在此期间根据晶体振荡器产生的周期为 Tc的脉冲送计数器进行计数，设计数值为N，则得被测量信号的周期值 Tx，然后取其倒数即为被测量信号的频率。
第2节系统主要硬件电路设计
2.1单片机控制系统原理
方案一：采用 CPLD作为主控制器控制外围电路进行电压、频率测量，时钟控制、温度测量、键盘和LED控制、报警控制。此方案逻辑电路复杂，且灵活性较低，不利于各种功能的扩展，在测电压时将通过A/D测得的数值转化为电压有效值时有一定的困难。
方案二：采用 89C51单片机来实现系统的控制。键盘用芯片7289控制，时钟芯片采用DS12887，温度传感器采用DS18B20。市电信号电压可通过更高精度的AD536A、ICL7135等测得，频率可采用测周期法间接测得。此系统硬件简洁，将复杂的硬件功能用软件实现，因此系统控制灵活，能很好地满足本题的基本要求和扩展要求。此方案基本原理框图如下图所示。比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，能完全达到设计要求，故采用第二种方案。
图2-1系统总体设计框图
2.2模块电路设计与比较
时钟方案选择：
方案一：要求显示小时和分钟，因此可以用门电路组合构成时钟发生器，但此方案硬件复杂，稳定性低，且不易控制。
方案二：采用带 RAM的时钟芯片DS12887。该芯片可以进行时分秒的计数，具有100年日历，可编程接口，还具有报警功能和掉电保存功能，并且可以对其方便的进行程序
控制，能很好的符合要求。故采用方案二。
温度检测方案选择：
方案一：采用热电偶或热敏电阻作感温元件，但热电偶需冷端补偿，电路设计复杂，热敏电阻虽然精度较高，但需要标准稳定电阻匹配才能使用，而且重复性、可靠性都比较差。
方案二：采用集成温度传感器 DS18B20 。该传感器结构简单，不需外接电路，数据传输采用 one-wire。总线，可用一根 I/O数据线即供电又传输数据，在-10 ℃ --+85℃范围内精度为±0.5℃，分辨率较高，重复性和可靠性好。故采用方案二。
电压有效值测量方案选择：
方案一：采用分段逼近式有效值检波电路。该方法示值虽然是被测电压的有效值，但由于放大器动态范围的限制，对于被测信号会产生一定的波形误差，并且硬件电路搭接复杂，且稳定性能不好。
方案二：采用真有效值转换芯片 AD536和高速A/D芯片ICL7135测量市电有效值。将从变压器引入的交流信号通过AD536转换成直流信号后接入ICL7135，利用单片机读取数据后进行相应的幅值变换得到电压有效值。利用集成电路芯片测量精度高，误差小、稳定性好，硬件电路实现简单，可减小硬件体积。故采用方案二。
频率测量方案选择：
方案一：直接测频法。把被测频率信号经过脉冲形成电路后加到闸门的一个输入端，只有在闸门开通时间 T（以秒计）内，被计数的脉冲被送到计数器进行计数。设计数器的值为N，由频率定义式计算得到被测信号频率为发f＝N/T。
方案二：测量周期法。将被测量信号经过过零检测后转换成方波信号，利用单片机查询两个上升沿，在此期间根据晶体振荡器产生的周期为 Tc的脉冲送计数器进行计数，设计数值为N，则得被测量信号的周期值Tx，然后取其倒数即为被测量信号的频率。
经分析，采用直接测频法在测量低频段信号时的相对测量误差较大，但在高频段测量信号的频率有较高的精度。如果采用测频法测量低频段50Hz频率信号，要想提高精确度，势必会大幅度增加闸门开通时间T，时效性较差。相反，采用测量信号周期然后取其倒数的方法在低频段测量时精度很高。因此，本题在测量50Hz左右的市电信号频率时采用方案二。
电压过压、欠压方案选择：
方案一：采用两片比较器芯片 LM311对输入电压与上下门限值进行比较。根据LM311的输出驱动蜂鸣器报警。本方案对上下门限值精度和稳定度的要求较高。
方案二：软件设定比较值。采用软件编程判断过、欠压值，然后通过单片机口线输出电平驱动蜂鸣器报警。采用软件判断电压过、欠压，省掉了硬件搭接，节省成本。故采用方案二。
显示模块的选择：
方案一：采用数码管显示。数码管亮度高、体积小、重量轻，但其显示信息简单、有限，在本题目中应用受到很大的限制。
方案二：采用液晶显示。液晶显示功耗低，轻便防震。采用液晶显示界面友好清晰，
操作方便，显示信息丰富。
其他设计的考虑：
由于单片机接口线有限，我们采用一片 8255扩展口线，做相应的控制。闹铃响采用带音乐芯片的扬声器，为实现题目中非接触止闹功能，我们可以采用接近开关或无线接收发送模块通过单片机控制闹铃停止。
2.3 各功能模块硬件设计及实现
本设计以单片机AT89C51为控制核心，由实时时钟模块、环境温度检测模块、电压检测模块、人机接口模块、语音报警模块等部分组成。可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、电网电压、电网频率显示等功能。报警模块由报警蜂鸣器和带音乐芯片的扬声器等可实现闹铃控制和电网电压的过压、欠压报警功能。键盘用芯片7279控制，时钟芯片采用DS12887，温度传感器采用DS18B20。市电信号电压可通过更高精度的AD536A、ICL7135等测得，频率可采用测周期法间接测得。此系统硬件简洁，将复杂的硬件功能用软件实现，因此系统控制灵活，能很好地满足本设计的基本要求和扩展要求。
硬件设计是整个系统的基础，要考虑的方方面面很多，除了实现此设计基本功能以外，主要还要考虑如下几个因素：①系统稳定度；②器件的通用性或易选购性；③软件编程的易实现性；④系统其它功能及性能指标；因此硬件设计至关重要。现从各功能模块的实现逐个进行分析探讨。
2.3.1单片机控制系统
单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器。它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。为了简化电路、降低成本、提高可靠性，本系统采用AT89C51作为主控制器，它是一款与MCS51完全兼容且内部自带有4KB的Flash 存储器及256KB RAM单元的芯片，因此可以不需另外扩展EEPROM及静态RAM就可以实现所需功能。单片机最小系统是软硬件系统连接的桥梁。它包括：
1、单片机89C51
2、键盘管理芯片7289
3、可编程外围并行接口芯片8255
4、4*4键盘
5、LCD12864液晶模块
其中单片机最小系统的电路图如图2-2所示。
图2-2 单片机最小系统
单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种微操作的时间基准，时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡。MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，引脚XTALl和XTAL2分别是此放大电器的输入端和输出端，由于采用内部方式时，电路简单，所得的时钟信号比较稳定，实际使用中常采用这种方式，如图2-2所示在其外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器就构成了内部振荡方式，片内高增益反向放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起可构成一个自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。
图2-2中外接晶体以及电容C2和C1构成并联谐振电路，它们起稳定振荡频率、快速起振的作用，其值均为30P左右，晶振频率选6MHz。
为了初始化单片机内部的某些特殊功能寄存器，必须采用复位的方式，复位后可使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初始状态开始正常工作。单片机的复位是靠外电路来实现的，在正常运行情况下，只要RST引脚上出现两个机器周期时间以上的高电平，即可引起系统复位，但如果RST引脚上持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。复位后系统将输入/输出(1/0)端口寄存器置为FFH，堆栈指针SP置为07H, SBUF内置为不定值，其余的寄存器全部清0，内部RAM的状态不受复位的影响，在系统上电时RAM的内容是不定的。复位操作有两种情况，即上电复位和手动(开关)复位。本系统采用上电复位方式。图2-2中R9和Cl组成上电复位电路，其值R取为1K, C取为22μF.
2.3.2 实时时钟模块
时钟模块采用采用带 RAM的时钟芯片DS12887。该芯片可以进行时分秒的计数，具有100年日历，可编程接口，还具有报警功能和掉电保存功能，并且可以对其方便的进行程序控制，能很好的符合要求。其电路如图2-3所示。
图 2-3 DS12887 时钟硬件电路图
2.3.3 温度检测模块
采用集成温度传感器 DS18B20 。该传感器结构简单，不需外接电路，数据传输采用one-wire。总线，可用一根 I/O数据线即供电又传输数据，在-10 ℃ --+85℃范围内精度为±0.5℃，分辨率较高，重复性和可靠性好。其电路图如图2-4所示。
图2-4 DS18B20电路
2.3.4 高速A/D转换电路模块
我们采用芯片ICL7135作为高速A/D转换芯片为转换核心，该芯片为位BCD码输出的的CMOS集成电路，具有精度高，抗干扰能力强，分辨率能达到二万分之一，对电源变化稳定性高、高输入阻抗、自动调零、自动判别极性，性能价格比高。其输出为4位BCD码，5根扫描线，1根符号位以及“忙”、“运行/保持”、“过量程”、“欠量程”等辅助信号。完全能满足设计要求的精度指标。
图 2-5 ICL7135 高速 A/D 转换原理图
2.3.5 电压有效值转换电路模块
我们把市电信号的有效值作为我们测量的参数，具体方法是：将已经经过电源滤波的市电信号经过变压器后接入真有效值转换芯片 AD536,输出与有效值相等的直流信号，将其作为高速A/D转换芯片ICL7135的输入，其中，ICL7135芯片的基准源如右图所
示，然后利用单片机读取数据并进行相应的转换运算，从而得到市电信号的有效值。原理性框图如图2-6所示。
图2-6 有效值测量框图
AD536是单片集成的有效值变换器，具有精度高，可靠性好，转换频率范围宽的特点，而且具有分贝输出功能，采用本芯片完全能满足题目要求，而且还可以方便的进行扩展。
图 2-7 AD536 有效值转换电路图
2.3.6 键盘模块
图2-8 键盘显示电路图
2.3.7 液晶模块
液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件
功能介绍：LCD12864-12(黄色背光)是一款具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。
2.3.8 频率测量原理模块
本系统测量市电信号的频率，即 50Hz左右的频率信号，属于低频段信号频率测量，基于此实际，我们采用测量输入信号周期然后取倒数的方法测量信号的频率，即测周法，这样能提高测量的精度，测量信号周期的原理框图图 2-9所示，波形示意图如图2-10
所示。
图2-9 信号周期测量原理图
图 2-10 频率测量计数波形示意图
2.3.9 语音报警模块
语音电路的作用是提示用户对控制器进行操作并进行报警。语音电路所选用的芯片必须具备三种功能：分段录音、放音、可寻址。根据这些功能要求，本系统选用美国ISD 公司的ISD1420作为语音电路的核心芯片。ISD1420录音电路通过开关控制录音控制端REC和地址线A0-A7，放音电路通过AT89C51的P口控制PLAYER放音。ISD1420引脚图如图2-11所示。
图2-11 ISD1420引脚图
ISD1420内置了若了干操作模式，可用最少的外围器件实现最多的功能。操作模式也由地址端控制；当 A7 和 A6 都为 1 时，其它地址端置高就选择某个（或某几个）模式。因为操作模式和直接寻址互相排斥。操作模式可由微控制器，也可由硬件实现。使用操作模式有两点注意：
1)所有操作最初都是从 0 地址，即存储空间的起始端开始。后续操作根据所选用
的模式可从其它的地址开始。此外，A4 模式中，当电路由录转为放时地址计
数器复位为 0，而由放转为录则不复位。
2)当控制信号（/PLAYL、/PLAYE 或/REC）变低，同时 A6 和 A7 为高时，执行操
作模式。这种操作模式一直有效，除非控制信号再次由高变低，芯片重新锁存当前的地址/模式端电平，然后执行相应操作。
ISD1420操作模式如表2-1所示。
表2-1 ISD1420操作模式
ISD1420语音提示电路如图2-12所示。
图2-12 语音提示电路如图
第3节系统软件设计
硬件平台结构一旦确定，大的功能框架即形成。软件在硬件平台上构筑，完成各部分硬件的控制和协调。系统功能是由软硬件共同实现的，由于软件的可伸缩性，最终实现的系统功能可强可弱，差别可能很大。因此，软件是本系统的灵魂。软件采用模块化设计方法，不仅易于编程和调试，也可减小软件故障率和提高软件的可靠性。同时，对软件进行全面测试也是检验错误排除故障的重要手段。由于编程多涉及到数值运算，比较复杂，还有LCD的菜单界面设计都是需要多重选择判断，用我们平时常用的汇编语言编程是很难实现的，这里我们选用了移值性好、结构清晰、能进行复杂运算的C语言来实现编程。
3.1 系统主程序设计
为实现系统功能，系统软件共设九个运行状态（见图 3-1中S1-S9）和一个中断处理程序（SR）。各部分功能描述如下：
S1:时钟日期显示状态，89c51从ds12887循环读取时间日期值并显示；时间值与闹钟设置值比较，若定时到，则进入闹铃状态（ S8）；从 7135读取电压值并与上下限电压比较，若过压或欠压则进入报警状态（S9）。S2:时间设置状态。进行时间和日期的设置，写入ds12887中。 S3:温度显示状态。从ds12b80中读取温度值显示。S4:闹钟设置。显示选择菜单，可选择闹钟开、闹钟开、闹钟时间设置。S5:电压及频率显示状态。循环检测电压有效值与频率并显示。S6:时制选择。按1键选择24小时时制，按2键选择12小时时制。S7:设置闹钟时间状态。S8:闹铃状态。接通音乐芯片。S9:报警状态。接通过压或欠压报警。SR:中断服务程序。读取键盘按键值并根据系统所处的不同的状态设置标志位。
为了保证系统的可靠运行，必须要有良好的软件相配合，而且要有友好的人机对话功能，鉴于以上要求，该系统软件部分主要由主程序、中断子程序、延时子程序、提示音产生子程序等几大模块组成。主程序流程图如图3-1所示。
图3-1 软件整体流程图
主程序比较简单，初始化完成后，调用时间日期显示设置程序，取得时钟显示，并根据当前系统状态调用相应的子程序。这里有六个基本的子程序供调用，分别对应系统的各种功能状态。分别是时间日期显示程序、时间设置程序、温度显示子程序、闹钟设置子程序和电压及频率显示子程序，时间格式选择子程序等。
3.2时间日期控制子程序
图3-2 校时调时子程序
由系统结构框图可以看出，数字钟显示通过AT89C51的IO口来控制。89c51从ds12887循环读取时间日期值并显示，时间值与闹钟设置值比较，若定时到，则进入闹铃状态，从 7135读取电压值并与上下限电压比较，若过压或欠压则进入报警状态，从ds12b80中读取温度值显示，显示选择菜单，可选择闹钟开、闹钟开、闹钟时间设置。读取键盘按键值并根据系统所处的不同的状态设置标志位。循环检测电压有效值与频率并显示。为了保证系统的可靠运行，必须要有良好的软件相配合，而且要有友好的人机对话功能。
3.3 定时中断子程序
为了保证系统的可靠运行,在主程序之外还增加了定时中断程序。如果用户在设定的时间内没有任何操作，就自动挂机，防止系统陷入死等。由于定时中断程序的挂机操作是从中断处理程序中直接跳转到主程序中，没有清除中断标志位，这使得主程序不能正常执行。因此，监控程序使用了一项技术，将需要跳转的程序地址压入堆栈，并重新调用RETI从一个不存在的中断程序中退出，使单片机清除中断标志位，并从刚压入堆栈的地址开始执行。程序流程图如图3-3所示。
图3-3 定时中断子
第四节结束语
本设计以单片机C8051F320为控制核心，由实时时钟模块、环境温度检测模块、电压检测模块、人机接口模块、报警模块等部分组成。其中温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测。人机接口模块由4×4键盘和LCD12864点阵液晶组成，可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、显示等功能。报警模块由报警蜂鸣器和带音乐芯片的扬声器等可实现报警功能。
本系统以C8051F320为核心部件，利用软件编程，通过键盘控制和液晶显示实现了时钟功能、闹钟功能，并完成了对环境温度有效值的测量显示，能实现本设计的基本要求,在误差许可范围内实现了吊车防碰撞的显示预警功能，为吊车司机提供正确可靠的信息，方便其操作和定位，有效减少事故的发生。
在本设计中尽量做到了硬件电路简单稳定，减小电磁干扰和其他环境干扰，，充分发挥软件编程的优点，减小因元器件精度不够引起的误差。
由于时间有限和本身知识水平的发挥，我们认为本系统还有需要改进和提高的地方，例如选用更高精度的元器件，硬件电路更加精确稳定，软件测量算法进一步的改进与完善等。
参考文献
HX8088主流的语音芯片方案 一、简介 语音播报，这个基本在任何行业都可能用得到，如：公交报站、仪器仪表播报语音信息等等。应用非常的广泛，大到轨道交通，小到家庭用的小家电。如果在现有的系统或者产品设备中增加语音播放的功能，无疑将提升产品的用户体验和价值，因为产品的原则就是对用户越简单越显而易见，越好。市面上的语音播报方案也是呈现多样化，下面我就具体的来一个分析和解剖。 目前市面上主流的语音方案，基本上就是OTP芯片，就是但颗芯片完成控制和语音的存储，最著名的就是佑华的4位机。这种类型的芯片，语音播放生硬，并且语音固定不能修改，另外一个就是可修改。而我们的方案，就是单芯片解决，更换声音极其简单，并且成本低廉。比现有的方案都具有更高的性价比 二、主流分析 市面上主要的方案分为两种： 1、是掩膜类（MASK）、一次性（OTP）类的 (1)、它的特点是成本低廉[争对量大的情况]。因为这样的芯片必须要量大[10K级别的]才便宜，因为量小了，分摊下来，成本其实也不低。 (2)、语音存储的时间短，播放的音质差，并且不可重复的更换语音。因为它内部实现的方法是将语音文件压缩成WA V的文件，直接存储在芯片内部，这样就会导致语音被压缩的非常的厉害。 (3)、主流的还是“SOP8”、“SOP16”、“牛屎堆封装” 2、可替换声音文件的多次烧录的语音芯片 (1)、这个只在OTP芯片的基础上引入了多少烧录的技术，其原理还是和OTP的方式是一样的，这就不做详细的介绍 3、可替换声音文件的芯片方案HX8088 (2)、KT404A方案，支持MP3解码。引入了mp3这一项技术，就可以保证播放的音质 (3)、支持USB直接更换语音，可重复烧录语音。烧录次数可达10万次，同时也支持批量烧录，生产极其方便。 (4)、标准的SOP16封装。 三、优势说明 相比较市场的其他方案，我们的优势十分的明显 ?音质接近电脑的播放水准，声音清晰并且圆润 ?芯片采用的是MP3解码的方法，所以相比较传统的WA V的OTP方案，在音频压缩方 面有着非常大的优势 ?HX8088支持外部的存储器扩展，用户根据需要的大小，进行贴心的选择 ?语音可以分类管理，支持循环播放，随机播放，一对一播放等等，十分灵活 ?HX8088支持USB直接更新语音，烧录次数超过10万次 ?HX8088出货为封装片，保证了良率，同时交期最多3天，对数量无任何要求
WT7010语音识别芯片 1.WT7010语音识别芯片概述 WT7010语音芯片内建8bit DSP核心,它能提供高分辨率ADC模拟采样和高质量的差分音频输入及麦克风输入,配备数学处理器以精确处理高压缩语音编解码或语音识别。该芯片有NAND接口和SPI总线用于外部存储器,提供2线串口用于连接其它设备或MCU。语音输入方面配备差分放大器用以麦克风输入以及AGC（自动增益控制）以便提供更好的SNR （信噪比）语音信号输入。芯片不单止嵌入前置放大也提供高品质的DAC和AB类扬声器放大器可以驱动输出高品质的声音。 2. WT7010功能特性 (1)内置8bitDSP核心,内部操作频率最高达48MHz（典型值：40MHz）； (2)内置麦克风差分前置放大器,包括AGC功能,16级增益控制功能； (3)最长可记录10秒语音； (4)内置8欧姆/0.5瓦电路,可直接驱喇叭或蜂鸣器,拥有16级音量控制,PWM音频输出方式； (5)低电压复位功能（LVR）； (6)内建看门狗（WDT）； (7)具有24 I/O； (8)内建有NAND-Flash接口及SPI主从总线接口； (9)数字部分工作电压：2.4V ~ 3.6V；模拟部分工作电压2.4V~4.5V； (10)休眠电流<3.0uA WT7010语音识别芯片为广州唯创新研发特定语音识别芯片,还有未尽的各项其他功能正在加紧研发中,有需求时可接受定制。 3. 应用举例 在语音ic应用范围上,特定语音识别可以做简短语音识别系统,体现个性化服务,如: ? 语音电子锁； ? 智能家居开关,如WT系列智能语音识别开关； ? 特定报警器、家庭防盗报警器； ? 高级玩具,如鹦鹉学舌、TOM汤姆猫 4. 应用电路示例 (1)特定人语音识别（学习型） 特定人语音识别（学习型）,是指预先对说话人进行语音输入,由语音识别芯片进行特征提取,然后进行存储。当语音输入时,语音芯片会将输入的声音特征和参考模块库内的特征进行匹配,匹配成功则输出成功值。 (a)示例电路
支持winbond华邦ISD全系列语音芯片1700，ISD1720，ISD1730,ISD1740,ISD1750,ISD1760,ISD1790,ISD17120,ISD17150,ISD17180,ISD17210,ISD17240 等 特点：使用界面简单，LCD显示地址信息，操作过程。精确地址拷贝。一次拷贝2片，5个采样频率选择。制作母片、录制芯片、拷贝芯片、测试芯片一机完成。可定制一些特殊拷贝功能、更改语音段地址等个性化服务。可作为，通过电脑对ISD1700编程； 可作为ISD1700的拷贝机，通过ISD1700母片拷贝芯片，地址准确无误。 PM50 (13,20,50,100秒) 可分段分类有16脚和28脚芯片 PM60 (125,250,500,1000,2000,4000秒芯片) 28脚，长时间录放芯片， ISD1110P 10秒语音录放可分段 DIP-28封装 ISD1110COB 10秒语音录放 COB-28封装 ISD1820P 20秒语音录放 DIP-14封装 ISD2560P 60秒语音录放可公段 DIP-28封装（已经停产，可用ISD1760代替，《点击资料》） ISD1720P 20秒语音录放可分段 DIP-28封装带背景噪音处理 ISD1730S 30秒语音录放可分段 SOP-28封装带背景噪音处理 ISD1730P 30秒语音录放可分段 DIP-28封装带背景噪音处理 ISD1760P 60秒语音录放可分段 DIP-28封装带背景噪音处理 ISD1760S 60秒语音录放可分段 SOP-28封装带背景噪音处理 ISD1790P 90秒语音录放可分段 DIP-28封装带背景噪音处理 ISD1790S 90秒语音录放可分段 SOP-28封装带背景噪音处理 ISD4002-120P 120秒语音录放可分段 DIP-28封装 ISD4002-120S 120秒语音录放可分段 SOP-28封装 ISD4002-240P 240秒语音录放可分段 DIP-28封装 ISD4003-04MP 240秒语音录放可分段 DIP-28封装 ISD4003-04MS 240秒语音录放可分段 SOP-28封装 ISD4004-08MP 480秒语音录放可分段 DIP-28封装 ISD4004-08MS 480秒语音录放可分段 SOP-28封装 ISD4004-16MP 960秒语音录放可分段 DIP-28封装 ISD4004-16MS 960秒语音录放可分段 SOP-28封装
语音识别芯片所涉及的技术包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。 语音识别分类 按照使用者的限制而言，语音识别芯片可以分为特定人语音识别芯片和非特定人语音识别芯片。 特定人语音识别芯片是针对指定人的语音识别，其他人的话不识别，须先把使用者的语音参考样本存入当成比对的资料库，即特定人语音识别在使用前必须要进行语音训练，一般按照机器提示训练2遍语音词条即可使用。 非特定人语音识别是不用针对指定的人的识别技术，不分年龄、性别，只要说相同语言就可以，应用模式是在产品定型前按照确定的十几个语音交互词条，采集200人左右的声音样本，经过PC算法处理得到交互词条的语音模型和特征数据库，然后烧录到芯片上。应用这种芯片的机器(智能娃娃、电子宠物、儿童电脑)就具有交互功能了。 非特定人语音识别应用有的是基于音素的算法，这种模式下不需要采集很多人的声音样本就可以做交互识别，但是缺点是识别率不高，识别性能不稳定。 语音识别基本原理 嵌入式语音识别系统都采用了模式匹配的原理。录入的语音信号首先经过预处理，包括语音信号的采样、反混叠滤波、语音增强，接下来是特征提取，用以从语音信号波形中提取一组或几组能够描述语音信号特征的参数。特征提取之后的数据一般分为两个步骤，第一步是系统"学习"或"训练"阶段，这一阶段的任务是构建参考模式库，词表中每个词对应一个参考模式，它由这个词重复发音多遍，再经特征提取和某种训练中得到。第二是"识别"或"测试"阶段，按照一定的准则求取待测语音特征参数和语音信息与模式库中相应模板之间的失真测度，最匹配的就是识别结果。 语音识别四大平台 1、科大讯飞 科大讯飞股份有限公司成立于1999年，是一家专业从事智能语音及语言技术、人工智能技术研究，软件及芯片产品开发，语音信息服务及电子政务系统集成的国家级骨干软件企业。2008年，科大讯飞在深圳证券交易所挂牌上市，股票代码：002230。 11月23日科大讯飞轮值总裁胡郁在发布会上引述了罗永浩在9 月锤子发布会上的演示数据，表示科大讯飞的语音输入识别成功率也达到了97%，即使是离线识别准确率也达到了95%。 2、云知声 云知声成立于2012年6月。之前1年，Siri的发布再度唤醒了大家对语音识别的关注。经过四年多的积累，云知声的合作伙伴数量超过2万家，覆盖用户超过1.8亿，其中语音云平台覆盖城市超过470个，覆盖设备超过9000万台。 3、百度 百度则在11月22日宣布向开发者开放了情感合成、远场方案、唤醒二期和长语音方案等四项语音识别技术。百度语音开放平台自2013 年10 月上线以来每日在线语音识别请求已经达到了1.4 亿次，开发者数量超过14 万。在如此庞大的数据支撑下，百度语音在“安静条件下”的识别准确率达到了97%。4、搜狗 搜狗语音团队在11 月21 日推出了自己的语音实时翻译技术。搜狗的这项技术主要包括两个方面，分别是语音识别和机器翻译。根据该团队的介绍，搜狗语音识别的准确率达到了97%，支持最快400 字每秒的听写。 语音识别芯片原厂及芯片方案 1、ICRoute 总部：上海 简介：ICRoute专注于开拓语音识别的芯片市场,致力于研发出高性能的语音识别，语音处理芯片。为各种平台的电子产品提供VUI（Voice User Interface）语音人机交互界面。目前提供的语音识别芯片，可以在
语音芯片分类 前言: 可能很多用户还不了解语音技术现在发展的情况，认为语音的方案还是停留在曾经经典的VS1003系列芯片，以及早期的ISD芯片，可是技术发展这么多年，这些复杂并且昂贵的方案早就已经更新很多代了，推陈出新的是成本更低、性能更加优秀的方案，使用简单、成本低廉、稳定性高才是现在所追求的产品。 目前市场上主流的分类如下： (1)、早期的台系OTP语音芯片 这些都是曾经最为辉煌的语音芯片，用户数量最大，其中以台系的OTP语音芯片适用范围最为广，包括：汽车的报警器、安防防盗器、楼宇对讲、语音提示器等等，其中的芯片大多数也都是以4位机为主，量大，价格甚至可以做到5毛钱一下，市面上这样的方案依然很多厂家都在做 (2)、华邦推出的ISD系列芯片 由于华邦的ISD系列芯片在学生这个群体推广得很好，所以市场的用量也是比较大的，但是其单价比较高，这些年也渐渐的被其他的芯片所替代。另外华邦也渐渐的不怎么推广这些芯片了，所以这个经典的系列也就成了明日黄花，知道的人多，用的人少。 (3)、VS10xx系列芯片 谈到这个芯片，就不得不提经典的VS1003了，至今依然在教科书中见到，这个是曾经的辉煌，虽然厂家目前也推出了几款差不多，功能也相当强悍的芯片，但是知名度却远不如VS1003，这颗芯片在刚推出时，基本上是属于划时代的产品，让很多需要解码MP3的需求得以满足。 (4)、KT403A以及KT603A芯片 相比较上述的方案，这两颗芯片无疑使性价比最高的，虽然音质方面比不上VS10xx系列芯片，但是至少接近了90%。另外还有一个最大的优点，就是价格不及VS10xx系列的一半。 价格上面虽然比OTP的语音芯片贵，但是音质却比他们好上10倍，并且语音可以任意的更换和重复的烧录。控制方式也是极其的明了，大大减少了用户的开发周期。
主流的语音芯片方案 一、简介 语音播报，这个基本在任何行业都可能用得到，如：公交报站、仪器仪表播报语音信息等等。应用非常的广泛，大到轨道交通，小到家庭用的小家电。如果在现有的系统或者产品设备中增加语音播放的功能，无疑将提升产品的用户体验和价值，因为产品的原则就是对用户越简单越显而易见，越好。市面上的语音播报方案也是呈现多样化，下面我就具体的来一个分析和解剖。 目前市面上主流的语音方案，基本上就是OTP芯片，就是但颗芯片完成控制和语音的存储，最著名的就是佑华的4位机。这种类型的芯片，语音播放生硬，并且语音固定不能修改，另外一个就是可修改。而我们的方案，就是单芯片解决，更换声音极其简单，并且成本低廉。比现有的方案都具有更高的性价比 二、主流分析 市面上主要的方案分为两种： 1、是掩膜类（MASK）、一次性（OTP）类的 (1)、它的特点是成本低廉[争对量大的情况]。因为这样的芯片必须要量大[10K级别的]才便宜，因为量小了，分摊下来，成本其实也不低。 (2)、语音存储的时间短，播放的音质差，并且不可重复的更换语音。因为它内部实现的方法是将语音文件压缩成WA V的文件，直接存储在芯片内部，这样就会导致语音被压缩的非常的厉害。 (3)、主流的还是“SOP8”、“SOP16”、“牛屎堆封装” 2、可替换声音文件的多次烧录的语音芯片 (1)、这个只在OTP芯片的基础上引入了多少烧录的技术，其原理还是和OTP的方式是一样的，这就不做详细的介绍 3、可替换声音文件的芯片方案KT404A (2)、KT404A方案，支持MP3解码。引入了mp3这一项技术，就可以保证播放的音质 (3)、支持USB直接更换语音，可重复烧录语音。烧录次数可达10万次，同时也支持批量烧录，生产极其方便。 (4)、标准的SOP16封装。 三、优势说明 相比较市场的其他方案，我们的优势十分的明显 ?音质接近电脑的播放水准，声音清晰并且圆润 ?芯片采用的是MP3解码的方法，所以相比较传统的WA V的OTP方案，在音频压缩方 面有着非常大的优势 ?KT404A支持外部的存储器扩展，用户根据需要的大小，进行贴心的选择 ?语音可以分类管理，支持循环播放，随机播放，一对一播放等等，十分灵活 ?KT404A支持USB直接更新语音，烧录次数超过10万次 ?KT404A出货为封装片，保证了良率，同时交期最多3天，对数量无任何要求
语音芯片详细介绍 语音芯片可以用作广告语提示、语音导航、语音报警等，NVB语音芯片成本低、性能稳定、音质高、控制方便、电路简单，能应用在血压计、考勤机、血糖仪、理疗器械、足浴盆、门铃提示器、语音玩具、汽车电子、小家电、念佛机、工艺礼品上等。 NVB系列语音芯片是广州九芯电子科技最新推出的一款适合工厂量产型的工业级OTP语音芯片。它具有成本 低，性能稳定，音质高，控制方便，电路简单等诸多显著优点。NVB的推出，以近似于当前业界掩膜的价格，但 无最小量的限制，弥补了目前产业界的一个不足，适合低成本快速投产，最快仅需一天即可出货。 NVB是一款性能稳定的语音芯片，无需任何外围电路，在极其恶劣的噪声环境下都可正常工作，它具有宽泛 的耐温和耐压范围，正常工作范围宽达1.8V~4.5V，弥补了目前市面上语音芯片抗干扰能力较差的缺陷。 NVB系列语音芯片有一组PWM输出口，可以直推0.5w喇叭，音质清晰。内置LVR复位，无需外加复位电路。 内置精确的内阻频率振动器（最大仅+-1%的误差），无需外接电阻。NVB一个很明显的优势是OTP烧录程式可以
和MASK掩膜无缝对接，也就是说，产品前期试产阶段用户可以OTP试产，试产成功后进入大规模生产时，可以 直接按OTP样品投产MASK掩膜以降低成本，客户无需二次确认样品。 NVB系列语音芯片具有多种按键触发方式，且可以输出多种形式的电平信号，可以设定按语音的起伏节奏变 化。另外NVB支持主控MCU二线串口控制，可以任意控制多段语音触发，是市面上唯一8脚芯片支持256段声 音的语音芯片。 NVB系列语音芯片具有多种实用的封装形式：DIP8、SOP8等，外围电路仅需一电源耦合电容即可，工作稳定， 宽泛的工作电压，超低的待机功耗以及宽耐温性能都使NVB系列语音芯片在广泛的应用领域中拥有一流的性价比 优势。 2功能特点 OTP存储格式，生产周期快，最快仅需一天，下单无最小量限制； 灵活的多种按键操作模式以及电平输出方式供选择（边沿按键触发、电平触发、随机按键播放、顺序按键播放）； 简单方便的两线MCU串口控制方式，用户主控MCU可控制任意段语音的触发播放及停止； 支持4个按键触发。 语音时长20秒、40秒、65秒、80秒、115秒； 内置一组PWM输出器可直推0.5W喇叭； 灵活的放音操作，通过组合可节省语音空间，单个数据口最多可播放128个语音组合； 音质优美，性能稳定，物美价廉； 内置LVR自复位电路，保证芯片正常工作； DIP8，SOP8以及COB三种封装可供选择，使用方便，应用灵活； 外围电路简单，仅需一耦合电容； 工作电压范围：1.8V～4.5V（5V供电的话VDD需串接电容降压）； 静态电流：2uA；
一、简介 曾经的ISD系列、VS1003系列、OKI系列也是昨日黄花，而现在涌现出来的KT404A系列、WT588D系列也是国产的优秀。随着人们国家的进步和强大，越来越多的基础产业都已经实现了国产化，就拿我所处的小众行业来说，最近两年确实涌现了大量的国产优秀产品，曾经昂贵的语音芯片也不再是日韩美的天下了， 二、对比分析： 市面上主要的方案分为两种 (1)、是掩膜类（MASK）、一次性（OTP）类的，它的特点是时间段，音质差，并且不可重复的更换语音，这个是目前市场的主流 (2)、TTS芯片方案，虽然其语音播报灵活，但是语音播报的生硬和成本高昂的不够，也限制了其的发展 (3)、就是我们的推出的方案，支持MP3解码，支持USB直接更换语音，可重复烧录语音的超小型的SOP16封装，语音播放完全媲美音箱的效果，清晰和灵活 三、优势说明 相比较市场的其他方案，我们的优势十分的明显 (1)、音质接近电脑的播放水准，声音清晰并且圆润 (2)、芯片采用的MP3解码的方法，所以相比较传统的WAV的OTP方案，在音频压缩方面有着非常大的优势 (3)、KT404A支持外部的存储器扩展，用户根据需要的大小，进行贴心的选择 (4)、语音可以分类管理，支持循环播放，随机播放，一对一播放等等，十分灵活 (5)、KT404A支持USB直接更新语音，烧录次数超过10万次 (6)、KT404A出货为封装片，保证了良率，同时交期最多3天，对数量无任何要求 (7)、KT404A直接把spiflash虚拟成为U盘，无需任何上位机软件工具，就可以直接烧写语音，极其方便
四、在线下载语音方案说明 1、用户可以实现本地下载，即通过电脑的usb直接下载语音至KT404A语音芯片里面，作为固定语音 2、用户可以通过最热的技术方式，如：ESP8266的wifi芯片、蓝牙BLE、电信2G、4G等等无线模块，来直接动态更新语音至KT404A芯片，更新的方式是采用串口 3、我们的芯片是支持MP3解码，最大程度的保证了音频文件的音质，以及芯片内置的24位DAC解码，音质效果媲美“笔记本集成声卡播放” 4、用户可以随时动态的更新音频文件，不限次数，不限操作，非常的灵活 五、产品对比
语音芯片方案 随着科技的发展和产品的集成化，语音芯片在生活中应用很广泛，但是面对市场众多的语音芯片种类，往往很多人在语音芯片的选型中束手无策。下面介绍几种语音芯片方案，以供参考。 一、OTP系列语音芯片方案 NVB系列语音芯片，该系列包含NV020B、NV040B、NV065B、NV080B、NV115B语音芯片，基于6KHZ采样率时，根据语音芯片型号，语音时长分别是20秒、40秒、65秒、80秒、115秒，内置LVR自复位电路，保证芯片正常工作，具有DIP8，SOP8以及COB三种封装可供选择，使用方便，应用灵活。工作电压范围为1.6V～4.5V（5V供电的话VDD需串接二极管4148降压），灵活的多种按键操作以及电平输出方式供选择（边沿按键触发、电平触发、随机按键播放、顺序按键播放）等。
NVC系列语音芯片，NVC系列语音芯片在6KHZ采样率时语音时长是20秒、40秒、80秒、180秒，型号分别是NV020C、NV040C、NV080C、NV180C。具有成本低，性能稳定，音质高，控制方便，电路简单等优点，多种按键触发方式，且可以输出多种形式的电平信号，可以设定按语音的起伏节奏变化。另外NVC支持主控MCU一线串口控制，可以任意控制多段语音触发，工作电压范围：SOP8/SOP16的是2V～4.5V；SSOP20的是2V~5.5V等。 二、可重复擦写语音芯片方案 N588D语音芯片，N588D是一款具有单片机内核的语音芯片，单片机模块内置SPI-FLASH存储器，N588D系列语音单片机芯片可根据实际用法外置SPI-FLASH存储器，众多的控制模式、语音组合只需更换SPI-FLASH的内容，即可完全实现操作方式的切换。6K-22KHz采样音频，音质非常好，除此之外，还支持以下多种控制模式：MP3控制模式、按键控制模式、3X8按键组合模式、并口模式、一线串口、二线串口及三线串口模式等。
语音芯片使用说明 规格：SOP8/DIP8脚封装 电压：1.8-5.5V 静态电流：>2uA 声音驱动方式：PWM直接驱动8欧0.5W喇叭（所有的都可以，只是声音大小差别） 语音内容： 使用说明：语音芯片可以通过单片机等其他控制设备，任意组合上面的数字，从而到达语音播报时间、星期、年、月、日、温度、湿度等。例如：今天是2012年3月17日现在北京时间是21点28分30秒。 语音芯片是特定的固定标准模块，可以通过单片机最少一个IO口控制多达32段声音任意调用和组合的语音标准芯片。通常最常用的控制方式是采用了模拟串行的控制方式（3个IO）。如需要播放第几个地址的内容就发送几个脉冲，可以快速的控制多达32段地址的任意组合。 语音芯片管脚图：
单片机控制语音芯片电路图： 控制原理说明：此控制方式是采用了模拟串行的控制方式。如需要播放第几个地址的内容就发送几个脉冲（大于0.2ms即可，建议采用1ms左右，下同）的原理，可以快速的控制多达32段地址的任意组合。 模拟串行工作时各IO的作用： BUSY：芯片工作时（播放声音），输出低电平，停止工作或者待机是，保持高电平； DATA：接受控制脉冲的脚位。收到几个脉冲，就播放第几个地址的内容；
RST：任何时候，收到高电平，都可以使芯片的播放指针归零（就是是DATA的脚位恢复到初始状态），同时即刻使芯片停止，进入待机状态； 工作示例： 例如现在需要播放第十段声音。单片机控制原理是：先发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送10个脉冲到DATA脚。芯片即刻工作，播放第十段的声音；如果需要播放第五段的声音，则是：先发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送5个脉冲到DATA脚。芯片即刻工作，播放第5段的声音； 例如需要连续播放第十段和第五段声音：先发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送10个脉冲到DATA脚。芯片即刻工作，播放第十段的声音，同时单片机判断语音芯片的BUSY 是否是高电平，如果不是则一直等待，如果是高电平，则发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送5个脉冲到DATA脚。芯片即刻工作，播放第5段的声音.依此类推。 简单测试：很多使用者初次使用时候，没有完全了解工作原理或者连接不当，导致在系统上面调试很长时间，以至于怀疑芯片的稳定性，现在提供最简单的测试方式，以便了解其工作原理。同时也大大提供初次调试的成功率。
解码芯片介绍：（排名不分先后） 很多烧友在苦苦寻找哪款解码器最适合自己，那么下面就我一些所知作一下介绍，以便于大家选择，当然也期望高手光临指导，我也在探索研究中。以排名第一的PCM1794/PCM1794，为100分，对解码芯片进行打分。 比较常见的高端解码器芯片有下面那一些： 以下几款只要能设计好，调音好，做好，都可以出最好的声音，效果难分难解，各有特色，各有所长所好。芯片的指标并不代表声音的好坏，关键看周围其他电路设计，决定了最后输出声音的品质。下面的声音解说，都是按照“音乐剑神”的设计调音能力能达到的最高水平。不包括也不保证，其他品牌用同样的芯片，能达到同样效果。我觉得听了及格的没几款。如果发现和我们类同介绍，必是盗版。 多片DAC芯片并联能提高多少效果： 很多客户问，那2片并联或4片并联到底能提高多少效果呢？拿4片16BIT的并联，和1片24BIT的，区别多少？ 并联使用DAC可提高等效比特数，提高转换精度，还原音乐的厚度感和力度感增强。当DAC并联使用时，信噪比、动态范围都会提高，而失真度将会减小，各种误差也被平均化而降低。并联的方法有很多种，风格稍有不同。
大体上说：2个18 bit DAC并联后的转换精度相当于19 bit，4个20 bit DAC并联后转换精度相当于23 bit ，而8个20 bit DAC并联后转换精度相当于24 bit，等等。PCM1704等24 bit DAC出现之前，高档数字音响的24 bit转换精度就是利用多个DAC并联方法得到的。所以4个16 bit的并联，相当于19 bit效果。 从人耳声音听感上来说，区别不可能象技术指标数字上的差距那么大。24BIT的技术指标要比20BIT高16倍，即2的4次方，24BIT的技术指标要比16BIT的高1024倍。所以2并联从技术指标上来，20BIT的就相当于21BIT的了，提高100%，但声音效果是提高10%左右。同理4并联可以提高约20%。所以多片DAC并联，实际听感，并不如很多人想象的可以提高那么多，很多还是商业广告需求。 1，TDA1541：16BIT芯片。飞利浦顶级CD机王，大量采用。虽然是16BIT的，但效果15年前算是一流，中音温暖迷人，音乐味道浓郁。属于温暖甜美类型，适合古典，听人声，是这几款里面最好的。缺点是，解稀力和动态由于是16BIT的限制，稍有不足，但也不差了。制作容易做成功。属于老黄忠了。有的人觉得很好，很喜欢那味道。我估计是他周围器材设备不是最好，声音比较硬，那松暖声音风格，对硬声的器材，有很好的调和作用。但配于更高档的，比如我们音乐剑神的器材，1541的缺陷就暴露无疑问。我个人觉得高音解析力不足，那种高档器材产生的透明度，空灵感，余音绕梁感很缺。中音是温暖，但缺中气，
一、简介 随着MP3技术的专利到期，国产的MP3芯片也是如雨后春笋一般涌现出来，正因为国产化的原因，曾经昂贵的MP3芯片的成本也是不断的降低，慢慢的也集成到了各行各业的产品中，如：按摩椅、语音玩具等等产品中，大大提高了产品的用户体验 二、主流的MP3芯片对比 随着应用的不同，MP3芯片所专注的重点也不同，市场上涌现最多的mp3芯片，这里只介绍国产的，因为国外的芯片目前已经没有任何优势可言了，所以直接忽略 应用场景芯片的特点 插卡音箱的应用1、这个是目前市场上量最大的应用，广泛应用于儿童玩具、老人机、收音机 2、这类应用的特点就是需要量大，并且芯片不容易集成[企鹅1405402512] 3、但是这个应用的优势就是量大成本可以降低很多很多 Mp3语音芯片的应用1、以KT404A为代表的mp3芯片，集成了串口控制的功能 2、所以可以很容易的嵌入到其他的产品中，如：报警器、工业机床、停车场等 3、由于控制方式的灵活，所以广大的工程师可以很灵活的设计 三、KT404A芯片的核心特点 KT404A支持MP3、WAV音频文件硬解码，SOP16封装，支持USB直接下载语音，支持串口更新语音特点产品优势 支持串口控制1、正因为有这个成熟的接口，所以嵌入其它产品更灵活 支持重复烧写语音1、支持USB重复烧写语音，相比较OTP的一次性则更灵活 2、芯片无需任何烧录器或者设备，大大降低了开发的成本 外围硬件简单1、芯片无需晶振，外围3颗105电容即可，使用就非常方便 2、芯片支持宽电压的输入，3.3--5.6V都可以 支持串口更新语音1、这个功能属于高级功能，满足远程更新语音的场合 2、支持WIFI、蓝牙、4G等等直接更新语音 3、等到5G的来临，以及物联网的展开，这个功能将会更灵活 低廉的成本1、对于数量无任何要求，因为芯片是标准的，所以购买也很方便 2、芯片的成本低于0.5个美金 芯片的外围电路如下：
第一节三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO-220的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。 78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产，80年代就有了，通常前缀为生产厂家的代号，如TA7805是东芝的产品，AN7909是松下的产品。（点击这里，查看有关看前缀识别集成电路的知识） 有时在数字78或79后面还有一个M或L，如78M12或79L24，用来区别输出电流和封装形式等，其中78L调系列的最大输出电流为100mA，78M系列最大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1．5A。它的封装也有多种，详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点，因此用得比较多。79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外，命名方法、外形等均与78系列的相同。 因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用，可以用来改装分立元件的稳压电源，也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。 注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错，不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V，否则不能输出稳定的电压，一般应使电压差保持在4-5V，即经变压器变压，二极管整流，电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。 当制作中需要一个能输出1．5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1．5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。 第二节语音集成电路 电子制作中经常用到音乐集成电路和语言集成电路，一般称为语言片和音乐片。它们一般都是软包封，即芯片直接用黑胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元件才能工作，它们可直接焊到这块电路板上。
一、模块特征 ◆支持MP3 WAV 硬件解码 ◆支持FAT文件系统 ◆支持采样率(KHz):8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48 ◆24位DAC输出内部采用DSP硬件解码，非PWM输出，动态范围支持90dB，信比85dB ◆多种控制模式、两线串口模式、一线串口控制、按键模式 ◆支持U盘、TF卡、SPIFLASH ◆支持USB声卡，读卡器，HID控制 ◆支持SPIFLASH模拟成U盘，直接像操作U盘一样更新SPIFLASH里的语音 ◆支持上一曲，下一曲，播放、暂停、停止、选曲、等常用功能控制 ◆支持播放曲目序号获取，总曲目及目录总曲目等信息获取 ◆支持各种信息查询，轻松获取语音芯片的当前状态 ◆支持指定曲目插播，即可以暂停当前播放的音乐，播放插播的曲目，播放完后返回原来曲目断 点处播放 ◆支持中英文路径插播，除了指定曲目插播，也支持指定路径插播，发送插播的路径即可实现◆支持跨盘符插播，如插播内容存储在SPIFLASH ◆支持指定中英文路径播放，无需知道要播放的内容的序号，直接发送所在的路径即可。 ◆支持智能组合播放，特定的文件夹里的歌曲组合，发送曲目名即可组合。 ◆支持30级音量调节 ◆支持5种EQ调节 ◆支持7种播放模式控制，可以适应不同的应用 ◆支持循次数设置，更多应用，更人性化 ◆支持系统深度睡眠，睡眠后电流低至600微安，可以通过一线串和指令IO唤醒 ◆支持指定时间快进，快退 ◆支持指定时间段复读 ◆支持指定从指定的时候点开始播放 ◆支持外输入音频和MP3音频混合，外输入、MP3输出、外输入和MP3混合三种输出切换 ◆专用的BUSY信号输出指示 ◆支持各种状态变化信息返回，如设备插拨等 ◆成熟的指令和指令解析，让应用更稳定 ◆专用配套上位机，快速上手，方便调试，指令自动生成
几款最常用的音频功放芯片以及应用电路介绍 来源：华强北IC代购网功放芯片就好像是多媒体播放设备的“心脏”，是为播放设备提供动力的部件，也是关系到音质的重要环节之一，其重要性自然不言而喻。于是有许多音频功放芯片的初学者就会好奇，要怎么才能选到合适的芯片呢？常用的音频功放芯片有哪些？下面华强北IC代购网搜集了几款最常用的音频功放芯片，以及功率放大集成电路介绍希望对大家的音频电路设计有帮助。 常用的音频功放芯片 1、LM1875 LM1875是最常用的功放芯片之一，为单声道设计，不仅具有音质醇厚功率大的优点，还具有完整的保护电路，在同类型芯片中属于高档型号。 2、LM3886 同样是单声道设计，共有11个引脚，相对LM1875来说，LM3885具有更大的功率，更宽的动态，在其他参数上也有优势，所以只有在最高端多媒体音响才会采用LM3886作为音频功放芯片。 3、LM4766
网上通常的说法是，LM4766等于将两个LM3886封装在一起，为什么这样说呢？从性能参数来看，LM4766恰好和LM3886相当，甚至音色表色也是如出一辙。不过，由于LM4766引脚较多，业内人士常把它称之为“蜈蚣芯片”，在焊接的时候具有一定的难度。 功率放大集成电路分类介绍 1、二声道三维环绕声处理集成电路 音响系统中使用的二声道三维环绕声系统有SRS、Spatializer、Q Surround以及虚拟杜比环绕声系统。 2、杜比定向逻辑环绕声集成电路 杜比定向逻辑环绕声解码系统是经过杜比编码处理过的左、右二声迹信号调节还原成四声道音频信号。 3、数码环绕声解码集成电路 音响系统中使用的数码环绕声系统有杜比数码系统和DTS系统等，两种系统音频信号的记录与重放均为独立六声道。 4、电子音量控制集成电路 电子音量控制集成电路是采用直流电压或串行数据控制的可调增益放大器，其内部一般由衰减器、锁存器、移位寄存器和电平传唤电路组成。 5、电子转换开关集成电路 电子转换开关集成电路是采用直流电压或串行数据控制的额多路电子互锁开关集成电路，内部一般由逻辑控制、电平转换、锁存器、模拟开关等组成。 6、扬声器保护集成电路 扬声器保护集成电路可以在音频功放芯片出现故障、过载或过电压时将扬声器系统与功放电路断开，从而达到保护扬声器和功放电路的目的。扬声器保护集成电路内部一般由检测电路、触发器、静噪电路及继电器驱动电路等组成。
随着科技的发展和产品的集成化，语音芯片已经逐渐替代了多种语音设备应用在各场合。语音芯片主要特性是功耗低，抗干扰能力强，外围器件少，控制简单，语音保存时间久（某些语音芯片可以保存内容100年），掉电不丢失语音，部分芯片还可以重复擦写语音内容。如汽车倒车雷达，公交车报站器，银行排队机、语音玩具、防盗系统等设备都装备了语音芯片。由于芯片种类众多，功能各异，工程师在选用语音芯片会有些彷徨无策，因此给初涉语音行业的工程师提供一些语音芯片的选型参考。 1、录音芯片及放音芯片的选择 语音芯片从使用功能上，基本可以划分为录音语音芯片和放音语音芯片。设计一个使用语音芯片的产品，首先要考虑是否使用录制现场语音，如需要录制语音则选用带有录音功能的语音芯片，否则就选用只有放音功能的语音芯片。通常带有录音功能的语音芯片都具有回放语音的功能，但是在播放语音时，音质都没有专门的放音语音芯片好，所以在选择语音芯片时要权衡功能及音质方面等因素。 安防系统、会议记录系统、录音玩具等产品都要求具备录音功能，这类型产品的开发都会用到录音语音芯片，市场上有录音功能的芯片主要有ISD1110、ISD1400、ISD1700、ISD1800、ISD2500、ISD3300、ISD4000、WTR010、WTV040、APR6000等。利用录音芯片开发的录音模块，拥有更为简洁的外围电路和更佳的效果。如WTR-S4、WTV-NAND录音模块，这些模块利用外部的FLASH ROM作为存储中心，因而能够录制更长时间的语音。 仅用到放音功能的设备很多，像治疗仪、倒车雷达、报站器、报警器等。这类型的产品不需要录制现场的语音，将已经处理过的语音利用工具下载到语音芯片播放就可以。放音芯片根据存储方式可分为OTP ROM、FLASH ROM、EEPROM及MASK四种。 2、OTP ROM、FLASH ROM和EEPROM的选择 OTP(One Time Programable)是指一次性可编程语音芯片，语音只能烧写一次，适合应用在不需要修改语音、语音长度短的场合，从放音的长度上可以分为10秒、20秒、40秒、80秒、170秒、340秒。OTP语音芯片的特点是单芯片方案、价格便宜，适合中小型批量生产，即便是小数量生产也可以及时拿货。主要应用在中低端玩具、电子琴、电动车等产品上。
规格：SOP8/DIP8脚封装价格一样 电压：1.8-5.5V 静态电流：>2uA 声音驱动方式：PWM直接驱动8欧0.5W喇叭（所有的都可以，只是声音大小差别） 视频效果（部分声音）：https://www.doczj.com/doc/023146047.html,/v_show/id_XNDA4NTQxNDY4.html（直接复制到IE就进入可以播放了） 语音内容： YF017-001使用说明：芯片可以通过单片机等其他控制设备，任意组合上面的数字，从而到达语音播报时间、星期、年、月、日、温度、湿度等。例如：今天是2012年10月10日现在时间是0点0分0秒。 YF017系列是特定的固定标准模块，可以通过单片机最少一个IO口控制多达32段声音任意调用和组合的语音标准芯片。通常最常用的控制方式是3个IO，现针对此模式做一个详细的说明。以方便调试 芯片基本脚位图：
prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" 单片机控制之基本应用电路图： 控制原理说明：此控制方式是采用了模拟串行的控制方式。如需要播放第几个地址的内容就发送几个脉冲（大于0.2ms即可，建议采用1ms左右，下同）的原理，可以快速的控制多达32段地址的任意组合。 模拟串行工作时各IO的作用： BUSY：芯片工作时（播放声音），输出低电平，停止工作或者待机是，保持高电平；
DATA：接受控制脉冲的脚位。收到几个脉冲，就播放第几个地址的内容； RST：任何时候，收到高电平，都可以使芯片的播放指针归零（就是是DATA的脚位恢复到初始状态），同时即刻使芯片停止，进入待机状态； 工作示例：例如现在需要播放第十段声音。单片机控制原理是：先发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送10个脉冲到DATA脚。芯片即刻工作，播放第十段的声音；如果需要播放第五段的声音，则是：先发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送5个脉冲到DATA脚。芯片即刻工作，播放第5段的声音； 例如需要连续播放第十段和第五段声音：先发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送10个脉冲到DATA 脚。芯片即刻工作，播放第十段的声音，同时单片机判断语音芯片的BUSY是否是高电平，如果不是则一直等待，如果是高电平，则发送一个复位脉冲到RST脚，接着发送5个脉冲到DATA脚。芯片即刻工作，播放第5段的声音.依此类推。 单片机控制播放子程序参考（后有说明）： 简单测试：很多使用者初次使用时候，没有完全了解工作原理或者连接不当，导致在系统上面调试很长时间，以至于怀疑芯片的稳定性，现在提供最简单的测试方式，以便了解其工作原理。同时也大大提供初次调试的成功率。
PM66语音芯片 PM66系列是中青世纪科技公司于2009年推出的一款智能语音产品。该系列芯片在使用方式及外部电路上基本可以和PM50系列兼容，但较PM50具有录音时间更长，放音音质更佳的优势，是一个整合了录放音电路，快闪存储，ADPCM编、解码器，功率放大器，稳压器等线路的全功能录放系统。因为我们已经把它包装成标准的COB-28管脚，所以使用者可以很方便的将PM66设计整合到需要录放音的场合上，只需接上电源、喇叭、按键，PM66就是一个独立的声音播放系统。 ★功能特点 ◎存储时间长 ( 40～4000秒) ◎ 8个输入脚，4个输出脚 ◎ 仅需电源、扬声器、按键即可工作◎ 自由组合录音段和声音段 ◎ 宽范围的采样频率 ( 4k～20kHz ) ◎ 弹性的工作电压( 3～5V ) ◎内置抗干扰精密稳压器◎ 多种LED闪烁频率设置( 1～12Hz ) ◎ 按键触发及串并行微控制器控制工作模式 ★电气特性 工作电压： DC 3～5V 工作电流：最大不超过 60 mA（PWM输出方式、接8欧姆喇叭时） 静态电流：小于 2 uA ★实物图片 图1 PM66语音芯片实物图片（有DIP28，DIP16两种封装）
图2 PM66编程器实物图 1 PM66语音芯片型号及引脚定义 （1）PM66系列按照录音时间区分，共有6种产品型号，下表为各种型号在不同的采样频率下可存放的时间对照表。
（2）PM66引脚定义及实际图片
2 PM66的典型应用电路及控制方式 （1）、并行模式、按键操作 在PM66系列芯片的并行控制方式下可以分8段语音录放，K1～K8脚可以分别触发与其对应的8段语音（低有效），在烧录芯片的时候，可以设置为下降沿触发或者低电平触发。K1～K8端口有内置上拉电阻和防抖动设计，可直接外接按键来触发放音。也可用单片机口线直接对其操作。如图1： 图1 并行按键模式，PMW音频输出方式接线图 连接扬声器的两种方式（PWM和DAC） 音频输出方式的选择，首先需要在编程软件中设定，烧写芯片后按照以下说明连接。 A、P WM方式 PM66芯片13和14脚直接接喇叭端，直接驱动8欧姆0.5W喇叭。如上图1 注：任何喇叭端严禁接地或串接喇叭后直接接地或正电源。 B、D AC方式：（本示意图以三极管8050作为放大器件，用户可根据实际功率需求自行 选择功放器件）更多信息请登陆https://www.doczj.com/doc/023146047.html,查询。 PM66芯片的13脚（SP1/DAC）作为音频输出，14脚（SP2）悬空。接线图如下 图2.