ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用
作者：北方工业大学工学院张常年王振红李洋来源：《国外电子元器件》
摘要：ISD4044是一种采用ChipCorder专利技术的语音芯片。此芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存，没有A/D转换误差，在一个记录位（BIT）可存储250级声音信号，相当于通常的A/D记录的8倍。片内集成了晶体振荡器、麦克前置放大器、自动增益控制等，只要很少的外围器件，就可以构成个完整声音录放系统。本文介绍了ISD4004的原理、特点、功能及其在智能控制系统中的应用。
关键词：ISD4004 单片机 89C51
1 概述
ISD4004是美国ISD公司制造的一种新款语音芯片。与ISD其它系列语音产品不同的是，ISD4004是一种微控制器“从”设备，而“主”控制器可以是内置有SPI兼容接口的微控制器，也可以用I/O仿真SPI 通信协议。ISD4004系列工作电压为3V，单片录放时间为8～16分钟，音质好，适用于移动电话及其它便携式电子产品中。该芯片采用CMOS技术，内含振荡器、抗混叠滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。芯片的所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口（SPI或Microwire）送入。ISD4004采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能非常真实、自然地再现语音、音调和效果声，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。采样频率可为4.0，5.3，6.4，8.0kHz，频率越低，录放时间越长，音质则有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年（典型值），反复录音10万次。
2 引脚功能描述
ISD4004的引脚排列如图1所示，各引脚功能如下：
电源（VCCA，VCCD）：为使噪声最小，芯片的模
拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装
的不同管脚小，模拟和数字电源端最好分别走线。尽可能
在靠近供电端处相连，而去耦电容应尽量靠近器件。
地线（VSSA，VSSD）：芯片内部的模拟和数字电路
也使用不同的地线。
同相模拟输入（ANA IN+）：录音信号的同相输入
端。输入放大器可用单端或差分驱动。单端输入时，信号
由耦合电容输入，最大幅度为峰峰值32mV，耦合电容和
本端的3k?电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频
率。差分驱动时，信号最大幅度为峰峰值16mV，与
ISD33000系列相同。
反相模拟输入（ANA IN-）：差分驱动时，为录音信
号的反相输入端。信号通过耦合电容输入，最大幅度为峰
峰值16mV。
音频输出（AUD OUT）：提供音频输出，可驱动5k?的负载。
片选（SS）：此端为低，即向该ISD4004芯片发送指令，两条指令之间为高电平。
串行输入（MOSI）：此端为串行输入端，主控制器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端，供ISD输入。
串行输出（MISO）：ISD的串行输出端。ISD未选中时，本端呈高阻态。
串行时钟（SCLK）：ISD的时钟输入端，由主控制器产生，用于同步MOSI和MISO的数据传输。数据在SCLK上升沿锁存到ISD，在下降沿移出ISD。
中断（INT）：本端为漏极开路输出。ISD在任何操作（包括快进）中检测到EOM或IVF时，本端变低并保持。中断状态在下一个SPI周期开始时清除。中断状态也可用RINT指令读取。
OVF标志用来指示ISD的录、放操作已到达存储器的末尾。只在放音中检测到内部的EOM标志时，此状态位才置1。
行地址时钟（RAC）：漏极开路输出。每个RAC周期表示ISD存储器的操作进行了一行（ISD4004系列中的存贮器共2400行）。该信号保持高电平的时间为175ms，低电平时间为25ms。在快进模式，RAC可保持高电平218.75μs，低电平31. 25μs。该端可用于存储管理技术。
3 工作原理与功能特性
ISD4004声音录放采用CchipCorder专利技术，即无须A/D转换和压缩就可以直接储存，没有A/D 转换误差，在个记录位（BIT）可存储250级声音信号，相当于通常的A/D记录的8倍。
3.1 SPI（串行外设接口）
ISD4004工作于SPI串行接口。SPI协议是一个同步串行数据传输协议，该协议假定微控制器的SPI 移位寄存器在SCLK的下降沿工作，因此对于ISD4004而言，在时钟上升沿将锁存MOSI引脚的数据，而在下降沿则将数据送至MISO引脚。
3.2 SPI接口指令
SPI的接口指令如表1所列。
表1 SPI的接口指令
指令8位控制码<16位地址> 操作摘要
POWERUP 00100XXX
11100XXX
从指定地址开始放音。必须后跟PLAY 指令使放音继续
PLAY 11110XXX
10100XXX
从指定地址开始录音。必须后跟REC 指令录音继续
REC 10110XXX
11101XXX
从指定地址开始快，必须后跟MC 指令快进继续
MC 11111XXX
0X01XXXX
停止当前操作并掉电
RINT 0X110XXX
3.3 SPI 端口的控制位 SPI 端口控制位如图2所示。 3.4 SPI 控制寄存器
SPI 控制寄存器控制器件可以实现如录放、录音、信息检索（快进）、上电/掉电、开始和停止操作、忽略地址指针等功能。具体控制位如表2所列。
表2 控制寄存器功能表
位
值 功 能
位
值 功 能
允许/禁止操作 电源控制 1 开始 1 上电 RUN
0 停止 PU 0 停电
录/放模式 操作是否使用指令地址 1 放音 1 忽略输入地址寄存内容 P/R
0 录音 IAB 0 使用输入地址寄存的内容
快进模式 P15P0 行指针寄存器输出 1 允许快进 A15A0 输入地址寄存器
禁止
当IAB 置0时，录、放操作从A9～A0地址开始。为了能连贯地录、放到后续的存储空间，在操作到达该行末之前，应发出第二个SPI 指令将IAB 置1，否则器件在同一个地址上将反复循环。这一点对语音提示功能很有用。RAC 脚和IAB 位可用于信息管理。 4 在智能控制中的典型应用
本系统是以单片机，语音处理芯片及报警传感器为基础，利用公共电话网络建立起来的智能家居服务系统。它具有以下主要功能：
（1）家电控制功能：打电话在通过密码校验后，在语音的提示下，进行远程控制家电、查询其工作状态及家电定时操作。
（2）电话录音功能：可来电留主及用户自己录音。
（3）自动语音报警功能：在无的情况下，监控系统检测到非法闯入，能自动拔打报警电话。在叫通后，能接报警信息以语音的形式发送出去。
由上可以看到，在整个家居服务系统中，要多次实现语音提示，应答，查询等功能。这些功能的实现是靠单片机89C51与ISD4004之间的通讯来完成的。89C51与ISD4004的连接如图3所示。
图中，ISD4004的13管脚是模拟语音信号的输出端，输出的语音信号通过LM386功率放大器放大，然后经过变压器耦合到电话线上。
MIC是麦克风，即语音信号的输入端，输出的模拟语音信号通过三极管组成放大器加到ISD4004语音芯片的输入端。
该系统的录音子程序如下：
LUYIN：；用户录音子程序
MOV R0，# # # # # # # # # #
ACALL FAST ；语音提示如何修改
JB P3.5，$
MOV A，#20H ；语音芯片上电
ACALL ISDX
SETB P1.0
ACALL YS50 ；上电延时
ACALL YS50
MOV A，# # # # #
；“# # # # # #”表示是录音具体地址
ACALL ISDX ；置录音地址
MOV A，#0A0H
ACALL ISDX
SETB P1.0
LUY1：MOV R1，#20H ；录音开始
LUY2：ACALL YS50
DJNZ R1，LUY2
MOV A，#0B0H ；录音
ACALL ISDX
SETB 1.0
JNB P3.3，$
LUY9：MOV A，#30H
ACALL ISDX
SETB P1.0
LUY3：MOV R5，#10H
LUY5：JNB P1.4，LUY4 ；检查录音是否超时JNB P3.5，LUY3
DJNZ R5，LUY5
MOV A，#30H ；录音停止
ACALL ISDX
SETB P1.0
LUY6：MOV R4，#0FFH
LUY7：MOV R5，#0FFH
LUY8：MOV R6，#0FFH
LUYA：JNB P3.5，LUY9
DJNZ R6，LUYA
DJNZ R5，LUY8
DJNZ E4，LUY7
SJMP GUANJI
LUY4：MOV R0，# # # # # #；“录音超过，请重录制” ACALL FSAT
SJMP LUYIN
放音子程序：
FANGYI：MOV R0，# # # # # #；“提示放音程序开始工作” ACALL FAST
FANGY2：MOV R1，#0FFH
FANGY3：MOV R2，#0FFH
FANGY4：MOV A，#0FFH
MOV P0，A
SETB P0.7
SETB P0.4
CLR P0.5
SETB P0.6
MOV A，P0 ；读8880状态寄存器
JB ACC.2，FANGY6
FANGY6：DJNZ R2，FANGY4
DJNZ R1，FANGY3
SJMP GUANJI
CLR P0.4
MOV A，P0 ；读8880接收数据寄存器
ANL A，#0FH ；屏蔽高四位
CJNE A，#02H，FANGYI；查询是否“2”键按下，是则放音FANGY5：MOV A，#0FFH
MOV P0，A
SETB P0.7
SETB P0.4
CLR P0.5
SETB P0.6
MOV A，P0
JNB ACC.2，FANGY5
MOV R0，# # # # #
ACALL FAST
INC R0
SJMP FANGY2
语 音 录 放 系 统 设 计 报 告系别：电气工程与自动化 专业:xxxxx
摘要 目前，语音合成、语音识别、语音存储和回放技术的应用越来越广泛，尽管利用一般的单片机测控系统中都有的硬件电路（如A/D、 D/A、存储器等）能完成语音信号的数字化处理，但是功能比较单一、且效果不是很好。本文采用单片机AT89C52与语音芯片ISD2560组成的语音存储系统，实现了语音的录取、循环回放。系统硬件电路简单，调试方便，性价比高，实用性强。 关键词：语音录放系统；单片机AT89C52 ；ISD2560
第1章绪论 1.1导言 目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以及公共汽车报站器等等。本文用单片机AT89C52和录放时间达60S的数码语音芯片 ISD2560设计了一套智能语音录放系统，实现了语音的分段录取、组合回放，通过软件的修改还可以实现整段录取，循环播放，而且不必使用专门的 ISD语音开发设备。 1.2数字语音录放系统的发展 数字语音录放是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理、并且在一定存储设备中进行存储，并可在需要时进行输出的过程。相对于模拟设备来说，数字设备易于集成、小型化、成本更低，同时更为稳定，且操作更为直接、方便，使得数字语音录放系统目前在各种领域中都得到了广泛的应用。例如监控环境中使用的语音采集系统；再如家庭或学校中使用的语音复读机等，都可看作是数字语音录放系统的典型应用。 然而目前一般的数字语音录放系统中，对语音只是进行简单的采集、存储和播放；虽然可以较大程度上保证语音的保真度，但过多的语音数据会造成对大量存储设备的需求。对于大型系统，可通过采用大容量的硬盘、甚至大规模的磁盘阵列来解决；但是对于小型的设备，例如便携式的语音复读机，由于容量有限，则不能采用同样的方法。 近年来，语音信号处理技术研究的突飞猛进，为数字语音录放系统提供了新的发展空间。对语音的采集、处理从以前简单的波形编码转变为进行参数编码、压缩，从而大大减少了存储数据。举例来说，原始语音一般都是采用8KHz抽样，16bits的线性PCM编码进行采集，在一般的系统中就直接将采集后的数据进行存储；而如果采
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
南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》 设计题目：___________ 语音录放器___________ 专业：________ 本11通信02班 _________ 学生姓名：______________ 王佳杰____________ 学号：__________ 20114400218 ________ 指导教师：____________ 王彦________________ 教研室主任：__________ 王彦________________
语音录放器电子课程设计 《电子技术课程设计》任务书
2. 对课程设计成果的要求〔包括图表(或实物)等硬件要求〕： ■ ■■ ■ ■*?■ ■ ■ ■ HT?■ ■ H■ ■ W■■■ ■ ■ H!■ ■?*■ ■ ■ VI■ ■ H!■■■ ▼?■ ■ !R■ ■?T?■ ■ *■ ■ ■ ■ ■ ■ W■ ■ !n■ ■ m■ ■ *■ ■ ■H■ ■ BH!■ ■?■ ■■■ VI■ ■ H ■ ■?*■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■■■ ■?■ ■ H ■ ■ m■ ■ !T?■ ■ IV■■■*■■■ ■ ■ ■*!!■■■ H■ ■ ■!■!■■■ VI ■ ■ H■ ■?*?设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书，语言流畅简洁，文字不得少于3500字。要求图纸布局合理，符合工程要求，使用Protel软件绘出原理图(SCH和印制电路板(PCB), 器件的选择要有计算依据。 3. 主要参考文献: (1) 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛技能训练[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2007 (2) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛制作实训[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2007 (3) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛系统设计[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2006 (4) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛电路设计[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2006 (5) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作[M].北京：北京航空航天大学出版社， 2010 (6) 黄智伟等?基于NI multisim 的电子电路计算机仿真设计与分析[M].北京：电子工业出版社, 2007 (7) 黄智伟.印制电路板(PCB设计技术与实践[M].北京：电子工业出版社，2009 (8) 高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出版社，2002 (9) 吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M].广州：华南理工大学出版社，2001年 (10) 谭博学等.集成电路原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2003 (11) 魏立军.CMOS 4000系列60种常用集成电路的应用[M].北京：人民邮电出版社，1993 (12) 杨宝清.实用电路手册[M].北京：机械工业出版社.2002 (13) 陈有卿.报警集成电路和报警器制作实例[M].人民邮电出版社1996 (14) 肖景和.红外线热释电与超声波遥控电路[M].人民邮电出版社.2003 4. 课程设计工作进度计划:
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。
无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机（以下简称BLDC）。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义，BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器，在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点，比如： 能获得更好的扭矩转速特性； 高速动态响应； 高效率； 长寿命； 低噪声； 高转速。 另外，BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种，这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的，所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别，相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成，每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组，可以参见图2.1.1。从传统意义上讲，BLDC的定子和感应电机的定子有点类似，不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组，每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成，偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。
BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组，它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势（反电动势的相关介绍请参加EMF一节）不同，分别呈现梯形和正弦波形，故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。
课程设计--语音录放器
南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》设计题目：语音录放器 专业：本11通信02班 学生姓名：王佳杰 学号： 20114400218 指导教师:王彦 教研室主任：王彦
《电子技术课程设计》任务书 1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、课程设计内容 题目：语音录放器 要求：电源电压DC6~12V，利用语音录放芯片完成声音的录放。 注：可以采用麦克风作为声音传感器，扬声器作为声音播放，ISD2560等语音芯片制作。 二、课程设计要求 1.综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识，阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使用方法。 2.一人一题，所设计的电路必须制作成功，并且全部或者部分通过计算机仿真。课程设计必须自己独立完成，不得从网上下载，一经发现该课程成绩记零分。 3.课程设计设计说明书（报告）应包括有： ①电路工作原理分析 ②电路元器件参数设计计算 ③电路调试说明 ④电原理图和PCB图（必须自己画）
⑤元器件装配图（必须自己画） ⑥元器件清单 ⑦自己的收获和体会 ⑧要求字数不得少于3500字 ⑨要求图纸布局合理，符合工程要求，使用 Protel等软件绘制电原理图（SCH）、元器件布 局图和印制电路板(PCB)。 4.所有的文档和表格必须采用Word形式。 5.同类型的设计题可以组成一个设计组，组员之间可以开展研究与讨论。雷同者均计0分。 6.阅读有关芯片英文参考资料，理解资料内容。 7.英文资料中的曲线、参数、方框图、引脚端封装等图（不包括电原理图和PCB图）可以直接采用（pdf 文档中的图可放大300倍后裁剪到Word文档中），图中的英文可以采用英文（中文）方式翻译在图下。 8.英文资料中的一些词，如果翻译拿不准，可以采用英文（中文）方式标注。 9.设计资料中的有关的公式可以直接采用。 10.课程设计结束，需要交制作的作品、文字稿和电子稿，采用Word文档形式。 11.成绩评定： ①按ABCDE分档，其中：优秀为A，良好为B，
ＩＳＤ２５６０语音芯片的引脚及功能介绍 ＩＳＤ２５６０是ＩＳＤ系列单片语音录放集成电路的一种。这是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为６０ｓ，可重复录放１０万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，每个采样值可直接存储在片内单个ＥＥＰＲＯＭ单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，从而避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。该器件的采样频率为８．０ｋＨｚ，同一系列的产品采样频率越低录放时间越长但通频带和音质会有所降低。此外，ＩＳＤ２５６０还省去了Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ转换器。其集成度较高，内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、滤波器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和４８０ｋ字节的ＥＥＰＲＯＭ。ＩＳＤ２５６０内部ＥＥＰＲＯＭ存储单元均匀分为６００行，有６００个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为１００ｍｓ。此外，ＩＳＤ２５６０还具备微控制器所需的控制接口。通过操纵地址和控制线可完成不同的任务，以实现复杂的信息处理功能，如信息的组合、连接、设定固定的信息段和信息管理等。ＩＳＤ２５６０可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。 １ＩＳＤ２５６０的引脚功能 ＩＳＤ２５６０具有２８脚ＳＯＩＣ和２８脚ＰＤＩＰ两种封装形式。图１所示是其引脚排列。各引脚的主要功能如下： 电源（ＶＣＣＡ，ＶＣＣＤ）：为了最大限度的减小噪声，芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装上。模拟和数字电源端最好分别走线，并应尽可能在靠近供电端处相连，而去耦电容则应尽量靠近芯片。 地线（ＶＳＳＡ，ＶＳＳＤ）：由于芯片内部使用不同的模拟和数字地线，因此，这两脚最好通过低阻抗通路连接到地。 节电控制（ＰＤ）：该端拉高可使芯片停止工作而进入节电状态。当芯片发生溢出即ＯＶＦ端输出低电平后，应将本端短暂变高以复位芯片；另外，ＰＤ端在模式６下还有特殊的用途。 片选（ＣＥ）：该端变低且ＰＤ也为低电平时，允许进行录、放操作。芯片在该端的下降沿将锁存地址线和Ｐ／Ｒ端的状态；另外，它在模式６中也有特殊的意义。 录放模式（Ｐ／Ｒ）：该端状态一般在ＣＥ的下降沿锁存。高电平选择放音，低电平选择录音。录音时，由地址端提供起始地址，直到录音持续到ＣＥ或ＰＤ变高，或内存溢出；如果是前一种情况，芯片将自动在录音结束处写入ＥＯＭ标志。放音时，由地址端提供起始地址，放音持续到ＥＯＭ标志。如果ＣＥ一直为
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。
ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用 作者：北方工业大学工学院张常年王振红李洋来源：《国外电子元器件》 摘要：ISD4044是一种采用ChipCorder专利技术的语音芯片。此芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存，没有A/D转换误差，在一个记录位（BIT）可存储250级声音信号，相当于通常的A/D记录的8倍。片内集成了晶体振荡器、麦克前置放大器、自动增益控制等，只要很少的外围器件，就可以构成个完整声音录放系统。本文介绍了ISD4004的原理、特点、功能及其在智能控制系统中的应用。 关键词：ISD4004 单片机 89C51 1 概述 ISD4004是美国ISD公司制造的一种新款语音芯片。与ISD其它系列语音产品不同的是，ISD4004是一种微控制器“从”设备，而“主”控制器可以是内置有SPI兼容接口的微控制器，也可以用I/O仿真SPI 通信协议。ISD4004系列工作电压为3V，单片录放时间为8～16分钟，音质好，适用于移动电话及其它便携式电子产品中。该芯片采用CMOS技术，内含振荡器、抗混叠滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。芯片的所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口（SPI或Microwire）送入。ISD4004采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能非常真实、自然地再现语音、音调和效果声，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。采样频率可为4.0，5.3，6.4，8.0kHz，频率越低，录放时间越长，音质则有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年（典型值），反复录音10万次。 2 引脚功能描述 ISD4004的引脚排列如图1所示，各引脚功能如下： 电源（VCCA，VCCD）：为使噪声最小，芯片的模 拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装 的不同管脚小，模拟和数字电源端最好分别走线。尽可能 在靠近供电端处相连，而去耦电容应尽量靠近器件。 地线（VSSA，VSSD）：芯片内部的模拟和数字电路 也使用不同的地线。 同相模拟输入（ANA IN+）：录音信号的同相输入 端。输入放大器可用单端或差分驱动。单端输入时，信号 由耦合电容输入，最大幅度为峰峰值32mV，耦合电容和 本端的3k?电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频 率。差分驱动时，信号最大幅度为峰峰值16mV，与 ISD33000系列相同。 反相模拟输入（ANA IN-）：差分驱动时，为录音信 号的反相输入端。信号通过耦合电容输入，最大幅度为峰 峰值16mV。
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
WT588C语音芯片技术详解说明 1、产品特点 可以重复烧写语音； WT588C-16S容量可以选择4Mb、8Mb、16Mb、32Mb、64Mb、128Mb； PWM和DAC两种音频输出方式； 内部集成时钟振荡器； 二线最多可以加载255段语音； 触发防抖时间：50us（串口）和10ms（按键）； 支持播放不同采样率的语音文件、WAV音频格式； 支持BUSY状态输出功能； 工作电压：DC2.4～5.0V。 2、芯片选型 WT588C16-16S内置容量16Mbit，可以任意更换语音。 WT588C-16S外接SPI-flash，可以任意更换语音。 芯片控制方式有：两线串口。 芯片输出方式有：PWM输出(直接推动喇叭)、DAC输出(外接功放使用)。下文有相应的参考电路。 3、应用范围 汽车（防盗报警器、倒车雷达、GPS导航仪、电子狗、中控锁）； 智能家居系统； 家庭防盗报警器； 医疗器械人声提示； 家电（电磁炉、电饭煲、微波炉）； 娱乐设备（游戏机、游乐机）； 学习模型（早教机、儿童有声读物）； 智能交通设备（收费站、停车场）； 通信设备（电话交换机、电话机）； 工业控制领域（电梯、工业设备）； 高级玩具。 4、管脚图 4.1、WT588C16-16S DO SPI-DO SPI-CS P02 P01 P03 P04 GND PWM1 PMW2 SPI-DI VDDS VDD SPI-CLK VDDL VDDS WT588C16-16S
4.2、WT588C-16S SPI-DI SPI-DO SPI-CS P02 P01 P03 P04 GND PWM1 PMW2 P05 P06 VDD SPI-CLK VDDL VDDS WT588C-16S
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；
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/4b17835800.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。
本科毕业设计 （2012届） 题目语音录放系统的设计 学院 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 完成日期2012年5月
摘要 本论文主要实现语音录放系统的设计。语音录放系统主要包括单片机控制模块、语音采集模块、语音处理模块、信号放大模块，其中单片机控制模块是整个系统设计的关键。在语音的录放过程中，单片机通过SPI通信方式与语音模块进行通讯，来实现语音的录音与播放。由于每段录音都对应着不同的地址，因此在播放录音时，需要发送需要播放的地址即可播放。 语音录放系统的信号处理过程主要包括语音的采集、信号的放大和语音的滤波。语音经过驻极体传感器，即麦克风，把声波信号转换成电信号。传感器采集的电信号进过放大电路，放大一定倍数，经滤波、耦合之后送至语音模块。语音模块对连续变化的语音信号进行采样，抽取其中的语音信号电平，直接存储在语音芯片ISD4004中，因此使得语音自然真实。当语音播放时，需要在语音芯片的输出段加一个带通滤波器，以滤除音频带宽以外的信号，从而减少杂音的干扰。STC89C52单片机的程序，使用keil编译程序进行设计和调试完成，其主要功能是控制语音模块，以及液晶显示模块。 关键词：微控制器；录音放音；ISD4004； ABSTRACT The main aim of this paper is to realize the function of voice recording and playback system. The key to the overall system design of the voice recording system which includes a single-chip control module, voice acquisition module, voice processing module, signal amplification module, is MCU control module. In the voice playback process, the microcontroller communicates through SPI communication voice module,
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
基于AT89C51的语音录放系统 唐宏文 （扬州高等职业技术学校江苏扬州 225003） 摘 要： ISD系列单片语音录放集成电路是ISD公司产品。这是一种永久记忆型语音录放电路，可重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，从而打破传统的先A/D再D/A的模式。每个采样值可直接存储在片内单个EEPROM单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，从而避免一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。其集成度较高，内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、滤波器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和EEPROM。因此，外围电路元件少，只需少量元件就可组成一个功能齐全的固体录放音系统。此外，语音芯片还具有重放时音质好，没有常见的背景噪音；提供零功率信息存储，无需备用电源，掉电后录音内容仍可永久性保留；采用单电源供电等特点[1]。 此设计采用单片机AT89C51和录放音时间达60S的语音芯片ISD2560设计一个多功能的语音录放系统，通过单片机控制实现语音的分段录音，分段放音，重复放音及连续放音的功能。可通过修改软件实现组合回放，整段录音，而且不必使用专门的ISD语音开发设备。 关键词：单片机；语音；录音；回放 中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0510178－01 1 语音录放系统的设计目的存储及语音信号的还原。整个系统采用直流5V电源供电。语音信号的采集 通过积极柱体的话筒拾取，语音信号的还原通过LM386音频功放进行放随着现代电子、电器产品及设备智能化水平的不断提高，语音系统是 大，至扬声器输出。 近年来蓬勃发展的多媒体技术的一种具体应用。渗透到仪器仪表、机电一 4 语音录放系统的软件设计思路 体化、人工智能、邮电业务等许多领域。智能录音可以克服磁带录音所存 在的缺点，可以快速查找和编辑整理。软件设计主要是实现单片机AT89C51对录音及放音的控制。主要根据采用单片机AT89C51和录放音时间达60S的语音芯片ISD2560设计和制以下几步实现：1）在系统刚上电时，对AT89C51进行初始化。2）扫描是作语音录放系统，实现了语音的分段录音，分段放音，重复放音及连续放否有按键按下，若有按键按下，则进入相应的功能子程序；若没有按键被音的功能。可以很方便的由软件编程进行功能的调整，而且不必使用专门按下，则继续扫描按键。3）通过AT89C51的口线对ISD2560的地址端送起的ISD语音开发设备。具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点始地址。4）设置ISD2560的控制信号，进行录音或放音。 [1]。重复2）～4）步，进行编程可实现语音录放音的功能。整个系统软件 2 语音录放系统的设计原理设计思路流程如图2所示。 该语音录放系统是基于单片机AT89C51控制的一个系统。单片机的 P1口、P3.4和P3.5分别与ISD2560的地址线A0～A9相连，用以设置五个语 音段的起始地址。单片机的P3.0口～P3.3口用以控制录放音状态。单片机 的P0.7口连接一个绿色发光二极管，用以发光时表示为放音状态。单片机 的P0.6口连接一个红色发光二极管，用以发光时表示为录音状态。单片机 的P0.4口连接一个按键，供录音时使用。单片机的P0.3口连接一个按键， 供连续放音时使用。单片机的P0.5口连接一个按键，供单段放音时使用。 单片机的P3.1口连接一个按键，供停止放音时使用。 录音时，按住录音键REPLAY，单片机通过口线设置语音段的起始地 址，再使PD端、P/R 图2 整个系统软件设计思路流程图 第二段、第三段、第四段和第五段。特别值得注意的是，录音时间不能超 ISD2560是美国ISD公司的ISD系列单片语音录放集成电路的一种，它过预先设定的每段语音的时间。 采用直接模拟量存储技术，将每个采样值直接存储在片内的快闪存储器放音时，根据需要的模式，选择按下放音键（单段放音键SPLAY，连 中，能较好地保留模拟量中的有效成分，音质较好，目前在语音合成设计续放音键DPLAY），找到相应的语音段起始地址，并通过口线送出。再将 中应用很广泛。采用AT89C51单片机和ISD2560语音芯片设计是一种新型语 P/R端口设为高电平，PD 音录放系统。该语音系统硬件电路简单，调试方便。具有音色自然、使用 音，这时单片机只需等待ISD2560 方便、单片存储、反复录放、扩展容易、功耗低微、不怕断电等许多特为一负脉冲，在负脉冲的上升沿，该段语音才播放结束，所以单片机必须 点，即可作为电脑语音系统的语音板，又可作为语音服务系统的子系统。 实际应用表明具有较好的实用价值。 3 语音录放系统的硬件部分设计 参考文献： [1]陈有卿，实用语音与音效集成电路300例[M].北京：中国电力出版社， 2005. [2]胡汗才，单片机原理及系统设计[M].北京：清华大学出版社，2002. [3]任致程，语音录放和识别集成电路应用与制作实例[M].北京：人民邮 电出版社，1999. 图1 系统的构成方框图 [4]黄亮，基于AT89C51单片机的串口通信程序的设计[J].电子制作， 该语音录放系统由单片机AT89C51和语音芯片ISD2560组成。系统的构 2006（07）：29-32. 成方框图如图1所示。AT89C51主要用来控制整个系统，通过相应的按键进 [5]The Rational Unified Process An Introduction[J].Second 行相应的操作；语音芯片ISD2560主要负责语音信号的采集、语音信号的 Edition，Addison-Wesley，2002：703.