基于ISD4004单片机的火车站自动语音播报系统
笔者成功应用ISD4004和AT89C51单片机设计了火车站信号自动语音播报系统，通过对火车站铁路线的上行和下行控制、车辆调度、系统主副电源的启用等多路信号进行检测并采集，根据安全隐患的防范要求，由单片机控制查询安全警示语音信息并播报，实现安全操作提示及报警。系统在火车站信号室控制台上安装使用，运行稳定，信号播报准确，取得了很好的效果。
1 硬件电路设计
系统硬件电路设计原理框图见图1，由微控制器STC89C51、ISD4004语音电路、音频功率放大电路、可编程并行接口8255、光电隔离、电平转换、信号输入接口、系统时钟、复位及键盘等单元电路组成。
1.1 ISD4004的特性
ISD4004系列语音存储芯片采用CMOS技术，内含振荡器、防混淆滤波器、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，内置微控制器串行通信接口。芯片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)送人。外部的音源信号在芯片内采用多电平直接模拟量存储技术，信息可进行多段处理，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。存于片内闪烁存贮器中的信息，可在断电情况下保存100年。芯片工作电压为3 V，工作电流为25～30 mA，维持电流1μA，不耗电，单片录放时间8～16 min，可反复录音10万次。
1.2 ISD4004的引脚及封装形式
ISD4004采用28脚的SOIC封装，其引脚排列如图2所示。
1.3 ISD4004与AT89C51单片机的接口
ISD4004工作于SPI串行接口，按照同步串行数据传输的SPI协议，所有串行数据传输开始于单片机主控器发送给ISD4004的片选信号SS下降沿。SS在传输期间必须保持为低电平，在两条指令之间则保持为高电平。来自串行数据输入端MOSI引脚的数据在串行同步时钟上升沿被锁存，对ISD4004串行数据输出端MISO引脚的数据在SCLK的下降沿被移出。ISD4004的任何一个录音和放音操作(含快进)，都是按分段地址进行的，每段包含若干行，每行相当于存储单元，在行地址时钟信号RAC的控制下进行录放信息的存储管理。RAC信号周期为200 ms，高电平占空比为3/4。当录音和放音操作到内部存储单元地址的末尾时，会产生一个OVF或EOM结束标志信号，如果遇到EOM或OVF，则产生一个低电平有效的INT 中断信号，该中断状态在下一个SPI周期开始时被清除。ISD4004与AT89C51单片机连接如图3所示。
ISD4004的片选信号SS引脚与AT89C51单片机的I/O口P1.0连接，由程序指令产生有效的低电平信号。串行数据输入MOSI引脚和串行数据输出MISO引脚分别与P1.1和P1.3连接，串行收发的数据信息在程序指令的控制下，由片内移位寄存器锁存，其同步时钟信号SCLK由单片机P1.2控制。行地址时钟RAC和中断请求信号INT分别与P3.2(INT1)和P3.3(INTO)连接。
1.4 音频输出
系统信号所对应的提示语音，如“上行列车开过来了，区间占用”、“请求上行发车，信号开放”等信息，已通过专用设备按地址分段固化到ISD4004内部E2PROM的存储单元。在程序控制下，相应的语音信号由ISD4004的13脚(AUOUT)输出，经耦合电容C4和音量控制电位器RW，送入低噪声功率放大集成电路进行放大，推动扬声器发声。为使输出语音噪声达到最小，系统的模拟地和数字地分开走线，尽可能在靠近供电端处相连，并且分别引到ISD4004芯片的VSSA和VSSD管脚上，退耦电容也应尽量靠近芯片。
1.5 I/O口的扩展
系统36路信号要经微控制器处理，至少要36个I/O口线才能满足需求，靠AT89C51剩余的I/O口显然是不够的，必须进行I/O口的扩展。系统采用可编程序并行输入输出接口芯
片8255扩展不足的I/O口，具体硬件连接见图4。8255是微处理器扩展系统所用的标准外围并行接口电路，采用NMOS工艺制造，40脚双列直插式DIP封装形式。8255与外部设备交换信息通过A口、B口、c口的24条I/O线来完成的，每个口都是8位。其中C口又分为上C口(PC7～PC4高4位)和下C口(PC3～PC0低4位)。可通过编程的方法来规定端口的工作方式为输入，在主控程序初始化时完成。8255片选信号由P1.4完成，地址总线A0和A1通过地址锁存器74LS373锁定。
1.6 信号变换
系统信号取自车站信号室控制继电器的触点，主要是交流24 V的开关量信号，必须将其转换为单片机系统可以匹配的TTL电平，也就是将交流24 V变换为直流5 V，其信号电平变换电路如图5所示。交流信号由二极管D32整流，电容C32滤波，经限流电阻R32输入光电耦合器4N25，经内部发光管和光敏接收管有效实现光电转换，同时将外部信号的电气网络与单片机控制系统隔离开来，提高系统的可靠性和抗干扰能力。变换后输出的信号是低电平，为保持输入信号和输出信号电平同步，后级加反相器，输出标准的TTL 5 V信号，送往并行接口8255。
2 软件总体设计
系统软件设计直接影响到系统的整体性能。软件主要功能是通过对铁路信号进行实时查询，准确判断信号是否有效，并可靠查找信号所对应的语音存储地址，取出信息进行实时播报。软件程序包括主控程序、信号查询程序、语音播报程序、数据传送程序、ISD4004的上电和掉电程序。程序中多次使用延时子程序，由于结构简单、通用性强、本文不再阐述。
2.1 主控程序
主控程序流程见图6，系统上电时要进行初始化，完成对I/O口、信号单元及信号标志位的清零和ISD4004及8255的初始化设置，并完成在系统上电时自检和产品信息广告的的语音播报。然后进入信号的查询和语音播报的循环控制流程。为了防止系统误报、漏报或连报，在程序设计时充分考虑这方面的因素，如采用信号延时防抖判定，信号电平的高低交错标志判断及信号单元地址查表等方法，提高系统的可靠性。
2.2 信号查询子程序
信号查询子程序的流程见图7，系统30多路信号分别占用AT89C51单片机的部分I/O 线和可编程接口8255的A、B、C口24路输入线。程序对多路信号进行逐一查询，并对到来的有效信号进行分单元标记储存，以便将参数传递给主控程序。
2.3 语音播报子程序
ISD4004芯片所有操作必须由微控制器控制的操作命令，通过串行通信协议SPI接口送入。SPI控制寄存器控制芯片的录放音、信息检索、上电、掉电、开始和停止等功能，由软件编程指令改变SPI控制寄存器的控制位来实现，SPI控制寄存器的控制位如图8所示，指令格式是：8位控制码+16位地址码。ISD的任何操作在运行位C4置1时开始，置0时结束，如果遇到EOM或OVF，则产生一个中断，使用“读”指令使中断状态位移出ISD的MISO引脚时，控制及地址数据也同步从MOSI端移入。因此要注意移入的数据是否与器件当前进行的操作兼容。当然，也允许在一个SPI周期里，同时执行读状态和开始新的操作(即新移入的数据与器件当前的操作可以不兼容)。
语音播报子程序，要严格按照以上ISD4004的要求编程，其流程见图9。系统确认当前播报信号有效时，通过查找语音存放地址，得到16位的播报地址。首先要调用上电子程序，送上电指令，然后等待约25μs的延迟，再传送16位放音起始地址参数和8位从指定地址开始放音的指令，分别调用数据发送子程序，完成信息的播报。
2.4 数据发送子程序
数据发送子程序流程图见图1O，主要将16位放音地址和8位功能控制指令数据按照SPI协议标准，在串行时钟同步下传送到ISD4004的MOSI。
2.5 上电、掉电子程序
ISD4004可实现电源操作模式的管理，通过指令编程完成上电和掉电的操作，其程序流
程图见图11和图12。芯片掉电后进入低功耗状态，耗电电流1μA左右，只有在上电操作完成后芯片才能正常工作。
3 结语
阐述了基于ISD4004芯片设计的单片机控制语音播报系统在火车站信号控制室实际应用的一个事例，主要介绍了系统软、硬件的设计方法，其目的就在于提供一种多路工业过程控制在线语音提示或报警的微机控制模块，可以稍加改造，方便地与常规工业控制系统或设备配合使用，甚至还可以方便地与复杂系统和DCS系统配合使用，完成各种工业控制和监测系统的工作状态报警和操作提示。
ISD4004语音芯片C51驱动程序源代码
/*spi isd4004.h*/
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
sbit _cs = p0^0;
sbit _sclk= p0^3;
sbit _mosi= p0^1;
sbit _miso= p0^2;
sbit _rac = p0^4;
sbit _int = p0^5;
void delay(unsigned int i) //延时程序{
while(i--);
}
void stopmode() //停止
{
unsigned char m,i,j;
_cs=1;
_sclk=0;
_cs=0;
m=0x30;
for(i=0;i<8;i++)
{
m=_cror_(m,1);
j=m<<1;
_mosi=cy;
_sclk=0;
_sclk=1;
}
_cs=1;
}
void powerdown() //下电
{
unsigned char m,i,j;
_cs=1;
_sclk=0;
_cs=0;
m=0x10;
for(i=0;i<8;i++)
{
m=_cror_(m,1);
j=m<<1;
_mosi=cy;
_sclk=0;
_sclk=1;
}
_cs=1;
void powerup() 上电
{
unsigned char m,i,j;
_cs=1;
_sclk=0;
_cs=0;
m=0x20;
for(i=0;i<8;i++)
{
m=_cror_(m,1);
j=m<<1;
_mosi=cy;
_sclk=0;
_sclk=1;
}
_cs=1;
}
void record4004(unsigned int address) 录音address--录音地址0---2400 {
unsigned char i,m,j;
unsignedintdatasoute=0;
powerup();
delay(5118);//上电延时
powerup();
delay(5118);//上电延时
delay(5118);//上电延时
_cs=1;
_sclk=0;
m=0xa0;
_cs=0;
for(i=0;i<16;i++)
{
address=_iror_(address,1);
datasoute=address<<1;
_mosi=cy;
_sclk=0;
_sclk=1;
}
for(i=0;i<8;i++)
m=_cror_(m,1);
j=m<<1;
_mosi=cy;
_sclk=0;
_sclk=1;
}
_cs=1;
_sclk=0;
m=0xb0;
_cs=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
m=_cror_(m,1);
j=m<<1;
_mosi=cy;
_sclk=0;
_sclk=1;
}
_cs=1;
p0=0xff;
datasoute=0;
while(_int==1) //存储地址换行标志
{
if(_rac) {delay(20000); datasoute++; } //记录本次录音所占的行数（也就是本次录音有多大）
//
// 在这里应该加上自己的程序，就是录音退出程序
//
}
}//while end;
void audioout(unsigned int address) //放音程序
{
unsigned char i,m,j;
unsignedintdatasoute;
powerup();
_cs=1;
_sclk=0;
_cs=0;
m=0xe0;
for(i=0;i<16;i++)
{
address=_iror_(address,1); datasoute=address<<1;
_sclk=0;
_mosi=cy;
_sclk=1;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
m=_cror_(m,1);
j=m<<1;
_sclk=0;
_mosi=cy;
_sclk=1;
}
_cs=1;
_sclk=0;
m=0xf0;
_cs=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
m=_cror_(m,1);
j=m<<1;
_sclk=0;
_mosi=cy;
_sclk=1;
}
_cs=1;
p0=0xff;
while(_int==1)
{
}//while end;
}
main()
{
record4004(0); audioout(0);
while(1);
}
ISD4004的家庭语音报警系统设计
ISD4004的家庭语音报警系统设计
现代家庭的防盗方式主要以安装防盗门、防盗锁为主，但是这类设备主要是以增加盗贼入室的难度来达到防盗目的的。
这种单纯的机械装置，在较长时间无人在场的情况下，防盗效果往往不尽如人意，所以人们需要有新的防盗系统作为补充。市场上的不少门禁系统虽说性能优良，保险系数较高，但是由于其高昂的价格让一般的家庭感到难以接受，不少系统是在门窗被破坏，非法人员入侵后才报警，且安装这些防盗设备会对原有的门窗有较大破坏性。在有警情发生时这些报警系统会通知主人或报警中心，但是他们的响应都需要一定的时间，很有可能在他们的响应时间内不法分子已经完成了偷盗行为。所以，安防的最好方法是在不法分子有入侵企图时就通过给出语音警告，增加其心理压力，使其主动离开。在这种方法失效的情况下，可以记录入侵时间，进行现场录音，然后通过电话或其他方式通知主人或报警中心。本设计正是基于这样一种思想，同时在语音报警的基础上还增加了个性化、方便实用的语音服务功能。该设计制作成本低，安装方便，对门窗几乎没有破坏性，防盗可靠性好，播放的语音清晰，适于一般家庭使用。
1 系统工作原理
本系统主要由报警子系统和语音服务子系统两大部分组成，如图1所示。其中报警子系统采用热释电红外传感器作为报警信号采集装置，AT89S51单片机作为主控制器，语音芯片ISD4004作为报警和语音服务执行装置，键盘和数码管作为人机接口。
系统工作时，热释电红外传感器对警戒区的红外信号不断地进行采集，当在警戒范围内出现人体时，信号处理电路向单片机输出高电平。由于不法分子一般在门外待的时间相对较长，
因此使用者结合自己家庭所处环境及人流情况，通过键盘设置最佳的报警响应时间，以便对他们进行区分。设置完毕后，单片机将根据报警响应时间对经信号处理电路处理过的数字信号进行采集处理，判断是否启动报警。若启动报警，则通过控制已存有报警内容的语音芯片对不法分子进行语音警告，然后重复播放若干次语音报警内容以警醒主人或周围的人，接着对现场进行录音，记录报警时间；同时在数码管上显示报警次数，并可以通过相应按键查询报警时间，便于破案。
在语音服务方面，可以个性化地通过键盘预先设置不同的模式，如外出模式、暂时离开模式、在家模式、免打扰模式等。当有客来访按下门铃时，不同的模式下自动播放不同的语音内容，通过语音信息与客人进行友好的交流，既方便了主人又方便了客人。
2 系统硬件设计
系统硬件部分主要由信号采集与处理模块、语音录放模块和键盘显示模块3部分组成。控制部分选用AT89S51单片机作为主控制器。
2．1 信号采集与处理模块设计
硬件电路如图2所示。热释电红外传感器(PIR)RE200B对人体信号进行检测，红外传感信号专用处理芯片BISS0001对所采集信号进行初步处理。RE200B的D、G、S端分别为电源端、地端和目标输出电压端。输出信号VO接单片机，供其读取。
采用热释电传感器的优势是：成本低，不需要用红外线或电磁波等发射源，隐蔽性好，可流动安装，灵敏度高、控制范围大。热释电红外传感器利用热释电效应，能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号；同时，它还能鉴别出运动的生物与其他非生物。实际使用中，热释电传感器前面必须安装菲涅尔透镜。菲涅尔透镜的作用是将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电红外探测元要求信号不断变化的特性，这样可大大提高接收灵敏度，增加检测距离及范围。实验证明，热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜，则其检测距离仅为2 m左右(检测人体走过)；而配上菲涅尔透镜后，其检测距离可增加到10 m以上，甚至可达20 m以上。
由于PIR信号变化缓慢、幅值小，针对该特点，专用信号处理器一般分为3步处理：滤波放大、窗口比较、噪声抑制及数字信号处理。BISS0001就是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。它采用CMOS工艺、数模混合，具有独立的高输入阻抗运算放大器，内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰。它有两种工作方式供选择，通过将引脚A置1或0可设置为可重复触发方式和不可重复触发方式。本系统选择可重复触发方式。在将传感信号进行预处理后，通过双向鉴幅器可检测出有效触发信号Vs。由于选择的是可重复触发方式，Vs可重复触发VO为有效状态，并可促使VO在延时周期Tx内一直保持有效状态。延时周期的大小可通过R1和C1调节。在Tx时间内，只要Vs发生上跳变，VO就会从Vs上跳变时刻起继续延长一个Tx周期；若Vs保持为“1”状态，则VO一直保持有效状态；若Vs保持为“O”状态，则在Tx周期结束后VO恢复为无效状态，并且在封锁时间Ti时间内，任何Vs的变化都不能触发VO为有效状态。
2．2 语音录放模块设计
语音录放模块的硬件电路如图3所示。MK1为麦克风，用于录入语音，可完成普通的现场录音。在放音电路中，输出端选用低电压通用集成功率放大器LM386M-1的典型应用电路作为扬声器LS1的驱动电路。该典型电路中，LM386M-1的1脚和8脚间外接10μF的旁路电容，可以使电路的放大倍数提高200倍。ISD4004的工作电压是3V，可以通过变压电路将5V电压转变为3 V，转换
电路如图4所示。
2．2．1 ISD4004语音芯片
该模块的核心是ISD4004语音芯片，其引脚如图5所示。ISD4004语音芯片采用CMOS技术，内含晶体振荡器、防混叠滤波器、平滑滤波器、自动静噪、音频功率放大器及高密度多电平闪烁存储阵列等，因此只需很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统。ISD4004语音芯片带SPI接口，录放音时间长，音质好，不需A／D转换，可重复记录10万次，断电后仍可以保存数据100年。语音内容分段存储，程序可以选定任一段作为录音、放音的起始地
址。
ISD4004主要引脚说明如下：
①片选CS，此端为低电平时选中芯片。
②VCCA、VCCD，供电电源3 V。
③OUT，音频输出端，可驱动5 Ω负载。
④IN+、IN-，录音信号同相、反相输入端。
⑤MOSI，串行输入端。主控器件应在串行时钟上升沿前半个周期将数据放到此端，供ISD4004输入用。
⑥SCLK，时钟输入端，由主控制器产生，用于同步MOSI和MISO的数据传输。
⑦AMCAP，自动静噪音控制端。
⑧VSSA、VSSD，地线。
2．2．2 SPI接口
SPI接口是Motorola公司推出的同步串行扩展接口。该接口共使用4条信号线：主机输出片选线CS，串行时钟线SCLK，主机输出／从机输入的信号线MOSI以及主机输入／从机输出的信号线MISO。SPI接口是串行扩展的全双工同步通信口，主机方式传送数据的最高速率达1．05 Mbps。由于AT89S51没有SPI接口，所以采用模拟SPI接口同ISD4004进行数据传输；同时因为无主机输人，所以不需要MISO线。将片选CS、主机输出／从机输入的信号线MOSI、串行时钟SCLK分别接在单片机P0．0、P0．1、P．2口。
ISD4004通过SPI接口传输数据的步骤如下：
①串行数据传输开始于CS下降沿，在数据传输期间，CS必须保持为低电平；
②从控制器发出来并出现在引脚MOSI上的数据，在SCLK上升沿被锁存入ISD4004，在SCLK 下降沿，将ISD4004中送出的数据放到引脚MISO，供控制器读取；
③ISD4004从控制器输入指令和地址后才能开始录／放操作；
④指令格式是8位控制码加16位地址码，或8位控制码(不带地址码)；
⑤ISD4004在进行任何操作时，如果遇到EOM或VOF，则产生一个中断，该中断状态在下一个SPI周期开始被清除；
⑥所有指令操作都在CS端为高时执行。
2．3 键盘显示模块
该模块采用4×4行列矩阵式非编码键盘和4位数码管显示。另外语音服务中门铃按钮连接外部中断0(P3．2口)。由于该模块硬件连接相对简单，在此不作详细介绍。
3 系统软件设计
基于上述硬件原理图和相关分析，软件部分的主要任务是完成对热释电红外传感模块传出的
数字信号VO的处理，语音服务的软件实现以及适时的语音录放。软件流程如图6所示。
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
课题：公共汽车智能语音报站系统 一、设计内容 1 ?基本要求：采用复杂可编程逻辑器件设计一个功能完善、具有实用价值的智能语音报 站系统，通过按键控制可以用语音播报公共汽车所有的到站信息和下一目标站的信息，甚至在站间还可任意穿插简短的广告信息和城市文明规范，给乘客提供轻松、健康的乘车环境。 2 .提高要求：具有站位显示和人性化的录音操作功能。 、技术要求 1 ?语音信息分17段以上，至少保证9站线路的语音播报信息的存储； 2 ?能按报站要求任意组合放音； 3 ?具有正报、反报、重报、回退、复位功能（其中回退为提高要求）； 4 ?有加、减、正反选择、重复、清零、录音、放音、地址选择等按键或DIP开关； 5 ?输出不失真功率大于125mW ； 6 .能实现指定地址人工控制长度的录音； 7?能用LED指示当前站的位置（提高要求）； 8 ?每次播报时，每条信息必须播报两次； 9 .具有在系统编程功能； 三、设计原理 1. ISD1420单片20秒高保真语音录放IC ISD1420为美国ISD公司出品的单片语音录放电路。内部电路由振荡器、语音存储单元、 前置放大电路、抗干扰滤波器和输出放大器组成。最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇 2 叭、两个按钮、一个电源和少数电阻电容组成。录音内容存入EPROM永久存储单元，具有 零功率信息存储功能，这个独一无二的方法是借助于美国ISD公司的专利一一直接模拟存储 技术（DASTTM实现的。利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进入E^PROM存储器。直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现，不仅语音音质优美，而且具有断电语音保护功能。 ⑴特点： ?所需外围元件少，电路简单，操作方便。 ?采用直接模拟量存贮技术DAST （Direct Analog Strorage Technology ），再现优质原声，没
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:
智能语音播报、显示系统 作者： 1、方栋学号 1062610315 2、许其亮学号 1062610323 3、任帅辉学号 1062510127 作品简介: 1、制作背景： 随着智能化和机械化的发展，语音播报功能越来越受到大众的青睐，公交车、汽车、电动车、电话等得到了普及。但还有很多设备仍然不具有这种超便利的功能。为此我们设计了这款语音智能播报和选段显示系统，它可以应用于各种设备，小巧便利。 2、摘要： 本系统以APR9600语音芯片为基础，采用52单片机系统控制，和数码管显示，实现语音智能播报和显示。 调试与制作： 1、总体设计： 想通过控制电路的方式来选择工作方式，然后语音经过话筒输入进入语音芯片，再有音频电路（功放）再经过扬声器输出。通过单片机程序的控制实现播报系统的智能化。 2、语音芯片的选取与电路设计： 我们需要的是具有录放音功能的芯片，而且录音量不需要太大，但要可以录入足够多段。而且可以通过快进键来控制语音选段的播放。通过搜集资料我们选择了APR9600语音芯片。他有串行和并行两种模式，根据需要我们选择了串行模式。 功能介绍：置 MSEL1、MSEL2 均为 0，在录音时S8 置 1。置RE 端为 0 为录音状态，按住M1 即开始录第一段，松键即停止。再按住S1 即录第二段，如此一直分段录音，直到芯片溢出。在放音时（RE=1）S8 置 0 为串行选段控制方式，按一下/M1 只能放音第一段，再按还是放音第一段。这时的S2 有效成为快进选段键，每按一下S2 即向后移动一段，例如现在按了三下S2，再按S1 就放音第四段。因此可以实现选段放音。按CE 键复位为第一段。具体电路设计：
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，
徐州师范大学科文学院本科生课程设计 课程名称：电子综合设计 题目：语音录放系统的设计 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 日期： 指导教师： 科文学院教务部印制
一、课程设计目的、任务和内容要求： 具体设计任务如下： 1．熟悉语音录放系统的工作原理； 2．设计出语音录放系统的设计方案； 3．连接硬件电路加以实现； 4．撰写课程设计报告。 设计要求： 设计并制作一个数字化语音存储与回放系统。放大器1的增益为46dB，放大器2的增益为40dB，增益均可调；带通滤波器：通带为300Hz～3.4kHz ；ADC：采样频率f s ＝8kHz，字长＝8位；语音存储时间≥10秒；DAC：变换频率f c ＝8kHz，字长＝8位； 回放语音质量良好。
二、进度安排： 第1~3天：查找资料，进行需求分析和概要设计； 第4~6天：各模块的详细设计； 第7~12天：软件实现与调试； 第13~14天：写课程设计报告并提交源程序。 三、主要参考文献： [1] 张常年:ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用[J].电子元件与材料，2001，6月． [2]．《第四届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（1999）》，北京理工大学出版社，2001 [3] 高洪亮、张国忠、杨杰，基于ISD4004的电梯语音系统设计[J]，电子技术2005，9月． [4] 何立民，嵌入式系统的定义与发展历史[M]，机械出版社，2005年，6月 [5] 詹荣开，GCC中文手册[M]，电力出版社，2001年，3月． 指导教师签字： 年月日
目录 目录..................................................................... I 摘要................................................................... II ABSTRACT ................................................................. II 1 概述.. (1) 1.1课题的背景和意义 (1) 1.1.1设计概述 (1) 1.1.2 课题背景 (1) 1.1.3设计要求 (1) 1.1.4设计意义 (2) 2 设计方案简述 (3) 2.1系统工作原理 (3) 2.2设计方案 (3) 2.3核心器件ISD1420介绍 (3) 2.3.1 概述 (3) 2.3.2 ISD1420简介 (4) 2.3.3 芯片特点 (4) 2.3.4 芯片引脚功能 (5) 3 详细设计 (7) 3.1ISD1420芯片应用 (7) 3.2ISD1420引脚详细说明 (7) 3.3芯片操作模式 (9) 3.4ISD1420最小化系统的录放 (11) 3.5键盘控制模块 (12) 3.6录音和放音模块 (12) 3.7芯片程序编写 (12) 4 设计结果及分析 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)
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,
目录 1.前言 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计内容与要求 (1) 2.总体方案设计 (2) 2.1方案比较 (2) 2.2 方案论证 (2) 2.3方案选择 (3) 3.单元模块的设计 (4) 3.1 核心控制模块 (4) 3.1.1 STC89C52单片机介绍 (4) 3.2 音频处理模块 (5) 3.2.1 ISD1720芯片简介 (5) 3.2.2 SPI模式 (7) 3.2.3微机接口 (7) 3.2.4 SPI 协议总述 (8) 3.2.5 SPI命令总览 (8) 3.2.6 ISD1720的存储结构 (9) 3.3 系统的总体设计 (9) 3.3.1 STC89C52的外围电路设计 (10) 3.3.2 音频处理电路设计 (10) 4. 软件设计 (11) 4.1软件设计思路 (12) 4.2单片机通信接口 (13) 5. 调试及制作过程 (14) 6.总结 (15) 7致谢 (16) 8. 参考文献 (17) 附录1 原理图 (18) 附录2：PCB板图 (19) 附录3：调试程序 (20)
1.前言 1.1设计背景 随着经济的进步，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。在越来越多的领域里，人们逐渐意识到使用语音交互界面的巨大价值，已经开始尝试采用语音技术，并且在不少的领域里取得了喜人的成果。语音技术已经从锦上添花的点缀，变为实实在在为用户提供便利的重要特征与内涵，也成为衡量电子电器产品的一个重要标志。近几年集成电路领域出现了重大变革，产生了许多新的技术和产品，开拓了更广泛的应用领域，语音电路已经迅速发展成为当前“会说话”电子产品，是家电产品，通信产品和网络化产品中不可或缺的重要集成电路体系，朝着更大容量，更优音质，更高智能，更具有灵活性的方向发展。 本系统所用的ISD1720内部自带有D/A和A/D转换电路，所以外围点路不必加数模和模数转换电路，简化了芯片的外围电路，是电路的受外界干扰小，使系统工作更稳定。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。 1.2设计内容与要求 设计一个录放系统，特点如下：能正常录制并且能播放出声音，并在七段数码管显示录放时间。方便使用，并能达到一定的精度。电路简单，能节约成本，功耗低。 ·功能要求：录制并能使录制的语音能播放出来； ·用按键通过单片机实现录制、播放的控制，并同时用LED数码管显示录放状态、时间； ·在设计的过程中使用了prote软件绘制电路原理图和PCB图 ·用ISIS对电路进行仿真，调试 ·在实验的最后对实物电路进行观察和调试，书写设计 ·语音录放系统用于生活很多场所，如复读机系统公交站报站系统等场合。 ·具有较高使用价值。
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.
摘要：本文介绍了基于STC12C5A60S2单片机及ISD4004语音板为主要部件的语音录放电路的工作原理、硬件和软件的设计。ISD4004系列工作电压3V,单片录放时间8至16分钟,音质好,适用于移动电话及其他便携式电子产品中。 芯片设计是基于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送入。论文概述了语音录放电路的原理，并且在介绍语音录放系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。针对录放系统的录音、放音部分的总体设计方案进行了论证。进一步介绍了单片机AT89C52应用在系统中的应用，分析了系统各部分的硬件及软件实现。 本次设计目是完成一个简单方便，能可靠稳定工作的语音录放系统，该方案结构简单,控制可靠, 便于推广。 关键词：ISD4004 AT89C52单片机语音录放 Abstract：This paper introduces ISD4004 based on STC12C5A60S2 single chip computer and of the main parts of speech plate as the working principle of voice recording circuit and the design of hardware and software. ISD4004 series working voltage, monolithic 3V recording time 8 to 16 minutes, timbre, suitable for mobile phones and other portable electronics. Chip design is based on all the operation must by micro controller control, operation orders through serial communication interface SPI into. This paper summarizes the principle of voice recording circuit, and introduces the function of speech on the basis of recording system, puts forward the general structure of the system. Recording system for the recording, playback part of the overall design scheme is demonstrated. This paper introduces microcontroller AT89C52 single applications in system, the application system were analyzed each part of hardware and software realization. This design is to complete a reliable and stable working voice recording circuit. The design is simple in structure, reliable control and facilitate promotion. Keyword: ISD4004；89C52microcontroller；voice recording and playback
青岛工学院 课程设计报告 课程设计名称：语音采集和放送学院：信息工程学院 学生姓名：郑肖肖 班级：电子信息工程1班学号：201102305102 指导教师：孙文汇
基于TMS320C5416 DSP的语音信号的采集和放送 一、实践的目的和要求 1、实践目的 信息技术和超大规模集成电路工艺的不断发展，极大地推动了 DSP 的发展。DSP 技术的应用领域也越来越广，尤其在音频处理领域。目前，在很多语音处理系统中都用到了语音录放模块，采集现场的声音并存储起来供以后回放。语音处理系统的实时性、功耗、体积、以及对语音信号的保真度都是很影响系统性能的关键因素。本设计采用的高速54x DSP 芯片，最高频率能达到160MIPS，能够很好的解决系统的实时性；采用的数字编解码芯片TLV320AIC23(以下简称AIC23)具有16~32 位采样精度，录音回放模式下仅23mW 的功耗。因此，该音频编解码芯片与54x DSP 的结合是可移动数字音频录放系统、现场语音采集系统的理想解决方案。 在CCS环境下基于TMS320C5416芯片的语音采集压缩存储与回放。通过这次课程设计，加深对CCS集成开发环境，熟悉DSP 54X同步串口原理，了解音频编解码芯片TLV320AIC23原理，了解存储芯片NAND FLASH原理，掌握DSP54X中断原理以及DSP试验系统箱的使用。锻炼逻辑思维能力、动手能力以及独立解决问题的能力，对以后更深入地学习和应用数字信号处理及相关知识作准备。 经过实验表明，本设计实现的基于定点 DSP 的语音录放系统具有如下优点： 1) 音频数据占用资源少 2) 声音保真度高 3) 开发难度低 4) 语音芯片与DSP 接口电路简单 5) 体积小 2、实践要求 （1）了解DSP开发工具及其安装过程 （2）熟悉DSP开发软件CCS使用 （3）熟悉工程文件的建立方法、汇编程序开发调试过程 （4）熟悉常用C5416系列指令的用法 （5）通过McBSP1设置AIC23工作模式，通过McBSP0控制AIC23编码和解码，语音信号可由MIC 输入和LINEIN输入，采集的语音数据存储在NAND FLASH上，语音的回放方式可以为BYPASS和LOOP-BACK。
摘要 语音录放系统以AT89C51单片机为控制核心。ISD2560是一种永久记忆型语音录放电路器件，它具有音质自然、使用方便、单片存放、反复录音、低功耗、抗断电等特点，广泛应用于许多领域。ISD2560省去A/D和D/A转换器，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480 KB的EEPROM。为降低成本，在最小硬件设计基础上，系统功能尽可能用软件程序实现，利用C51高级C语言编程开发。 关键：词AT89C52单片机，ISD2560，语音录放
前言 单片机是一款功能强大，集成度非常高的数字处理系统。它集成了ADC和PWM 的模块而且还有硬件滤波器！它基本上可以处理生活中实时性不太强的数字信号和模拟信号，并实现通信。该课题设计基于AT89C51单片机，介绍和分析了录音器的基本原理，并作出较为简单的录音器模型展示其原理！主要运用了AT89C51单片机内部集成的ADC转换模块以及PWM功能，将从外部接收的模拟信号转换为数字信号，并存储在AT45DB41B存储芯片中，再将从AT45DB041B存储芯片中读取数字信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭中进行播放。主要功能有录音，存储，删除，放音等！
Abstract The voice recording system with AT89C52 MCU as the control core. ISD2560 is a permanent memory type voice recording circuit device, it has the quality of natural, easy to use, a monolithic storage, repeated recordings, low power consumption, power resistance and other characteristics, are widely used in many fields. ISD2560without A / D and D / A converter, high integration level, interior includes a preamplifier, an internal clock, timer, sampling clock, filters, automatic gain control, logic control, analog transceiver, decoder and480 KB EEPROM. In order to reduce the cost, the minimum based on the hardware design, system function as far as possible using a software program, using C51 advanced C programming language Keywords: AT89C52, ISD2560, voice recording circuit
单片机原理与应用 课程设计报告 题目：基于单片机的语音录放模块学生名字： 学生班级： 学生学号： 指导老师： 课题组其他成员名字： 成绩： 2014年12月12日
从20世纪开始，持续更新换代的电子科技产品的不断问世，加速了电子行业的发展，而数码技术的不断完善，更让电子科技产品走向多功能化和专业化。基于单片机的语音录放模块运用单片机的简便性和实用性，被广泛应用于各种语言警示装置、留言装置、高档玩具和电子礼品等方面，为人们的生活增添了多姿多彩的一笔。本次单片机实验的基于单片机的语音录放模块主要是实现一段声音的录放功能。它在设计上采用四个模块，分别是电源转换模块、控制电路模块、语音芯片模块、音频功放模块。其中电源转换模块采用LM7805和LM1117进行转换电压，分别产生5V和3.3V的电压。语音芯片模块采用ISD4002芯片，音频功效模块实现运放的功能是通过采用LM386来完成。 关键词：电子科技产品；语音；简便；实用
一、引言................................................................................................................... - 3 - 1.设计意义........................................................................................................ - 3 - 2.设计目的........................................................................................................ - 3 - 3.设计原理概述................................................................................................ - 3 - 二、设计任务及要求............................................................................................... - 3 - 三、硬件介绍........................................................................................................... - 3 - 1 STC89C5 2 ....................................................................................................... - 4 - 2 ISD4002 .......................................................................................................... - 4 - 3 LM386 ............................................................................................................. - 4 - 四、设计内容........................................................................................................... - 5 - 4.1 总体设计方案图........................................................................................ - 5 - 4.2各模块的设计电路图.................................................................................. - 5 - 1）电源转换模块....................................................................................... - 5 - 2）控制电路模块....................................................................................... - 6 - 3）语音芯片模块....................................................................................... - 6 - 4）音频功放模块....................................................................................... - 7 - 4.3 整体电路图................................................................................................ - 8 - 4.4器件清单..................................................................................................... - 8 - 五、测试结果及分析............................................................................................... - 9 - 六.总结与体会....................................................................................................... - 10 - 七、源程序............................................................................................................. - 10 -
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ea12381572.html, 基于ARM的音频录放系统设计 作者：王玲玲丁学用 来源：《中国新技术新产品》2017年第09期 摘要：本文给出了基于ARM体系结构的音频录放系统总体设计方案。搭建硬件平台、构建交叉开发环境，对Linux操作系统内核移植，根据Linux2.4内核UDA1380音频芯片结构，设计了符合系统要求的UDA1380音频驱动、矩阵键盘驱动，基于音频驱动系统调用函数，设计与开发用户应用层程序，实现了音频录放系统的设计要求。 关键词：Linux；S3C2410；UDA1380 中图分类号：TP391 文献识别码：A 0.引言 当今社会是一个数字化信息迅猛发展的社会，语音信息的数字化处理技术得到了全社会的普遍认可和广泛的应用。因此生产的语音信息处理器的性能也随着科学技术的快速发展而愈来愈好。数字语音录放系统是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理，并且在一定的存储设备中进行存储，而且可在需要时进行输出。与模拟设备相比较，数字设备更趋向于集成化、微型化，且成本低、稳定性强、操作简单方便。使得数字语音录放系统广泛地渗透到仪器仪表、人工智能、电话的录放音、车辆的到站提示音、移动电话机以及其他便携式电子产品、监控环境中使用的语音采集系统、智能玩具等多种领域。 本文研究的意义在于它能用于实时监听、信息提示，会议记录，站名广播等，能够省去听众现场记录，节约笔墨纸张，可使听众专心听讲，可按设定时间功能自动播放提示预警信息等。 1.系统总体设计（图1） 1.1 硬件整体结构 本系统的硬件电路部分将由以下器件组成：微处理器S3C2410、内存、24bit编解码芯片UDA1380、时钟、电源、矩阵键盘等。内存包括16MB的NOR FLASH和32MB的SDRAM。S3C2410内置了一个IIC控制器，控制器通过IIC总线控制音频信号。FIFO（First In First Out）是先进先出电路，在系统中引导数据先进先出功能，作为一个临时存储数据的音频数据缓冲区，通过S3C2410内置IIS控制器共同工作实现音频数据传输。由于S3C2410有一个内置DMA控制器，系统可以应用DMA传输和缓存段来提高音频数据实时性处理性能，系统硬件结构如图2所示。 1.2 音频接口电路设计