基于STC单片机的语音存储与回放系统设计开题报告

基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计1. 引言随着科技的不断发展，语音技术也得到了广泛应用。

如今，在很多领域，我们可以看到语音交互的身影。

语音存储与回放系统是语音技术的一个重要应用方向。

本文旨在讨论基于单片机的语音存储与回放系统的设计与实现。

2. 设计目标在开始设计语音存储与回放系统之前，我们首先明确系统的设计目标。

在该系统中，我们希望能够实现以下功能： 1. 采集语音信号并进行存储； 2. 实现语音信号的回放； 3. 提供用户友好的交互界面。

3. 系统设计3.1 硬件设计语音存储与回放系统的硬件设计是实现系统功能的基础。

这里我们选用单片机作为系统的核心控制器，其主要功能包括语音信号的采集、存储与回放。

1. 单片机选择：首先，我们需要选择适合语音处理的单片机。

常用的单片机型号有STM32、Arduino等。

选择单片机时要考虑其性能、成本和易用性等因素。

2. 语音输入与输出：为了实现语音信号的采集与回放，我们需要选择合适的语音输入输出设备，如麦克风和扬声器。

3. 存储器选择：在语音存储与回放系统中，我们需要选择适合存储语音信号的存储器。

可以选择外部存储器，如Flash、SD卡等。

3.2 软件设计语音存储与回放系统的软件设计包括系统的逻辑控制和交互设计。

1. 语音采集与存储：这一部分主要涉及音频采集和存储的算法。

需要设计合适的采样率、量化位数和编码方式等来满足存储与回放的需求。

2. 语音回放：回放语音的过程需要涉及音频解码和输出的算法。

需要设计合适的解码算法以及音频输出的放大电路。

3. 用户交互界面：为了方便用户操作，我们可以设计一个简单的用户交互界面，如按钮、LCD显示屏等。

用户可以通过界面进行语音的录制、回放和设置等操作。

4. 系统实现在完成系统设计后，我们可以开始系统的实现。

实现过程中需要进行硬件的连接和软件的开发。

1. 硬件连接：按照系统设计中的硬件设计要求，将单片机、麦克风、扬声器等硬件设备进行连接。

语音存储与回放系统设计报告摘要：本系统以单片机2051和语音存储芯片ISD1420为核心，包括语音存储、语音回放、模式选择等多个模块。

本系统的特点在于语音存储时间长，可实现单段连续20S存储与回放，及分多段存储与回放，本系统还能实现循环放音的功能。

Abstract: In this system microcontroller 2051 and voice storing chip ISD1420 are used as the core, voice storie, voice backplay , modle selection are included in this system. The system has a long voice storing time, single of storing and replaying can last for 20 second, and several parts’s recording and replaying, the function of replay also can be realized.一方案论证1、总体方案论证方案一：以单片机8031为核心器件，以128K的RAM阵列为数据存储器的方法实现本系统的设计。

其实现框图如图1-1单片机8031的典型时钟为6MHZ，指令周期为2—8us，可在125 us采样间隔实行系统工作，并对A/D转换器输出的数字语音信号进行PCM线性编码。

采用此种设计方案存在着两方面的缺点，首先，8031单片机没有内部程序存储器，因而必须扩展外部存储器，这会大大的增加外围电路和硬件成本。

其次，采用PCM线性编码，虽然实施简单、易行且音质比较好，但其转换时每个模拟量的采样都需要一个字节的存储空间，存储利用率太低，且对小信号而言量化噪音干扰大。

方案二：以单片机89C51为系统的核心器件，并采用DPCM差分脉冲调制法进行调制。

电子设计报告语音存储与回放系统设计小组成员院系名称专业名称班级二○一四年 7 月 12 日语音存储于回放系统设计内容提要：本系统是一本系统是以DSP芯片为核心控制芯片设计的一款语音存储与回放系统。

该系统可以通过话筒采集语音信号然后经过放大器放大以及带通滤波器滤除干扰信号后通过AD转换过后由DSP芯片进行存储后通过DA转换进行回放，之后再进行滤波与功率放大通过扬声器输出语音信号。

整体的电路由语音采集电路、放大器电路、带通滤波电路、DA转换电路、控制与显示电路以及语音回放电路组成。

控制芯片通过AD转换将语音采集电路与放大滤波电路采集到的语音信号转换成数字信号后存储起来，之后通过DA转换输出语音信号，再通过滤波与放大后通过扬声器输出采集到的语音信号。

该系统可以较好的将语音信号采集并且存储与回放出来。

关键词：DSP 语音信号放大带通滤波 AD转换 DA转换目录1. 方案设计与论证 (1)1.1 系统总体方案 (1)1.2 前级放大电路设计 (1)1.3 滤波器设计 (1)1.4 AD与DA模块设计 (2)1.5 功率放大器设计 (2)2. 硬件电路设计 (3)2.1话筒电路设计 (3)2.2放大器设计 (3)2.2.1同相放大器设计 (3)2.2.2差分放大器设计 (3)2.3带通滤波器设计 (4)2.4加法器设计 (4)2.5 DA转换电路设计 (5)2.6功率放大器设计 (5)3. 软件设计 (6)4. 系统调试及数据分析 (6)5. 误差分析 (7)6. 参考文献 (7)语音存储与回放系统设计报告1.方案设计与论证1.1 系统总体方案本系统的设计主要是通过DSP控制芯片进行控制。

由话筒构成语音采集电路将语音信号转化成与之对应的电信号，再将电信号通过放大器与滤波器后进入有DSP芯片控制的AD转换器中，通过AD采样与转换后进入存储器。

再由存储器将数据输出后通过DA转换后通过滤波器与放大器后通过扬声器输出，这样就可以将语音信号进行很好的存储于回放。

基于STC单片机的语音存储与回放系统设计开题报告
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哈尔滨华德学院
毕业设计（论文)开题报告
专业自动化（工业)
学生 xxxx
学号 xxxxxxxxxxx
班号 xxxxxx
指导教师
开题日期 2015年9月16日
201 年月日
说明
一、开题报告应包括下列主要内容:
1．通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述，判断是否已充分理解毕业设计(论文）的内容和要求.
2．进度计划是否切实可行。

3．是否具备毕业设计所要求的基础条件.
4．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施。

5．主要参考文献。

二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次.
三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统
一交所在分院保存，以备检查。

指导教师评语：
指导教师：年月日
开题答辩组审查意见:
组长: 组员：
年月日
语音存储
语音回放。

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、本课题的研究背景及意义随着我国经济建设的迅猛发展，公安、铁路、民航、金融等部门对语音记录的需求不断增长。

把语音生成技术用于工业监控系统、自动应答系统、多媒体查询系统、智能化仪表、办公自动化系统或家用电气产品中，使它们具有语音输出功能，使之能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态、警告信息、提示信息或相关的解释说明等，无疑在提高人机通信能力、减少对错误处理的遗漏、提高系统性能、降低人们的工作强度等方面都有极大的好处[1]。

用磁带记录、存储、还原模拟语音信号的方法已有很长时间的历史，基于这一方法的电子产品也到处可见，且这些产品的体积都很大，在使用的范围上受到了一定的限制。

单片机语音录放系统是以数字电路为基础，利用数字语音电路来实现语音信号的记录、存储、还原等任务。

单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等优点得到迅速发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表及通讯设备、日常消费类产品、玩具等，利用单片机实现语音录放有很大的研究和开发价值。

语音集成电路与微处理器相结合，具有体积小、扩展方便等特点，具有广泛的发展前景[2]。

二、本课题国内外研究现状语音，是人类赖以生存发展和从事各种社会活动最基本、最重要的交流工具之一。

从初中物理课本中，我们就已经知道，空气是产生和传播语音（包括音乐和自然界的一切声音）的媒体介质。

语音是以一种特殊的物质形态发生与存在着得信息载体，它稍纵即逝。

千万年来，人们梦寐以求企图捕捉和保存语音的愿望以及对此所付出的种种不懈的努力，一直到了1877年，大发明家爱迪生发明出世界上第一部机械式留声机才初次得以实现。

在此后的100多年间，科学家们先后发明创造出了钢丝、胶片、磁带、磁盘、磁芯、激光唱片等各种保存原生的载体。

尽管上述这些产品都曾经和正在发挥着很大的作用，但是这类原生载体都需要依赖一套精密复杂的机械传动装置来操纵控制，它们存在着体积大、耗电多、成本高和机械毕业论文开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一、本课题要研究或解决的问题基本设计思路：通过对按键功能选择电路操作，由处理器控制语音芯片进行录/放音。

本科生毕业设计（申请学士学位）论文题目基于单片机的语音存储与回放系统设计作者姓名所学专业名称电子信息工程指导教师2017年 5 月学生：（签字）学号：答辩日期：2017 年 5 月20 日指导教师：（签字）目录摘要 (5)1绪论 (6)1.1课题研究背景 (6)1.2课题研究的发展前景 (6)1.3课题研究的意义及目的 (6)2 语音系统的设计方案 (7)2.1方案设计 (7)2.2方案分析和选择 (8)3 材料选取 (8)3.1 控制芯片STC90C516RD+ (8)3.2 语音芯片ISD4004 (9)3.3功放芯片TDA2822M (11)4 电路设计 (11)4.1时钟电路 (11)4.2复位电路 (12)4.3显示电路 (12)4.4 3.3V电源电路 (13)4.5按键模块 (13)4.6 ISD4004音频处理模块 (14)4.7 TDA2822M功放电路 (14)4.8总电路设计图 (15)5 程序设计 (16)5.1主程序流程图 (16)5.2录音程序流程图 (17)5.3放音序流程图 (17)6实物调试 (17)6.1程序编译和下载 (17)6.2 实物调试最终结果展示 (19)6.3 实物调试过程及故障解决方法 (19)结论 (21)参考文献 (21)附录 (22)附录1元件清单 (22)附录2程序 (23)致谢 (33)基于单片机的语音存储与回放系统设计摘要：本设计是基于单片设计的一个能实现语音存储和回放功能的系统，利用宏晶公司生产的STC90系列单片机作为主控制器，使用具有录音和放音功能的ISD4004语音芯片，能够显示32个字符的LCD1602显示器件和能对音频进行无失真的放大的TDA2822M差分放大器设计而成的。

首先我们利用STC90C516RD+单片机的优越的控制性能来控制ISD4004语音芯片，通过单片机向语音芯片发送指令来完成ISD4004芯片的录音和放功能，用LCD1602来显示单片机对ISD4004的操作状态，使用TDA2822M将ISD4004芯片输出的音频进行无失真的放大的思路来进行语音存储和回放系统设计的，用Circuit Design Suite 10.0(Multisim)软件来绘制该系统的电路，用Keil uVision5软件来编写硬件程序。

基于51单片机的语音存储与回放系统设计基于51单片机的语音存储与回放系统设计Voice storage and playback system based on 51 microcontroller摘要摘要在当今的智能化仪器仪表和自动控制装置，添加语音功能可以提升友好的人机界面，方便用户操作。

在许多情况下，它需要语音合成，语音识别，语音存储和回放技术和单片机在一起。

传统的模拟语音处理系统使存储和声音的再现，但效果不太好。

在本文中，数字语音存储与回放系统采用了单片机STC89C51和数码语音芯片ISD2560。

单片机是该系统的控制中心，它主要是为了实现以下功能：重要的控制功能和选择鉴定;第二控制芯片ISD2560语音录制和播放过程中，存储和播放声音。

首先，我设计了这个电路系统的硬件，再其次是硬件电路书面记录，回放控制程序，最后，这个总结和展望的设计。

关键词：STC89C51单片机ISD2560语音芯片语音存储语音回放ABSTRACTIn the area of intelligent instruments and automatic control equipments, the system with the phonetic function can greatly increase the friendliness of the man-machine interface, and is also convenient for users to operate. In many situations, designers need to integrate the phonetic synthesis, the phonetic recognition and the phonetic storage and playback technology with the SCM.The common analog-signal digitalize processing system can realize the function of phonetic storage and playback. But the effects are not very good. This dissertation designs the digital phonetic system composed of flash micro-controller STC89C51 and digital audio chip ISD2560. SCM is the control center of the system, it is mainly to achieve the following functions: the keystroke identification and the function selection; phonetic storage and playback by using the digital audio chip ISD2560.Firstly, this dissertation designs the hardware circuit of the system. And then compiles the control program of record and playback. At last, the summary and prospects of the design was presented.Key words: STC89C51 ISD2560 phonetic storage phonetic playback目录摘要 ..................................................................................................................... ABSTRACT . (I)目录 .................................................................................................................. I I 绪论 . 0第一章整体系统的设计 (3)1.1 总体方案论证 (3)1.2 器件选择 (4) (4) (5)1.3 ISD2560语音芯片 (6)1.3.1 ISD2560的引脚功能 (7)1.3.2 ISD2560的操作模式 (9)1.3.3 ISD2560的地址空间 (10)1.3.4 ISD2560的应用电路 (10)1.3.5 电源电路 (12)1.4集成功率放大器芯片LM386 (12)1.4.1 LM386电子特性 (12)1.4.2 LM386的引脚说明 (13)第二章系统硬件设计 (14)2.1系统硬件电路总体设计 (14)2.2 STC89C51的外围电路设计 (14) (14) (15)2.3 语音电路设计 (16)2.4 功放电路设计 (17)2.5按键部分电路设计 (17)第三章系统软件设计 (19)3.1 主要变量说明 (19)3.2 主程序工作原理及流程图 (19)3.3 子程序流程图及代码 (21) (21) (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (29)附录一 (31)附录二 (32)附录三 (33)绪论1课题研究背景及科学意义现如今有各种各样的智能化的仪器仪表以及自动化控制设备，增加语音功能可以提升友好的人机界面，对于用户的操作来说非常方便。

基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计基于单片机的语音存储与回放系统是一种能够实现语音录制、存储和回放功能的设备。

它可以用于各种应用场景，如语音备忘录、语音留言板、语音识别系统等。

该系统的设计需要完成以下关键功能：1. 语音录制：通过麦克风或其他输入设备采集语音信号，并将其转换为数字信号。

可以使用ADC模块将模拟信号转换为数字信号。

2. 存储功能：设计合适的存储器，如EEPROM或Flash存储器，用于存储采集到的语音信号。

存储器的容量应根据实际需求确定，并能够支持快速的读写操作。

3. 控制功能：设计合适的控制电路，通过按键或其他输入设备实现对语音录制和回放功能的控制。

可以使用GPIO口或外部中断等方式实现按键输入的响应。

4. 回放功能：设计合适的音频输出电路，将存储的语音信号转换为模拟信号，并通过扬声器或耳机输出。

可以使用DAC模块将数字信号转换为模拟信号。

5. 用户界面：设计合适的显示屏幕和操作界面，用于显示当前状态和操作指令。

可以使用LCD显示屏和按键等设备实现用户交互。

在设计过程中，需要考虑系统的实时性、容错性和稳定性。

同时，还需要进行适当的电路布局和信号处理，以减少噪音和干扰对语音信号的影响。

在编程方面，可以使用C语言或汇编语言编写程序，实现语音录制、存储和回放的功能。

需要考虑存储器的管理和控制、按键输入的处理、音频数据的处理等方面。

最后，还需要进行系统的测试和调试，确保系统的稳定性和功能完整性。

可以通过模拟语音信号进行录制和回放测试，检查系统的录制和回放效果是否符合要求。

综上所述，基于单片机的语音存储与回放系统的毕业设计需要涉及硬件电路设计、嵌入式软件编程和系统测试等多个方面的知识和技能。

需要深入理解语音信号处理、存储器管理和控制、电路设计和嵌入式系统等知识，并具备一定的创新能力和解决问题的能力。

毕业设计（论文）开题报告数字化语音存储与回放系统
系部：
专业：
学生姓名：
指导教师：
开题时间：2010 年 3 月30 日
一、总体说明
在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。

二、开题报告内容
1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势
2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）
3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施
4．毕业设计（论文）实施计划(进度安排)
5．参考文献
三、撰写要求
1．报告字数不少于3000字
2．报告内容一律用A4纸打印
3. 上交时间为毕业设计第三周周末。