最新基于單片機的語音存儲與回放系統設計(存儲版)

　　

【正文】 4V，最高為12V。主控制芯片是STC89C51單片機，通過ISD2560來實現語音的錄放， LM386集成功放能使聲音放大，控制起來方便并且簡單易行。詳細電路如圖所示。 麥克風 揚聲器圖24 實物圖 功放電路設計LM386是功率放大器，它的主要作用前面也有提及，它能對輸入的信號進行放大，主要是為了對揚聲器進行輸出。在通過軟件程序的編寫就能檢測到PP4口的電位情況，也就能表示錄音鍵和放音鍵的是否按下。錄音鍵按下該變量為1，錄音鍵松開為0。該變量置為0時，芯片處于錄音模式；置為1時，芯片處于放音模式。通常計算上每秒所述三個字，180個字需要6s，再根據ISD2560的地址分辨率為100ms，即可計算出語音段所需的地址單元數。而當放音鍵（PLAY）被按下后，系統就會進入放音模式，放音子程序被調用，開始放音過程。程序段如下：CLR CE；開始錄音CLR LED2SETB LED1；點亮燈2，滅掉燈1JNB RECORD，$SETB CE；錄音鍵松開后，錄音結束 SETB LED2CLR LED1；燈2滅，燈1亮 放音子程序執行放音部分前，主程序會預先判斷放音鍵是否被按下，只有檢測到按鍵被按下，與PLAY相連的P4口為低電平，才會執行放音子程序。前期時我們對語音錄放系統進行了全面的分析，對語音芯片有了深刻的了解，選用了市場上比較常見的ISD2560芯片。這是市場上已存在的產品的普遍特征，比較的人性化。在進行論文的修改時，劉老師認真、嚴謹。燈1 LED2 BIT 。ISD2560的片選信號，低有效 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: SETB LED1 SETB LED2 SETB LED3START: LCALL SYSINT。ISD2560處于PUSHBUTTON模式，A6/M6為高電平，A0/M0~A5/M5,A7都為低電平 SETB SETB 。啟動播放CLR LED3。10ms的延時程序DELAY10MS： MOV R7，20DELAY1： MOV R6，250 DJNZ R6，$ DJNZ R7,DELAY1 RET 30。燈2滅，燈1亮 RET 放音子程序TOPLAY: SETB PR。放音鍵按下否？ LCALL TOPLAY STEB PD。End of message引腳 PD BIT 。感謝我的父親母親，是他們在我每一個成長的階段，對我含辛茹苦的教養之恩和無私的愛。在進行軟件程序的編寫時，問題較大，不能很好的對錄放的過程進行控制，編寫的程序不能和硬件想匹配，劉老師就對我們的程序逐句進行分析，最后幫我們找出了問題所在。雖說是做成了本設計，但是它還存在諸多的不足，調查市場上存在的錄音筆，分析他們的制作工藝和軟件編寫，發現我們的設計產品還只是一個簡易的試驗品，在市場上沒有任何競爭力，亮點幾乎沒有，自己的特色也不夠突出。ISD2560芯片在每次錄音的結尾都會自動的在程序里插入語音段結束信號EOM，當放音時遇到語音段結束信號EOM為0，就會結束放音，比較簡潔方便。當檢測到錄音按鍵被松開時，芯片的CE端就被置為高電平，結束錄音部分，返回主程序。系統會反復檢測錄音鍵（RECORD）和放音鍵（PLAY）所處的狀態。這樣可以充分利用ISD2560內部EEPROM的塊，此方法適用于字段較多時。PD=0時，芯片開始工作；PD=1時，芯片停止工作，進入節電狀態。在下面的敘述中，我們將結合具體硬件電路來介紹各模塊的軟件設計。這部分的電路圖如圖26所示。一些引腳的接法可以參考前文說明。AT89C51得到系統時鐘信號的方式有內部振蕩或外部振蕩。 雖然應用LM386不難，但是也要謹慎，當器件斷電、上電的一瞬間，或者工作穩定后，旋音量調節鈕、插拔音頻插頭都有可能帶來瞬態沖擊，會在輸出喇叭上發出令人討厭的噪聲。只需要添加一只外接電容和電阻在1腳和8腳之間，就能把電壓增益調改變成任意數值，這樣揚聲器就能把錄制的聲音完整的播放出來了 LM386電子特性如表16所示，就是LM386芯片的電子特性。具體的電路如圖16 所示。第二操作模式位不加鎖定，可以在MSB（AA9）地址位為高電平時，CE電平變低的任何時間執行操作模式操作。芯片在本端的下降沿鎖存地址線和P/R端的狀態。ANA IN本端為芯片錄音信號輸出。AUX IN當CE和P/R為高，放音不進行，或處于放音溢出狀態時，本端的輸入信號通過內部功放驅動喇叭輸出端。因此，本次設計將采用ISD2560作為系統的語音處理芯片參與工作。優點具有在系統可編程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進單片機內部，省去了購買通用編程器，而且速度更快。系統框圖如圖12所示。結論 總結設計的過程，提出本設計的優缺點，并對系統有可能的的改進方向提出自己的展望。4論文的主要工作這種設計的主要任務是參考國內為的有關文獻，根據自己對語音存儲與回放功能的熟悉程度，用51單片機來設計一款語音存儲與回放系統。單片機需要控制語音錄音的開始與結束，設定信號存儲的地址，并在播放時尋址播放空間并控制播放。對于大型系統而言，我們可以采用更大的容量的硬盤，甚至是一個大型的磁盤陣列來解決。在家里或學校使用語音，視頻機器等，可以被看作是一個記錄數字音響系統，是一個典型的應用。單片機具有體積小，功耗低，功能強大的控制，擴展靈活，微型化和易用性。在本文中，數字語音存儲與回放系統采用了單片機STC89C51和數碼語音芯片ISD2560。傳統的模擬語音處理系統使存儲和聲音的再現，但效果不太好。在許多情況下，設計人員需要語音系統和單片機系統整合在一起。如用于監視環境聲音采集系統。2國內外研究現狀伴隨著IT行業的蓬勃發展，各種各樣的語音錄制和傳輸設備出現，在一個典型的數字語音記錄系統中，語音只是一個簡單的收集，存儲和回放；盡管提供高保真聲音可以是很大，但將導致語音設備和大容量存儲的數據的需求。單片機在這一過程中發揮了重要作用。語音芯片也不用外連存儲器，因為它的內部集成了模擬存儲陣列，這使得電路更容易理解，所以本設計使用這種方法來實現。介紹軟件編寫的流程圖，對錄音和放音部分單獨介紹。由它們來設計實現語音存儲與回放，實現語音的整段錄放。FLASH儲存器內部RAM512位內部RAM128位內部RAMI/O口線32個I/O口線32個I/O口線中斷源6個中斷源5個中斷源工作電壓5V通信方式串口通信并口通信STC89C51的芯片簡介和優點如下表表122 STC89C51的芯片簡介和優點簡介STC89C51RC是采用8051核的ISP（In System Programming）在系統可編程芯片，最高工作時鐘頻率為80MHz，片內含8K Bytes的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件兼容標準MCS51指令系統統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。表12 常用語音芯片對比表項目TE6310TE6332ISD1420ISD2560語音長度10s32s20s60采樣頻率（kHz）4~8放音觸發放音觸發無邊緣/電平電平工作電壓（V）~~~~工作電流（mA）30453030靜態電流（μA）2無1010MIC前置是否否否由上表可以看出，ISD2560語音芯片的語音長度較長，工作電流和電壓也符合要求。當AA9同時為高電平時可以選擇工作模式。釋放時間取決于本端外接的并聯對地電容和電阻的時間常數。CE本端變低后（而且PD為低），允許進行錄放操作。這種操作模式將一直有效，直到CE再次由高變低，芯片重