单片机控制语音芯片的录放音系统的设计毕业论文设计

单片机控制语音芯片的录放音系统的设计毕业论文设计内容摘要：

u x In2500 15 片选节电录/ 放 在控制上，除去手动外， ISD 器件也可以通过地址来精确定位，但它的地址不是字节地址单元，而是信息段的基本组成单位。 以 ISD2560 为例，他内部的 480KB的 EERPOM均匀地规划为600行，每个地址单元指向其中一行，有 600个地址单元 . 模式控制 功能 典型应用 A0/M0 信息检索 快 速检索信息 A1/M1 删除 EOM标志 在全部语音录放结束时，给出 EOM标志 A2/M2 未用 当工作模式 操作时，此端应接低电平 A3/M3 循环放音 从 0地址开始连续重复放音 A4/M4 连续寻址 可录放连续的多段信息 A5/M5 CE电平触 发 允许信号中止 A6/M6 按钮控制 简化器件接口 十进制 二进制 信息时间 (秒 ) A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 2560 2575 2590 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 50 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 100 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 250 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 300 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 400 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 16 500 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 599 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 ISD2560/90/120P 地址功能表 地址状态 功能状态 DIP 开关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （ ON=0， OFF=1） 地址位 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 P/R CE （ 1为高电平， 0为低电平， *为高或低电平） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 一段式最长 60 秒录放音，从首地址开始。 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 以十位二进制表示地址，每个地址代表100 毫秒。 地址模式 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 一段从 A6 地址开始的 12 秒录放音。 * * * * * * * * * 0 只要 A A9 有一位是 0，就处于地址模式。 * * * * * * * * 0 * 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 循环放音操作，按住 CE键不放循环放音第一段。 操作模式 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 按顺序连续分段录放音，录音时压住 CE键不放，放音时每触发一次 CE 键即放音一段，按 PD键复位。 每段语音长度不限。 按钮模式 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 ISD2560的录放时间是 605，因此地址分辨率是 100MS。 ISD器件可进行多段地址操作，每一段称为一个信息段，它可以占用一行和多行存储空间。 一个地址单元最多只能作为一个独立的段。 因此 ISD2560最多可分为 600个信息段。 这就为在单片机系统中使用 ISD2560语音芯片提供了基本条件。 ISD 芯片完全可以手动，为什么还要使用单片机。 我们可以从以下的两个方面考虑实际使用中的要求。  单片机系统的需要。 在一些应用场合，如手机花费查询系统、排 队机以及公共汽车报站器等，这些应用中需要实现自动播音，而 ISD2560实现自动播音的方法，最为简单的就是和单片机系统想连接。  简化人工操作。 通常情况下，只能使用 ISD器件提供的无须知道地址的操作模式，即手动模式，这只适合于开发一些简单的语音功能，而无法满足复杂操作或者实时中应用的要求。 为实现以上应用，最好使用对地址直接操作的办法。 但在实际中，一些电路开发设计只是在基于语音信号已经写入芯片，并且段地址已经知道的基础上才能进行。 然而，不可避免地要遇 17 到必须将语音写入的时候。 如果手动处理，采用按录音按键录音，按 停止 按键停止，假如录音段数特别多，就要频繁地按上述按键，实在让人疲惫不堪。 此外，手动按下录音及停止按键的时间也是很难掌握，这就容易产生段间空白，造成芯片空间浪费，对语音段特别多，而语句有特别短的提示，如一些单字、单词更是浪费严重。 不仅这样，由于断句中空白时间过长，合成方音时出现语音不连贯。 正是由于上述原因，需要将单片机系统和语音芯片联系起来，形成一个智能化的语音播放系统。 单片机需要完成以下两个功能：  通过 ISD2560芯片，录制一段语音信息  利用单片机定时 10 秒，循环播放一段录制的语音 本电路采 用的主要器件是 ISD2560语音芯片和单片机，具体接口电路如下： e. 电路原理和器件的选择 下面是相关的、关键部分的器件名称及起在电路中的功能 AT89C2051：主要通过对 ISD2560的设置，完成对语音播放过程的控制。 系统采用的微控制器是ATMEL公司生产的低电压、高性能 8位 CMOS单片机 AT89C2051，由于它将 8位 CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，为很多嵌入式控制应用系统提供了一个高度灵活且价格低廉的解决方案。 AT89C2051带有 2K字节可编程的 Flash Memory、 128字节 RAM、 15 根 I/O线、 2个 16位定时 /计数器、 1个全双向的串口、 1个精密比较器。 其与工业标准 MCS51的指令集和引脚结构完全兼容。 该单片机的 P1口是一个双向 I/O口，其中 ~， 、 需外部上拉。 、 （ AIN0）和负输入端（ AIN1）。 P3口是 7个带有内部上拉电阻的双向口（ ，其为片内比较器的输出脚，而不能作为普通的I/O口使用）。  ISD2560：语音芯片，在单片机的控制下实现语音的定时播放，并且可以通过按键实现录 音功能。  SPEAKER： ISD2560语音芯片外接的扬声器。  MIC： ISD2560语音芯片外接麦克风。  D0— D9：单片机和 ISD2560 语音芯片的地址连接，通过对 D D9 的设置，单片机可以控制芯片的工作方式。 、  PD：节电控制，和单片机的 ，单片机可以控制芯片的开关。  CE：片选，和单片机的 ，单片机可以选中芯片。  P/R：录放模式，和单片机的 ，单片机可以控制芯片处于录音或放音的工作状态。  EOM：信息结尾标志，和单片机的 ， EOM标志在录音时有芯片 自动插入到该信息的结尾。 C．功能简介 录音时，按下录音键，单片机通过 D 端口线设置语音段的起始地址，再使 PD端、 P/R端为低电平启动录音；结束时，松开按键，单片机有让 P/R端回到高电平，即完成一段语音的录制。 同样的方法可以录取第二段、第三段等。 值得注意的是，录音时间不能超过预先设定的每段语音的 18 时间。 放音时，根据需播放的语音内容，找到相应的语音段起始地址，并通过口线送出。 P/R端设为低电平，并让 /CE端产生一负脉冲启动放音，这时单片机只需要等待 ISD2560 信息结束信号。 信号为一负脉冲，在 负脉冲的上升沿，该段语音才播放结束，所以单片机必 须要检测到的上升沿才能播放第二段，否则播放的语音就不连续。 ISD2560 与单片 AT89C2051的接口电路以及外围电路如 图 所示。 单片机的 P1口、 ISD2560的地址线相连，用以设置语音段的起始地址。 ~。 ，供录音时使用。 由 TL7705构成可靠复位及电源监视电路。 R S T1P / R2P 3. 0/ R X D2P 3. 1/ T X D3X24X15P 3. 2/ I N T 06P 3. 3/ I N T 17P 3. 48P 3. 59P 3. 711P 1. 012P 1. 113P 1. 315P 1. 416P 1. 517P 1. 618P 1. 719P 1. 214U1 A T 89 C 20 51A 0/ M 01A 1/ M 12A 2/ M 23A 3/ M 34A 4M 45A 5/ M 56A 6/ M 67A78A89A910P / R27E O M25CE23PD24S P +14S P 15M I C I N17M I C R E F18X C L K26A N A I N20A N A O U T21AGC19U2 I S D 25 60R610KC810 / 16 v+ 5vR510kR710KR S TC9A11A22GND4Q5Q6C13V C C8S E N S E7U3 T L 77 05 C P 12 M H z C 230P C 130PKey S P E A K E RC31uFC4C5C6 R110KR210KR3 1KR4 470K+C747uM K 1M I C+ 5VRecord ISD2560 虽然提供了地址输入线，但它的内部信息段的地址却无法读出。 本系统采用单片机来控制，不需读出信息地址 ，而直接设置信息段起始地址。 其实现方式有两种：一是由于 ISD2560的地址分辨率为 100 ms，所以可用单片机内部定时器定时 100 ms，然后再利用一计数器对单片机定时次数进行计数，则计数器的计数值为语音段所占用的地址单元。 该方式能充分利用 ISD2560内部的 E2PROM，在字段较多时可利用该方法。 二是语音字段如果较少，则可根据每一字段的内容多少，直接分配地址单元。 一般按每 1 s说 3个字计算， 60 s可说 180个字，再根据 ISD2560的地址分辨率为 100 ms，即可计算出语音段所需的地址单元数。 本电路采用 第二种方式。 录音源程序： 19 致 谢 在两个多月的课题研究及论文撰写过程中，我非常感谢我的导师 — 张冀祥老师。 无论是在课题立项还是在课题的研究阶段，张老师都给了我很大的帮助。 在毕业设计的这段时间中，李老师不仅使我在学业上有了很大的提高，而且言传身教，使我学到了作为一名大学生所应具备的那种踏实勤恳、一丝不苟、认真求实的优良品质和学习作风。 在我进行课题内容的研究中，从技术上给予了我极大的帮助和支持，而且在论文的最后评阅过程中，也给我提出了非常有价值的意见，使我获益极 深。 衷心地谢谢您，张老师。 同时，我还要感谢电子实验室的杨旭杨老师，无论是从资料上，还是从经验和技 术上都提供了极大的帮助。 并一直坚持向我提供最新技术资料，使毕业。