基于isd4004芯片的语音录放系统设计word格式

基于isd4004芯片的语音录放系统设计word格式内容摘要：

扰能力，便于安装和扩展。 安徽工程大学毕业设计（论文） 系统采用的实现方法 设计硬件原理图 ,焊接语 音模块 ,包括电压转换芯片 ,音频小功率放大器和 ISD4004 的连接 . 编写软件程序 ,利用单片机控制技术 ,实现录、放、停等操作。 孟新：基于单片机的语音录放器设计 4 第 2 章 单片机控制技术和开发环境介绍 STC12C5A60S2 单片机性能和引脚介绍 STC12C5A60S2 系列单片机简介 STC12C5A60S2/AD/PWM 系列单片机是 STC 生产的单时钟 /机器周期（ 1T）的单片机，是高速 /低功耗 /超强抗干扰的新一代 8051单片机，指令代码完全兼容传统 8051，但速度快 8— 12倍。 内部集成 MAX810专用复位电路， 2路 PWM， 8路高速 10位 A/D转换（ 250K/S,即 25万次 /秒），针对电机控制，强干扰场合。 STC12C5A60S2 主要性能参数 8051 CPU， 1T，单时钟 /机器周期，指令代码完全兼容传统 8051 ： STC12C5A60S2 系列工作电压： （ 5V 单片机） STC12LE5A60S2 系列工作电压： （ 3V 单片机） ： 0 35MHz，相当于普通 8051 的 0～ 420MHz 8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字节 ...... 1280 字节 RAM I/O口（ 36/40/44 个），复位后为：准双向口 /弱上拉（普通 8051 传统 I/O口） 可设置成四种模式：准双向口 /弱 上拉，推挽 /强上拉，仅为输入 /高阻，开漏 每个 I/O 口驱动能力均可达到 20mA，但整个芯片最大不要超过 55mA 7. ISP（在系统可编程） /IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器 可通过串口（ ）直接下载用户程序，数秒即可完成一片 EEPROM功能 (STC12C5A62S2/AD/PWM无内部 EEPROM)9. 看门狗 MAX810专用复位电路（外部晶体 12M 以下时，复位脚可直接 1K 电阻到地） :在 口有一个低压门槛比较器 5V 单片机为 ，误差为 +/5%, 单片机为 ，误差为 +/3% ：外部高精度晶体 /时钟，内部 R/C 振荡器 (温漂为 +/5%到 +/10%以内 ) 1 用户在下载用户程序时，可选择是使用内部 R/C 振荡器还是外部晶体 /时钟 常温下内部 R/C 振荡器频率为： 单片机为： 11MHz～ 单片机为： 安徽工程大学毕业设计（论文） 8MHz～ 12MHz 精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，以实际测试为准 4 个 16 位定时器 两个与传统 8051 兼容的定时器 /计数器 ,16 位定时器 T0 和 T1，没有定时器 2，但有独立波特率发生器 做串行通讯的波特率发生器 再加上 2 路 PCA模块可再实现 2个 16 位定时器 14. 2 个时钟输出口，可由 T0的溢出在 ，可由 T1 的溢出在 出时钟 I/O 口 7 路 ,传统的下降沿中断或低电平触发中断 ,并新增支持上升沿中断的PCA 模块， Power Down 模式可由外部中断唤醒， INT0/, INT1/, T0/, T1/, RxD/, CCP0/(也可通过寄存器设置到 ), CCP1/ (也可通过寄存器设置到 ) 16. PWM(2 路） /PCA（可编程计数器阵列 ,2路） 也可用来当 2 路 D/A 使用 也可用来再实现 2 个定时器 也可用来再实现 2个外部中断 (上升沿中断 /下降沿中断均可分别或同时支持 ) , 10 位精度 ADC，共 8路，转换速度可达 250K/S(每秒钟 25 万次 )双工异步串行口 (UART)，由于 STC12系列是高速的 8051，可再用定时器或 PCA软件实现多串口 19. STC12C5A60S2 系列有双串口，后缀有 S2 标志的才有双串口， RxD2/(可通过寄存器设置到 )， TxD2/(可通过寄存器设置到 ) ： 40 +85℃ (工业级 ) / 0 75℃ (商业级 )：PDIP40,LQFP44,LQFP48 I/O 口不够时，可用 2到 3根普通 I/O口线外接 74HC164/165/595（均可级联）来扩展 I/O 口 , 还可用 A/D 做按键扫描来节省 I/O 口，或用双 CPU,三线通信，还多了串口。 STC12C5A60S2 引脚 引脚图如图 ： 孟新：基于单片机的语音录放器设计 6 图表 1图 STC12C5A60S2单片机引脚图 安徽工程大学毕业设计（论文） keil 开 发环境和建立工程 keil 简介 Keil C51 是 美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C语言软件开发系统，与汇编相比， C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因 而易学易用。 Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全 Windows界面。 另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到 Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。 Keil 工程建立 启动 uVison3，点击“ File New„”在工程管理器的右侧打开一个新的文件输入窗口，在这个窗口里输入一个源程序，注意大小写及每行后的分号，不要错输及漏输。 输入完毕之后，选择“ File Save”，给这个文件取名保存，取名字的时候必 须要加上扩展名，一般 C语言程序均以“ .C”为扩展名，这里将其命名为 ，保存完毕后可以将该文件关闭。 Keil 不能直接对单个的 C语言源程序进行处理，还必须选择单片机型号；确定编译、汇编、连接的参数；指定调试的方式；而且一些项目中往往有多个文件，为管理和使用方便， Keil 使用工程（ Project）这一概念，将这些参数设置和所需的所有文件都加在一个工程中，只能对工程而不能对单一的源程序进行编译和连接等操作。 点击“ ProjectNew Project„”菜单，出现对话框，要求给将要建立的工程起一个名字，这里起名为 fgf，不需要输入扩展名。 点击“保存”按钮，出现第二个对话框，如图 所示，这个对话框要求选择目标 CPU（即你所用芯片的型号）， Keil 支持的 CPU很多，这里选择 Atmel 公司的 89S52 芯片。 点击 ATMEL 前面的“ +”号，展开该层，点击其中的 89S52，然后再点击“确定”按钮，回到主窗口，此时，在工程窗口的文件页中，出现了“ Target 1”，前面有“ +”号，点击“ +”号展开，可以看到下一层的“ Source Group1”，这时的工程还是一个空的工程，里面什么文件也没有，需要手动把刚才 编写好的源程序加入，点击“ Source Group1”使其反白显示，然后，点击鼠标右键，出现一个下拉菜单，如图 所示，选中其中的“ Add file to Group Source Group1”，出现一个对话框，要求寻找源文件。 孟新：基于单片机的语音录放器设计 8 图表 2图 选择单片机型号 图表 3图 加入文件 双击 文件，将文件加入项目，注意，在文件加入项目后，该对话框并不消失，等待继续加入其它文件，但初学时常会误认为操作没有成功而再次双击同一文件，这时会出现如图 所示的对话框，提示你所选文件已在列表中，此时应点击“确定”，返回前一对话框，然后点击“ Close”即可返回主接口，返回后，点击“ Source Group 1”前的加号， 文件已在其中。 双击文件名，即打开该源程序。 安徽工程大学毕业设计（论文） 图表 4图 重复加入源程序得到的提示 10 ISD4004 介绍 性能简述和引脚图 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。 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。 芯片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 够 非常 真实 、 自然地再 现 语音、音 乐 、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 ,频率 越 低 ,录 放时 间 越长 ,而音 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。 图表 5图 ISD4004引脚图 引脚描述 1 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 不同管脚上 ,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。 安徽工程大学毕业设计（论文） 2 地线 :(VSSA,VSSD) 芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。 3 同相模拟输入 (ANA IN+) 这是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 3KΩ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，为 ISD33000 系列相同。 4 反相模拟输入 (ANA IN) 差分驱动时 ,这是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 5KΩ的负载。 5 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。 6 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。 7 串行输出 (MISO) ISD 的串行输出端。 ISD 未选中时 ,本端呈高阻态。 8 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。 9 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 OVF 时 ,本端变低并保 持。 中断状态在下一个。