ISD2560语音芯片的引脚及功能介绍
ISD2560语音芯片的引脚及功能介绍
ＩＳＤ２５６０语音芯片的引脚及功能介绍ＩＳＤ２５６０是ＩＳＤ系列单片语音录放集成电路的一种。
这是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为６０ｓ，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，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”。
该器件的采样频率为８．０ｋＨｚ，同一系列的产品采样频率越低录放时间越长但通频带和音质会有所降低。
此外，ＩＳＤ２５６０还省去了Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ转换器。
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４８０ｋ字节的ＥＥＰＲＯＭ。
ＩＳＤ２５６０内部ＥＥＰＲＯＭ存储单元均匀分为６００行，有６００个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为１００ｍｓ。
此外，ＩＳＤ２５６０还具备微控制器所需的控制接口。
通过操纵地址和控制线可完成不同的任务，以实现复杂的信息处理功能，如信息的组合、连接、设定固定的信息段和信息管理等。
ＩＳＤ２５６０可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。
１ＩＳＤ２５６０的引脚功能ＩＳＤ２５６０具有２８脚ＳＯＩＣ和２８脚ＰＤＩＰ两种封装形式。
图１所示是其引脚排列。
各引脚的主要功能如下：电源（ＶＣＣＡ，ＶＣＣＤ）：为了最大限度的减小噪声，芯片内部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上。
模拟和数字电源端最好分别走线，并应尽可能在靠近供电端处相连，而去耦电容则应尽量靠近芯片。
地线（ＶＳＳＡ，ＶＳＳＤ）：由于芯片内部使用不同的模拟和数字地线，因此，这两脚最好通过低阻抗通路连接到地。
节电控制（ＰＤ）：该端拉高可使芯片停止工作而进入节电状态。
当芯片发生溢出即ＯＶＦ端输出低电平后，应将本端短暂变高以复位芯片；另外，ＰＤ端在模式６下还有特殊的用途。
基于51单片机语音存储与回放系统设计
基于51单片机语音存储与回放系统设计语音录放系统总体设计及主要芯片说明目录摘要........................................................................................................................... .. I ABSTRACT ......................................................................................................... ...... II 绪论. (1)1 语音录放系统总体设计及主要芯片说明 (4)1.1总体方案论证 (4)1.2器件选择 (5)1.2.1 单片机的选择 (5)1.2.2 语音芯片选择 (6)1.3AT89C51芯片说明 (7)1.3.1 AT89C51的主要参数 (7)1.3.2 AT89C51的引脚功能说明 (8)1.4ISD2560语音芯片 (9)1.4.1 ISD2560的引脚功能 (9)1.4.2 ISD2560的操作模式 (10)1.4.3 ISD2560的分段录放音 (11)1.4.5 ISD2560的应用电路 (12)1.5LM386集成功率放大器芯片说明 (13)1.5.1 LM386电子特性 (13)1.5.2 LM386的引脚说明 (14)2 语音录放系统硬件电路设计 (16)2.1系统硬件电路总体设计 (16)2.2AT89C51的外围电路设计 (16)2.2.1 晶振电路设计 (16)2.2.2 复位电路设计 (17)2.3语音电路设计 (18)2.4功放电路设计 (19)2.5键盘输入电路和状态显示电路设计 (19)3 语音录放系统软件设计 (21)3.1主要变量说明 (21)3.2主程序工作原理及流程图 (21)3.3子程序流程图及代码 (23)3.3.1 录音子程序 (23)3.3.2 放音子程序 (24)结束语 (26)致谢............................................................................................ 错误！未定义书签。
基于单片机的语音录放系统设计
常州工学院（成人教育）毕业设计（论文）题目基于单片机的语音录放系统设计副标题性质：学生姓名年级教学点专业指导教师评定成绩优良中及格不及格摘要介绍ISD2560语音芯片的结构及引脚功能，所设计的系统实现了单片机对ISD2560的控制，并能够实现录放音及循环放音等功能。
由单片机AT89C51及数码语音芯片ISD2560组成的语音设计系统出了系统的硬件电路，并给出了录、放音实用的源程序。
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，所以基于单片微机和语音芯片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。
本设计用单片机和录放时间达60秒的数码芯片ISD2560设计了一个智能语音录放系统。
关键词：单片微机数码语音芯片智能目录第一章绪论 (1)第二章ISD2560芯片介绍 (2)2.1 语音芯片的选取 (2)2.2语音芯片ISD2560简介 (3)2.3 语音芯片引脚功能介绍 (4)第三章电路原理图及说明 (9)3.1 复位电路 (9)3.1.1 复位电路的作用 (9)3.1.2 基本的复位方式 (10)3.2 时钟电路 (11)3.3单片机与语音芯片部分外围接线 (12)第四章语音录放工作流程 (15)4.1 硬件流程 (15)4.2软件流程 (17)第五章程序说明 (19)第六章结语 (25)第七章致谢 (26)第八章参考文献 (27)第一章绪论在声学领域，单片机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得单片机语音系统的实现成为可能。
所谓语音芯片，就是在人工或者控制器的控制下可以录音和放音的语音芯片,但语音信号是模拟量（语音芯片存储和播放声音的基本工作方式为：声音→模拟量→ A/D →存储→ D/A →模拟量→播放）。
用ISD2500芯片实现的全自动语音介绍机
反射检测距离 ， 顺时针调距离增大 ， 逆时针调距离减小。Ｔ ０ Ｄ通过一条 １５ Ｘ５ ．ｍ的双芯屏蔽线做为输
出引线 ， 其中红色线为电源正极 ， 白色线为输出端， 铜网接电源负极。白色线静态时为低电平 ， 有反射
物时输 出高电平 。Ｔ ０ Ｄ工作稳定可靠 ， 能优良， Ｘ５ 性 可广泛应用于各种 自动检测 ， 自动报警和 自动控
制等装置中。如 ： 光电计数器 ， 接近式照明开关 ， 动干手器 ， 控水龙头 ， 自 自 感应门铃 ， 倒车告警电路。
Ｉ ： Ａ ２５ Ｃ３ Ｌ ４４
Ｔ ０Ｄ 红 外 线反 射 开 关 Ｘ５：
图 １ 自动 语音 介 绍机 原 理 电路
ｓ 与 Ｉ ２０ １ Ｓ ５０的节电控制（ Ｄ 端相连 ， Ｄ Ｐ） 该端拉高可使芯片停止工作而进入节 电状态。当芯片 发生溢出（ Ｏ Ｆ端输 出低 电平后 ， 即 Ｖ 应将本端短暂变高以复位芯片 ；２ ｓ 为录放模式控制开关 ， 高电平
设 计 的全 自动 语 音 介 绍 机 的 工作 原 理 。
关键词 ： Ｄ ５ Ｏ Ｔ ０ Ｄ、 Ｉ ２０ 、Ｘ ５ 语音芯 片、 ｓ 自动语音介绍机 中图分类号 ：Ｐ １ Ｔ ２６ 文献 标识码 ： Ａ 文章编号 ：０９２ １ （ ０６ ０ — ０４ ０ １０ —７４ ２０ ）４ ０７ － ２
停留在产品前方 ， 介绍机会反复介绍产品性能 ， 直到顾客离开 ， 如果顾客只是从产品前方经过 ， 因为停 留的时间较短小于 ３ ， ｓ 自动语音介绍机不会工作。这样就能实现 自 动介绍的功能。
１ ＩＤ ５０系列语音芯片 的功能特点 Ｓ ２０
美国 Ｉ Ｓ Ｄ公司的 ２０ ５０芯片 ， 按录放时间 ６ｓ７ ｓ９ ｓ １０ 分成 Ｉ ２６ 、５５ ２９ ０、 、 和 ２ｓ ５ ０ Ｓ ５０ ２７ 、 ０和 ２ １０ Ｄ ５ ５２ 共 ４个品种。ＩＤ ５ ０ Ｓ ２０ 系列和 １０ ４０系列语音 电路一样 ， 具有抗 断电、 音质好 ， 使用方便 ， 无需专用的 语音开发系统等相同优点。它的最大特点在于片内 Ｅ Ｐ Ｏ Ｒ Ｍ容量为 ４ ０ （４０系列为 １８ ）所 以 ８ Ｋ １０ ２Ｋ ， 录放时间长； １ 个地址输入端 （４０系列仅为 ８ ） 寻址能力可达 １２ 有 ０ １０ 个 ， ０４位 ； 最多能分 ６０段 ； ０ 设 有 Ｏ Ｆ 溢出） ， Ｖ（ 端 便于多个器件级语音介绍机是一种简单实用的电子产品 ， 在产品的展示 、 销售等场合有广泛的应用前景 ；
ISD2500系列语音芯片随机语音分段方法
ＩＳＤ２５００系列语音芯片随机语音分段方法杨志远，谢秋华（三明学院数学与计算机科学系，福建三明３６５００４）摘要：美国ＩＳＤ公司的ＩＳＤ２５００系列录放音芯片价格低廉，在很多自动应答场合广泛使用。
但关于直接寻址随机分段录放音的应用方面，技术说明少见，不少应用的设计者感到很难掌握。
本文根据实践经验和体会，简要介绍该系列芯片的应用，然后提出随机分段录放音的方法，并给出应用实例。
关键词：单片语音芯片；直接寻址；随机分段录放音中图分类号：ＴＮ９１２．３文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－４３４３（２００７）０２－０１６０－０６ＲａｎｄｏｍＶｏｉｃｅＳｕｂｓｅｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆａＳｅｒｉｅｓｏｆＩＳＤ２５００ＶｏｉｃｅＣｈｉｐｓＹＡＮＧＺｈｉ－ｙｕａｎ，ＸＩＥＱｉｕ－ｈｕａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＳａｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓａｎｍｉｎｇ３６５００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩＳＤ２５００ｓｅｒｉｅｓｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐｖｏｉｃｅｒｅｃｏｒｄ／ｐｌａｙｂａｃｋｄｅｖｉｃｅｓｉｓｃｈｅａｐａｎｄｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｕｔｏ－ａｎｓｗｅｒｏｃｃａｓｉｏｎ．Ｂｕｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｃｏｒｄａｎｄｐｌａｙｂａｃｋｄｉｒｅｃｔｌｙａｄｄｒｅｓｓｉｎｇｓｕｂｓｅｃｔｉｏｎｒａｎｄｏｍｌｙｉｓｉｎｆｒｅｑｕｅｎｔ，ｔｈｉｓｉｓｈａｒｄｔｏｍｏｓｔｅｎｇｉｎｅｅｒ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｕｓｅｏｆｔｈｉｓｓｅｒｉｅｓｃｈｉｐ，ａｎｄｔｈｅｎｇｉｖｅｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｃｏｒｄａｎｄｐｌａｙｂａｃｋｄｉｒｅｃｔｌｙａｄｄｒｅｓｓｉｎｇｓｕｂｓｅｃｔｉｏｎｒａｎｄｏｍｌｙ，ａｎｄｏｆｆｅｒｓｔｈｅａｐｐｌｉｅｄｅｘａｍｐｌｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｕｃｔｏｒｉａｌｐｒａｃｔｉｃｉｎｇｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅｖｏｉｃｅｃｈｉｐ；ｄｉｒｅｃｔｌｙａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ；ｒｅｃｏｒｄａｎｄｐｌａｙｂａｃｋｓｕｂｓｅｃｔｉｏｎｒａｎｄｏｍｌｙ收稿日期：２００７－０４－２３基金项目：三明市科技局资助项目（２００４－Ｇ－７）；福建省教育厅科研项目（ＪＡ０４２６９）作者简介：杨志远（１９７１－），男，福建惠安人，副教授。
基于单片机的语音播报器的设计
基于单片机的语音播报器的设计河北经贸大学毕业论文摘要现代社会人们工作日程繁多紧凑，随着生活节奏的加快，合理的安排时间和遵守时间是每个人的愿望，本文介绍的智能记事器，采用语音播报，随着语音芯片的普及，语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万用表，出租车语音报站器，排队机等。
可快速直观的给人们提醒工作日程，将成为人们生活中的有力助手。
本文提出了基于AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。
方案以单片机作为系统的控制核心，详细介绍了ISD 公司生产的ISD2560 语音芯片的优点及其使用方法。
并且给出了用AT89C51 与ISD2560 构成的语音系统的硬件原图和软件设计方法。
采用ISD 单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD2560 实现了语音的存储和播放，使语音音质自然真实。
ISD2560 不需要A/D 和D/A 转换，并且集成度高，能实现复杂的信息处理功能，真实的再现语音。
实现了当按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。
结束录音后，循环播放所录音的基本功能。
并且录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。
关键词电气信息;单片机;语音芯片;ISD2560I河北经贸大学毕业论文AbstractModern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds up, reasonable arrangements to comply with the time and thetime is everyone's aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator, with speech broadcast, with the popularization of pronunciation chip, voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device, voice type digital multimeter, taxi voice stops PaiDuiJi ware, etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule, people living in a strong assistant.In this paper a design program of voice broadcast device based onAT89C51 microcontroller is introduced in this paper. Single-chip microcomputer is the core of control system.This paper introduces the PIN function,operating model and using method of ISD2560 voicechip.Putting forword the hard structure and soft design method of the voice system consisted of AT89C51 and ISD2560. The use of single-chip voice recording ISD / playback IC ISD2560 series achieve voice storage and playback, and the voice is true ,natural ,quality. We achieve the basic function that when the start button is pressed , the device start to record and when the start button is releasd ,the device finish recording. Then broadcast what it record loop three times. And recording system has circuit concise and easy application, monolithic recording, not afraid off electricity, tone, pure, high performance-to-price characteristics.Keywords Electrical Information;single-chip;voice chip; ISD2560II河北经贸大学毕业论文目录1 绪论 ..................................................................... .................................................. 1 1.1 本课题的目的与意义 ..................................................................... ............ 1 1.2 本课题在国内外研究概况及存在问题 ...................................................... 1 1.3 本课题研究内容 ..................................................................... .................... 2 1.4 本设计的主要任务要求 ..................................................................... .. (3)2 系统设计方案 ..................................................................... .................................. 4 2.1 总体设计方案...................................................................... ....................... 4 2.2 语音芯片的选择 ..................................................................... .. (4)3 硬件电路设计 ..................................................................... .................................. 6 3.1 protel 99 se介绍 ......................................................................................... 6 3.2 电源电路设计...................................................................... ....................... 7 3.3 主机电路设计...................................................................... .. (7)3.3.1 AT89S51的特点...................................................................... .. (7)3.3.2 AT89S51的引脚介绍 ......................................................................83.3.3 时钟电路 ..................................................................... .................. 10 3.4 语音芯片ISD2560及应用 ..................................................................... .. 103.4.1 语音芯片ISD2560简介 (10)3.4.2 ISD2560引脚功能及内部结构 (11)3.4.3 ISD2560的语音播放电路 (13)4 软件设计 ............................................................................................................. 17 4.1 AT89C51单片机定时器/控制器控制 (17)4.1.1 工作模式寄存器TOMD (17)4.1.2 控制寄存器TCON ................................................................... ..... 18 4.2 ISD2560录放音软件设计 ..................................................................... (18)4.2.1 ISD2560操作模式 ..................................................................... . (19)4.2.2 分段录放音 ..................................................................... ............... 19 4.3 keil C51介绍及其程序说明 .....................................................................244.3.1 keilC51介绍 ..................................................................... . (24)I河北经贸大学毕业论文5 结论................................................................................................................... 26 致谢...................................................................... ............................................. 27 附录...................................................................... ............................................. 28 参考文献...................................................................... (31)II河北经贸大学毕业论文基于单片机的语音播报器的设计1 绪论1.1 本课题的目的与意义随着语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于车站、医院等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。
基于CPLD和ISD2560芯片的语音报站系统设计
第24卷 第4期成都大学学报(自然科学版)Vol 124No 142005年12月Journal of Chengdu University (Natural Science ) Dec 12005收稿日期:2005-10-09作者简介:袁全保(1945—),男,工程师,从事电子技术教学及产品开发工作.文章编号:1004-5422(2005)04-0291-04基于CP LD 和I S D2560芯片的语音报站系统设计袁全保(成都大学电子信息工程系,成都610106)摘 要:简述了I S D2560语音芯片和CP LD 两种器件各自的特性.用CP LD 作为I S D 语音芯片的控制器,在E DA 软件工具的支持下实现了公交车报站系统的设计.在分析语音芯片内部存储器结构的基础上,给出了语音段的划分和首地址的确定方法,为I S D 语音芯片采用灵活的地址操作模式创造条件.系统将语音的录放集于一体,为使用者进行语音的录入和修改提供了方便.关键词:公交车语音报站;设计;语音芯片;CP LD;控制器中图分类号:T U11316 文献标识码:A0 引 言公交车采用语音报站是方便乘客,减轻乘务员劳动强度,提高服务质量的好方法.在数字化技术高度发展的今天,市面上相继出现了各种类型的语音集成电路,这为公交车语音报站系统的设计提供了更大的选择余地.随着可编程逻辑器件CP LD 、FPG A 集成容量的不断增大,以及EDA 技术的高度发展,为快速高效地设计、实现电子系统提供了十分便利的条件.1 I S D 语音器件的特性在众多的语音集成电路中,I S D 系列单片语音录放电路以其优异的性能在市场上独领风骚.I S D 系列产品采用基于EEPROM 浮栅技术的模似量存储技术,具有重放音质好、使用方便、单片存储、反复录放、低功耗、抗断电等特性,尤其是随意时间长短的分段录/放音的性能,为实际使用提供了灵活性.I S D 系列中的I S D2560芯片,内含480K B 的EEPROM ,录放音时间长达60秒,分段录音可达600段.图1为芯片引脚及功能定义.A9～A0为地址输入端,当A8、A9中有一个为低电平时,芯片被选择为多种工作模式之一的地址输入模式,由于地址输入模式控制语音段地址简单方便,很适合于可编程逻辑器件控制.图1 I S D2560芯片引脚及功能定义P ∥R (录放控制选择输入端),当此端为高时,为放音模式,反之为录音模式./CE (片选输入端),低电平允许芯片工作.P D (节电控制输入端),此端为高,芯片停止工作,进入节电状态./E OM (语音段尾标志输出端),/E OM 标志在录音时由芯片自动插入到每段语音的末尾,放音遇到/EOM 标志时,从本端输出一个负脉冲.M I C 、M I CREF (麦克风输入和输入参考端),录音时麦克风信号由此输入.SP +、SP -(扬声器输出端),重放时的语音从这里输出,可直接和扬声器相连,实际使用时若嫌音量不足,可再加一级功放(如用L M386功放集成电路).2 可编程逻辑器件(CP LD )简介EP M7128LC84215是A ltera 公司生产的MAX7000S 系列可编程逻辑器件,该器件采用EEPROM 技术,通过标准的JT AG 接口,支持在系统编程(I SP ),器件内含128个宏单元,集成门数5000,有丰富的输入/输出引脚.和传统数字集成电路相比,可编程逻辑器件具有集成度高、工作速度快、可靠性强等特点.其可通过对芯片编程配置,使其逻辑功能随意改变.尤其是可借助功能强大的E DA 软件工具,利用硬件描述语言,对所需电路的逻辑进行描述,使硬件设计软件化,最终可使整个系统设计过程轻松快捷地得以实现,使设计效率大幅度提高.3 公交车语音报站系统设计311 系统的组成及元器件选择根据系统的功能要求及实际使用操作的方便,可将系统划分为3个部分,如图2所示.图2 系统结构图31111语音录放部分语言录放部分选用I S D2560语音集成电路承担语音的录入和播放.31112显示部分显示部分采用2位LE D 数码管显示站号,一个发光二极管显示语音芯片的工作状态.31113控制部分控制部分根据接收接键命令和语音录放电路的状态信号,向语音录放电路发出相应的录或放的控制信号,同时也向显示电路发出系统相应的状态信息.本系统使用Altera 公司的EP M7128LC84215可编程逻辑器件作为系统的控制器,至于控制器所需逻辑功能,可通过编程配置来赋予.312 语音段的划分和首地址的确定I S D 语音电路有多种工作模式,考虑到公交车报站有顺向报站(从起点站到终点站),也有反向报站(从终点返回起点),甚至偶尔也会有跳站(某站不停)等多种情况,本设计采用较灵活的地址操作模式,即把各站的报站语音,分段录入语音芯片,播放时,只要把各站语音段的首址一一加载到语音芯片的地址端,便可得到相应的报站语音.通常,人们讲话的速度大约每秒钟3～4个字的发音,一个“×××车站到”的语句,大约有6个左右字的发音,若按每秒3个字计算,6个字需要2秒.I S D2506语音芯片内的EEPROM寻址,不是通常意义上的字节地址单元寻址,整个480K B 的存储空间,被均匀地划分成600行,编址是以行为单位进行,地址从0～599,对应600个地址单位,即600行.芯片有60秒的录放时间,因此它的地址分辨率为011秒,这为后面控制器在形成语音段首址提供了方便.将各站语音取相等的预留录音存储空间,考虑给各语音段录音留有余地,每站语音段各分配3秒,即对应30行的存储空间.这样,一片中最多可容纳20个站的语音段.由此可得出:“1#站”语音段首址为0,“2#站”首址为30,“3#站”为60,“4#站”为90……设站号为n (n =1～20),每个站的语音段首址为addr,则:addr =30x (n -1).313 控制器设计前面系统结构设计中已对语音录放和显示部分确定了具体的元器件,其中I S D2560语音芯片的外围元件,如麦克风、扬声器等的连接方法见参考文献[3],系统的设计实际主要集中在控制器的设计上.31311控制器结构及各引脚信号说明控制器的任务是接受操作者的站号设置,录、放指令,将其作为状态显示出来,同时,生成符合语音电路操作要求的诸如段地址、片选、录、放等一系列控制信号,以使语音电路按预定的要求工作,并检测语音电路的工作状态.按照这一要求,结合实际操作需要,确定控制器结构如图3所示.图3 控制器结构示意图・292・成都大学学报(自然科学版)第24卷(1)控制器功能按键说明如下:RESET(复位键),按一下系统复位,站号n =1同时数码显示n的值,语音段首址addr=0,所有输出控制信号处于无效状态.k_up、K_do wn(站号及段地址设置键)每按一下k_up,站号n加1,K_down使其减1,同时语音段首址按照addr=30×(n-1)也作相应变化.比如,数码显示为01(n-1),表示第一站,对应的语音是第一段,addr=0,若数码显示为02(n-2),则对应第二站的语音段,addr=30,以此类推.R(录音键),按住该键不放,并对着麦克风发音,可将需要的报站语音从当前A9～A0给定的起始地址录入语音芯片,松开此键,则在语音片内部自动插入一个/E OM标志.P(放音键),按一下该键,语音芯片从当前A9～A0给定的地址处开始放音,直到遇上该段语音的结尾标志/EOM后自动停止放音.(2)控制器状态信号说明如下:/E O M(语音段末尾标志)由语音芯片放完一段语音时自动输出一个负脉冲.方框右边的信号是对应语音芯片引脚设置的,可与语音芯片直接相连. 31312系统操作说明(1)录音操作如下:①系统上电后按一下RE2 SET键使系统复位,此时数码显示为01.②按住R 键不放,此时Leo m灯亮,表示处于录音状态,对着麦克风录入第一个车站的报站语音.语句结束后松开R键,Leo m灯灭,表示放音状态结束.③按一下k_up键,数码显示变为02之后反复重复②和③操作,可将各个站的语音录入芯片.(2)放音操作如下:①按K_up或K_down 键让数码显示出欲播放的站号.②按一下P键, Leom灯亮表示处于放音状态,此时扬声器中放出与数码显示站号对应的报站语音,语句结束后,控制器在接到语音芯片给出的/EOM标志脉冲后让Leom灯灭,表示放音状态结束.(3)选站操作如下:①顺向报站,反复按K _up键,数码显示规律为,01ϖ02ϖ03…20ϖ01循环显示.②反向报站,按K_down键,数码显示为,20ϖ19ϖ18ϖ…01ϖ20反向循环显示. 31313控制器算法流程图根据系统结构设计中对控制电路应具有的逻辑功能表述,可将系统设定为4种工作状态:复位状态S0、站号选择状态S1、录音状态S2、放音状态S3.系统工作时,按一定的规律在4种状态间转换,每种状态都有自己的操作内容.根据图3所示控制结构图和前面对语音芯片引脚功能的介绍,给出控制器算法流程图(如图4所示).图中S0框中的LED(数码管)=n=01,表示设站号n为01并送给LE D数码管显示,addr=0表示设首地址为0,S2中的A9～A0的addr,意为将n站的首址送A9～A0引脚输出.图4 控制器算法流程图31314控制器的实现与功能测试根据算法流程图,用硬件描述语言对控制系统逻辑功能进行描述,在MAX+P LUS E DA软件平台上,通过编译、优化、综合、仿真、下载,最后在Altera公司的EP M7128LC85215可编程逻辑芯片上实现了语音控制器,将其和I S D2560语音芯片组合成完整的公交车语音报站系统.经实际电路验证表明,系统功能和设计预期目标一致.控制器的逻辑、时序验证测试结果如图5所示.图5 控制器逻辑仿真图・392・第4期袁全保:基于CP LD和I S D2560芯片的语音报站系统设计4 结束语实现I S D 语音电路控制器的逻辑功能,通常是采用单片机一类的微处理器,但单片机系统的开发需要仿真机和编程器之类的开发装置,且程序的编写和调试必须在具备了系统硬件的基础上才能进行.而采用CP LD,在E DA 软件工具的支持下,整个设计过程除编程下载外,皆不涉及硬件电路,控制器逻辑功能的正误,可通过仿真来测试,调试纠错与硬件完全无关,两相比较,优势显而易见.I S D 语音电路采用地址操作模式,各语音段首址和语音段段号(该设计是站号)相对应,利用这种关系,若将图3中的控制器的K _up 、K _down 输入端改为段号输入端并与工业微机相连,可实现工业生产中温度、压力、流量、液位等的语音提示,控制器接收工业微机送来的语音段段号,将其转换为相应的语音段首址送给语音芯片,并启动放音逻辑,再通过CP LD 作为语音芯片和工业微机的接口,便可使微机对语音电路的操作变得简单容易.参考文献[1]包 明,赵明富,陈愈光.E DA 技术与数字系统设计[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2002.[2]冯 涛,王 程.可编程逻辑器件开发技术—MAX +p lus Ⅱ入门与提高[M ].北京:人民邮电出版社,2002.[3]唐明道.I S D2500系列单片语音录放电路[J ].电子技术,1996,(9):31-34.[4]张常年,郝承祥.用CP LD 控制I S D2590语音芯片的技术应用[J ].电子元件与材料,2002,(1):17-19.Bus Auto 2Reporti n g 2Ca lli n g Syste m D esi gned on the Ba seof CP LD and I S D 2560C MO S Ch i pYUAN Q uanbao(Depart m ent of Electr onic I nfor mati on Engineering,Chengdu University,Chengdu 610106,China )Abstract:The characteristics of I S D2560πs s peech chi p and the CP LD device are p resented in the paper .U sing the CP LD device as a contr oller of the s peech chi p and the bus aut o 2reporter 2calling syste m design is a 2chieved with the hel p of the E DA s oft w are t ools .According t o the analysis of s peech C MOS chi p πs me mory structure,it shows the way how t o carve up the s peech and how t o arrange its beginning address .A s a result,it is easy t o operate the I S D Speech C MOS chi p πs addressing mode .I n the syste m ,the recording and p layingfuncti on can be made t ogether .s o it is easy t o record and p lay at the user πs convenience .Key words:Bus aut o 2reporter 2calling st op;design;s peech chi p;CP LD;contr oller・492・成都大学学报(自然科学版)第24卷。
基于isd2560的录放电路的设计
基于ISD2560语音芯片的录放电路设计作者：中电网文章来源：中电网点击数：737 更新时间：2010-4-30王立凤，戴明(无锡商业职业技术学院，江苏无锡214153)0 引言ISD系列语音电路是美国ISD(InformationStorage Device)公司的专利新产品，该器件打破了传统的先A／D再D／A模式，而采用独特的直接存储模拟信号技术，从而大大提高了存储密度，并且可将模拟信号永久保存。
ISD系列电路以其音质自然、使用方便、单片存储、反复录放、低功耗、抗断电等众多优点已在语音应用领域确立了其不可争辩的地位，目前，它已在通讯设备、智能仪表、治安报警、语音报站、报数报价、语音讲解、语音记录、语音复读、教学仪器、智能玩具、电子礼品等领域获得了广泛的应用。
本文用单片机89C2051和ISD2560设计了一款微电脑语音板，从而实现了语音的分段录取和组合回放。
也可通过修改软件来实现整段录取和循环播放。
本产品可作为语音服务系统的子系统，而不必使用专门的ISD语音开发设备。
1 ISD2560的语音录放电路构成ISD2500系列语音芯片可通过SPI协议方便地与CPU接口。
本文用ISD2560芯片构成的单片机通用开发板采用国内最常用的MCS-51语言单片机89C51，来与ISD2500系列语音芯片相结合，可供用户开发各种新型智能型数码语音产品。
该开发板上已装配好的器件包括：◇AT89C2051单片机，该器件内含8031内核、4 KB可反复擦写的程序存储器，以及32条I／O 口，并采用5 V电压工作；◇ISD2560语音芯片，采用音质优异的模拟存储技术，可反复录放60秒；◇LM386功率放大器，具有0.5 W驱动能力；AT24C01(选配件)I2C总线串行存储器；此外，板上还有驻极体话筒(MIC)、话筒放大器、音量电位器、发光管等部件。
当板子工作时，该板的外接电源电压为12 V(稳压)，外接喇叭为4～16 Ω／0.5 W，工作电流在录音时为25～30mA，在放音时为50～80 mA，静态电流为13 mA，同时随板提供有演示程序功能等配套软件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ＩＳＤ２５６０语音芯片的引脚及功能介绍
ＩＳＤ２５６０是ＩＳＤ系列单片语音录放集成电路的一种。
这是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为６０ｓ，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，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”。
该器件的采样频率为８．０ｋＨｚ，同一系列的产品采样频率越低录放时间越长但通频带和音质会有所降低。
此外，ＩＳＤ２５６０还省去了Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ转换器。
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４８０ｋ字节的ＥＥＰＲＯＭ。
ＩＳＤ２５６０内部ＥＥＰＲＯＭ存储单元均匀分为６００行，有６００个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为１００ｍｓ。
此外，ＩＳＤ２５６０还具备微控制器所需的控制接口。
通过操纵地址和控制线可完成不同的任务，以实现复杂的信息处理功能，如信息的组合、连接、设定固定的信息段和信息管理等。
ＩＳＤ２５６０可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。
１ＩＳＤ２５６０的引脚功能
ＩＳＤ２５６０具有２８脚ＳＯＩＣ和２８脚ＰＤＩＰ两种封装形式。
图１所示是其引脚排列。
各引脚的主要功能如下：
电源（ＶＣＣＡ，ＶＣＣＤ）：为了最大限度的减小噪声，芯片内部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上。
模拟和数字电源端最好分别走线，并应尽可能在靠近供电端处相连，而去耦电容则应尽量靠近芯片。
地线（ＶＳＳＡ，ＶＳＳＤ）：由于芯片内部使用不同的模拟和数字地线，因此，这两脚最好通过低阻抗通路连接到地。
节电控制（ＰＤ）：该端拉高可使芯片停止工作而进入节电状态。
当芯片发生溢出即ＯＶＦ端输出低电平后，应将本端短暂变高以复位芯片；另外，ＰＤ端在模式６下还有特殊的用途。
片选（ＣＥ）：该端变低且ＰＤ也为低电平时，允许进行录、放操作。
芯片在该端的下降沿将锁存地址线和Ｐ／Ｒ端的状态；另外，它在模式６中也有特殊的意义。
录放模式（Ｐ／Ｒ）：该端状态一般在ＣＥ的下降沿锁存。
高电平选择放音，低电平选择录音。
录音时，由地址端提供起始地址，直到录音持续到ＣＥ或ＰＤ变高，或内存溢出；如果是前一种情况，芯片将自动在录音结束处写入ＥＯＭ标志。
放音时，由地址端提供起始地址，放音持续到ＥＯＭ标志。
如果ＣＥ一直为
低，或芯片工作在某些操作模式，放音则会忽略ＥＯＭ而继续进行下去，直到发生溢出为止。
信息结尾标志（ＥＯＭ）：ＥＯＭ标志在录音时由芯片自动插入到该信息段的结尾。
当放音遇到ＥＯＭ时，该端输出低电平脉冲。
另外，ＩＳＤ２５６０芯片内部会自动检测电源电压以维护信息的完整性，当电压低于３．５Ｖ时，该端变低，此时芯片只能放音。
在模式状态下，可用来驱动ＬＥＤ，以指示芯片当前的工作状态。
溢出标志（ＯＶＦ）：芯片处于存储空间末尾时，该端输出低电平脉冲以表示溢出，之后该端状态跟随ＣＥ端的状态，直到ＰＤ端变高。
此外，该端还可用于级联多个语音芯片来延长放音时间。
话筒输入（ＭＩＣ）：该端连至片内前置放大器。
片内自动增益控制电路（ＡＧＣ）可将增益控制在－１５～２４ｄＢ。
外接话筒应通过串联电容耦合到该端。
耦合电容值和该端的１０ｋΩ输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。
话筒参考（ＭＩＣＲＥＦ）：该端是前置放大器的反向输入。
当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，并提高共模抑制比。
自动增益控制（ＡＧＣ）：ＡＧＣ可动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，这样在录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时就能保持最小失真。
响应时间取决于该端内置的５ｋΩ电阻和从该端到ＶＳＳＡ端所接电容的时间常数。
释放时间则取决于该端外接的并联对地电容和电阻设定的时间常数。
选用标称值分别为４７０ｋΩ和４．７μＦ的电阻、电容可以得到满意的效果。
模拟输出(ＡＮＡＯＵＴ)：前置放大器输出。
其前置电压增益取决于ＡＧＣ端电平。
模拟输入(ＡＮＡＩＮ)：该端为芯片录音信号输入。
对话筒输入来说，ＡＮＡＯＵＴ端应通过外接电容连至该端，该电容和本端的３ｋΩ输入阻抗决定了芯片频带的附加低端截止频率。
其它音源可通过交流耦合直接连至该端。
扬声器输出（ＳＰ＋、ＳＰ－）：可驱动１６Ω以上的喇叭（内存放音时功率为１２．２ｍＷＡＵＸＩＮ放音时功率为５０ｍＷ）。
单端输出时必须在输出端和喇叭间接耦合电容而双端输出则不用电容就能将功率提高至４倍。
辅助输入(ＡＵＸＩＮ)：当ＣＥ和Ｐ／Ｒ为高，不进行放音或处入放音溢出状态时该端的输入信号将通过内部功放驱动喇叭输出端。
当多个ＩＳＤ２５６０芯片级联时
后级的喇叭输出将通过该端连接到本级的输出放大器。
为防止噪声建议在存放内存信息时该端不要有驱动信号。
外部时钟(ＸＣＬＫ)：该端内部有下拉元件，不用时应接地。
地址／模式输入（ＡＸ／ＭＸ）：地址端的作用取决于最高两位（ＭＳＢ，即Ａ８和Ａ９）的状态。
当最高两位中有一个为０时，所有输入均作为当前录音或放音的起始地址。
地址端只作输入，不输出操作过程中的内部地址信息。
地址在ＣＥ的下降沿锁存。
当最高两位全为１时，Ａ０～Ａ６可用于模式选择。
美国ISD 公司的2500芯片，按录放时间60秒、75秒、90秒和120秒分成ISD2560、2575、2590和25120四个品种ISD2500系列和1400系列语音电路一样，具有抗断电、音质好，使用方便等优点。
它的最大特点在于片内E2PROM容量为
480K(1400系列为128K)，所以录放时间长；有10个地址输入端(1400系列仅为8个)，寻址能力可达1024位；最多能分600段；设有OVF（溢出）端，便于多个器件级联。
如图：
一、DIP封装图及各引线端功能
二、按键单段录放模式
ISD2500的按键单段录放电路非常简单，如后附电路图一。
单段使用时全部地址线接地，录音时置P/R端（S3）为低，按住不放CE端的片选键（S1），即开始录音，松键时或芯片录满时自动停止。
放音时置P/R端（S3）为高，按一下CE 端的片选键（S1），即开始放音，按一下PD端的节电键（S2）或放音结束时自动停止。
三、按键多段录放模式
如后图二所示，将地址端中的A6、A8、A9接高电平，其余地址线接低电平，即可实现多段的连续顺序录放。
录音时置P/R端（S3）为低，按一下CE端的启动/暂停键（S1），即开始录音第一段，再按一下CE端的启动/暂停键（S1）即停止，一段录音结束。
反复按CE端的按键可以接着录后面的段，直到芯片录满，或按一下PD端的复位键（S2）系统复位。
放音时置P/R端（S3）为高，按一下CE端的启动/暂停键（S1），即开始放音第一段，段结束或中途按一下CE端S1键（S2）即放音停止；再按CE端的S1键又放音第二段，如此播放。
四、工作模式
当最高位地址(MSB)A8、A9都为高电平时，地址端就作为操作模式选择端（高电平有效）
使用操作模式时需要注意两点：
1、所有操作模式下的操作都是从0地址开始，以后的操作根据模式的不同，而从相应的地址开始工作。
当电路中录音转放音或进入省电状态时，地址计数器复位为0。
2、操作模式位不加锁定，可以在MSB（A8、A9）地址位为高电平时，CE电平变低的任何时间执行操作模式操作。
如果下一片选周期MSB（A8、A9）地址位中有一个(或两个)变为低电平，则执行信息地址，即从该地址录音或放音，原来设定的操作模式状态丢失。
三、分段录放音
2500系列最多可分为600段，只要在分段录/放音操作前(不少于300纳秒)，给地址A0~A9赋值，录音及放音功能均从设定的起始地址开始，录音结束由停止键操作决定，芯片内部自动在该段的结束位置插入结束标志（EOM）；而放音时芯片遇到EOM标志即自动停止放音。
2500系列地址空间是这样分配的：地址0~599作为分段用(见下表)，地址
600~767未使用，地址768~1023为工作模式选择。
四、应用线路 1、典型应用电路
2、按键模式应用电路
3、和微处理器配合使用电路。