基于单片机的录音与播放系统方案
基于单片机的语音存储及回放系统课程设计设计(毕业设计)完整版
本文由lazy月如初贡献电子与信息工程学院综合实验课程报告课题名称专班业级基于单片机的语音采集及回放系统设计基于单片机的语音采集及回放系统设计电子信息工程 07 电子 2 班学生姓名学号宋杨指导教师2010 年7月 5日1 总体设计方案介绍：总体设计方案介绍：介绍语音编码方案： 1.1 语音编码方案：人耳能听到的声音是一种频率范围为 20 Hz～20000 Hz ,而一般语音频率最高为 3400 Hz。
语音的采集是指语音声波信号经麦克风和高频放大器转换成有一定幅度的模拟量电信号,然后再转换成数字量的全过程。
根据“奈奎斯特采样定理”采样频率必须大于模拟信号最高频率的两倍，由于语音信号频率为 300～ , 3 400 Hz ,所以把语音采集的采样频率定为 8 kHz。
从语音的存储与压缩率来考虑，模型参数表示法明显优于信号波形表示法[4]。
但要将之运用于单片机，显然信号波形表示法相对简单易实现。
基于这种思路的算法，除了传统的一些脉冲编码调制外，目前已使用的有 VQ 技术及一些变换编码和神经网络技术，但是算法复杂，目前的单片机速度底，难以实现。
结合实际情况，提出以下几种可实现的方案。
（1）短时平均跨零记数法不易实现。
（2）实时副值采样法采样过程如图 2.1 所示。
该方案通过确定信号跨零数，将语音信号编码为数字信号，常用于语音识别中。
但对于单片机，由于处理数据能力底，该方法抽样量化存储图 2.1 采样过程具体实现包括直存取法、欠抽样采样法、自相似增量调制法等三种基本方法。
其中第三种实现方法最具特色，该方法可使数据压 1： 4.5，既有 ?M 调制的优点，又同时兼有 PCM 编码误差较小的优点，编码误差不向后扩散。
1.2 A/D、D/A 及存储芯片的选择、单片机语音生成过程,可以看成是语音采集过程的逆过程,但又不是原封不动地恢复原来的语音,而是对原来语音的可控制、可重组的实时恢复。
在放音时,只要依原先的采样直经 D/ A 接口处理,便可使原音重现。
基于单片机的录音系统设计
基于单片机的录音系统设计一、引言二、系统总体设计（一）系统功能需求本录音系统需要实现以下功能：1、音频采集：能够实时采集外部声音信号，并将其转换为数字信号。
2、数据存储：能够将采集到的音频数据存储在外部存储器中，如闪存或 SD 卡。
3、音频播放：能够将存储的音频数据还原为声音信号，并通过扬声器或耳机播放出来。
4、控制功能：能够通过按键或其他输入设备对录音、播放、暂停、停止等操作进行控制。
（二）系统总体结构基于上述功能需求，本录音系统主要由以下几个部分组成：1、音频采集模块：负责将外部声音信号转换为电信号，并进行放大和滤波处理。
2、模数转换模块（ADC）：将模拟电信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。
3、单片机控制模块：作为系统的核心，负责对整个系统进行控制和数据处理。
4、数据存储模块：用于存储采集到的音频数据。
5、音频播放模块：将存储的数字音频数据转换为模拟信号，并通过扬声器或耳机播放出来。
6、电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。
三、硬件设计（一）音频采集模块音频采集模块通常由麦克风、放大器和滤波器组成。
麦克风将声音信号转换为电信号，放大器对电信号进行放大，以提高信号的强度，滤波器则用于去除噪声和干扰信号，提高信号的质量。
（二）模数转换模块（ADC）ADC 模块的作用是将模拟电信号转换为数字信号。
在选择 ADC 芯片时，需要考虑其分辨率、采样率、转换精度等参数。
常见的 ADC 芯片有 ADC0809、ADS7822 等。
（三）单片机控制模块单片机是整个系统的控制核心，负责对音频采集、模数转换、数据存储和音频播放等模块进行控制和数据处理。
在本设计中，我们选用了 STM32 系列单片机，其具有丰富的外设资源和较高的处理性能，能够满足系统的需求。
（四）数据存储模块数据存储模块用于存储采集到的音频数据。
常见的存储介质有闪存、SD 卡等。
在本设计中，我们选用了 SD 卡作为存储介质，通过 SPI 接口与单片机进行通信。
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。
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题目性质：学生姓名年级教学点专业指导教师评定成绩优良中合格不合格摘要介绍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的操纵，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、放音有效的源程序。
目前，语音合成、语音识别、语音存储和回放技术的应用愈来愈普遍，尽管利用一样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置，可是功能比较单一、且成效不是专门好，因此基于单片微机和语音芯片系统的应用愈来愈普遍，如电脑语音钟、语音型数字万用表、电话话费查询系统、排队机、监控系统语音报警和公共汽车报站器等等。
本设计用单片机和录放时刻达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)语音芯片的选取 (2)语音芯片ISD2560简介 (3)语音芯片引脚功能介绍 (4)第三章电路原理图及说明 (9)复位电路 (9)复位电路的作用 (9)大体的复位方式 (10)时钟电路 (11)单片机与语音芯片部份外围接线 (12)第四章语音录放工作流程 (15)硬件流程 (15)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，单片机技术与各类语音芯片相结合，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，确实是在人工或操纵器的操纵下能够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大体工作方式为：声音→模拟量→ A/D →存储→ D/A →模拟量→播放）。
采纳此方式的语音芯片外围电路比较复杂，声音质量也有必然失真。
基于单片机的录音系统设计
第1章绪论1。
1 课题研究目的及意义随着近几年电子技术的不断更新与发展，越来越多的录音系统产品从传统的模拟信号方式逐渐转变成了数字信号的方式，并采用了工作方式更为先进的数字信号处理技术。
录音系统主要作为一款用于收集语言信号的装置，在采集音频信号方面得到了广泛的使用。
在目前市面上，录音系统通常只有几个比较单一的功能，主要包括录音、存储、回放以及监听等，因此市面上销售的录音系统通常不能满足野外生物的保护上,没有远程监控的功能性要求，并且这些录音系统还不能用于一些特殊人员对录音信号的加密保护。
因此对采集的语音信息进行安全性的保护以及对信号的可控性,这两个内容已经逐渐成为了新一代录音系统的研究方向。
在音频信号的处理过程中主要包括三个阶段，分别是音频信号的采样和量化以及编码。
由于采用数字信号处理技术具有抗外界干扰强，信号处理范围广,持续工作的稳定性高，同时还能对数据进行压缩等优点。
在数字录音系统中,语言信号是信息处理的基础，信号额传输与存储都不能离开控制器的存在,因此系统在正常的工作状态中时，会出现很多的信号收到外界干扰信号的影响,这样就容易导致信号收到外界信号的威胁,由此就使得数字化签名的发展、数字加密身份的验证以及音频信号的加密处理等高科技技术,尤其近些年出现的数据加密处理技术使得新型的录音系统得到了广泛的使用，为高保密性的语音信号提供了安全性的解决思路。
与此同时随着我国的高集成电路技术的快速发展,在一个集成电路芯片上可以将中央处理器、随机存储器、定时器、flash存储器以及输入/输出接口集成在内，这样的高度集成的电子芯片，我们称之为单片机。
由于单片机的在很多的控制领域得到了广泛的运用,到了20世纪的七十年代,单片机发展到了新一代的80C51、M68HC11系类，在这些系类的单片机内，扩展了许多的控制功能，包括内部的模数转换器、脉冲宽度调制发生器、数模转换器、高速输入/输出接口以及UART串口通信模块等，在很大的程度上已经突破了微型计算机的传统概念.在1976年，国际上的Intel公司第一个推出MCS—48系列的单片机,这款单片机具有体积小，功能丰富，成本低等特点，赢得了广泛的使用,它为后来的单片机发展奠定了重要的基础.直到现在，单片机在现代生活中运用的越来越广泛，几乎在所有的方面中都有它的存在，开发者可以利用单片机实现自动控制,数据处理等功能。
基于单片机AT89S51系统的录放音设计PPT
2. 系统的硬件设计
语音录放音系统硬件电路设计 AT89C51芯片的特点及工作原理 ISD4004芯片引脚及功能介绍 SPI串行外部接口 系统的功能实现
语音录放音系统硬件电路设计
三极管放 大电路 ISD4004 音频放大 电路 CPU
录放按键 SPI 录放指示灯
AT89C51
时钟电路
PC机
X
X
EA/VP
T
T
INT0
INT1
P
P
P
P
P
P
P
P
D
2
1
0
1
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1
1
1
1
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1
R
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6
5
4
3
2
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0 V
/P36
/P37
/P34
/P35 O
/P32
/P33
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R18
T
4.7K
2
VCC33
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P
3
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ALE/P
1
0
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/
/
T
R
X
X
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2.5系统的功能实现
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基于单片机的录放音系统设计
指导老师：苏变玲
专业：电子信息科学与技术 学生：李 玲 学号：100843023
1.绪论
设计课题的背景和意义 国内外发展现状 设计要求 论文的主要工作
基于单片机的语音录放系统设计
断按键 ，如果放音键 （录音 子程序） 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 按 下 则 进 入 放 音 模 音记录的需求不断增长。 人们把语音生成技术用于工业监控系统 、 自动 式 。如连续按下录音 应答系统 、 媒体查询系统 、 智能化仪表 、 办公 自 动化等产品中， 使它们具 键或放音键时系统会 有语音输出功能， 能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态、 警 依次把语音信号存储 首 地址 读 取 ＥＥＰ Ｒ ＯＭ 中 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 、 系 在下一地址或放出下 ＝０ 本 序 号 首 地 址 统性能 、 降低工作强度等方面有了极大的好处。 地址的语音信号。 ｌ ｌ 近年来随着科技的飞速发展 ，单片机应用正在不断深入我们的生 ３测试 结果 ◆ 活中。 单片机语音录放系统应运而生， 这—技术的发展使语音通信方面 此次设计 主要是 向 Ｉ Ｓ Ｄ４ ００ ４ 送Ｓ ＥＴ ＲＥ Ｃ 指 令 的研究进入了空前的领域。随后单片式语音集成电路迅速发展 ， Ｉ Ｓ Ｄ公 用按键来控制单片机 司已经推出了语音存储量在 ６秒至 １ ６分钟的芯片， 预计在未来的两年 从 而 实 现 录 放 功 能 。 当 前 状 态 ＝ 录 音 里将推出 ３ ２ 分钟到 ６ ４ 分钟的语音存储芯片。 这样 ， 大多数语音电路的 整个程序 由录音子程 设计都能方便的实现。 序、 停止子程序 、 放音 单片机具有很高的可靠性， 微型性和智能性 ， 它已成为工业控制领 子程序 三部分构 成 。 地 址 计 数 器 清 零 域中普遍采用的智能化控制工具 ，已经深深地渗入到我们的 日常生活 下面介绍一下程序 的 开 启 定 时 器 当中。而语音提示功能已经广泛的应用在系统操作 、 语音提示 、 电话 自 设计流程。 １ ． ｒ 动应答系统 、 便携式语音记录装置 、 智能玩具等诸多方面。作为语音输 图 １ 为录音程序 向Ｉ Ｓ Ｄ４ ０ ０ ４ 送 ＲＥ Ｃ 指 令 出的应用方面， 需预先将需要的语音录入到语音芯片中， 并在应用中提 流程 。 供寻址方式， 播放 出需要的语音信号。 录音子程序 的关 ２语音录放的内容 键是找出语音数据 的 ２ ． １ 语音录放的功能说明 首 地 址 是 位 于 图 １ 本次设计是基于 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 来控制语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４实现对语音 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 中存储地址 信号的录放功能。以前我们存储声音的方法是用磁带， 但是这种产品体 中的哪一行。程序中通过录音序列号 ， 在Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ中查找到对应该序 向Ｉ Ｓ Ｄ芯片发 出 Ｓ Ｅ Ｔ Ｒ Ｅ Ｃ地址和 Ｒ Ｅ Ｃ指令 ， 就可 以开始 积大 、 录音质量差 、 并且价格高， 携带不方便。 本系统设计 目的是克服以 号的首地址 ， 前产品的不足， 高质量， 真实的把语音信号录放出来 。 录音。 ２ ． ２ 语音录放的技术参数 停止子程序使 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 处于停止状态 ， 若 当前状态是录音状态时， Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １是一 种 带 ４ Ｋ字 节 闪烁 可 编 程 可擦 除 只读 存 储 器 则需要读取定时器中对 Ｒ Ａ Ｃ计数 的数值 ，计算 出下一段语音数据在 （ Ｆ Ｐ Ｅ Ｒ Ｏ Ｍ — Ｆ ａ ｌ ｓ ｈ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｒ ａ ｓ ａ ｂ ｌ ｅ Ｒ ｅ ａ ｄ Ｏ ｎ ｌ ｙ Ｍ ｅ ｍｏ ｒ ｙ ） 的 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 芯片中的存储地址 ， 并将其写入到 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ中。 低电压， 高性能 Ｃ ＭＯ Ｓ ８ 位微处理器， 俗称单片机。该器件采用 Ａ Ｔ Ｍ Ｅ Ｌ 结束语 高密度非易失存储器技术制造 ，与工业标准的 ＭＣ Ｓ 一 ５ ｉ 指令集和输 出 综上所述 ，本设计是用单片机控制语音芯片来实现对语音的录放 管脚相兼容。由于将多功能 ８位 Ｃ Ｐ Ｕ和闪烁存储器组合在单个芯片 及存储功能。 解决了以前用磁带记录的缺陷， 单片机语 音录放系统以语 中， Ａ Ｔ ＭＥ Ｌ公司的 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 是一种高效微控制器 ， 为很多嵌入式控制 音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４为基础， 利用 内部独特的 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ存储来实现语音信 系统提供了一种灵活 『 生 高 目廉价的方案。 号的记录 、 存储等。它具有体积小 ， 使用方便， 可灵活扩展等优点。 语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ ， 它采用多 电平直接模拟量存储专利技术 ， 每个 通过单片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 、 语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 、 以及芯片扩展的外围电 采样值可直接存储在片内单个 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ单元 中，因此能够非常真实 路 洽 应用， 较完整和清晰的介绍了硬件配置的基本过程。 本文利用单 具 的、 自然地再现语音 、 音乐和音调 ， 从而避免了一般固体录音 电路因量 片硬件技术设计的系统充分挖掘了单片机的资源和运算控制能力 ， 化和压缩造成的量化噪声和“ 金属音” 。Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４可重复录放 １ ０万次 ， 有功能多、 显示全 、 成本低等特点。通过软件调试及硬件测试， 本系统各 它是一种永远记 忆型语音录放芯片 ， 具有音质 自然 、 使用方便 、 单片存 部分均达到了预期功能。 并且语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 外围接 口简单 ， 功能完 为用户提供大量 的非易失静态 Ｒ Ａ Ｍ， 最终实现了对语音的录放功 放、 反复录音 、 低功耗 、 抗断 电等许多特点 ， 在许多领域得到了广泛 的应 善 ， 用。 能。 ２ ． ３ 语音录放的操作说明 参考文献 本设计是基于单片机实现语音录放功能 ， 所用单片机是 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 【 １ ］ 南建辉． ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 单片机原理及应用 实例呻 ． 北京： 清华大学 出版社， ０ｏ ４ ． 来控制语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ ， 实现对语音功能的录放。电路上电后， 程序 ２ 首先完成程序 的初始化 ， 随后查询按键状态 ， 进入系统待机状态 。如果 ｃ ２ 】 徐建军． ＭＣ Ｓ － ５ １系列单片机应用及接 口技术嗍 ． 西安： 人 民邮电出版 有按键按下 ， 则转去执行该按键指向的工作程序。按键包括放音键 、 录 社 ２ ０ ０ ５ ． 音键、 停止键。 在待机状态下， 如果录音键首次被按下， 程序将首先判断 『 ３ １ 赵广林． 新型语音芯片应用手册 ． 天津： 电子工业出版社， ２ ０ ０ ８ ． ４ １ 戴卫 恒Ｉ ５ １单片机 Ｃ语 言应用程序设计脚 北京： 电子ｘ － 业 出版社， 是否按下， 亮相应的指示灯。 录音功能启动， 开始录音。 在录音过程 『 ００ ７ ． 中时刻判断停 ｌ Ｅ 键是否被按下 ， 如果按下则结束 当前状态 ， 然片机 的语音录放系统设 计
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题目：基于单片机的数码录音与播放系统开发设计学院：信息电子技术学院年级： 2008级专业：自动化姓名：学号：指导教师：摘要本次课程设计的主要目的是制作一个基于单片机的数码录音和播放系统。
选用凌阳16位单片机SPCE061A和外部扩展存储器W29C040来实现。
其具有体积小、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点，特别适应于数字语音录放和语音识别等数字应用领域。
SPCE061A是凌阳公司生产的十六位单片机，该单片机置有2路DA转换，8路AD转换及在线仿真等丰富的功能， W29C040是华邦公司生产的4M位的FLASH存储芯片，利用它存储凌阳格式的语音资源。
该系统可以广泛应用于需求的录音较长的场合。
如检测温度的存储播放系统，自录语音提示等应用方案。
本系统提供W29C040相关的读写模块，此模块也可应用于W29C040同系列的相关FLASH芯片中。
如果是简单的控制对象，只需要利用单片机作为控制核心，不需要另加外部设备就能实现。
对于较复杂的系统，只需对单片机进行适当的扩展即可，十分方便。
对一个复杂或功能强大的语音，图象处理系统需要很大的,不同的存储器（ROM,FLASH,SRAM）的存储空间，为了解决I/O 不够的问题，我们使用W29C040芯片来扩展SPCE061A的存储器来实现更大空间的存储。
关键字：SPCE061A；闪存；W29C040；语音输入/录放AbstractThis curriculum designs mainly is 16 monolithic integrated circuits which newly develops using Ling Yangzui manufactures based on SPCE061A and the W29C040 digital sound recording and the broadcast system. This system provides the W29C040 correlation the read-write module, this module also may apply to W29C040 with the serise in correlation FLASH chip. SPCE061A is Taiwan insults 16 monolithic integrated circuits which the positive company produces, in sets has 2 group DA to transform _ group AD transformation and the on-line simulation and so on rich function W29C040 M FLASH memory chip, uses it to save insults the positive form the pronunciation resources,. This system may widely apply to a demand recording longer situation. If the temperature examination memory broadcast system, from records application plan and so on voice prompt.Keywords :PCE061A ;W29C040;flash memory;voice record目录摘要 (i)Abstract (ii)第 1 章绪论 (1)第 2 章总体设计 (3)第 3 章硬件系统的设计与实现 (4)3.1 方案的选择 (4)3.1.1 80C51方案 (4)3.1.2 DSP方案 (4)3.1.3 凌阳方案 (5)3.2 凌阳单片机的简介 (5)3.2.1 综述 (5)3.2.2 结构概览 (8)3.2.3 芯片的引脚排列和说明 (9)3.2.4 SPCE061A最小系统 (11)3.2.5 SPCE061A开发方法 (12)3.3 SPCE061A 的外部存储器（Memory）的扩展 (14)3.3.1 综述 (14)3.3.2 W29C040的介绍 (14)3.3.3 W29C040写、擦除流程图 (15)3.3.4 SPCE061A与W29C040的硬件连接图 (19)第 4 章软件系统的设计与实现 (21)4.1 凌阳音频介绍 (21)4.1.1 音频概述 (21)4.1.2 数字音频的采样和量化 (21)4.1.3 音频格式的介绍 (21)4.1.4 语音压缩编码基础 (21)4.2 凌阳音频编码算法 (23)4.2.1 压缩分类 (24)4.2.2 凌阳常用的音频形式和压缩算法 (24)4.2.3 凌阳语音的播放、录制、合成和辨识 (24)4.2.4 语音录入使用介绍 (25)4.3 W29C040与SPCE061A的系统软件设计 (32)4.3.1 本系统软件实际流程图 (32)4.3.2 程序源代码： (35)第 5 章拓展设计 (36)5.1 数码录音和播放系统的增强设计 (36)5.2 温度测量显示存储系统 (37)5.2.1 系统总体方案介绍 (37)5.3 SPCE061A的周边模块 (38)5.3.1 电源模块 (38)5.4 系统的软件设计 (38)5.4.1 主流程 (38)5.5 凌阳的其他应用 (39)结论 (42)致 (43)参考文献 (44)附录A (45)附录B (48)附录C (52)附录D (65)第 1 章绪论随着电子技术的快速发展，语音处理技术越来越多在工业、交通、通信等领域得到应用。
语音处理的理论和技术也日趋完善和成熟。
人们对语音技术的实际需求也越来也迫切，使得语音处理实用化产品不断出现。
语音录音播放设备在人们的生活娱乐中一直以不同种类为人们提供各种各样的服务。
例如，复读机的出现为学习外语提供了便利，它不仅仅是一种学习工具，更是一种科学的学习方法；录音播放机，用来记录通话双方的谈话容以备参考，并在主人外出时，可在录音播放中留言并收录呼叫方的留言以便事后处理，大大的减少了一些不必要的麻烦。
从老式的晶体管录音机到今天的微型录放机不断发展的过程，说明在人们的生活娱乐中语音录音播放设备占有越来越重要的地位，通过录音播放享受生活已经成为人们不可缺少的生活方式。
如今，随着消费类电子的兴起和繁荣以及各类芯片的发展，人们对录音播放设备的需求也不断的增多，录音播放设备应用的领域也不断增加。
从以往在生活中的应用渐渐发展到语音识别、语音控制方面的应用。
传统的录放解决方案存在电路体积大、录放效果差、稳定性欠佳等弊端逐渐展现出来。
语音录音播放系统也在不断的改进传统的录放所存在弊端。
并向着体积小、录放效果好、稳定性强、系统更完善的方向发展。
本次的录音播放控制器设计正是符合了录音播放设备的这种发展大环境，满足了人们的需要。
随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化的发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小，功能强，价格低，使用灵活等特点，显示出出很强的生命力。
可以认为，单片机技术已经成为现代电子技术的十分重要的技术之一，可以使设计的电子产品更具智能化和先进性。
进入21世纪以来，开发推出单片机的公司很多，各种高性能单片机芯片市场也异常活跃，新技术的不断采用，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。
凌阳科技公司公司最近推出一种新型16位单片机SPCE061A。
该单片机的问世，使得16位单片机的科技含量及应用跃上一个新的台阶。
在航空航天，机械加工，智能仪器仪表，家用电器，通信系统，智能玩具等领域，单片机都发挥了巨大的作用。
单片机是随着微型计算机，单板机的发展及其在智能测控系统中的应用而发展起来的。
随着微电子技术的迅速发展，目前世界上各个公司都研制出了各种应用领域的单片机，单片机芯片市场也异常活跃，从8位低端，到高性能的16位，到集成度，速率，可靠性等全方位向更高水平发展的32位系列。
随着微电子，半导体工艺的不断进步，单片机芯片在向高度集成化，低功耗的方向发的发展。
目前世界上各个公司都研制出了各种应用领域的单片机，如ATMEL公司的80C9X系列，INTEL公司的MCS-5X系列，MOTOROLA的68系列和ZILOG的Z8系列。
目前，中国的凌阳公司最新推出了16位的SPCE系列由于其在语音功能的独特应用，得到了广大客户的认可，因此，也是我这次毕业论文所选择的单片机。
本次毕业论文就是选用凌阳16位单片机SPCE061A和外部扩展存储器W29C040来实现数码语音的录取和播放系统。
第 2 章总体设计本系统是由单片机、按键、音频输入、音频输出和外部扩展存储器等五个主要部分通过硬件电路的连接组合在一起而组成，并通过一系列的操作来完成对语音芯片的录音/播放功能。
系统的主要器件结构框图如图2-1所示。
图2-1 系统的主要器件结构图本系统包括按键部分、音频录入部分、音频输出部分和W29C040存储扩展等四部分。
按键部分：按键1 开始语音录入按键2 停止录音，播放语音。
音频录入部分：主要是由MIC、自动增益电路、AD转换电路构成，通过MIC采样语音数据，并经置自动增益电路处理、AD转换后，编码并存储。
音频输出部分：主要是将音频输出端放大，经喇叭播放。
存储扩展部分：通过控制，将录音编码后的数据存储。
系统实现的功能：通过按键1，开始录音，按键2，结束录音并播放所录的语音。
播放结束后，可以继续录入下一段语音。
第 3 章硬件系统的设计与实现3.1 方案的选择当今微型计算机技术的发展形成两大技术分支：一是以微处理器MPU为核心组成的通用微机系统；另一分支是发展面向对象的用于实时测控的微控制器MCU即单片机。
随着超大规模高速集成电路的发展，现代电子技术进入了片上系统SOC（System On a Chip）阶段，从而使单片机的设计与应用发生了深刻的变化。
凌阳科技推出的μ’nSP™单片机就是基于SOC的新型数/模混合的系统芯片。
凌阳单片机顺应了单片机技术的发展趋势，其系统芯片具有集成度高，数/模混合，功能全，低功耗，低电压和易于开发等特点。
另外，凌阳单片机还增加了适合与DSP的某些特殊指令；有的还嵌入了LCD控制/驱动和双音多频发生器功能。
这些都进一步扩大了单片机的应用围。
凌阳公司为μ’nSP™单片机的应用开发提供了较为完善的开发支持工具。
μ’nSP™ CPU系统仿真板，高性能的C语言编译器，并提供了C语言的编程函数库。
因此，我们本次毕业设计选择μ’nSP™单片机来做一个复读机，在做的过程中熟悉一下凌阳单片机。