数字化语音录放系统
智能语音录放系统
语 音 录 放 系 统 设 计 报 告系别：电气工程与自动化 专业:xxxxx
摘要 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。本文采用单片机AT89C52与语音芯片ISD2560组成的语音存储系统，实现了语音的录取、循环回放。系统硬件电路简单，调试方便，性价比高，实用性强。 关键词：语音录放系统；单片机AT89C52 ；ISD2560
第1章绪论 1.1导言 目前基于单片微机的语音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。本文用单片机AT89C52和录放时间达60S的数码语音芯片 ISD2560设计了一套智能语音录放系统，实现了语音的分段录取、组合回放，通过软件的修改还可以实现整段录取，循环播放，而且不必使用专门的 ISD语音开发设备。 1.2数字语音录放系统的发展 数字语音录放是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理、并且在一定存储设备中进行存储，并可在需要时进行输出的过程。相对于模拟设备来说，数字设备易于集成、小型化、成本更低，同时更为稳定，且操作更为直接、方便，使得数字语音录放系统目前在各种领域中都得到了广泛的应用。例如监控环境中使用的语音采集系统；再如家庭或学校中使用的语音复读机等，都可看作是数字语音录放系统的典型应用。 然而目前一般的数字语音录放系统中，对语音只是进行简单的采集、存储和播放；虽然可以较大程度上保证语音的保真度，但过多的语音数据会造成对大量存储设备的需求。对于大型系统，可通过采用大容量的硬盘、甚至大规模的磁盘阵列来解决；但是对于小型的设备，例如便携式的语音复读机，由于容量有限，则不能采用同样的方法。 近年来，语音信号处理技术研究的突飞猛进，为数字语音录放系统提供了新的发展空间。对语音的采集、处理从以前简单的波形编码转变为进行参数编码、压缩，从而大大减少了存储数据。举例来说，原始语音一般都是采用8KHz抽样，16bits的线性PCM编码进行采集，在一般的系统中就直接将采集后的数据进行存储；而如果采
数字化语音存储与回放系统【毕业作品】
BI YE SHE JI ( 届) 数字化语音存储与回放系统 (英文) Digital voice storage and playback System 所在学院电子信息学院 专业班级电子信息工程 学生姓名学号 指导教师职称 完成日期年月日
摘要 数字化语音存储与回放系统英文全称为“Digital voice storage and playback system”，由于传统的磁带语音录放系统，体积大，音质差，存储时间短，存储量小已不能满足人们的需求，随着计算机技术和数字电子的发展，人们发明了音质更好、体积小、容量大的数字化语音存储与回放系统。 本系统由语音信号经放大滤波后，送入A／D进行模数转换。转换后的数字化语音信号，通过单片机的控制写入片外数据存储器，完成语音数字化存储，本系统能达到的最大存储时间为10S。回放时，单片机从数据存储器中将数据读出，送人并行D／A转换器，进行数模转换，转换后的模拟信号经滤波、功率放大后，实现语音回放。 关键词：单片机；数字化；语音处理；A/D
Abstract The Digital voice storage and playback system full title in English is"Digital voice storage and playback system"，As traditional tape voice recording system is large volume,poor Sound quality ,Short storage time and Small amount of storage,so it can not meet people's needs.With the development of computer technology and digital electronics，people invented a better sound quality, small size, large capacity digital voice storage and playback system. The system consists of a voice signal after amplifying and filtering into the A / D analog to digital conversion.The converted digital voice signal through the control of the microcontroller is written to the chip data memory, complete digital voice storage，Maximum storage time of 10 s.During playback, the data is read out from the data memory by Microcontroller and filtering into the D/A digital to analog conversion，The converted analog signal can achieve voice playback by filtering, power amplifier. . Key Words: SCM;Digital;Voice Processing;A/D
基于单片机的语音录放模块.doc
单片机原理与应用 课程设计报告 题目：基于单片机的语音录放模块学生名字： 学生班级： 学生学号： 指导老师： 课题组其他成员名字： 成绩： 2014年12月12日
从20世纪开始，持续更新换代的电子科技产品的不断问世，加速了电子行业的发展，而数码技术的不断完善，更让电子科技产品走向多功能化和专业化。基于单片机的语音录放模块运用单片机的简便性和实用性，被广泛应用于各种语言警示装置、留言装置、高档玩具和电子礼品等方面，为人们的生活增添了多姿多彩的一笔。本次单片机实验的基于单片机的语音录放模块主要是实现一段声音的录放功能。它在设计上采用四个模块，分别是电源转换模块、控制电路模块、语音芯片模块、音频功放模块。其中电源转换模块采用LM7805和LM1117进行转换电压，分别产生5V和3.3V的电压。语音芯片模块采用ISD4002芯片，音频功效模块实现运放的功能是通过采用LM386来完成。 关键词：电子科技产品；语音；简便；实用
一、引言 1.设计意义 单片机本来就以它的高可靠性、低功耗和低电压等优点被广泛运用于仪器仪表的测量、家用电器、医用设备甚至是高科技领域中的航空航天等领域。而本次试验就是利用单片机的这些优势，利用STC89C52单片机进行编程，再根据ISD4002的强记忆能力和较长时间的录音功能来实现语音的录放，此次实验具有重大意义，既对通讯设备的研发和电子科技产品的研究有很大的帮助，同时又可以节省相关电子产品的生产和研发成本。 2.设计目的 本次设计的主要目的是将单片机课程的书本理论知识运用到实际应用上，学会融会贯通，掌握单片机的相关技能，掌握基于单片机的语音录放模块的原理以及设计方法，并掌握电子仪器的正确使用方法，为以后的毕业设计打好基础。 3.设计原理概述 基于单片机的语音录放模块采用STC89C52单片机为控制核心，通过编程的实现，利用按键的断开和闭合，控制语音芯片的录音和放音；语音芯片采用ISD4002芯片，利用LM386实现音频的运放功能。 二、设计任务及要求 基于单片机的语音录放模块的设计任务是实现一段不多于8分钟的语音的录制与播放，通过用话筒输入一段语音，语音芯片模块对其进行录制，在经过音频功放模块对语音进行控制，再通过扬声器播放语音。 三、硬件介绍
公共汽车智能语音报站系统
课题：公共汽车智能语音报站系统 一、设计内容 1 ?基本要求：采用复杂可编程逻辑器件设计一个功能完善、具有实用价值的智能语音报 站系统，通过按键控制可以用语音播报公共汽车所有的到站信息和下一目标站的信息，甚至在站间还可任意穿插简短的广告信息和城市文明规范，给乘客提供轻松、健康的乘车环境。 2 .提高要求：具有站位显示和人性化的录音操作功能。 、技术要求 1 ?语音信息分17段以上，至少保证9站线路的语音播报信息的存储； 2 ?能按报站要求任意组合放音； 3 ?具有正报、反报、重报、回退、复位功能（其中回退为提高要求）； 4 ?有加、减、正反选择、重复、清零、录音、放音、地址选择等按键或DIP开关； 5 ?输出不失真功率大于125mW ； 6 .能实现指定地址人工控制长度的录音； 7?能用LED指示当前站的位置（提高要求）； 8 ?每次播报时，每条信息必须播报两次； 9 .具有在系统编程功能； 三、设计原理 1. ISD1420单片20秒高保真语音录放IC ISD1420为美国ISD公司出品的单片语音录放电路。内部电路由振荡器、语音存储单元、 前置放大电路、抗干扰滤波器和输出放大器组成。最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇 2 叭、两个按钮、一个电源和少数电阻电容组成。录音内容存入EPROM永久存储单元，具有 零功率信息存储功能，这个独一无二的方法是借助于美国ISD公司的专利一一直接模拟存储 技术（DASTTM实现的。利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进入E^PROM存储器。直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现，不仅语音音质优美，而且具有断电语音保护功能。 ⑴特点： ?所需外围元件少，电路简单，操作方便。 ?采用直接模拟量存贮技术DAST （Direct Analog Strorage Technology ），再现优质原声，没
语音录放器电子课程设计
南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》 设计题目：___________ 语音录放器___________ 专业：________ 本11通信02班 _________ 学生姓名：______________ 王佳杰____________ 学号：__________ 20114400218 ________ 指导教师：____________ 王彦________________ 教研室主任：__________ 王彦________________
语音录放器电子课程设计 《电子技术课程设计》任务书
2. 对课程设计成果的要求〔包括图表(或实物)等硬件要求〕： ■ ■■ ■ ■*?■ ■ ■ ■ HT?■ ■ H■ ■ W■■■ ■ ■ H!■ ■?*■ ■ ■ VI■ ■ H!■■■ ▼?■ ■ !R■ ■?T?■ ■ *■ ■ ■ ■ ■ ■ W■ ■ !n■ ■ m■ ■ *■ ■ ■H■ ■ BH!■ ■?■ ■■■ VI■ ■ H ■ ■?*■ ■ ■ ■■■ ■ ■ ■■■ ■?■ ■ H ■ ■ m■ ■ !T?■ ■ IV■■■*■■■ ■ ■ ■*!!■■■ H■ ■ ■!■!■■■ VI ■ ■ H■ ■?*?设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书，语言流畅简洁，文字不得少于3500字。要求图纸布局合理，符合工程要求，使用Protel软件绘出原理图(SCH和印制电路板(PCB), 器件的选择要有计算依据。 3. 主要参考文献: (1) 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛技能训练[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2007 (2) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛制作实训[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2007 (3) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛系统设计[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2006 (4) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛电路设计[M].北京: 北京航空航天大学出版社，2006 (5) 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作[M].北京：北京航空航天大学出版社， 2010 (6) 黄智伟等?基于NI multisim 的电子电路计算机仿真设计与分析[M].北京：电子工业出版社, 2007 (7) 黄智伟.印制电路板(PCB设计技术与实践[M].北京：电子工业出版社，2009 (8) 高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出版社，2002 (9) 吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M].广州：华南理工大学出版社，2001年 (10) 谭博学等.集成电路原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2003 (11) 魏立军.CMOS 4000系列60种常用集成电路的应用[M].北京：人民邮电出版社，1993 (12) 杨宝清.实用电路手册[M].北京：机械工业出版社.2002 (13) 陈有卿.报警集成电路和报警器制作实例[M].人民邮电出版社1996 (14) 肖景和.红外线热释电与超声波遥控电路[M].人民邮电出版社.2003 4. 课程设计工作进度计划:
基于单片机的语音存储与回放系统设计
本科生毕业设计（申请学士学位） 论文题目基于单片机的语音存储与回放 系统设计 作者姓名 所学专业名称电子信息工程 指导教师
2017年 5 月
学生：（签字）学号： 答辩日期：2017 年 5 月20 日指导教师：（签字）
目录 摘要 (5) 1绪论 (6) 1.1课题研究背景 (6) 1.2课题研究的发展前景 (6) 1.3课题研究的意义及目的 (6) 2 语音系统的设计方案 (7) 2.1方案设计 (7) 2.2方案分析和选择 (8) 3 材料选取 (8) 3.1 控制芯片STC90C516RD+ (8) 3.2 语音芯片ISD4004 (9) 3.3功放芯片TDA2822M (11) 4 电路设计 (11) 4.1时钟电路 (11) 4.2复位电路 (12) 4.3显示电路 (12) 4.4 3.3V电源电路 (13) 4.5按键模块 (13) 4.6 ISD4004音频处理模块 (14) 4.7 TDA2822M功放电路 (14) 4.8总电路设计图 (15) 5 程序设计 (16) 5.1主程序流程图 (16) 5.2录音程序流程图 (17) 5.3放音序流程图 (17) 6实物调试 (17) 6.1程序编译和下载 (17) 6.2 实物调试最终结果展示 (19) 6.3 实物调试过程及故障解决方法 (19) 结论 (21) 参考文献 (21) 附录 (22) 附录1元件清单 (22) 附录2程序 (23) 致谢 (33)
基于单片机的语音存储与回放系统设计 摘要：本设计是基于单片设计的一个能实现语音存储和回放功能的系统，利用宏晶公司生产的STC90系列单片机作为主控制器，使用具有录音和放音功能的ISD4004语音芯片，能够显示32个字符的LCD1602显示器件和能对音频进行无失真的放大的TDA2822M差分放大器设计而成的。首先我们利用STC90C516RD+单片机的优越的控制性能来控制ISD4004语音芯片，通过单片机向语音芯片发送指令来完成ISD4004芯片的录音和放功能，用LCD1602来显示单片机对ISD4004的操作状态，使用TDA2822M将ISD4004芯片输出的音频进行无失真的放大的思路来进行语音存储和回放系统设计的，用Circuit Design Suite 10.0(Multisim)软件来绘制该系统的电路，用Keil uVision5软件来编写硬件程序。电路图和程序都完成后使用万用洞洞板依据电路图来焊接实物电路，实物完成后载入芯片程序直接进行实物调试，使用实物调试更容易找出问题和系统设计的缺陷，出现问题时可以通过模块化思想轻松查找到故障原因，并进行修复故障。ISD4004芯片录音时基于多电平存储技术实现的没有传统的数字录音过程中A/D转换带来的量化噪音和变色的金属音色。该系统录取的声音播放出来后和原音的音色、音调保持一致不失真。 关键词：STC90C516RD+；Keil uVision5；ISD4004；Multisim；语音录放
语音录放器电子课程设计
语音录放器电子课程设 计 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
南华大学电气工程学院《电子技术课程设计》 设计题目：语音录放器 专业：本11通信02班 学生姓名：王佳杰 学号： 指导教师:王彦 教研室主任：王彦 《电子技术课程设计》任务书
3．主要参考文献： （1）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛技能训练[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2007 （2）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛制作实训[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2007 （3）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2006 （4）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛电路设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2006 （5）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2010 （6）黄智伟等.基于NI multisim的电子电路计算机仿真设计与分析[M]．北京：电子工业出版社，2007 （7）黄智伟.印制电路板（PCB）设计技术与实践[M]．北京：电子工业出版社，2009 （8）高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M]．北京：电子工业出版社，2002 （9）吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M]．广州：华南理工大学出版社，2001年 （10）谭博学等. 集成电路原理及应用[M]．北京：电子工业出版社，2003（11）魏立军.CMOS 4000系列60种常用集成电路的应用[M]．北京：人民邮电出版社，1993 （12）杨宝清.实用电路手册[M]．北京：机械工业出版社.2002 （13）陈有卿.报警集成电路和报警器制作实例[M]．人民邮电出版社1996 （14）肖景和.红外线热释电与超声波遥控电路[M]．人民邮电出版社.2003 4．课程设计工作进度计划： 序号起迄日期工作内容 资料查找和阅读 1. 电路方案选择，电路设计和计算，电路仿真 2 材料购买，电路设计和PCB设计 3 PCB制作，电路元器件安装 4 作品调试 5 课程设计设计说明书写作 6
智能语音播报显示系统
智能语音播报、显示系统 作者： 1、方栋学号 1062610315 2、许其亮学号 1062610323 3、任帅辉学号 1062510127 作品简介: 1、制作背景： 随着智能化和机械化的发展，语音播报功能越来越受到大众的青睐，公交车、汽车、电动车、电话等得到了普及。但还有很多设备仍然不具有这种超便利的功能。为此我们设计了这款语音智能播报和选段显示系统，它可以应用于各种设备，小巧便利。 2、摘要： 本系统以APR9600语音芯片为基础，采用52单片机系统控制，和数码管显示，实现语音智能播报和显示。 调试与制作： 1、总体设计： 想通过控制电路的方式来选择工作方式，然后语音经过话筒输入进入语音芯片，再有音频电路（功放）再经过扬声器输出。通过单片机程序的控制实现播报系统的智能化。 2、语音芯片的选取与电路设计： 我们需要的是具有录放音功能的芯片，而且录音量不需要太大，但要可以录入足够多段。而且可以通过快进键来控制语音选段的播放。通过搜集资料我们选择了APR9600语音芯片。他有串行和并行两种模式，根据需要我们选择了串行模式。 功能介绍：置 MSEL1、MSEL2 均为 0，在录音时S8 置 1。置RE 端为 0 为录音状态，按住M1 即开始录第一段，松键即停止。再按住S1 即录第二段，如此一直分段录音，直到芯片溢出。在放音时（RE=1）S8 置 0 为串行选段控制方式，按一下/M1 只能放音第一段，再按还是放音第一段。这时的S2 有效成为快进选段键，每按一下S2 即向后移动一段，例如现在按了三下S2，再按S1 就放音第四段。因此可以实现选段放音。按CE 键复位为第一段。具体电路设计：
课程设计--语音录放器
课程设计--语音录放器
南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》设计题目：语音录放器 专业：本11通信02班 学生姓名：王佳杰 学号： 20114400218 指导教师:王彦 教研室主任：王彦
《电子技术课程设计》任务书 1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、课程设计内容 题目：语音录放器 要求：电源电压DC6~12V，利用语音录放芯片完成声音的录放。 注：可以采用麦克风作为声音传感器，扬声器作为声音播放，ISD2560等语音芯片制作。 二、课程设计要求 1.综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识，阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使用方法。 2.一人一题，所设计的电路必须制作成功，并且全部或者部分通过计算机仿真。课程设计必须自己独立完成，不得从网上下载，一经发现该课程成绩记零分。 3.课程设计设计说明书（报告）应包括有： ①电路工作原理分析 ②电路元器件参数设计计算 ③电路调试说明 ④电原理图和PCB图（必须自己画）
⑤元器件装配图（必须自己画） ⑥元器件清单 ⑦自己的收获和体会 ⑧要求字数不得少于3500字 ⑨要求图纸布局合理，符合工程要求，使用 Protel等软件绘制电原理图（SCH）、元器件布 局图和印制电路板(PCB)。 4.所有的文档和表格必须采用Word形式。 5.同类型的设计题可以组成一个设计组，组员之间可以开展研究与讨论。雷同者均计0分。 6.阅读有关芯片英文参考资料，理解资料内容。 7.英文资料中的曲线、参数、方框图、引脚端封装等图（不包括电原理图和PCB图）可以直接采用（pdf 文档中的图可放大300倍后裁剪到Word文档中），图中的英文可以采用英文（中文）方式翻译在图下。 8.英文资料中的一些词，如果翻译拿不准，可以采用英文（中文）方式标注。 9.设计资料中的有关的公式可以直接采用。 10.课程设计结束，需要交制作的作品、文字稿和电子稿，采用Word文档形式。 11.成绩评定： ①按ABCDE分档，其中：优秀为A，良好为B，
数字化语音存储与回放系统
南京理工大学 毕业设计说明书(论文) 作者: 仝香保准考证号：014910253064 教学点: 南京信息职业技术学院 专业: 电子工程 题目: 数字化语音存储与回放系统 李玲副教授/高工 指导者： (姓名) (专业技术职务) 评阅者： (姓名) (专业技术职务) 2012年4月
毕业设计说明书（论文）中文摘要
毕业设计说明书（论文）外文摘要
目录 1 引言 (1) 2 总体方案设计 (2) 3 各模块硬件设计 (5) 3.1 话筒前置放大电路 (5) 3.2 带通滤波器设计 (6) 3.3 AT89S52单片机基本电路 (7) 3.4 模数转换模块 (13) 3.5 数模转换模块 (15) 3.6 外部存储模块 (17) 3.7 功放电路设计 (19) 3.8 按键与显示模块 (21) 3.8.1 ZLG7289B1芯片介绍 (21) 3.8.2 ZLG7289B与其它部分连接图 (23) 3.9 供电电路模块 (24) 3 软件设计 (26) 结论 (28) 致谢 (29) 参考文献 (30) 附录 (31) 附录一程序源代码 (31) 附录二原理图及实物图 (44)
1 引言 传统的磁带语音录放系统因其体积大、使用不便,在电子与信息处理的使用中受到许多限制。本文提出的体积小巧，功耗低的数字化语音存储与回放系统将完全可以替代它。数字化语音存储与回放系统的基本原理是对语音的录音与放音的数字化控制。其中，关键技术在于，为了增加语音存储时间，提高存储器的利用率，采用了非失真压缩算法对语音信号进行压缩后再存储，而在回放时再进行解压缩，同时,对输入语音信号进行数字滤波以抑制杂音和干扰,从而确保了语音回放的可靠质量。 本系统能够对语音信号分别进行数据的采集直存直取,欠抽样采样和自相似增量调制等三种方法,完成了对语音信号的存储与回放。前置放大、滤波以及电平移位电路将语音信号控制在A/D转换器采样控制范围内以保证话音信号采样不失真。带通滤波器合理的通带范围有效的滤除了带外噪声，减小了混叠失真。后置带通滤波器用于滤除D/A转换产生的高频噪声以保证回放时音质清晰，无明显失真。 本系统设计主要分为以下几个模块：声音采集模块、带通滤波模块、A/D转换模块、数据存储模块、D/A转换模块、按键选择模块、放大器模块。声音采集模块用于外部语音信号，带通滤波模块作用是将声音转换后的电信号进行滤波，数据存储模块用于存储数字化处理后声音信号的数据，D/A转换模块将数字信号转换为模拟信号输出，音频放大模块则是将采集的信号最终进行回放以检验系统整体性能，按键选择模块则是对录、放音、数据分段存取等功能进行选择。
基于单片机的数字化语音存储与回放系统[附源码和中英文翻译]
摘要 当今，计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃，微型计算机的应用已经渗透到生产、生活的各个方面。单片微型计算机简称单片微机或单片机，又称为微控制器。它体积小、价廉、功能强，适用范围越来越宽。单片机在工业控制、自动检测、智能仪器、家用电器等领域的应用尤其突出。 本课题以凌阳SPCE061A单片机为主体，实现了语音的数字化存储与回放，整个系统分为录音、停止、和放音三种状态，状态的改变用按键K1\K2\K3控制。存储器采用SPR4096，放大器采用NE5532，使用SPCE061A单片机自带的LineIN输入，性能良好的数字滤波器滤去音频信号（300~3400）频段以外的信号，经AD转换将音频信号转换为电信号，采用SACM-A2000的压缩算法，将压缩后的数据存储在SPR4096存储器中。放音时再从SPR4096读取数据，利用凌阳SACM库提供的DVR函数进行录放，数模转换后经过放大驱动喇叭。在8kHz的采样频率时，语音存储时间可以达到10s 以上，回放时语音失真小，音质良好。软硬件的结合使该系统有合理的结构，性能指标基本达到要求。 关键词：SPCE061A SPR4096 数字滤波压缩编码语音
ABSTRACT Nowadays, computer science has brought about a lot of achievements in scientific research and in industry. The application of microcomputer has penetrated to all aspects of life and industry. Microcomputer is called singlechip for shot, or controller. Because of its small bulk, low price, strong function, the microcomputer is used more and more, especially in the industrial control, automatic detect, intelligent instrument, apparatus and so on. This task is based on the microcomputer SPCE061A of Sunplus. Digital memorization of voice and playback of voice are all realized in this system. All the system is composed of three states: record, playback and halt. The keys K1\K2\K3 are in charge of the change of the states. SPR4096 is used as the data memorizer. The microcomputer SPCE061A offers micin input. Digital filter which performance is all right is used to wipe off the noise. Audio frequency single is switched to the electric single via the conversion of AD. After amplified, it drives the trumpet. Voice memorization time can reach more than 10s at 8kHz sampling frequency. Quality of the playback voice is fine and distortion is low. Both software and hardware were combined together so that the system can work well. The tested data shows that the system is reliable and the performance of the system up to the design requirements. Key words: SPCE061A ; SPR4096; digital filter;
语音回放系统
徐州师范大学科文学院本科生课程设计 课程名称：电子综合设计 题目：语音录放系统的设计 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 日期： 指导教师： 科文学院教务部印制
一、课程设计目的、任务和内容要求： 具体设计任务如下： 1．熟悉语音录放系统的工作原理； 2．设计出语音录放系统的设计方案； 3．连接硬件电路加以实现； 4．撰写课程设计报告。 设计要求： 设计并制作一个数字化语音存储与回放系统。放大器1的增益为46dB，放大器2的增益为40dB，增益均可调；带通滤波器：通带为300Hz～3.4kHz ；ADC：采样频率f s ＝8kHz，字长＝8位；语音存储时间≥10秒；DAC：变换频率f c ＝8kHz，字长＝8位； 回放语音质量良好。
二、进度安排： 第1~3天：查找资料，进行需求分析和概要设计； 第4~6天：各模块的详细设计； 第7~12天：软件实现与调试； 第13~14天：写课程设计报告并提交源程序。 三、主要参考文献： [1] 张常年:ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用[J].电子元件与材料，2001，6月． [2]．《第四届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（1999）》，北京理工大学出版社，2001 [3] 高洪亮、张国忠、杨杰，基于ISD4004的电梯语音系统设计[J]，电子技术2005，9月． [4] 何立民，嵌入式系统的定义与发展历史[M]，机械出版社，2005年，6月 [5] 詹荣开，GCC中文手册[M]，电力出版社，2001年，3月． 指导教师签字： 年月日
目录 目录..................................................................... I 摘要................................................................... II ABSTRACT ................................................................. II 1 概述.. (1) 1.1课题的背景和意义 (1) 1.1.1设计概述 (1) 1.1.2 课题背景 (1) 1.1.3设计要求 (1) 1.1.4设计意义 (2) 2 设计方案简述 (3) 2.1系统工作原理 (3) 2.2设计方案 (3) 2.3核心器件ISD1420介绍 (3) 2.3.1 概述 (3) 2.3.2 ISD1420简介 (4) 2.3.3 芯片特点 (4) 2.3.4 芯片引脚功能 (5) 3 详细设计 (7) 3.1ISD1420芯片应用 (7) 3.2ISD1420引脚详细说明 (7) 3.3芯片操作模式 (9) 3.4ISD1420最小化系统的录放 (11) 3.5键盘控制模块 (12) 3.6录音和放音模块 (12) 3.7芯片程序编写 (12) 4 设计结果及分析 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)
基于ISD4004的语音录放系统
本科毕业设计 （2012届） 题目语音录放系统的设计 学院 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 完成日期2012年5月
摘要 本论文主要实现语音录放系统的设计。语音录放系统主要包括单片机控制模块、语音采集模块、语音处理模块、信号放大模块，其中单片机控制模块是整个系统设计的关键。在语音的录放过程中，单片机通过SPI通信方式与语音模块进行通讯，来实现语音的录音与播放。由于每段录音都对应着不同的地址，因此在播放录音时，需要发送需要播放的地址即可播放。 语音录放系统的信号处理过程主要包括语音的采集、信号的放大和语音的滤波。语音经过驻极体传感器，即麦克风，把声波信号转换成电信号。传感器采集的电信号进过放大电路，放大一定倍数，经滤波、耦合之后送至语音模块。语音模块对连续变化的语音信号进行采样，抽取其中的语音信号电平，直接存储在语音芯片ISD4004中，因此使得语音自然真实。当语音播放时，需要在语音芯片的输出段加一个带通滤波器，以滤除音频带宽以外的信号，从而减少杂音的干扰。STC89C52单片机的程序，使用keil编译程序进行设计和调试完成，其主要功能是控制语音模块，以及液晶显示模块。 关键词：微控制器；录音放音；ISD4004； ABSTRACT The main aim of this paper is to realize the function of voice recording and playback system. The key to the overall system design of the voice recording system which includes a single-chip control module, voice acquisition module, voice processing module, signal amplification module, is MCU control module. In the voice playback process, the microcontroller communicates through SPI communication voice module,
数字化语音存储与回放系统的设计
数字化语音存储与回放系统的设计 班级：电信1202 姓名：吴建亮学号：201203090224 一、设计题目 设计一个数字语音存储与回放系统，其系统框图如图图1.1所示。设计要求如下：语音录放时间≧60s；语音输出功率≧0.5W，回放语音质量良好；设置“录音”、“放音”键，能显示录放时间；采用语音压缩算法，在不增加存储器容量的基础上增加录放时间。 麦克风语音输入通 道 ADC 喇叭语音输出通 道 DAC 微控置器存储器图1.1 数字化语音存储与回放系统框图 二、方案设计 数字化语音存储与回放系统的基本原理：语音的存储与回放系统将语音信号转化为电信号，经放大、滤波处理后通过A/D转换器转化为数字信号，然后将数字化的语音信号存放在大容量的存储器中；回放时，从存储器中取出数字化的语音信号，经D/A转化器转化为模拟信号，经滤波放大后驱动扬声器发出声音。如图2.1所示为以C8051F360为核心的语音存储与回放系统原理框图。 麦克风前置放 大器 带通滤 波器 C8051F360 ADC0 IDA0 带通滤 波器 功率放 大器 喇叭 键盘和显示 外部存储器 图2.1 语音存储回放系统原理框图 三、模拟子系统设计 1.语音输入通道电路的设计 在语音存储与回放系统中，通过麦克风将声音信号转化为电信号。麦克风内部含有一个电容元件和场效应管构成的内部前置放大器。电容随机械振动发生变
化，从而产生与声波成比例的变化电压。麦克风在使用时需要通过一个电阻R1连接到电源对其进行偏置。R1的阻值决定了麦克风的输出电阻和增益，通常在1~10kΩ之间。麦克风输出的电信号比较微弱，信号增值在1~20mV之间。 前置放大器就是对麦克风输出的语音信号进行放大一边对其进一步处理。前置放大电路有两种设计方案。一种方案是针对双麦克风设计的前置放大器，由一级差分放大器和一级增益可调反向放大器组成的设计方案。本次系统设计中，为了是器材简单，使用了后一种。 语音存储与回放系统中，模拟量输入通道和输出通道均需要带通滤波器。带通滤波器的通带范围为300Hz~3。4kHz，主要实现的功能如下：（1）保证300Hz~3。4kHz的语音信号不失真的通过滤波器。 （2）滤除带通外的低频信号，减少工频等分量的干扰，减小噪声影响。 （3）滤除带通外的告辞谐波信号，减少因8kHz采样率引起的混叠失真，根据实际情况，该上限频率在2.7kHz左右。 根据上述条件设计的语音输入通道如图3.1所示。 图3.1语音输入通道 2.语音输出通道设计 当语音回放是，语音信号从C8051F360单片机的IDA0输出。IDA0输出的语音心哈既包含了直流分量，也包含了由于最小分辨电压产生的高频噪声。因此在语言输出通道应设置带通滤波电路。为了能提供0.5W的功率输出，语音信号还要经过功放电路进行功率放大。为了简化电路设计，语音输出通道选用了滤波和功放二合一的设计方案，其原理图如图3.2所示。
3120130802303-岳丽军-基于ISD1720语音录放器说明书
目录 1.前言 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计内容与要求 (1) 2.总体方案设计 (2) 2.1方案比较 (2) 2.2 方案论证 (2) 2.3方案选择 (3) 3.单元模块的设计 (4) 3.1 核心控制模块 (4) 3.1.1 STC89C52单片机介绍 (4) 3.2 音频处理模块 (5) 3.2.1 ISD1720芯片简介 (5) 3.2.2 SPI模式 (7) 3.2.3微机接口 (7) 3.2.4 SPI 协议总述 (8) 3.2.5 SPI命令总览 (8) 3.2.6 ISD1720的存储结构 (9) 3.3 系统的总体设计 (9) 3.3.1 STC89C52的外围电路设计 (10) 3.3.2 音频处理电路设计 (10) 4. 软件设计 (11) 4.1软件设计思路 (12) 4.2单片机通信接口 (13) 5. 调试及制作过程 (14) 6.总结 (15) 7致谢 (16) 8. 参考文献 (17) 附录1 原理图 (18) 附录2：PCB板图 (19) 附录3：调试程序 (20)
1.前言 1.1设计背景 随着经济的进步，语音信号处理技术研究的突飞猛进，为数字语音录放系统提供了新的发展空间。对语音的采集、处理从以前简单的波形编码转变为进行参数编码、压缩，从而大大减少了存储数据。在越来越多的领域里，人们逐渐意识到使用语音交互界面的巨大价值，已经开始尝试采用语音技术，并且在不少的领域里取得了喜人的成果。语音技术已经从锦上添花的点缀，变为实实在在为用户提供便利的重要特征与内涵，也成为衡量电子电器产品的一个重要标志。近几年集成电路领域出现了重大变革，产生了许多新的技术和产品，开拓了更广泛的应用领域，语音电路已经迅速发展成为当前“会说话”电子产品，是家电产品，通信产品和网络化产品中不可或缺的重要集成电路体系，朝着更大容量，更优音质，更高智能，更具有灵活性的方向发展。 本系统所用的ISD1720内部自带有D/A和A/D转换电路，所以外围点路不必加数模和模数转换电路，简化了芯片的外围电路，是电路的受外界干扰小，使系统工作更稳定。数字语音录放是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理、并且在一定存储设备中进行存储，并可在需要时进行输出的过程。相对于模拟设备来说，数字设备易于集成、小型化、成本更低，同时更为稳定，且操作更为直接、方便，使得数字语音录放系统目前在各种领域中都得到了广泛的应用。例如再如家庭或学校中使用的语音复读机等，都可看作是数字语音录放系统的典型应用。 1.2设计内容与要求 设计一个录放系统，特点如下：能正常录制并且能播放出声音，并在七段数码管显示录放时间。方便使用，并能达到一定的精度。电路简单，能节约成本，功耗低。 ·功能要求：录制并能使录制的语音能播放出来； ·用按键通过单片机实现录制、播放的控制，并同时用LED数码管显示录放状态、时间； ·在设计的过程中使用了prote软件绘制电路原理图和PCB图 ·用ISIS对电路进行仿真，调试 ·在实验的最后对实物电路进行观察和调试，书写设计 ·语音录放系统用于生活很多场所，如复读机系统公交站报站系统等场合。 ·具有较高使用价值。
基于AT89C51的语音录放系统
基于AT89C51的语音录放系统 唐宏文 （扬州高等职业技术学校江苏扬州 225003） 摘 要： ISD系列单片语音录放集成电路是ISD公司产品。这是一种永久记忆型语音录放电路，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，从而打破传统的先A/D再D/A的模式。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”。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EEPROM。因此，外围电路元件少，只需少量元件就可组成一个功能齐全的固体录放音系统。此外，语音芯片还具有重放时音质好，没有常见的背景噪音；提供零功率信息存储，无需备用电源，掉电后录音内容仍可永久性保留；采用单电源供电等特点[1]。 此设计采用单片机AT89C51和录放音时间达60S的语音芯片ISD2560设计一个多功能的语音录放系统，通过单片机控制实现语音的分段录音，分段放音，重复放音及连续放音的功能。可通过修改软件实现组合回放，整段录音，而且不必使用专门的ISD语音开发设备。 关键词：单片机；语音；录音；回放 中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0510178－01 1 语音录放系统的设计目的存储及语音信号的还原。整个系统采用直流5V电源供电。语音信号的采集 通过积极柱体的话筒拾取，语音信号的还原通过LM386音频功放进行放随着现代电子、电器产品及设备智能化水平的不断提高，语音系统是 大，至扬声器输出。 近年来蓬勃发展的多媒体技术的一种具体应用。渗透到仪器仪表、机电一 4 语音录放系统的软件设计思路 体化、人工智能、邮电业务等许多领域。智能录音可以克服磁带录音所存 在的缺点，可以快速查找和编辑整理。软件设计主要是实现单片机AT89C51对录音及放音的控制。主要根据采用单片机AT89C51和录放音时间达60S的语音芯片ISD2560设计和制以下几步实现：1）在系统刚上电时，对AT89C51进行初始化。2）扫描是作语音录放系统，实现了语音的分段录音，分段放音，重复放音及连续放否有按键按下，若有按键按下，则进入相应的功能子程序；若没有按键被音的功能。可以很方便的由软件编程进行功能的调整，而且不必使用专门按下，则继续扫描按键。3）通过AT89C51的口线对ISD2560的地址端送起的ISD语音开发设备。具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点始地址。4）设置ISD2560的控制信号，进行录音或放音。 [1]。重复2）～4）步，进行编程可实现语音录放音的功能。整个系统软件 2 语音录放系统的设计原理设计思路流程如图2所示。 该语音录放系统是基于单片机AT89C51控制的一个系统。单片机的 P1口、P3.4和P3.5分别与ISD2560的地址线A0～A9相连，用以设置五个语 音段的起始地址。单片机的P3.0口～P3.3口用以控制录放音状态。单片机 的P0.7口连接一个绿色发光二极管，用以发光时表示为放音状态。单片机 的P0.6口连接一个红色发光二极管，用以发光时表示为录音状态。单片机 的P0.4口连接一个按键，供录音时使用。单片机的P0.3口连接一个按键， 供连续放音时使用。单片机的P0.5口连接一个按键，供单段放音时使用。 单片机的P3.1口连接一个按键，供停止放音时使用。 录音时，按住录音键REPLAY，单片机通过口线设置语音段的起始地 址，再使PD端、P/R 图2 整个系统软件设计思路流程图 第二段、第三段、第四段和第五段。特别值得注意的是，录音时间不能超 ISD2560是美国ISD公司的ISD系列单片语音录放集成电路的一种，它过预先设定的每段语音的时间。 采用直接模拟量存储技术，将每个采样值直接存储在片内的快闪存储器放音时，根据需要的模式，选择按下放音键（单段放音键SPLAY，连 中，能较好地保留模拟量中的有效成分，音质较好，目前在语音合成设计续放音键DPLAY），找到相应的语音段起始地址，并通过口线送出。再将 中应用很广泛。采用AT89C51单片机和ISD2560语音芯片设计是一种新型语 P/R端口设为高电平，PD 音录放系统。该语音系统硬件电路简单，调试方便。具有音色自然、使用 音，这时单片机只需等待ISD2560 方便、单片存储、反复录放、扩展容易、功耗低微、不怕断电等许多特为一负脉冲，在负脉冲的上升沿，该段语音才播放结束，所以单片机必须 点，即可作为电脑语音系统的语音板，又可作为语音服务系统的子系统。 实际应用表明具有较好的实用价值。 3 语音录放系统的硬件部分设计 参考文献： [1]陈有卿，实用语音与音效集成电路300例[M].北京：中国电力出版社， 2005. [2]胡汗才，单片机原理及系统设计[M].北京：清华大学出版社，2002. [3]任致程，语音录放和识别集成电路应用与制作实例[M].北京：人民邮 电出版社，1999. 图1 系统的构成方框图 [4]黄亮，基于AT89C51单片机的串口通信程序的设计[J].电子制作， 该语音录放系统由单片机AT89C51和语音芯片ISD2560组成。系统的构 2006（07）：29-32. 成方框图如图1所示。AT89C51主要用来控制整个系统，通过相应的按键进 [5]The Rational Unified Process An Introduction[J].Second 行相应的操作；语音芯片ISD2560主要负责语音信号的采集、语音信号的 Edition，Addison-Wesley，2002：703.