数字化语音存储与回放系统本科设计说明

题目数字化语音存储与回放系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 ______________________________________ 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：_________________ 日期： _________________________学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权 ___________________________________ 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

导师签名: 日期：年月作者签名：日期：年月日指导教师评阅书、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“ V”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“ V”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“ V"）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日数字化语音存储与回放系统的基本思想是将模拟语音信号通过模数转换器A/D 转换成数字信号，再通过单片机控制存储在存储器中, 回放时，由单片机控制将数据从存储器中读出,然后通过数模转换器D/A 转换成模拟信号，经放大在扬声器或耳机上输出。

本设计以单片机芯片STC89C52 作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序，制作出一个数字化语音存储与回放系统。

该系统使用Keil51 软件为平台，使用C 语言编程完成了整个系统的编写和调试，主要包括语音处理前向通道、A／D 转换、单片机、D ／A 转换、键盘显示模块及后向处理通道。

本次设计采用2 片32k 的HY62256 存储器组成，基本实现了本次设计的各项功能和技术要求。

关键词：单片机89C52, 语音存储与回放,A/D D/AABSTRACTDigital Voice Storage and Playback System The basic idea is the analog voice signal through the ADC A / D converted into digital signals, and then stored in the memory through the microcontroller, the playback, the data from the microcontroller to read out from memory, and then through the DAC D / A converted to analog signals, amplified on the speaker or headphone output.The design of a microcontroller chip STC89C52 as the core controller, through the production of hardware and software to produce a digital voice storage and playback system. The system includes voice processing prior to the passage, A / D converter, microcontroller, D / A conversion, keyboard display module, and after the processing channel, the use of Keil51 software as a platform, use the C programming language to complete the writing and debugging the entire system.The design uses two 32k's HY62256 memory components, the basic realization of the function of this design and technical requirements. KEY WORDS: 89C51, Storage, Playback, A/D,D/A目录摘要 (2)ABSTRACT (V)第1 章绪论 (1)1.1 本课题选题的意义 (1)1.2 本课题在国内外发展现状 (2)1.3 本论文的主要工作 (2)1.4 本论文的主要结构安排 (3)第2 章方案论证及系统总体设计 (4)2.1 系统的方案论证 (4)2.2 系统的方案设计 (5)2.2.1 系统级的设计 (5)2.2.2 系统总体框图设计 (7)第3 章系统硬件设计 (9)3.1 单片机介绍 (9)3.2 系统工作原理图 (12)3.3 单片机系统硬件的设计 (12)3.3.1 单片机最小系统 (12)3.3.2 单片机的相关设计 (13)3.4 各模块电路的设计 (14)3.4.1 供电电路及按键电路设计 (14)3.4.2 显示管电路及储存器电路设计 (15)3.4.3 音频电路设计 (17)3.5 Protel99SE 软件开发系统 (21)第4章系统软件设计 (25)4.1 主程序流程图 (25)4.2 键盘子程序与显示子程序模块 (25)4.3 ADC 与DAC 子程序模块 (28)ADC 子程序设计 (28)DAC 子程序设计 (28)4.4 定时中断服务子程序模块 (29)4.5 KeilC51 简介 (30)第5 章系统调试与指标测试 (33)5.1 软件调试 (33)5.2 调试分析 (34)5.3 调试小结 (35)第6 章结论与展望 (36)致谢 (38)参考文献 (40)第1 章绪论1.1 本课题选题的意义近年来，语音存储回放技术发展十分迅速，在速度和处理效果上都有很大的发展和进步。

随着DSP 技术的飞速发展，它在数字信号处理方面的优势日益体现出来。

同时随着数字化信号处理技术的不断提高，单片机、数字信号处理器以及语音处理大规模集成电路的进步，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，从而使磁头磁带系统成为了过去。

现在大量的数字音频技术相当的成熟，利用软件与硬件结合的设计方法可以为系统增加可靠性和方便实现的特点。

DSP 在通信、雷达、语音处理等许多领域得到了广泛的应用，几乎涉及到生活应用的各个方面。

其性价比日益提高，具有巨大的应用潜力。

DSP 系统具有比较大的优势：如灵活、可编程，支持时分复用，易于模块化设计，可重复使用，可靠性高等优点。

尽管现在各种语言合成芯片,语音处理应用电路有许多，但都需要增加硬件投资，在一些由单片机构成的测控系统中，由于单片机接口有限，还需要扩宽硬件接口线路，本文介绍的语音存储与回放系统中，没有使用专用的语音处理芯片，不需扩宽接口电路，只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）就能完成语音信号的数字化处理，即能完成语音的存储与回放，实现单片机测控系统的语音提示报警及语音提示操作。

因此特别适用于单片机测控系统，为单片机测控系统的语音报警及语音提示操作在几乎不需增加硬件投资情况下的语音处理提供了一种思路。

1.2本课题在国内外发展现状在多媒体技术的发展中，语音的存储回放系统有着广泛的应用。

例如：在一些电视节目中语音部分的预先录制也发挥了很大的作用。

各种场合的语音记录回放，如：购物商场广播、学校广播；录音笔：记者的语音记录；MP3 ;娱乐界的影视语音记录；再如：各种语言的口语考试记录；证词记录等。

随着科学技术的发展，DSP 技术对这几个方面的发展都起到很大的促进作用。

该技术也可应用到多媒体计算机中的声卡部分，为其录制和播放语音。

DSP技术在各种语音的存储回放技术中也会得到很广泛的应用和发展。

1.3本论文的主要工作本课题为基于单片机的数字化存储与回放系统，要求以单片机为核心器件，设计并制作一个数字化语音存储与回放系统。

其示意图如下：图1-1系统框图要求实现的基本功能：（1）放大器1的增益为46db，放大器2的增益为40dB，增益均可调；（2）带通滤波器：通带为300Hz-3.4kHz ；（3）ADC采样频率和DAC变换频率均为8kHZ。

本设计要完成的主要任务为：1. 课题综述。

2. 系统的原理、组成以及整体设计。

3．单元模块电路设计。

4 ．程序设计。

5. 系统的制作及调试。

6. 结语。

1.4 本论文的主要结构安排全文共分为六章，本章介绍本课题的研究现状和选题目的意义等；第二章介绍的是本课题设计的总体方案与论证；第三章介绍数字化语音存储与回放系统硬件电路的设计；第四章介绍其系统功能的软件设计（信号采集、D/A 转换等的软件设计），并给出了各个子模块的程序流程图；第五章介绍了系统的调试过程和调试结果，并对系统调试过程中出现的问题进行了分析，给出了相应的解决方案。