数字录音机实验设计

理学院School of Sciences

微机原理与接口技术课程论文报告

学生姓名：王兆成

学生学号：200901130

所在班级：电子092

所在专业：电子信息科学与技术指导教师：代月明

设计题目: 数字录音机

一、设计目的和思想：

1、了解数字录音技术的基本原理。课程设计主题研究思想是利用微机原理与接口技术知识,掌握数字录音技术的基本原理.利用8253芯片,8255芯片,ADC0809芯片和DAC0832芯片实现电信号与数据信号的转换. 8253设置成方式0,记数为200个,利用PA0查询电平变化,控制录音和放音时间.达到数字录音的目的.可广泛应用于数字录音领域.因此它具有一定的实用价值和开发价值。数字录音机有一定的市场前景和研究领域。

2、进一步掌握A/D转换器与D/A转换器的使用方法。

3、巩固和加深用汇编语言程序设计的能力。

二、设计所用器件和仪器设备：

1、实验箱1台

2、计算机1台

3、麦克及喇叭

三、设计方案及论证

设计方案及论证如下:

1、本设计可采用单独的硬件设计，也可以软件与硬件结合设计。后者的设计方案较为合适,能够达到微机原理与接口技术的目的.

2、单独使用硬件来完成此设计，所使用的硬件材料较多，且不便于调试，而且设计复杂，相对于用软件和硬件想结合而言，后者较为合适。

3、由于我们本期学的课程是微机原理与接口技术课程，掌握了一定的微机原理与接口技术知识.所以此设计采用硬件与软件结合设计，配合通用微机接口实验系统实验箱实现此设计及此设计功能，与此同时也可以对此门课程加深理解和巩固。为以后的学习和工作打下良好的基础.

四．设计内容及连接电路：

1、将声传感器接J2，把代表语音的电信号送给ADC0809通道2(IN2)；D/A转换器的输出端J1接喇叭。电路如下：

2、编程以每秒钟5000次的速率采集IN2输入的语音数据并存入内存，共采集60000个数据（录12秒），然后再以同样的速率将数据送DAC0832使喇叭发声（放音）

四、总体设计方案流程图

2、

五．硬件设计

数字录音电路工作原理介绍如下:

按图连接好线路，将传感器（话筒）接T2，由话筒传入语音电信号，把代表语音的电信号传送给ADC0809。A/D转换芯片通道2（IN2），片选信号CS低电平有效接微机通用实验系统箱地址298H,由298H地址信号控制,低电平表示ADC0809芯片被选中.利用可编程定时/计数器8253，由CLK0计数时钟，输入时钟频率1MHz，再由GATE0门控信号接+5V，通过GA TE0端控制计数器的启动计数和停止计数操作；CS片选信号接实验箱地址280H；同理,CS 低电平有效,若280H为低电平,表示8253芯片被选中.OUT0接PA0；时间到或者计数结束输出引脚，将8253设置成方式0。计数值为200（定时0.2mS）。再利用8255PA0查询OUT0电平，高电平表示定时时间到，CS片选信号接实验箱288H，由它输入。D/A转换器的输出端下接喇叭。CS片选信号接地址292H。总体思想为：以每秒钟5000次的速率（以8253作为定时）IN2采集输入的语言数据并存入内存。共采集60000个数据（录12秒钟），然后以同样的速率将数据送入DAC0832使喇叭发声（放音），达到数字录音、放音的效果。

4.1.2 芯片简介及管脚功能介绍

（1）、 A/D转换器ADC0809

a主要特性图2

⑴8路8位A／D转换器，即1

分辨率8位。

（2）具有转换起停控制端。

（3）转换时间为100μs

（4）单个＋5V电源供电

（5）模拟输入电压范围0～＋5V

不需零点和满刻度校准。

（6）工作温度范围为-40～＋85℃

（7）低功耗，约15mW 。

b 、 引脚功能介绍及工作过程： 1:引脚管脚介绍如下

IN0~IN7：8路模拟量输入端。 D7~D8：8位数字量输出端。

ALE ：地址锁存允许信号输入端。通常向此引脚输入一个正脉冲时，可将三位地址选择信号A 、B 、C 锁存于地址寄存器内并进行译码，选通相应的模拟输入通道。

START ：启动A/D 转换控制信号输入端。一般向此引脚输入一个正脉冲，上升沿复位内部逐次逼近寄存器,下降沿后开始A/D 转换. CLK:时钟信号输入端.

EOC:转换结束信号输出端.A/D 转换期间EOC 为低电平,A/D 转换结束后EOC 为高电平. OE:输出允许控制端,控制输出锁存器的三态门.当OE 为高电平时,转换结果数据出现在D7~D0引脚.当OE 为低电平时,D7~D0引脚对外呈高阻状态.

C 、B 、A ：8路模拟开关的地址选通信号输入端，3个输入端的信号为000~111时，接通IN0~IN7对应通道。

VR(+)、VR(-):分别为基准电源的正、负输入端。 VCC ：电源输入端，+5V 。 GND ：地。 2: ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比 较器。START 上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A ／D 转换，之后EOC 输出信号变低，指示转换正在进行。直到A ／D 转换完成，EOC 变为高电平，指示A ／D 转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE 输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。 (2)D/A 转换器DAC 0832

a:主要特性： 图3 （1）与TTL 电平兼容 （2）分辨率为8位 （3）建立时间为1us

ref

out2

out1FB CC

MSB

CS WR1WR2XFER