语音录放器电子课程设计

语音录放器电子课程设计
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

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 2013.12.1

课程设计设计说明书写作

6

指导教师王彦日期: 2013年 10月 26 日

引言 (6)

1 语音录放器的设计 (6)

1.1 总体设计 (7)

1.2 驻极体话筒 (7)

1.2.1 概述 (7)

1.2.2 构造与原理 (7)

1.2.3 驻极体话筒的主要参数 (8)

1.3 动圈式扬声器 (8)

1.4 ISD1820语音录放器芯片介绍 (8)

1.4.1 芯片介绍 (8)

1.4.2 主要特性 (8)

1.4.3 封装形式 (9)

1.4.4 引脚描述 (9)

10

10

11

11

11

11

附录A 所需元件清单 (15)

附录B 语音录放器原理图 (15)

附录C 语音录放器PCB图 (16)

附录D 实物图 (16)

引言

从20世纪30年代初到50年代末,有声电影主要应用光学录音方法。虽然有声电影初期曾使用过唱片配音的方法,光学录音是以感光材料为媒介记录声音的方法,泛用这种方法录制的影片为数不多,时间很短。光学录音进入电影领域后,在世界范围内掀

起了从无声电影到有声电影的高潮,推动了电影事业的大发展。40年代末50年代初磁性录音也进入了电影领域,但大量拷贝仍以光学录音为主;80年代磁性录音和光学录音两种方法并用。

随着经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,现在的人已经离不开音乐,而且对听觉要求越来越高。计算机技术和数字电子的发展,现在的语音系统有了重大的飞跃,从以前的体积较大的单放机、复读机发展到了音质较好、体积小、容量大的MP3、MP4、手机,可以说语音技术已经相当成熟了。

自80年代以来,美、日等国的数字语音技术的研究工作进入了应用阶段,相继研

MP3 1

所示,

1.2 驻极体话筒

1.2.1概述

驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。

1.2.2构造与原理

驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振

动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极

c

D,

1.4.2主要特性

(1)使用方便的单片8至20秒录音录放;

(2)高质量,自然的语音还原技术;

(3)边沿/电平触发放音;

(4)自动节电,维持电流0.5uA;

(5)不耗电信息保存100年(典型值);

(6)外界电阻调整录音时间;

(7)内置喇叭驱动放大电路;

(8)10000次录音周期(典型);

(9)3-5V单电源工作;

(10)借助专用设备可以批量拷贝。

1.4.3封装形式

该芯片有四种不同封装形式,其中常用的有两种,这次选用的是硬包封双列直插14

EOM

10K Ω输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。

(8)话筒参考(MIC?REF):此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,提高共模抑制比。

(9)自动增益控制(AGC):AGC动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化,使得录制变化很大的音量(从耳语到喧嚣声)时失真都能保持最小。通常4.7uF的电容器在多数场合下可获得满意的效果。

(10)喇叭输出(SP+,SP-):这对输出端可直接驱动8Ω以上的喇叭。单端使用时必须在输出端和喇叭之间接耦合电容,而双端输出既不用电容又能将功率提高至4倍。SP+

和SP-之间通过内部的50KΩ的电阻连接,不放音时为悬空状态。

(11)外部时钟(XCLK):此端内部有下拉元件,只为测试用,不用接。

(12)振荡电阻(ROSC):此端接振荡电阻至VSS,由振荡电阻的阻值决定录放音的时间。

(13)直通模式(FT):此端允许接在MIC输入端的外部语音信号经过芯片内部的AGC 电路、滤波器和喇叭驱动器而直接到达喇叭输出端。平时FT端为低,要实现直通功能,需将FT端接高电平,同时REC、PLAYE和PLAYL保持低。

1.4.5ISD1820参数

2

所示。

2.1.4焊接

(1)焊接电阻器

套件中的电阻器采用的是4道色环的普通电阻器。

(2)焊接电容器

电路中的电容器有陶瓷电容器和电解电容器之分。陶瓷电容器没有极性:电解电容器有极性,长脚为“十”。短脚为“一”,插装时务必注意极性,采用卧式插装。

(3)焊接微动开关

焊接微动开关前先测量开关的好坏,插装时要紧贴电路板。由于开关柄比较长,

注意按动时用力要均匀,防止损坏。

(4)焊接集成电路

集成电路是有方向的。插装时将集成电路的半圆槽与符号中的半圆圈对应起来,保证极性正确。

(5)焊接发光二极管

发光二极管的长脚为“+”,插装时注意调整其高度,保证与外壳有很好的配合,从孔中露出一点点即可。

(6)焊接话筒

闭合,对话筒说话会从喇叭里扩音播放出来,构成喊话器功能,由于该模式下的话筒放大,同时经过AGC自动增益调节和带通滤波器,其音质比通常的话筒放大器要好很多,而且不会出现喇叭过载的情况。

3扩展

3.1 加入功率放大器

可以在扬声器端加上一个功率放大器,其中LM386、D2283、D2822、TA7368、MC34119均可用。信号由SP+或SP-通过电容耦合输入,SP+或S-不用的一端必须悬空不能接地,使用LM386作放大器的连线图如下:

图8.LM386功率放大器连线图

3.2 使用单片机控制

3.3 批量拷贝

借助ISD1425编程拷贝机,实现ISD1820的批量拷贝。可以先将需要的语音编程制作在ISD2532或ISD2560芯片上,然后即可向ISD1820P拷贝模块上的芯片拷贝即可,时间长度在模块上事先设定;

4结论

本设计以ISD1820为核心部件,完成了课程设计任务书中所要求声音的储存与回放,

(2007 (2007 (2006 (2006

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

基于MATLAB的语音信号滤波处理

基于MATLAB的语音信号滤波处理 题目:基于MATLAB的语音信号滤波处理 课程:数字信号处理 学院:电气工程学院 班级: 学生: 指导教师: 二O一三年十二月

目录CONTENTS 摘要 一、引言 二、正文 1.设计要求 2.设计步骤 3.设计内容 4.简易GUI设计 三、结论 四、收获与心得 五、附录

一、引言 随着Matlab仿真技术的推广,我们可以在计算机上对声音信号进行处理,甚至是模拟。通过计算机作图,采样,我们可以更加直观的了解语音信号的性质,通过matlab编程,调用相关的函数,我们可以非常方便的对信号进行运算和处理。 二、正文 2.1 设计要求 在有噪音的环境中录制语音,并设计滤波器去除噪声。 2.2 设计步骤 1.分析原始信号,画出原始信号频谱图及时频图,确定滤波器类型及相关指标; 2.按照类型及指标要求设计出滤波器,画出滤波器幅度和相位响应,分析该滤波器是否符合要求; 3.用所设计的滤波器对原始信号进行滤波处理,画出滤波后信号的频谱图及时频图; 4.对滤波前的信号进行分析比对,评估所设计滤波器性能。 2.3 设计内容 1.原始信号分析

分析信号的谱图可知,噪音在1650HZ和3300HZ附近的能量较高,而人声的能量基本位于1000HZ以下。因此,可以设计低通滤波器对信号进行去噪处理。 2.IIR滤波器设计 用双线性变换法分别设计了巴特沃斯低通滤波器和椭圆低通滤波器和带阻滤波器: ①巴特沃斯滤波器 fp=800;fs=1300;rs=35;rp=0.5; 程序代码如下: fp=800;fs=1300;rs=35;rp=0.5;Fs=44100; wp=2*Fs*tan(2*pi*fp/(2*Fs));ws=2*Fs*tan(2*pi*fs/(2*Fs)); [n,wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s'); [b,a]=butter(n,wn,'s'); [num,den]=bilinear(b,a,Fs); [h,w]=freqz(num,den,512,Fs);

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

基于matlab的语音信号滤波处理——数字信号处理课程设计

数字信号处理课程设计 题目:基于matlab的语音信号滤波处理学院:物理与电子信息工程 专业:电子信息工程 班级: B07073041 学号: 200932000066 姓名:高珊 指导教师:任先平

摘要: 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的学科之一,通过语音传递信息是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息手段,所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件,它可以将声音文件变换成离散的数据文件,然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境! 本设计要求自己录制一段自己的语音后,在MATLAB软件中采集语音信号、回放语音信号并画出语音信号的时域波形和频谱图。再在Matlab中分别设计不同形式的FIR数字滤波器。之后对采集的语音信号经过不同的滤波器(低通、高通、带通)后,观察不同的波形,并进行时域和频谱的分析。对比处理前后的时域图和频谱图,分析各种滤波器对于语音信号的影响。最后分别收听进行滤波后的语音信号效果,做到了解在怎么样的情况下该用怎么样的滤波器。

目录 1.设计内容 (4) 2.设计原理 (4) 2.1语音信号的时域分析 (4) 2.2语音信号的频域分析 (5) 3.设计过程 (5) 3.1实验程序源代码 (6) 3.1.1原语音信号时域、频域图 (6) 3.1.2低通滤波器的设计 (6) 3.1.3高通滤波器的设计 (7) 3.1.4带通滤波器的设计 (8) 3.1.5语音信号的回放 (9) 3.2调试结果描述 (10) 3.3所遇问题及结果分析 (15) 3.3.1所遇主要问题 (16) 3.3.2结果分析 (16) 4.体会与收获 (17) 5.参考文献 (17)

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:

含噪声的语音信号分析与处理设计

课程设计任务书 学生姓名:苗强强专业班级:电信1204 指导教师:阙大顺沈维聪工作单位:信息工程学院 题目: 程控宽带放大器的设计 初始条件: 程控宽带放大器是电子电路中常用模块,在智能仪器设备及嵌入式系统中有广 泛的应用。因此对于电子信息专业的技术人员来说,熟练掌握该项技术很有必要。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体 要求) (1)输入阻抗>1KΩ,单端输入,单端输出,放大器负载电阻为600Ω; (2)3dB通频带10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz频带内增益起伏<1dB。 (3)增益调节范围10 dB~40 dB,(通过键盘操作调节)。 (4)发挥部分:当输入频率或输出负载发生变化时,通过微处理器自动调节,保持 放大器增益不变。 (5)电路通过仿真即可。 时间安排: 1. 任务书下达,查阅资料 1天 2. 制图规范、设计说明书讲解 2天 3. 设计计算说明书的书写 5天 4. 绘制图纸 1天 5. 答辩 1天 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB IIR滤波器 FIR滤波器

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

基于MATLAB的语音信号FIR数字滤波处理

目录 1 绪论 (2) 2课程设计的具体实现 (4) 2.1 语音信号的录制 (4) 2.2 FIR滤波器的设计方法 (4) 3语音信号的时频分析 (5) 3.1语音信号载入MATLAB (5) 3.2语音信号时域和频域分析 (6) 3.3设计FIR数字滤波器 (7) 3.3.1 窗函数hamming设计带通滤波器 (8) 3.3.2 窗函数hanning设计带通滤波器 (9) 3.3.3 窗函数Blackman设计带通滤波器 (10) 3.3.4 窗函数Boxcar设计带通滤波器 (11) 3.4滤波之后的时域和频域分析 (12) 3.4.1 窗函数hamming设计带通滤波器滤波 (13) 3.4.2 窗函数hanning设计带通滤波器滤波 (13) 3.4.3 窗函数Blackman设计带通滤波器滤波 (14) 3.4.4 窗函数Boxcar设计带通滤波器滤波 (15) 3.5回放语音信号 (16)

结论 (16) 参考文献 (18) 1 绪论 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应用的目的。它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等优点。 数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。随着信息时代和数字技术的发展,受到人们越来越多的重视。数字滤波器可以通过数值运算实现滤波,所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存在阻抗匹配问题,可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。数字滤波器种类很多,根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即有限冲激响应( FIR,Finite Impulse Response)滤波器

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,

语音信号的FIR滤波器处理课程设计

DSP课程设计报告语音信号的FIR滤波器处理 姓名:张伟槟 班级:12电信3 学号:201231190425 指导老师:徐梅宣 日期:2015.06.02~2014.06.19 华南农业大学电子工程学院

摘要 随着信息与数字技术的发展,数字信号处理已经成为当今极其重要而学科与技术领域之一。它在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理的基本方法中,通常会涉及到变换、滤波、频谱分析、调制解调和编码解码等处理。其中滤波是应用非常广泛的一个环节,数字滤波器的理论和相关设计也一直都是人们研究的重点之一。FIR滤波器的是非递归的,稳定性好,精度高;更重要的是,FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时,可以获得严格的线性相位特征。因此,它在高保真的信号处理,如数字音频、图像处理、数据传输和生物医学等领域得到广泛应用。 CSS集成开发环境使用CCS内置的软件仿真simulator对程序进行编译,调试和运行,主要用于检测目标程序运行的正确性和连贯性,并能通过仿真器与目标板连接,在目标板上实时观察效果。 在本次设计中,我们选择的课题是基于DSP的语言信号的FIR滤波处理。首先利用MATLAB进行了仿真,得到滤波前后的时域波形和频谱。然后通过调用MATLAB的分析工具FDATOOL,根据仿真结果导出了滤波器的相关参数,将原始信号数据和滤波器参数输入CCS进行DSP编程。最后在DSP中实现了FIR低通滤波,并通过CCS的频谱分析功能查看了最终DSP的滤波效果。 关键词:语音信号处理 FIR滤波 MATLAB CCS

目录 1.前言 (4) 2.设计需求 (4) 3.滤波器设计原理介绍 (4) 3.1数字滤波器设计原理 (4) 3.2FIR滤波器的基本结构 (5) 3.3 滤波器的特点 (5) 3.4窗函数的介绍 (6) 4.FIR滤波器的设计 (7) 4.1FIR滤波器设计 (7) 4.2窗函数设计的基本方法 (7) 4.3滤波器的1 z算法实现 (7) 5.FIR滤波器的MATLAB设计 (8) 6.FIR滤波器的DSP实现 (10) 6.1CCS设计与仿真 (10) 6.2CCS仿真结果 (13) 6.调试问题及解决办法 (16) 7.设计感想 (16) 参考文献 (17) 8.附录 (17)

语音滤波实验报告

DSP技术及应用课程设计 语音滤波处理 院系:机电工程学院 专业(班级):电子信息工程2班 姓名:洪育钦 学号: 20134082033 指导教师:韩杨杨 职称:助教 完成日期: 2016年 6月 16日 成绩:

目录 1.引言 (1) 1.2 设计的目的 (1) 1.3设计指标要求 (2) 2滤波器的基础知识 (2) 2.1 滤波器的定义 (2) 2.2 滤波器的功能 (3) 2.3滤波器的特点 (3) 2.4 FIR数字滤波器的窗函数设计 (4) 3.FIR滤波器设计与实现过程 (5) 3.1 FIR滤波器设计指标 (5) 3.2 FIR滤波器设计过程 (6) 3.2.2 FIR滤波器的matlab实现 (6) 3.2.3 FIR滤波器的CCS实现 (8) 3.3 FIR滤波器设计结果 (9) 4.设计过程中遇到的问题及解决的办法 (11) 参考文献 (12) 附录 (12)

语音信号的FIR滤波器处理 1.引言 随着信息时代和数字世界的到来,数字信号处理已成为如今一门极其重要的学科和技术领域。数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。 数字信号处理器,也称DSP芯片,是针对数字信号处理需要而设计的一种具有特殊结构的微处理器,它是现代电子技术、相结合的产物。一门主流技术,随着信息处理技术的飞速发展,计算机技术和数字信号处理技术逐渐发展成为使它在电子信息、通信、软件无线电、自动控制、仪表技术、信息家电等高科技领域得到了越来越广泛的应用。 数字滤波是语音处理、图像处理、频谱分析等应用中的基本处理算法。DSP 是一种处理数字信号的专用微处理器, 主要应用于实时快速地实现各种信号的数字处理算法。用 DSP 芯片实现数字滤波具有稳定性好、精确度高、不受环境影响等优点。 数字滤波器分为有限冲激响应滤波器(FIR滤波器)和无限冲激响应滤波器(IIR滤波器)。FIR 滤波器属于经典滤波器,优点就是由于不存在系统极点,FIR 滤波器是绝对稳定的系统,FIR 滤波器还确保了线性相位,在信号处理中占有极其重要的地位。数字滤波器一直以来就是数字信号处理器(DSP)最广为人知的应用,FIR 滤波器的单位冲激响应 b(n)为有限长序列,若 b(n)为实数, 且满足偶对称:b(n)= b(N- 1- n)的条件, 称为系数对称FIR 滤波器。系数对称 FIR 滤波器在数字信号处理中应用十分广泛。 1.2 设计的目的

基于数字滤波器的语音信号处理系统的设计

基于数字滤波器的语音信号处理系统的设计 前言:语音信号的数字滤波就是利用快速傅里叶变换fft对语音信号进行频谱分析,利用分析得到的指标设计数字滤波器,将不需要的部分通过设计好的数字滤波器滤除掉,以达到优化语音的目的。数字滤波器是一种对数字信号进行处理的系统,数字滤波器完成数字信号滤波处理功能,其输入是一组数字量,其输出是经过变换的另一组数字量。它通过一定的运算关系或电路形式来改变输入信号所包含的频率成分的相对比例或滤出某些频率成分,数字滤波器具有稳定性高、精度高、灵活性大等优点。随着数字技术的发展,用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。 摘要:本文介绍了两种数字滤波器的基本设计原理及步骤1、利用双线性变换法以及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器2、用窗函数法实现FIR数字滤波器的设计。并且把理论与实践结合,通过一段语音,利用MATLAB软件分析语音信号频谱,确定指标设计滤波器,编写程序设计滤波器,对语音信号进行滤波处理,分析滤波后的时域和频域特征,回放语音信号分析其经过信号处理后的效果。 正文 1、总体设计 1.1 总体设计内容 1)利用脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR数字滤波器,实现数字低通、数字高通、数字带通、数字带阻。 2)利用窗函数实现FIR数字滤波器的设计 3)设计完整的语音信号处理系统,可实现语音信号的读入、语音信号的频域分析、滤波器选择、语音信号的时/频域滤波操作、语音信号的短时频域分析等功能。 1.2 课设流程图设计

2、模块设计 2.1 语音信号的采集 用windows工具中的录音机录一段(语音信号),将语音信号的文件命名为test.wav. 将语音文件保存后,在MATLAB软件平台下,首先调用wavread函数可采集到录制的音乐信号,并得到其采样率fs和比特数bits。具体调用如下:>> [y,fs,bits]=wavread('d:\test.wav')%读取语音信号。 运行后得出fs,bit。其中参数y是每个样本的值,fs是生成该波形文件时的采样率,bits 是波形文件每样的编码位数。 sound(y); 用于对声音的回放。向量y则就代表了一个信号,也即一个复杂的“函数表达式”,也可以说像处理一个信号的表达式一样处理这个声音信号。 2.2 语音信号的时域及频域分析 语音信号分析是语音信号处理的前提和基础,只有分析出可表示语音信号本质特征的参数,才有可能利用这些参数进行高效的语音通信、语音合成和语音识别等处理。而且,语音合成的音质好坏,语音识别率的高低,也都取决于对语音信号分桥的准确性和精确性。因此语音信号分析在语音信号处理应用中具有举足轻重的地位。 2.2.1语音信号的时域分析 语音信号的时域分析就是分析和提取语音信号的时域参数。进行语音分析时,最先接触到并且也是最直观的是它的时域波形。语音信号本身就是时域信号,因而时域分析是最早使用,也是应用最广泛的一种分析方法,这种方法直接利用语音信号的时域波形。 运用matlab软件,调用plot函数,在读取语音信号的基础上画出语音信号的时域波形图。理想状态下,语音信号的时域波形应该是关于时间轴对称的,但是实际情况下,由于存在着一些噪音,使得波形看上去不是那么完美。 2.2.2语音信号的频域分析 对语音信号进行频谱分析。MATLAB提供了快速傅里叶变换算法FFT计算DFT的函数fft,调用格式如下: Xk=fft(xn,N) 参数xn为被变换的时域序列向量,N是DFT变换区间的长度,当N大于xn时,fft函数自动在xn后面补零,当N小于xn的长度时,fft函数计算xn的前N个元素,忽略其后面的元素。在本次设计中,调用fft函数得到语音信号的快速傅里叶变换序列,再用plot函数画出信号的频谱图。 2.3 IIR数字滤波器的设计 IIR滤波器系统函数的极点可以再单位圆内的任何位置,实现IIR滤波器的阶次较低,所用的存储单元较少,效率高,又由于IIR数字滤波器能够保留一些模拟滤波器的优良特性,因 此应用很广。设计IIR数字滤波器的方法主要有基于脉冲响应不变法和双线性Z变换法设计,

基于MATLAB的有噪声的语音信号处理的课程设计

DSP实验课程设计实验报告 姓名:学号:班级: 1.课程设计题目: 基于MATLAB的有噪声的语音信号处理的课程设计。 2.课程设计的目的: 综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,通过理论推导得出相应的结论,再利用MATLAB做为编程工具进行计算机实现,从而加深对所学知识的理解,建立概念。 3.课程设计的要求: (1)熟悉离散信号和系统的时域特性。 (2)掌握序列快速傅里叶变换FFT方法。 (3)学会MATLAB的使用,掌握MATLAB的程序设计方法。 (4)利用MATLAB对语音信号进行频谱分析。 (5)掌握MATLAB设计各种数字滤波器的方法和对信号进行滤波的方法。 4.课程设计的内容: 录制一段语音信号,对语音信号进行频谱分析,利用MATLAB中的随机函数产生噪声加入到语音信号中,使语音信号被污染,然后进行频谱分析,设计FIR和IIR数字滤波器,并对噪声污染的语音信号进行滤波,分析滤波后的信号的时域和频域特征,回放语音信号。 5.课程设计的步骤: (1)语音信号的获取 通过录音软件录制一段语音“数字信号处理”,命名为“OriSound”,时长大约1到2秒,在MATLAB中,通过使用wavread函数,对语音进行采样: [y,fs,nbits]=wavread('OriSound'); %语音信号的采集 采样值放在向量y中,采样频率为fs,采样位数为nbits。

(2)语音信号的频谱分析 画出语音信号的时域波形,然后对语音信号进行频谱分析,在MATLAB中,通过使用fft 函数对信号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性。 因此采集语音并绘出波形和频谱的模块程序如下: [y,fs,nbits]=wavread('OriSound'); %语音信号的采集 sound(y,fs,nbits); %语音信号的播放 n=length(y) ; %计算语音信号的长度 Y=fft(y,n); %快速傅里叶变换 figure; subplot(2,1,1); %绘出时域波形 plot(y); title('原始信号波形','fontweight','bold'); axis([ 00000 80000 -1 1]); %通过尝试确定合适的坐标参数 grid; subplot(2,1,2); %绘出频域频谱 plot(abs(Y)); title('原始信号频谱','fontweight','bold'); axis([ 0 150000 0 4000]); %通过尝试确定合适的坐标参数 grid; 结果如下:

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,

语音信号的频谱分析和FIR滤波器的设计要点

目录 一.绪论 1.课题背景 (2) 2.本次课程设计的目的 (2) 二.设计原理及实验工具 1.设计原理 (1)采样频率、位数及采样定理 (3) (2)时域信号的FFT分析 (4) (3)基于窗函数的FIR数字滤波器设计法 (4) 2.实验工具 (5) 三.仿真程序及频谱分析 1.语音信号的频谱分析 (5) 2.FFT频谱分析 (7) 3.FIR数字低通滤波器的设计 (8) 4.FIR数字高通滤波器的设计 (10) 5.FIR数字带通滤波器的设计 (13) 6.保存滤波后的声音文件 (15) 五.设计总结 (15) 六.参考文献 (16)

一.绪论 1.课题背景 随着信息时代和数字世界的到来,数字信号处理己成为当今一门极其重要的学科和技术领域,数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。任意一个信号都具有时域与频域特性,信号的频谱完全代表了信号,因而研究信号的频谱就等于研究信号本身。通常从频域角度对信号进行分析与处理,容易对信号的特性获得深入的了解。因此,信号的频谱分析是数字信号处理技术中的一种较为重要的工具。在工程领域中,MATLAB 是一种倍受程序开发人员青睐的语言,对于一些需要做大量数据运算处理的复杂应用以及某些复杂的频谱分析算法MATLAB显得游刃有余。 2.本次课程设计的目的 (1)掌握傅里叶变换的物理意义,深刻理解傅里叶变换的内涵(2)了解matlab对声音信号的处理指令 (3)聊二级计算机存储信号的方式及语音信号的特点 (4)加深对采样定理的理解 (5)加深对信号分析工程应用的理解,拓展学生在信号分析领域的综合应用能力 (6)掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法 (7)掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理。

数字滤波器与在语音信号分析中的作用数字信号处理课程设计报告书

课程设计报告 课程名称数字信号处理 课题名称数字滤波器设计及在语音信号分析中的应用 专业通信工程 班级通信工程1101

《数字信号处理》课程设计任务书 一、设计目的 综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,通过理论推导得出相应结论,再利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现,从而加深对所学知识的理解,建立概念。 二、设计要求 1、MATLAB 的使用,掌握MATLAB 的程序设计方法。 2、Windows 环境下语音信号采集的方法。 3、数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法。 4、TLAB 设计FIR 和nR 数字滤波器的方法。 5、用MATLAB 对信号进行分析和处理 6、计报告4000以上,含程序设计说明,用户使用说明,源程序清单及程序框图。 7、机演示。 8、有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。 三、进度安排 第一周星期一:课题讲解,查阅资料 星期二: 总体设计,详细设计 星期三:编程,上机调试、修改程序 星期四:上机调试、完善程序 星期五:答辩 星期六-星期天:撰写课程设计报告 附: 课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单)。正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。 正文的容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分;三、主要功能的实现;四、程序调试; 五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释);七、评分表。

目录 1、课题的主要功能 (1) 1.1 问题描述 (1) 1.2 功能要求 (1) 2、课题的功能模块的划分 (2) 3、滤波器实现的原理 (3) 3.1 FIR滤波器 (3) 3.2 窗函数设计法 (3) 4、程序调试 (4) 4.1 对原始信号进行时域和频域的分析 (4) 4.2 含噪语音信号的合成 (5) 4.3 数字滤波器的设计及滤波 (8) 5、总结 (16) 6、附件 (16) 7、评分表 (21)

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.

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