ISD1400系列单片机语音录放电路
ISD400416M语音芯片的循环录放电路设计
内部时钟
定时
同相模拟输入（ＡＮＡ ＩＮ＋） 这是录音信号的同相 输入端 输入放大器可用单端或差分驱动 单端输入时
信号由耦合电容输入 最大幅 度为峰峰值 ３ ２ ｍ Ｖ 耦合电容和
XCLK
ANA IN － Amp ANห้องสมุดไป่ตู้ IN+
采样时钟
5-pole Active Antlallasing Fitter
操作摘要
上电 等待 TPUD 后器件可以工作 从指令地址开始放音 须后跟 PLAY 指令 使放音继续 从当前地址开始放音 直至 EOM 或 OVF 从指定地址开始录音 须后跟 REC 指令 使录音继续 从当前地址开始录音 直至 OVF 或停止 从指定地址开始快进 须后跟 MC 指令 使快进继续 执行快进 直到 EOM 若再无信息 则进入 OVF 状态 停止当前操作 停止当前的操作并掉电
语音电路 即可解决上述问题
２５￣３０ｍＡ 维持电流 １ Ａ 单片录放语音时间 ８￣１６ｍｉｎ
１ 器件功能介绍
Ｉ Ｓ Ｄ 系列语音芯片是美国 Ｉ Ｓ Ｄ 公司推出的产品 该 系列语音芯片采用多电平直接模拟存储（Ｃｈｉｐ Ｃｏｒｄｅｒ）
音质好 适用于移动电话机及其它便携式电子产品中 １．１ 引脚描述
ＩＳＤ４００４ 系列芯片引脚图如图 ２ 所示
在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端 供 ＩＳＤ 输入
串行输出（ＭＩＳＯ）ＩＳＤ 串行输出端 ＩＳＤ 未选中时 本端呈高阻态
串行时钟（ＳＣＬＫ） ＩＳＤ 的时钟输入端 由主控制器 产生 用于同步 ＭＯＳＩ 和 ＭＩＳＯ 的数据传输 数据在 ＳＣＬＫ 上升沿锁存到 Ｉ Ｓ Ｄ 在下降沿移出 Ｉ Ｓ Ｄ
8 位控制码 16 位地址码 00100xxx xxxxxxxxxxxxxxxx 11100xxx A15~A0 11110xxx xxxxxxxxxxxxxxx 10110xxx A15~A0 110110 xxxxxxxxxxxxxxx 11101xxx A15~A0 11111xxx xxxxxxxxxxxxxxx 0x110xxx xxxxxxxxxxxxxxx 0x01xxxx xxxxxxxxxxxxxxx 0x110xxx xxxxxxxxxxxxxxxx
基于51单片机的ISD4004多段语音录放实验
/////////======基于51单片机的ISD4004多段语音录放实验=======//////////////////==================== isd.c ===================/////////////////// 控制IC: AT89C51/52,STC89C51/52RC /////////////////// 系统晶振：22.1184MHz /////////////////// 程序编写：东冬（自然风）/////////////////// 调试时间：2009/02/13 /////////////////// 版本：ISD4004_1.0V ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*操作说明：1、按住K1键开始录音，放开K1键结束录音；再按住K1键，开始录第二段；以此类推；2、按一下K2键，开始放音，等该段放音结束，继续等待；再按下K2键，放第二段，以此类推PS:每一段录音长度要手动设置，不能自主控制录音长度（以待后改）*/#include "STC89C52RC.H"//#include <reg52.h>#include <intrins.h>#include "MyType.h"//=======分段录音首地址定义======================#define ISD_ADDS1 0x0000 //录音存放地址1#define ISD_ADDS2 0x0100 //录音存放地址2#define ISD_ADDS3 0x0200 //录音存放地址3#define ISD_ADDS4 0x0300 //录音存放地址4#define ISD_ADDS5 0x0400 //录音存放地址5//========ISD4004指令定义========================#define POWER_UP 0x20 //上电指令#define SET_PLAY 0xE0 //指定放音指令#define PLAY 0xF0 //当前放音指令#define SET_REC 0xA0 //指定录音指令#define REC 0xB0 //当前录音指令#define SET_MC 0xE1 //指定快进指令#define MC 0xF1 //快进执行指令#define STOP 0x30 //停止当前操作#define STOP_WRDN 0xF1 //停止当前操作并掉电#define RINT 0x30 //读状态:OVF和EOM//=========ISD4004--c51接口定义=================sbit ISD_SS = P0^0; //片选sbit ISD_MOSI = P0^1; //数据输入sbit ISD_SCLK = P0^2; //ISD4004 时钟sbit ISD_INT = P3^3; //溢出中断sbit ISD_RAC = P3^2; //行地址时钟sbit ISD_MISO = P3^6; //数据输出//==========按键定义==========================sbit K1 = P1^0 ; //录音键sbit K2 = P1^1; //放音键//==========BEEP开关定义======================#define Beep_ON (P0&=0x7f) //蜂鸣器开#define Beep_OFF (P0|=0x80) //蜂鸣器关//==========ISD4004函数定义===================void ISD_SPI_Send8( uchar isdx8 ); //spi 串行发送子程序，8位数据,从低到高void ISD_SPI_Send16( uint isdx16 ); //spi 串行发送子程序，16位数据.从低到高uint ISD_SPI_Radd(void); //读取标行地址void ISD_Stop(void); //发送stop 指令void ISD_PowerUp(void); //发送上电指令，并延迟50msvoid ISD_PowerDown(void); //发送掉电指令，并延迟50msvoid ISD_Play(void); //发送放音指令，并延迟50msvoid ISD_SetPlay(uint add); //发送指定放音指令，并延迟50msvoid ISD_Rec(void); //发送录音指令，并延迟50msvoid ISD_SetRec(uint add); //发送指定录音指令，并延迟50msuchar ISD_Chk_Isdovf(void);void PLAY_now(uchar add_sect); //按指定地址开始放音void REC_now(uchar add_sect); //按指定地址开始录音//========延时函数===========================void Delay1Ms(uchar t); //延时t*1毫秒void Delay();////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 程序开始///*******************************主程序*********************************/main (){uchar i,j;while (1){//=========================K1录音键if(K1==0) //K1键按下。
语音芯片ISD1400 及其应用
语音芯片IS D 及其应用贺忠海 倪 勇 王 京 王宝光(天津大学精密仪器与光电子工程学院,300072) 现代控制系统中,指示灯被广泛应用,但如果有声音提示,效果会更好。
本文介绍一种简单实用的语音芯片ISD ,用该芯片可以方便地组成板上语音系统,电路相当简单。
ISD 系列语音芯片是美国ISD (Info rm ati on Sto rage D evice )公司的新型产品。
ISD 系列产品采用直接存储模拟信号的方式,从而打破了传统的先A D 再D A 的模式。
这种新型存储形式的优点:一是提高了存储密度,二是模拟数据得到永久保存。
下面以ISD 1400系列为例进行介绍,其它系列的芯片大同小异。
11IS D 1400的特点及结构简图ISD 1400的功能块图如图1所示,其特点是:①易于使用的单片语音录音 回放;②高质量的声音复制效果;③自动省电模式:在录音和回放之后马上进入等待模式,等待电流015ΛA ;④零功率信息存储:无电池状态下的备份电路;⑤可存储多段信息;⑥100年信息存储;⑦重复录音10万次;⑧有片上时钟源;⑨单+5V 电源供电;βκ可选择D IP或图1 ISD 1400功能块图SO I C 封装。
21IS D 1400的管脚介绍图2为ISD 1400的管脚排列图。
V CCA ,V CCD (电源)——为了减小片内噪声,模拟电路和数字电路在ISD 1400内部是分开的,这些电源总线在封装上也是分开的。
为了减小噪声,提高声音质量,这两个电源引脚应离电源尽可能的近,而且电源的去耦电容应离引脚越近越好。
V SS A ,V SSD (地线)——与电源相类似,模拟电路和数字电路在芯片内部使用分离的地线以减小噪声。
这两个引脚的连接线应尽可能地靠近芯片;此外,地线应尽可能的粗。
R EC (录音)——R EC 是低电平有效信号输入。
无论R EC 何时变低管子都开始录音,且在录音期间R EC 应始终保持低电平。
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；ABSTRACTThe 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,thus realizing voice recording and playback. Each recording corresponds to a different address, so the microcontroller just need to send the address of the recording to be played for play back.The signal processing of the voice recording system includes speech acquisition, signal amplification and voice filter. Acoustic signal is converted into electrical signals through electrets sensor, which is also called microphone. The sensor signals will be amplified after flow through the amplifying circuit. Finally it will be send to voice module after filtering, coupling. Continuous acoustic signal is sampled by the voice module, which takes one of the voice signal level, directly stores it in the voice chip ISD4004, and makes speech natural and true. When the recording is played we need a band-pass filter in the voice chip output section, to filter out the signal outside the audio bandwidth thereby reducing noise. The codes of the Microcontroller STC89C52 is designed and tested by using keil compiler, whose main function is to control the voice module and LCD module.Key words：Microprocessor; V oice Recording and playing; ISD4004目录1 引言 (1)2 概述 (2)2.1 语音录放系统概述 (2)2.2 本设计方案的论证 (3)2.2.1 系统的单片机选择论证 (3)2.2.2 系统的液晶选择 (3)2.2.3 系统的滤波电路的选择 (3)2.3 研发方向和技术关键 (3)2.4 主要技术指标 (4)3硬件设计 (5)3.1 硬件的总体设计 (5)3.2驻极体传声器 (6)3.3信号放大电路 (6)3.4 语音信号功率放大电路 (8)3.5 ISD4004语音芯片介绍 (9)3.5.1 芯片性能简述和引脚图 (9)3.5.2 ISD4004芯片主要引脚描述 (10)3.5.3 SPI协议 (11)3.6滤波电路的设计与方案论证 (13)3.7 基于matlab软件对滤波前后语音的分析 (15)4软件设计 (22)4.1 总体方案 (22)4.2 程序流图 (22)4.3 模块说明 (24)4.3.1 ISD4004驱动程序 (24)4.3.2 1602液晶底层驱动 (26)4.3.3菜单选择程序 (28)4.3.4 录音函数 (29)4.3.5放音函数 (30)4.3.6 播放方式选择 (32)5制作与调试 (34)5.1 硬件电路的布线与焊接 (34)5.1.1 总体特点 (34)5.1.2 Altium designer软件画PCB (34)5.1.3焊接 (34)5.2 调试 (34)5.2.1 硬件调试 (34)5.2.2 软件调试 (35)5.3 系统的各个工作状态下实物照片图 (36)6 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)1 引言从20世纪30年代初到50年代初，有声电影主要应用光学录音方法。
ISD1400单片20秒语音录放电路中文资料
ISD®ISD1400 系列单片20秒周期录/放音语音电路概述信息储存器件ISD1400 ChipCorder ® 系列是单片高质量短周期的录放音电路采用CMOS 工艺内部包含片上时钟麦克前置放大器自动增益控制带通滤波器平滑滤波器和功率放大器由ISD1400组成的最小应用系统仅包含一个麦克喇叭几个阻容元件两个开关和电源录制的信息存放在内部不挥发单元中断电后可以长久保存这种独特的单片解决方案使用了ISD 的专利模拟存储技术语音和音频信号不经过转换直接以原来状态存储到内部存储器可以实现高质量的语音复制图1 ISD1400系列内部功能图ISD—1998年4月 本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有 2001/10/15ISD 的ChipCorder ®技术开关接口放音可以是脉冲触发或电平触发录放周期为0.5uA年信息保存典型不需要编程器和开发系统提供裸片SOIC提供工业级别温度型号功能描述取样频率用户可以根据语音质量加以选择取样的语音直接存储到片内的不挥发存储器内部不需要数字化和压缩的其它手段直接模拟存储能提供真实自然的语音声音不象其它的固态数字录音质量要受到影响技术使用片上不挥发存储器万次实现录音操作两个放音信号其中的一个实现放音操作PLAYE触发放音PLAYL ISD1400的应用如果使用地址线也可以用于复杂信息的处理器件的操作在下面解释自动掉电模式ISD—1998年4月本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有 2001/10/15在录音或放音操作的结束消耗0在放音操作中当信息结束时器件自动进入掉电模式在录音操作中信号释放变为高电平时器件进入掉电模式寻址可选作为处理单一信息的补充提供了全地址的寻址功能ISD1400系列内部存储阵列有个可寻址的段能实现下面的功能参考息的地址表 最小周期秒ISD1416 100ms ISD1420 125ms当此管脚上检测到低电平跳变时遇到结束标志EOM 部放音将停止结束放音后器件自动进入掉电等待模式在放音过程中将PLAYE 会终止当前的放音操作ISD—1998年4月 本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有 2001/10/15录音REC 输入是低电平有效录音信号当为低时开始录音在录音过程中必须保持为低电平REC 先于放音信号PLAYE 和PLAYL 如果在放音过程中被拉低放音将立即终止录音开始 变高或内部存储器已录满信息录音操作结束 录制完毕后在结束处会记录一个结束标志这样在分段放音时会结束放音REC 变高后器件会自动进入掉电模式 注意REC 关抖动引起重复触发PLAYL 电平放音当此管脚的信号由高变为0时将开始放音操作PLAYL变为高电平遇到结束标志EOM 或存储器的尾部放音将停止结束放音后器件自动进入掉电等待模式注在放音中如果遇到结束标志或到达存储器尾部如PLAYL或PLAYE保持为低电平器件仍将进入掉电等待模式内部时钟和时序停止但是PLAYE和PLAYL的上升沿没有防抖动延迟任何下降时序特别是开关抖动将会引起另外一次的放音电源输入V CCA V CCDISD1400内部的模拟电路和数字电路使用不同的电源回路以减小噪声的干扰这些电源回路通过不同的引脚引出注意尽量靠近系统电源连接在一起务必在靠近器件处加退藕措施地输入V SSA V SSD同V CCA V CCD类似ISD1400内部模拟地和数子地也使用不同的回路这些管脚在尽可能靠近器件处连接接地录音LED输出RECLED当处于录音操作时RECLED输出为低电平它可以驱动一个LED显示表明现在正处于录音状态另外在放音中如果遇到结束标志EOM RECLED将输出一个短的低脉冲麦克输入MIC麦克输入将信号传送到前置放大器增益由自动增益电路AGC控制增益在-15dB到24Db外部的麦克必须是AC耦合通过一个电容连接到该脚电容的数值和该管脚器件内部的电阻10K决定ISD1400输入的低频截止频率关于低频截止频率的计算见应用信息麦克基准MIC REFMIC REF是麦克前置放大的反向输入当器件使用该输入脚并以差分形式连接到麦克时能减低噪声和实现共模抑制自动增益控制AGCAGC动态调整前置放大器的增益能在一个很宽的范围内适应麦克的输入电平AGC电路能以很小的失真记录宽范围的声音例如从很低的声音到很高的声音AGC的起控时间由电路内部的一个5K电阻和一个外部连接的电容图4中的C6连接在AGC管脚和和模拟地VSSA之间决定释放时间由外部的电阻R5和电容C6决定二者并联连接在AGC管脚和VSSA模拟地之间在大多数应用中470K欧姆和47uF的取值能较好的满足需要模拟输出ANA OUT此管脚为用户提供前置放大器的输出前置放大器的电压增益由AGC管脚上的电平决定模拟输入ANA INANA IN将输入的信号传送到录音电路对于麦克输入ANA OUT脚必须通过外部电容连接到ANA IN脚这个电容的数值与ANA IN内部的30K欧姆的输入电阻能提供又一个音频带宽的低频截止频率如果输入信号来自麦克以外可以通过电容直接耦合到ANA IN 管脚外部时钟输入XCLKISD1400系列的外部时钟输入管脚内部设有下拉电阻ISD1400在出厂时配置成使用内部时钟能保证最小的录放音时间以ISD1420来讲在参数规定的范围内使用能保证20秒的ISD—1998年4月本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有 2001/10/15录放音时间在商业级温度范围内和规定的操作电压范围内取样时钟有25℅的变化但能保证规定最小的录放音时间对于一些器件实际的录放音时间可能会比通常的录放音时间要多内部时钟在在工业级温度范围内和规定的操作电压范围内有℅的精度中建议使用稳定的电源如果需要更高的精度可以按照下表在脚使用外部时钟4KHz 819以上推荐的时钟速率最好不要变动因为滤波器的参数已经固定如果取样速率同推荐的数值不同录放音质量会引起下降输入时钟的占空比没有要求因为时钟在内部经过如果不使用外部时钟脚应该接地喇叭输出SP+SP-SP-能直接驱动低至也可以使用单输出但需要注意对于直接驱动发声装置使用两个反极性的输出的功率是使用单输出功率的4另外同时使用可以不使用喇叭的耦合电容对于使用单个输出必须在SP+和喇叭之间接一个耦合电容在录音状态中两个喇叭输出为高阻状态在掉电模式中保持为VSSA根据A6 A7的电平不同电路可以进入两种不同的工作模式地址模式和操作模式如果至少有一位为低电平全部为地址位的数值将作为本次操作模式中录音或放音操作的起始地址A0-A7全部为纯输入引脚不会象操作模式操作模式输出内部地址信息输入的A0-A7YE PLAYL到内部使用地址输入A0-A7根据最高两位地址位的数值地址输入有两种功能A7 A6至少有一位为时输入认为是地址输入起始地址这些地址管脚全部为输入管脚与操作模式中能输出地址信息不同地址输入在PLAYE PLAYL的下降沿被锁存操作模式内部具备有多种操作模式并能以最少的元件实现较多的功能下面将详细描述操作模式的选择使用使用地址管脚来实现的有效地址外部当其余的地址位将被成为状态标志位而不再是地址位因此操作模式和寻址模式不能兼容也就是说不能同时使用在使用操作模式时必须注意两点第一所有的操作开始于地址0也就是地址以后的操作根据操作模式的不同可以从其它地址开始另外在操作模式中当从录音变换到放音而不是从放音到录音器件地址指针复位到第二操作模式的执行必YL PLAYE变为低电平时开始执行将一致有效直到下一次的控制信号变低并取样地址线上的信息开始新的操作注意ISD1400系列最高的地址位都是ISD—1998年4月本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有 2001/10/15可以使用微处理器来控制操作模式信息检索允许用户在内容跳转浏览而不必关系每个信息的实际物理位置每个控制信号的低电平脉冲将内部地址指针转移到下一个信息位置这种模式只能在放音中使用操作同时应用结尾标志操作模式允许多次记录的信息组合成一个信息结束标志只出现在最后录制信息的结尾当配置成这种模式后多次录制的信息在放音时会形成连续的信息操作模式能够实现自动连续的信息播放ISD1420则用循环模式可以从头到尾连续的播放脉冲可以启动播放脉冲可以结束播放连续寻址在通常的操作中当放音操作遇到结尾标志EOM时A4式将禁止地址指针的复位允许信息能连续录制和播放当电路处于静止状态不是处于录音或放音状态即可的设置该脚为低电平将复位地址指针没有使用操作模式表地址控制高有效A0A1时序图ISD—1998年4月本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有 2001/10/15图3 放音1 在放音期间REC 必须保持为高电平2 RECLED 在放音期间有结束标志EOM 的功能表5最大绝对参数裸片注1条件数值结温 150 储存温度范围 -65到+85 任意管脚的电压范围Vss-0.3V 到 (Vcc+0.3V)任意管脚的电压范围(电流限制在20mA)Vss-1V到 (Vcc+1.0V)焊接温度(10秒) 300Vcc-Vss-0.3V 到+7.0V1. 超出上述范围将会引起器件的永久性损坏处于绝对值会引起器件可靠性降低在这些条件下器件的参数将不能得到保证 表6:操作条件(裸片)条件 数值 商业级温度范围0到+70工业级温度范围 -40到+85 电源电压Vcc(1) +4.5V 到+5.5V 地电压Vss(2)0V1. V CC =V CCA =V CCD .2. V SS =V SSA =V SSD . 表7DC 参数裸片符号 参数最小 典型 最大 单位 条件V IL 输入低电压 0.8 V V IH 输入高电压 2.4 V V OL 输出低电压 0.4 V I OL =4mA V OH 输出高电压 2.4 V I OH =-1.6mA I CC Vcc 操作电流 15 30 mAVcc=5.5V Rext=I SBVcc 等待电流0.5 10 A(3)(4)IIL 输入漏电流1 A I ILPD 130 A R EXT 输出负载阻抗 16喇叭负载R MIC 麦克输入阻抗 4 9 17 K 脚17,18R ANA IN ANA IN 输入阻抗 2.5 3 5 KA PRE1 前置增益1 20 23 26 dB AGC=0V A PRE2前置增益2 -45 -15dBAGC=2.5V A ARP ANA IN 到SP 增益 20 22 25 dB R AGC AGC 输出阻抗 2.5 5 9.5 KI PREH 前置输出电流 -2 mA Vout=1.0V I PREL前置拉电流0.5 mA VouT=2.0V1 典型数值 TA=25 和5.0V2 ISD 保证全部最大/最小数值但是不是全部参数都进行测试3 V CCA 和V CCD 连接在一起4 REC PLAYL 和PLAYE 必须接到V CCD5 XCLK 脚表8AC 参数裸片 符号 参数最小 典型 最大单位条件Fs取样频率 ISD1416 ISD14208 64KHz KHz 5 5F CF滤波器带宽ISD1416 ISD14203.3 2.6KHz KHz 3dB 点(3)(6) 3dB 点(3)(6)T REC录音时间ISD1416 ISD1420 16 20秒 秒T PLAY 放音时间ISD1416 ISD142016 20秒 秒(5) (5)T LED1 RECLED 开始延迟 5 msT LED2 RECLED 结束延迟ISD1416 ISD142030 4038.8 48.695 110ms msT SET 地址稳定时间 300 ns T HOLD 地址保持时间 0nsT RPUD录音上电延迟 ISD1416 ISD142026 32ms msT RPDD录音掉电延迟ISD1416 ISD142026 32ms msT PPUD放音上电延迟 ISD1416 ISD142026 32ms msTPPUD放音上电延迟ISD1416 ISD142026 32ms msT PPDD放音掉电延迟ISD1416 ISD14206.5 8.1ms ms T EOM EOM 脉冲宽度ISD1416 ISD142012.5 15.625ms msTHD 总非线性失真1 31KHzP OUT 喇叭输出功率 12.2 mW R EXT=16 V OUT 喇叭脚输出电压范围 1.252.5V p-p R EXT=600V IN1 MIC 输入电压 20 mV 峰-峰值(4) V IN2 ANA 输入电压50 mV峰-峰值 1 典型数值 TA=25 和50V2 ISD 保证全部最大/最小数值但是不是全部参数都进行测试3 低频截止频率跟外部电容有关见管脚描述4 ANA IN 串接5.1K 电阻.5在商业级温度范围和操作电压范围内取样频率和放音时间有 2.5℅的变化工业级则有5℅的变化 6 平滑滤波器特性典型参数随电压和温度的变化录音模式电流(I CC ) 掉电电流(I SB )总非线性失真 震荡器稳定度图4应用范例范例的功能描述下面的范例讲解描述了ISD1400器件的工作过程1录制信息将REC电平变低将从内部存储器空间的开始录制信息如果REC保持低电平录音一直持续直到存储器空间录满这时录音结束如果REC变为高电平电路将自动进入掉电模式2边缘启动放音将PLAYEE变低将从存储器开始或选定的位置开始放音PLAYE的上升沿对操作没有影响如果存储器内部全部录满信息则可以播放内部全部的信息如果到达结束标志EOM电路将停止放音并自动进入掉电模式一个新的PLAYE下降沿将触发另外一个从起始地址的放音3电平触发放音将PLAYEE变低将从存储器开始或选定的位置开始放音如果存储器内部全部录满信息则可以播放内部全部的信息如果到达结束标志EOM电路将停止放音并自动进入掉电模式一个新的PLAYL下降沿将触发另外一个从起始地址的放音ISD1400系列单片20秒周期录/放音语音电路 4电平触发放音夭折在放音过程中如果PLAYL电平变为高电平电路将停止放音进入掉电模式另一个PLAYL的下降沿将触发另外一次从起始地址的放音操作5录音中断放音REC引起的录音操作优先与其它操作任何时间REC信号的变低将引起一次新的录音操作地址从起始地址或指定的地址不管当前是否进行其它操作6录制信息只占用部分地址空间如果录制的信息不能占满整个存储空间可以在录制中将REC变为高电平这将导致录音结束并放置EOF结束标志电路进入掉电模式7播放录制的信息整个信息没占满整个空间将PAL YE或PLAYL变为低电平将启动一次放音当遇到结束标志EOF时放音结束电路进入掉电模式8 RECLED操作在录音操作时RECLED将输出低电平有效的信号可以驱动一个LED表明现在正在进行录音操作如果整个存储器空间录满或REC变为高电平结束录音则RECLED 将变为高电平另外在放音过程中如果遇到一个EOF标志RECLED总是输出一个低电平脉冲应用中的注意事项一些用户在电路上电时发现会有不希望的录音操作发生或者在充电时如果VCC上升的速度比REC快也会发生这种现象发生这种现象后会影响到原来信息的播放严重的会完全覆盖原来录制的信息为了避免这种现象的发生可以在REC脚和VCC之间放置一个0001uF的电容在上电时REC上的电压接近VCC当电源电压稳定后REC的电平将被电路可靠地设置为高,除非人为的将REC电平拉低这样就能避免错误的进入录音状态由于这种非正常的操作跟多种因素有关例如用户印制板的分布电容因此不是所有的设计都能避免这种现象的发生但是仍然建议在设计中包含这个电容以增加设计的可靠性关于这种现象的更详细的解释见有关应用信息ISD—1998年4月本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有 2001/10/15本文章的中文版权归广州周立功单片机发展有限公司所有。
基于ISD语音芯片录放音系统
1.2课题设计的意义
设计一个语音录放系统，可以录制我们想要的声音，比如市场上的录音设备MP3、MP4播放器，可以存储高质量的声音文件，广受大家的喜爱。
2设计的总体方案
2.1系统的主要芯片选择
（1）方案一：采用AT89S52芯片,为51系列单片机，40个引脚焊接方便，成本低，同时选修过单片机课程，对51系列有一定的了解，运用起来比较方便。
XTAL1为片内高增益反相放大器的输入端。一般外接一个30PF的电容。
XTAL2为片内高增益反相放大器的输出端。一般也接一个30PF的电容。本电路在XTAL1和XTAL2接上一个12MHz的晶振，电路工作是这连个端口接地。这样保证了晶振能够起振，从而使得单片机能够执行程序代码，是一个很重要的电路组成部分。
2.2系统音频功率放放大器的选择
LM386是一种音频功率放大器，有较低的静态功耗，约为4mA、较宽的工作电压范围，一般为4V~12V，电压可调整的增益范围是20~200dB（它的初始内置增益为20，本设计在1脚和8脚串接上一个10UF的电容和一个10K的电阻，这样电压的增益可以调到200）、外部元件较少和失真率小等优点，用LM386可以减少信号输出的失真率。
图4.1单片机最小系统
Figure4.1Single chip microcomputer minimum system
4.2语音模块电路
语音模块电路是主要由ISD4004芯片、麦克风录入声音模块，LM386功率放大模块和电源转换模块组成。
图4.2ISD4004语音模块
Figure4.2Thevoice moduleof theISD4004
/VPP(31脚)：片内程序存储器选通控制端，低电平有效。
语音芯片ISD1400及其应用
语⾳芯⽚ISD1400及其应⽤语⾳芯⽚IS D 及其应⽤贺忠海 倪 勇 王 京 王宝光(天津⼤学精密仪器与光电⼦⼯程学院,300072)现代控制系统中,指⽰灯被⼴泛应⽤,但如果有声⾳提⽰,效果会更好。
本⽂介绍⼀种简单实⽤的语⾳芯⽚ISD ,⽤该芯⽚可以⽅便地组成板上语⾳系统,电路相当简单。
ISD 系列语⾳芯⽚是美国ISD (Info rm ati on Sto rage D evice )公司的新型产品。
ISD 系列产品采⽤直接存储模拟信号的⽅式,从⽽打破了传统的先A D 再D A 的模式。
这种新型存储形式的优点:⼀是提⾼了存储密度,⼆是模拟数据得到永久保存。
下⾯以ISD 1400系列为例进⾏介绍,其它系列的芯⽚⼤同⼩异。
11IS D 1400的特点及结构简图ISD 1400的功能块图如图1所⽰,其特点是:①易于使⽤的单⽚语⾳录⾳回放;②⾼质量的声⾳复制效果;③⾃动省电模式:在录⾳和回放之后马上进⼊等待模式,等待电流015ΛA ;④零功率信息存储:⽆电池状态下的备份电路;⑤可存储多段信息;⑥100年信息存储;⑦重复录⾳10万次;⑧有⽚上时钟源;⑨单+5V 电源供电;βκ可选择D IP或图1 ISD 1400功能块图SO I C 封装。
21IS D 1400的管脚介绍图2为ISD 1400的管脚排列图。
V CCA ,V CCD (电源)——为了减⼩⽚内噪声,模拟电路和数字电路在ISD 1400内部是分开的,这些电源总线在封装上也是分开的。
为了减⼩噪声,提⾼声⾳质量,这两个电源引脚应离电源尽可能的近,⽽且电源的去耦电容应离引脚越近越好。
V SS A ,V SSD (地线)——与电源相类似,模拟电路和数字电路在芯⽚内部使⽤分离的地线以减⼩噪声。
这两个引脚的连接线应尽可能地靠近芯⽚;此外,地线应尽可能的粗。
R EC (录⾳)——R EC 是低电平有效信号输⼊。
⽆论R EC 何时变低管⼦都开始录⾳,且在录⾳期间R EC 应始终保持低电平。
TMS320VC5402DSP与ISD4004语音录放芯片的接口电路(精)
TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片的接口电路TMS320VC5402 DSP与ISD4004语音录放芯片的接口电路类别：单片机/DSP来源：电子技术应用作者：陈斌施克仁摘要：根据语音录放芯片ISD4004的接口特点，设计了其与TMS320VC5402 DSP的SPI接口电路。
完成了DSP对ISD芯片的通讯与接口控制编程，并给出了实际应用中的一种ISD4004信息管理方法：信息地址表（MAT）。
关键词：DSP 语音录放芯片 ISD4004 SPI接口 MAT许多类型的语音录放应用要求具备信息管理的功能，即能够随着地录、放、删除任意一段信息。
而许多语音录放系统并不能很好地满足这种要求，如磁带录音系统。
ISD4004语音录放芯片提供了SPI微控制器接口，使得语音录放的信息管理成为可能。
本文将详细阐述TMS320VC5402 DSP与ISD4004的SPI接口设计及其控制操作，同时设计适合应用的信息管理方法。
ISD4004语音录放芯片工作电压为3V，单片录放时间为8～16分钟。
芯片设计使得所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口SPI送入。
芯片采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存储在片内内烁存储器中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。
采样频率可为4.0k、5.3k、6.4k、8.0kHz，频率越低，录放时间越长，但音质有所下降。
TMS320VC5402是美国TI（德州仪器）公司推出的一款高性能的定点DSP，最高频率为100MHz，内部提供16K的存储空间。
它提供的多信道缓冲串口（McBSP）可以设置为SPI工作方式，从而使得DSP与ISD4004的接口设计成为可能。
1 接口设计 DSP作为SPI（串行外设接口）的主器件（Master），负责为ISD4004提供串行时钟、片选信号以及控制ISD4004的动作信号。
接口电路如图1所示。
1.1 SPI SPI协议是一个同步串行数据传输协议，协议假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿动作。
ISD 语音电路
ISD 语音电路一概述ISD 语音电路是为ISD单片语音集成电路的用户设计的。
•采用ISD公司推荐的典型应用电路，用户可以用该电路板方便快捷地开发出各种功能的应用电路。
二性能１适用于ISD1000A/1100/1200/1400系列多种语音集成电路。
２支持上述器件的全部功能。
３语音集成电路的地址线和控制线均有引出线，•便于联接分段编码电路或微控制器，实现崐任意分段或更多更强的功能。
４录放时间：选用不同的ISD器件，录放时间可从10秒--20秒。
５录音可用板上MIC或用线路输入录音，线路录音电平为50mVp-p。
６扬声器由ISD器件直接驱动，输出功率为12.2mW(16欧)•。
７电源电压：VCC=4.5--5.5V，三电路板插头引脚描述注：引脚作用代号请参阅ISD器件资料。
四电路板工作状态设置录音方式用板上MIC录音，短接M处的两点；用线路录音，断开该两点，并将音频输入信号接于LINE处。
五应用１基本应用：接线见附图。
（更详细的应用请参阅ISD器件资料）*用ISD1100/1200/1400系列语音集成电路的使用方法：录音：接通S1时LED亮，同时录音开始。
断开S1时LED灭，录音停止。
如录音时间超过器件的崐存储时间，器件录满后LED自动灭，录音自动停止。
脉冲触发放音：接通S2一下（随即断开）即开始放音，一直放到信息的结尾处LED闪亮一下,崐放音自动结束。
电平触发放音：接通S3即开始放音，断开S3即停止放音。
如S3一直接通，则放音一直放到信崐息的结尾处LED闪亮一下，放音自动结束。
*用ISD1000A/2500系列语音集成电路的使用方法：录音：先接通S1,S2，再接通S3，即开始录音。
断开S3及S1,S2时停止录音。
如录音时间超过崐器件的存储时间，器件录满（溢出）后录音自动停止。
脉冲触发放音：先接通S2，再接通S3一下（随即断开）即开始放音，一直放到信息的结尾处崐LED闪亮一下，放音自动结束。
２循环录放音（ISD1100不能循环录放音）*接线：仅需将上图中的B4,B6(仅2500),B9,B10引脚改接到A11(VCC)上即可。
语音录放电路isd系列芯片应用电路图
基本特点: ①语言录放电路ISD2590系列按录放存储时间和采样速率的不同分为ISD2 545(45s)、ISD2560(60s)、ISD2575(75s)、IS￡I2590(90s)共四种，这里以介绍ISD2590为例。
②ISD2560实质是一个模拟数据采集系统，录放的信息可以直接记录在芯片内部的E EP ROM中，因而可以较好地保留语言模拟量中的有效成分，减少音质失真，提高录放质量，获得自然、逼真的音响还原效果。
③因片内有电可改EEPROM，所以可以随录、随放，任意改写或删除，不需专用的语言固化开发系统进行编程和烧录。
重复录音次数为1万次以上，录放的信息可以保存l0年以上，断电后信息不会丢失。
④具有最多可存储600个信息段的能力。
⑤可以多片级联以增加存储能力。
被录制的信息跨过两个器件的地址边界，从一个器件级联到另一个器件时，输出间断小于2ms。
⑥采用双列直插28脚封装，双+5V电源供电。
ISD2590引脚图如下图所示: ISD2590引脚图ISD 2590内部电路结构框图ISD2590系列芯片的应用电路图图中开关S3为录音放音转换开关，接高电平为放音，低电平为录音。
Sl为启动按钮，S2为停止按钮。
在实际的语音系统中双声道立体声是一项应用最为普遍的技术，他是利用人们的听觉错觉，通过改变两个扬声器的声级差，能使聆听者前方产生一定角度的声音方向信息，从而使人们在聆听时有“身临其境”的听觉感受。
然而目前较为简单的语音录放系统多数采用单声道，当需要实现双声道语音系统时，往往采用复杂的硬件电路才能构成一个双声道语音系统，使得双声道语音系统的制作成本大大提高。
因此用一个较为简单的电路来实现双声道语音系统就显得很有实用价值。
本文正是基于这个思想，应用美国ISD公司制造的语音芯片ISD4004来实现简单的双声道立体声语音录放系统，并采用ATMEL 公司的AVR系列单片机MEGA8L作为微控制器。
该单片机的工作电压和ISD4004的工作电压相同，均为3 V供电，并且该单片机集成了系统所需要的大部分外围器件，包括8 kB系统内可编程FLASH程序存储器，1 kB SRAM，512 B E2PROM，WATCHDOG以及晶振等，从而大大简化了系统的构成。
基于ISD4004芯片的语音录放系统设计说明
ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于ISD4004芯片的语音录放系统设计The Design of Voice Recording and Playback SystemBased on ISD4004系（院）名称：计算机科学与信息工程学院专业班级：11届网络工程学生姓名：红红学生学号：7指导教师：领指导教师职称：讲师2011年5月毕业设计（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，也不包含我为获得工学院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工学院关于收集、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容。
作者签名：日期：基于ISD4004芯片的语音录放系统设计摘要：用单片机控制语音芯片，再把单片机和语音芯片嵌入到通信设备，智能仪器，治安报警及儿童玩具中，就可做成语音播放的机器。
本文介绍了基于AT89C52单片机及ISD4004语音板为主要部件的语音录放电路的工作原理、硬件和软件的设计。
ISD4004系列工作电压3V,单片录放时间8至16分钟,音质好,适用于移动及其他便携式电子产品中。
芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口SPI送入。
论文概述了语音录放电路的原理，并且在介绍语音录放系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。
一种基于单片机控制的ISD4004语音芯片应用电路
一种基于单片机控制的ISD4004语音芯片应用电路摘要：ISD4004语音系列芯片是美国ISD公司推出的产品，具有多次重复录放，存储时间长，使用时不需扩充存储器，所需外围电路简单等特点。
本文将结合ISD4004芯片在语音报站器中的一个实际应用，对其功能和使用方法做一简单介绍，从而使读者对ISD4004系列语音芯片的使用有个初步的了解。
关键字：1SD4004单片机89C521前言ISD4004语音芯片是由美国ISD公司推出不久的新产品。
关于该语音芯片的引脚说明以及内部电路等，因为很容易在ISD公司提供的芯片资料中查到，笔者就不在本文作过多的描述。
只简单对其特点做一介绍。
与普通的录音/重放芯片相比，ISD4004具有如下特点：首先是记录声音没有段长度限制，并且声音记录不需要A/D转换和压缩。
其次，快速闪存作为存储介质，无需电源可保存数据长达100年，重复记录10000次以上。
此外，ISD4004具有记录时间长（可达16分钟，本文采用的为8分钟的ISD4004语音芯片）的优点。
最后，ISD4004开发应用具有所需外围电路简单的优点，这一点从本文介绍的其在语音报站器中的实际应用中可以体会到。
2硬件电路设计在目前市场上流通的语音报站器，大多采用的不是ISD4004系列的芯片。
这固然由于ISD4004推出不久以及其价格偏高有关。
但随着ISD4004应用的增多以及价格的回落，再加上ISD4004系列芯片本身又具有的多次重复录放、自带存储器、使用简单等优点。
可以相信，在语音报站器中采用ISD4004系列语音芯片也是完全可行的。
笔者设计了该装置的硬件电路并进行了上车调试，取得了较为满意的效果。
本文讨论的语音报站器主要是指装在车上的放音电路，不包含录音电路，在实际应用中由录音电路完成报站内容的录音工作，并存储到语音芯片中。
本文主要结合ISD4004在放音电路中的使用来介绍ISD4004的典型应用。
2.1硬件电路图本文讨论的报站器主电路主要由单片机89C52和ISD4004构成。
ISD系列单片语音录放电路的原理及应用
山西电子技术2001年第3期应用实践ISD 系列单片语音录放电路的原理及应用翟 祺1,金文臣2(11大同市电子科技研究所,山西大同037008;21大同中心地震台,山西大同037008) 摘 要:介绍了ISD 系列单片语音录放电路的性能、特点及其工作原理,并用两个实例介绍了器件的实际应用。
关键词:ISD 语音录放 应用中图分类号:TN 42 文献标识码:A引 言语音始终是人际交流中最有效的方式之一。
近几年来,随着集成电路技术的飞速发展,单片语音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,并朝着更大容量、更优音质、更高智能、更具灵活性的方向发展。
在诸多的产品中,ISD 系列单片语音录放电路以其优异的性能在市场中获得了广泛的好评。
ISD 系列产品具有音质自然、使用方便、单片存储、反复录放、低功耗、抗断电等许多特点,因此在通讯设备、电话机、智能仪器仪表、治安报警系统、语音报站 报数 报价器、语音讲解系统、便携式语音记录装置、语音复读机、教学仪器、智能玩具、高档电子礼品等场合获得了广泛的应用。
1 ISD 器件的工作原理111 简介ISD 公司的专利技术成功实现了模拟数据在半导体存储器的储存。
这种突破性的EEPROM 存储方法可以将模拟语音数据直接写入单个存储单元,不需要经过A D 或D A 转换。
这种技术产生了两个效果:其一,比同等的数字方式具有更大的集成度;其二,存储的模拟数据不挥发。
图1为ISD 系列产品的基本框图。
外部元件包括:麦克风、扬声器、开关和少数电阻、电容,再加上电源或电池,这样就构成了一个完整的语音录放系统。
其他的功能块包括内部时钟、前置放大器、滤波器、自动增益控制器(A GC )、功率放大器、控制逻辑和模拟存储器全部都做在芯片上。
112 原理概述ISD 器件在录音过程中进行存储操作之前,要对信号作调整。
首先,将输入信号放大到存储电路动态范围的最佳电平,这由前置放大器、放大器和A GC 部分来完成。
单片机控制的语音电路
设计方案简介在现在的楼宇智能化的今天，电梯起到了极其重要的作用。
我们今天设计的这款单片机语音电路能够很好的应用到电梯的运行之中来。
这款语音芯片设计了电梯的上下楼识别，电梯语音的自动播报，逻辑化的电梯运行思维，设计巧妙，具体流程图如下：设计条件及主要参数表89C51单片机以及ISD4004语音芯片。
89C51：89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器。
管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
ISD数码录放语音电路概述
ISD数码录放语音电路概述ISD公司的DAST专利技术成功实现了模拟数据在半导体存储器EEPROM/FLASH ROM中的储存，可将模拟语音数据直接写入单个存储单元，不需通过A/D或D/A转换，这就使之具有两个效果：1.比同等的数码录放语音电路具有更大的集成度；2.存储的模拟数据的不挥发。
同时，使得ISD语音电路具有音质自然、使用方便、单片存储、反复录放、低功耗、抗断电等许多优点。
除模拟数据存储部分外，其它功能块包括内部时钟、前置放大器、滤波器、自动增益控制器（AGC）、功率放大器、控制逻辑等全部都在同一芯片。
外部元件只需麦克风、扬声器、开关和少数电阻、电容，再加上电源，就可构成一个完整的语音录放系统。
ISD语音电路简介ISD语音电路系列品种较为齐全，大体上可分为两大类，其中1100、1400、2500系列为选址分段，4000系列为内置微控制器串行接口，1820为单段录放电路。
ISD1100、1400、2500系列的芯片基本结构除地址线多少及存储器容量因不同系列，有所区别之外，其余全部是相同的，其典型内部框图，见下图。
ANA INANAOUTMIC REFAGCVcca Vssa Vssd Vccd A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 /REC /PLAYE /PLAYL /RECLED SP+ SP-内部框图1100/1400/2500/4000系列语音电路主要特性1.边缘/电平触发放音2.分段信息处理，分别可分80/160/320/600/1200/2400段3.自动节电功能4.不耗电信息保存100年（典型值）5.片内免调整时钟，可选用外部时钟6.十万次录音周期（典型值）7.无需开发系统主要参数：工作电压：1100/1400/2500单一5V；1820P/4000系列单一3V静态电流：0.5uA～1uA工作电流：15～30maISD语音电路的主要系列品种，如下表：。
ISD1420原理及应用
王南阳摘要：美国信息存贮器件公司ISD1400系列单片语音录放电路采用在E2PROM中直接模拟量存贮技术（DAS）,省去数字存贮器、数据转换及备用电源等外围电路,具有低功耗、零功率存贮信息、无需编辑开发机、高保真语音录放等特点。
本文着重阐述ISD1420的原理及分段应用。
关键词：E2PROM;DAST;分段原理;ISD1410;ISD14201.概述ISD1400系列单片机语音录放电路,片内由时钟振荡器、128K字节E2PROM（电可编程可擦除只读存贮器）、微音放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、差动功率放大器等高品质语音录放系统所需的全部基本功能电路。
一个最小的录放系统仅由一个驻极体话筒、一个喇叭、两个按钮、一个电源和少量的电阻电容组成。
图1是其内部原理方框图。
和其它同类语音电路相比具有以下特点：●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。
●零功率信息存贮,省掉备用电源。
●信息可保存10年以上,可反复录放达10万次之多。
●语音固化无需专用编程或开发装置。
●较强的选址能力,可把存储器分成160段来进行管理。
●具有自动省电模式,此时仅需0.5µA的保持电流。
●单一电源供电。
ISD1400电气特性如下：●工作电压V DD：5V.●静态电流I STB：典型值 0.85µA,最大值为2µA.●工作电流I OP：典型值15mA,最大值30mA.目前,ISD1400系列有下列型号：ISD1408、ISD1410、ISD1412、ISD1416、ISD1420。
录放时间分别为：8秒、10秒、12秒、16秒、20秒。
ISD1400系列主要采用28脚DIP和SOG（小型双列封装）塑料包装。
另一种是标准28脚双烈直插式COB软包装,其性能指标与DIP、SOG包装相同,并可与DIP互换代用,其价格是DIP、SOG包装的一半,目前国内普遍使用COB包装,其型号规格与ISD1400系列对应,分别为HY408、HY410、HY412、HY416、HY420.本文主要介绍ISD1420电路,图2、图3分别是ISD1410（1408、1412）和ISD1420（1416）管脚排列图。
ISD1110 ISD1420系列语音录放电路
ISD1110/ISD1420系列语音录放集成电路应用说明参考【电子制作】一、概述◆使用方便的单片8至20秒语音录放◆高质量、自然的语音还原技术◆边沿/电平触发放音◆自动节电，维持电流0.5uA◆不耗电信息保存100年(典型值)◆100,000次录音周期（典型值）◆多段信息处理，可分1至80/160段◆片内免调整时钟，可选用外部时钟◆无需开发系统◆5V单电源工作◆COB，DIP，SOIC封装及工业级型号时间输入采样典型带宽最大段数最小段数外部钟频1110 10秒 6.4KHz 2.6KHz 80 125ms 819.2KHz1212 12秒 5.3KHz 2.2KHz 80 150ms 682.7KHz1416 16秒8.0KHz 3.3KHz 160 100ms 1024.0KHz1420 20秒 6.4KHz 2.6KHz 160 125ms 819.2KHz图1、ISD1110/ISD1420内部结框图ISD1110/ISD1420系列单片录放时间8至20秒，音质好。
芯片采用CMOS技术，内含震荡器、话筒前置放大、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动及EEPROM阵列。
最小的录放系统仅需麦克风、喇叭、两个按钮、电源及少数电阻电容。
在录放操作结束后，芯片自动进入低功耗节电模式、功耗仅0.5uA。
ISD1110/ISD1420系列有唯一的录音控制和边缘/电平触发两种放音控制。
不分段时外围线路最简，也可按最小段长为单位任意组合分段，参见表1-1“最大段数”芯片提供若干操作模式，大大提高了控制的灵活性。
芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，每个采样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、音调各效果，避免了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”。
采样频率从5.3，6.4到8.0KHz，对音质仅有轻微影响。
片内信息可保存100年（无需后备电源），EEPROM单片可反复录音十万次。
ISD1400系列单片不怕掉电语音录放电路
ISD1400系列单片不怕掉电语音录放电路
王南阳
【期刊名称】《实用无线电》
【年(卷),期】1994(000)006
【摘要】美国信息存储器件公司继ISD1000、1100、1200系列单片永久性语音
录放电路之后,最近又推出了ISD1400系列电路。
图1是电路原理框图,它包括时
钟振荡器、128k电编程电擦除只读存储器(EEPROM)、消噪前置放大器、自动增
控制电路、抗干扰滤波器、差分功率放大器。
片外只需接驻极体话筒、喇叭、按钮、少量电阻电容和电源即可组成最小的高品质语音录放系统。
【总页数】4页(P9-12)
【作者】王南阳
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.2
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用ISD1400制作声音录／放装置
用ISD1400制作声音录／放装置
伊大成
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2002(000)010
【摘要】现在市场上正在销售各种具有音频编码与处理功能的音频处理集成电路芯片,这些集成电路性能十分先进,能用于各种音频处理算法,可以方便地支持语音录/放设备。
所实现的算法包括:编码驱动线性预测技术(CELP);差别适应脉码调制技术(ADPCM);A规程(由CCITT制定);(规程(由BELL电话公司制定);
【总页数】3页(P20-22)
【作者】伊大成
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.2
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ISD4004-16M语音芯片的循环录放电路设计
ISD4004-16M语音芯片的循环录放电路设计
杨海东;陈高平
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】针对ISD语音芯片的特点,设计一种由单片机控制,能够循环录放的语音电路,可作为录音机、复读机、音频记录仪使用,既节省存储空间,又降低成本,具有较高的实用价值.
【总页数】4页(P54-57)
【作者】杨海东;陈高平
【作者单位】空军工程大学;空军工程大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.22
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5.基于单片机的语音录放硬件电路设计与研究 [J], 易群;李彩丽
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ISD1400系列单片机语音录放电路，片内由时钟振荡器、128K字节E2PROM（电可编程可擦除只读存贮器）、微音放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、差动功率放大器等高品质语音录放系统所需的全部基本功能电路。
一个最小的录放系统仅由一个驻极体话筒、一个喇叭、两个按钮、一个电源和少量的电阻电容组成。
图1是其内部原理方框图。
和其它同类语音电路相比具有以下特点：
●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。
●零功率信息存贮，省掉备用电源。
●信息可保存10年以上，可反复录放达10万次之多。
●语音固化无需专用编程或开发装置。
●较强的选址能力，可把存储器分成160段来进行管理。
●具有自动省电模式，此时仅需0.5μA的保持电流。
●单一电源供电。
ISD1400电气特性如下：
●工作电压VDD：5V.
●静态电流ISTB：典型值 0.85μA，最大值为2μA.
●工作电流IOP：典型值15mA,最大值30mA.
目前，ISD1400系列有下列型号：ISD1408、ISD1410、ISD1412、ISD1416、ISD1420。
录放时间分别为：8秒、10秒、12秒、16秒、20秒。
ISD1400系列主要采用28脚DIP和SOG（小型双列封装）塑料包装。
另一种是标准28脚双烈直插式COB软包装，其性能指标与DIP、SOG包装相同，并可与DIP互换代用，其价格是DIP、SOG包装的一半，目前国内普遍使用COB包装，其型号规格与ISD1400系列对应，分别为HY408、HY410、HY412、HY416、HY420.
本文主要介绍ISD1420电路，图2、图3分别是ISD1410（1408、1412）和ISD1420（1416）管脚排列图。
各管脚功能简述如下：
A0～A7：地址输入端；
VCCD：数字电路电源；
VCCA：模拟电路电源；
VSSD：数字地；
VSSA：模拟地；
SP+:喇叭（+）；
SP-：喇叭（-）；
SCLK：外接时钟（可选）；
ANA IN：模拟量输入；
ANA OUT：模拟量输出；
AGC：自动增益控制；
MIC：驻极体话筒输入；
MIC REF：驻极体话筒参考输入；
PLAYE：边沿触发放音；
PLAYL：电平触发放音；
REC：录音触发；
RECLED：发光二极管接口；
NC：空脚
由图2、图3可以看到ISD1410（1408、1412）与ISD1420（1416）不同之处是地址输入端除A3之外，其余均为空脚（NC）。
由此说明ISD1410（1408、1412）不能分段应用，ISD1420（1416）则具有分段录放功能。
2. 操作模式应用
ISD1420地址输入端具有双重功能，根据地址中的A6、A7的电平状态决定A0～A7的功能。
如果A6、A7有一个低电平，A0～A7输入全解释为地址位，作为起始地址用，此时地址线仅作为输入端，在操作过程中不能输出内部地址信息。
根据PLAYE、PLAYL或REC的下降沿信号，地址输入被锁定。
如果A6、7同为高电平时，它们即为模式位。
使用操作模式有两点要注意：
（1）所有初始操作都是从0地址开始。
0地址是ISD1420存储空间的起始端，后面的操作可模拟模式的不同，而从不同的地址开始工作。
当电路中录放音转换将进入省电状态时，地址计数器复位为0.
（2）当PLAYE、PLAYL或REC变为低电平，同时A6、A7为高电平时，执行地址线所对应的操作模式。
这种操作模式一直执行到下一个低电平控制输入信号出现为止。
操作模式可以与微控制器一起使用，也可用硬件连线得到所需系统操作。
A0：信息检索（仅用于放音工作状态）。
不知道每个信息的实际地址，A0使操作者快速检索每条信息，A0每输入一个低脉冲，可使利内部地址计数器跳到下一个信息。
这种模式仅用于放音工作，通常与A4操作同时应用。
A1：用于删除EOM标志（仅用于录音工作状态）。
A1可使录入的分段信息成为连续的信息，使用A1可删除掉每段中间信息捷的EOM标志，仅在所有信息后留一个EOM标志。
当这个操作模式完成时，录放的所有信息就作为一个连续的信息放出。
A3：用于循环重放信息（仅用于放音工作状态）。
A3可使存于存储空间始端的信息自动地连续重放。
一条信息可以完全占满存储空间，那么循环就可以众头至尾进行工作，并由始至终反复重放。
A4：连续寻址。
在正常操作中，当一个信息放完，遇到一个EOM标志时，地址计数器就会复位。
A4可防止地址计数器复位，使得信息连续不断地放出。
A2、A5未用。
3. 分段方法及应用
图4是ISD1420（1416）典型应用电路图，图中的“PLAYL”、“PLAYE”键只需选接一个即可，地址输入端A0～A7有效值范围为00000000～10011111,这表明最多可被划分为160个存贮单元，可录放多达160段语音信息。
由A0～A7决定每段语音的起始地址，而起始地址又
直接反映了录放的起始时间。
其关系见公式：
TQ=0.125s×（128A7+64A6+32A5+16A4+8A3+4A2+2A1+0）
图5是ISD1420的分段原理图。
图中A0～A2置为低电平，此时电路共分为四段。
A3～A7平时通过电阻R6～R13接至高电平，如果要将某一地址置低电平时，则在该位与地之间接一个隔离二极管。
图5中的各段的起始地址和时间安排如下：
第一段语音从0秒开始，地址设置为00000000；
第二段语音从2秒开始，地址设置为00010000；
第三段语音从5秒开始，地址设置为00100000；
第四段语音从12秒开始，地址设置为01010000；
实际应用时，读者可根据每段语音的起始时间，自行设置相应的A0～A7组合。
录放时，将S5打致“REC”，再按住S1，LED亮就开始录音，录音时间致2秒时就必须松武S1,否则下一段无效。
录制其它段的方法相同。
分段放音时，先将S5打向“PLAY”，中需按下相应的S1～S4键就可以播放出不需要接编码隔离二极管，地址输入端A0～A7直接连单片机、计算机的I/O口。
这里再介绍一种可分为四段的简易电路。
如图4所示，将A3、A5接开关K1、K4,A6接K2,通过控制K1、K2的组合可实现分录放，其关系见表1。
表1 K1 K2 段数
0 0 1
1 0 2
0 1 3
1 1 4
注：表中“0”表示接VSS，“1”表示接VDD。
ISD1400系列产品目前已被用于微型固体录音机、通讯、电话、车船、飞机黑匣子、有声电子信函、语音信箱、高级玩具等。
ISD1420（14 16）与计算机、单片机相结合，应用前景十分广阔。
ISD1420可分段存贮20秒语音信息，按每秒钟可读3个汉字计算，20秒可分段贮存609多个汉字语音。
将ISD1420的A2～A7与单片机CPU的I/O口连接，这样可单独提取64段语凌晨信息，并在软件的支持下可自动组合成若干段完整的长短语句。
例如在ISD1420中分段存入“电压”、“电流”“欧姆”、“伏”、：“安培”及“0～9”、“十”、“百”、“千”等语音，在单片机的控制下，通过与数字万用表电路或电压表、电流表等配接，便可制成语音报数万用表，及“会说话”的电压表、电流表等语音型智能仪器仪表。
此外，还可以开发出“会说话的电子称”、“出租车自动语报价器”、“多路语音报警系统”等新颖电子电器产品。