数字化语音存储与回放系统

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基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计

基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计1. 引言随着科技的不断发展，语音技术也得到了广泛应用。

如今，在很多领域，我们可以看到语音交互的身影。

语音存储与回放系统是语音技术的一个重要应用方向。

本文旨在讨论基于单片机的语音存储与回放系统的设计与实现。

2. 设计目标在开始设计语音存储与回放系统之前，我们首先明确系统的设计目标。

在该系统中，我们希望能够实现以下功能： 1. 采集语音信号并进行存储； 2. 实现语音信号的回放； 3. 提供用户友好的交互界面。

3. 系统设计3.1 硬件设计语音存储与回放系统的硬件设计是实现系统功能的基础。

这里我们选用单片机作为系统的核心控制器，其主要功能包括语音信号的采集、存储与回放。

1. 单片机选择：首先，我们需要选择适合语音处理的单片机。

常用的单片机型号有STM32、Arduino等。

选择单片机时要考虑其性能、成本和易用性等因素。

2. 语音输入与输出：为了实现语音信号的采集与回放，我们需要选择合适的语音输入输出设备，如麦克风和扬声器。

3. 存储器选择：在语音存储与回放系统中，我们需要选择适合存储语音信号的存储器。

可以选择外部存储器，如Flash、SD卡等。

3.2 软件设计语音存储与回放系统的软件设计包括系统的逻辑控制和交互设计。

1. 语音采集与存储：这一部分主要涉及音频采集和存储的算法。

需要设计合适的采样率、量化位数和编码方式等来满足存储与回放的需求。

2. 语音回放：回放语音的过程需要涉及音频解码和输出的算法。

需要设计合适的解码算法以及音频输出的放大电路。

3. 用户交互界面：为了方便用户操作，我们可以设计一个简单的用户交互界面，如按钮、LCD显示屏等。

用户可以通过界面进行语音的录制、回放和设置等操作。

4. 系统实现在完成系统设计后，我们可以开始系统的实现。

实现过程中需要进行硬件的连接和软件的开发。

1. 硬件连接：按照系统设计中的硬件设计要求，将单片机、麦克风、扬声器等硬件设备进行连接。

基于FPGA控制的数字化语音存储与回放系统

基于FPGA控制的数字化语音存储与回放系统一．功能说明数字化语音存储与回放系统的作用是对语音进行录音和放音，并实现数字化控制。

能够做到语音回放的方法有很多，本课题研究的是基于FPGA控制下的语音存储与回放系统。

关键词：语音录放；数模转换；模数转换；FPGA二．基本原理通过拾音器获取声音信号，然后经过放大器1把信号放大，再通过带通滤波器滤除带外的低频信号和高次谐波，保证语音信号不失真地通过滤波器，而后信号通过模数转换电路将模拟量转换为数字量，再经可编程器件送给存储芯片。

回放过程与存储过程相反，最后通过耳机将拾取的声音回放出来，其示意图如图1.1所示。

1. 此电路系统的参数及要求如下：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 ；＝8kHz，字长＝8位；3.ADC：采样频率fs4.语音存储时间≥10秒；＝8kHz，字长＝8位；5.DAC：变换频率fc6.回放语音质量良好。

不能使用单片语音专用芯片实现本系统。

图1.1 数字化语音存储与回放系统示意图2.数字化语音存储与回放系统硬件电路2.1放大器1即音频信号放大电路音频信号放大电路如图1.2所示。

第一级放大（－4.7）倍。

IRFD120实现自动增益控制，当开关打到1的位置是增益自动控制，当开关打到2的位置是手动控制。

增益自动、手动控制是利用场效应管工作在可变电阻区，漏源电阻受栅源电压控制的特性。

第二级放大（＋101）倍。

第三级放大倍数可调最大（－20）倍，保证ADC0809满量程转换。

图1.2 音频信号放大电路2.2带通滤波器带通滤波器如图1.3所示。

实测带通300Hz～3300Hz。

保证语音信号不失真地通过滤波器，滤除带外的低频信号和高次谐波。

图1.3 带通滤波器2.3模数转换电路模数转换电路如图1.4所示。

题目要求采样频率f＝8kHz，字长＝8位，可s选择转换时间不超过125μS的8位A/D转换芯片，ADC0809的转换时间为100μs，可选用ADC0809。

毕业设计175数字存储与语音回放系统

引言语言在人类发展史中起到了至关重要的作用，它的作用并不亚于直立行走和工具的使用，怎样能把人类的语言丝毫不差地记录下来也是人们一直思考的问题。

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控制。

使用单片机以及外部电路的配合完全可以达到语音存储与回放的目的。

本系统采用了美国ISD公司的专利产品ISD2590（录音90秒）语音芯片，此芯片具有音质自然、使用方便、单片存储、反复录放、低功耗、抗断电等特点。

该芯片采用模拟数据直接在半导体存储器中存储的技术，不需经过A/D或D/A转换。

因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，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"。

片内信息可保存100年（无需后备电源），存储单元可反复录音十万次。

语音芯片的使用大大简化了本系统的设计过程。

该芯片的一大特点就是可分段录制声音并分段播放出来，通过89C51单片机对语音芯片进行控制完成录放。

随着科学技术的飞速发展，仅仅存储和回放语音是不够的。

语音技术正朝着语音合成和语音识别的方向发展。

智能翻译机、语音拨号、语音查询、语音自动定票系统、语音工业控制等等，可以想见，凡用计算机的地方都会有语音识别。

在计算机辅助教育方面，计算机就成为专业的家庭辅导教师；在幼儿进行启蒙教育的玩具中，语音识别也将倍受欢迎。

电脑语音合成技术即CTI（Computer Telephone Integration），是用计算机技术处理电话语音。

通常是建一个信息呼叫中心，用户打来电话时计算机会自动地一层层地转给相关部门，一直到为用户解决问题为止。

可想而知，随着语音合成技术研究的突破，其对计算机发展和社会生活的重要性日益凸现出来。

其应用和经济社会效益前景非常良好。

数字化语音存储与回放系统

信息技术
・ｌ８１・
数字化语音存储与回放系统
鄢润豪
（武昌工学院，湖北武汉４３００００）
摘要：语言信号处理属于信息科学的重要组成部分，随着集成技术的快速发展和计算机技术的发展，很大程度上推动了语言信号处理技术的发展。随着数字音频技术和多媒体技术的快速发展，过去的磁带语音录放系统由于体积大、使用不方便、音质不清晰等问题，已经很少使用了。如今人们提出的体积小巧，功率低的数字化语音存储和回放系统，可以有效的解决过去语音录放系统所带来的限பைடு நூலகம்。存储导具有１６０Ｋ的容量，所以要选择四片３２Ｋ的低功耗静态ＲＡＭ存语音信号处理技术已有—百多年的发展历史，在１８７６年贝尔发明储器６２２５６，它的存储容量有１２８Ｋ，这就已经能满足设计存储所需的要的电话，宴观了人』门采用声点、电声信弓＿车｛臌术实现了远距离的语葡匝求。信，为语音信理做了很好自臼铺垫。在２０世纪中期，人们开短３５话筒前置放大电路器件的选择过使用语音参数直用与模拟电路来进行仿人体发生，可以简单的进行声对于话筒前置放大器件的选择首先就是对拾音器的选择，拾音器输音处理，直到声码器的出现，奠定了语音产生模型的基本思想方法。到了出的毫伏信号是非常小的，不能进行收集采样，但是语音喜好要比采样的２０世纪６０ — ８０年代，随着计算机技术的不断发展，数字计算机技术被应范围放大了２００倍左右，在为了可以把拾音器的微弱语音信号放大，此用在语音识别系统中，语音处理技术业发展的十分迅速，线性预测技术被设计系统是选择两个完全相同的拾音器进行信号的输入，让两个拾音器人们应用在语音编码和语音识别技术上，到了２０世纪末，超大规模的集进行背对背安转，前置放大电路由—级差分放大电路和一级增益可调反成电路技术发展十分的迅速，人工智能技术发展速度也ｌ彳艮陕，＾类进＾了向放大电路组成，选择ＮＥ５５３２低噪声双运算的放大器。数字时代。我国的语音识别技术的研究比其他国家晚很多，但是近年来我３－６带通滤波器运放选择国语音处理技术的发展十分的迅速，随着利技术的发展，语音识别率不对声音信豆过滤波器转换成电压信号，在对声音信号采集之前，要断的增加，并目这 —技术已经广泛的直用在自动报警、电话查询服务等方对声音中的杂波通过带通滤波器进行排除，在选择滤波器的时候的带通面。范围是３００Ｈｚ－一３ＡＫＨｚ，这主要是为了保证语音信号在ｉ匮过滤波器的时２数字化语音存储与回放系统的组成部分候不会出现失真自勺Ｊ隋况，可以通过滤波器滤除通带以外的德场暗号，来降数字化语音存储与回放系统的基本原理就是对语音的录音与放音低噪声所带来的影响。的数字化控制，主要是为了增加语音的存储量，主要是采用非失真压缩算３．７功放模块选择法刘斩压缩，压苎宿以后再进彳亍ｊ字睹处理，当进行：播放的时候在功放模块选择时可以用２０２５立体声功放模块，使用觯、轻便。进行解压处理，同时还可以利用数字滤波来抑制杂音和干扰，以保证语音３．８电源模块选择播赦的质量。数寄癣轩渚与回放系统对语音勘掳直存直取、欠抽对于电源模块的选择就是根据设计的要求来选择，现有ＬＭ７８０５、样采样和自相似增量调制等方法，来进行对语音信号的存储和回放，数字ＬＭ７８１２、ＬＭ７９１２、分别对应的电压为＋５Ｖ、＋１２Ｖ、一１２Ｖ的电压。化语音存储与回放系统主要分为声音采集模块、带通滤波模块、Ａ／Ｄ转换３９显示及按键电路镒件的选择－模块、数据存储模块、Ｄ／Ａ转换模块、按键选择模块、放大器模块几部分，对于显示电路器件的选择可以使用两位共阴极数霄管，对于按键可声音采集模块主要用在外部语音信号，带ｊ以使用４个分别来控制录音、放音、数据上传和数据下穿的操作，由于外的电信号进行滤波，数据存储模块是对数字化处理后的声音信号进行储围器件比较多，单片机Ｉ／Ｏ口是有限的，所以我们应选择ＺＬＧ７２８９Ｂ１数存，Ｄ／Ａ转换摸块主要是把数字信号转换信号进行输出，音频放大码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。模块是把信号进行回放来检查整个系统的各项性能，运用按键来选择模４软件的具体没计及优点块录、放音、数据分段存取等功能。单片机ＡＴ８９Ｓ５２通过读取Ａ／Ｄ转换数据、写数据存储器、并目将数３器件的选择方案据送入Ｄ／Ａ转换器中，在进行录音的时候ＡＴ８９Ｓ５２通过采样频率，定时数字化语音存储与回放系统就是将语音信号转化为电信号，并且对的将Ａ／Ｄ转换数据存人数据存储器中，在播放声音的时候，单片机电信莲行放大、滤波处理以后通过Ａ／Ｄ转换成数字信号，再将数字信ＡＴ８９Ｓ５２在通过ＴＯ的控制，将数据从数据存储器中拿出来，在送到Ｄ／Ａ号存在存储器中，回放的时候，把数字化的语音信号经过Ｄ／Ａ转换器转转换器中进行数模转换。化信号，并目．经过滤波放大以后产生的声音，在这—操作过程中主数等奎旨有精回放系统疣成了语音抬取、势等筝储和回放功要是由录音与放音按键进行控制，同时还需要用数码管显示录放信息。数能，在３００Ｈｚ一３．４ＫＨｚ的范围内音频信号的存储和回放，低频的效果很字化语音存储与统的硬件电路需求为运放电路、滤波电路、Ａ／Ｄ转好，高频的效果就不是太好，只有提高采样的频率才可以改善高频段音质换电路、微处理电路、大容量存储器电路、Ｄ／Ａ转换电路和运放电路等部的效果，如果选用的是高阶带通滤波器，噪音就会减少很多，同时还要要分。求系统电路比较简单，程序简洁。还可以采用闪速存储器来保存语音数３．１铹浏＝］里器的选择据，就算切断电源，也可以防ｌＥ数据的丢失，如果在软件中增加数据压缩数字化语音存储与回放系统选用的是ＰＤＩＰ封装ＡＴ８９Ｓ５２单片机算法，就可以很大程度Ｅ节省存储空间，是—种很好的方案。来控制数字语音存储与回放。ＡＴ８９Ｓ５２单片机具有低能耗、性能高等特结束语点，它有８Ｋ系统编程Ｆｌａｓｈ存储器，可以使ＡＴ８９Ｓ５２控制的系统就有更数字化语音处理技术是高科技应用领域的热点，在实际的生产和生高的灵活性、和有效地解决方案。活中都有广泛的应用，它直接的关系到办公、金融、公安、商业、旅游等各３．２Ａ／Ｄ转换模块的选择行各业的语音咨询和管理，并且可能会成为下—代操作系统和应用程序对于Ａ／Ｄ选择时应选择转换时间不超过１２５ｓ的八位ＭＤ转换芯的用户界面，对社会的发展与进步有着积极的作用，所以人丁要重视３字片，ＡＤＣ０８０９是—种具有八位Ａ／Ｄ转换器、八路多路开关和微处理机兼化语音处理技术，不断地去完善技术中的不足之处，以保证在外界干扰时容的控制逻辑的ＣＭＯＳ组件，ＡＤＣ０８０９的好处再由可以直接的与单片语音音质的良好。机进行连接。参考文献３．３Ｄ／Ａ转换模块的选择【ｌ】张少龙语音信息的内容分析教术研究综述ｍ现代图书情报技术二００７＇４Ｄ／Ａ转换芯片主要是把已经存储的数字语音信号转换成模拟语音（１）ｌＢ．信号，普通的模拟转换器就可以满足我们的设计要求，所以对Ｄ／Ａ转换［２］吴黎明，王贵党，吴正光．语音信号及单片机处理北京：科学出版社，

数字化语音存储与回放系统

摘要语音录放系统以AT89C51单片机为控制核心。

ISD2560是一种永久记忆型语音录放电路器件，它具有音质自然、使用方便、单片存放、反复录音、低功耗、抗断电等特点，广泛应用于许多领域。

ISD2560省去A/D和D/A转换器，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480 KB的EEPROM。

为降低成本，在最小硬件设计基础上，系统功能尽可能用软件程序实现，利用C51高级C语言编程开发。

关键：词AT89C52单片机，ISD2560，语音录放前言单片机是一款功能强大，集成度非常高的数字处理系统。

它集成了ADC和PWM 的模块而且还有硬件滤波器！它基本上可以处理生活中实时性不太强的数字信号和模拟信号，并实现通信。

该课题设计基于AT89C51单片机，介绍和分析了录音器的基本原理，并作出较为简单的录音器模型展示其原理！主要运用了AT89C51单片机内部集成的ADC转换模块以及PWM功能，将从外部接收的模拟信号转换为数字信号，并存储在AT45DB41B存储芯片中，再将从AT45DB041B存储芯片中读取数字信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭中进行播放。

主要功能有录音，存储，删除，放音等！AbstractThe voice recording system with AT89C52 MCU as the control core. ISD2560 is a permanent memory type voice recording circuit device, it has the quality of natural, easy to use, a monolithic storage, repeated recordings, low power consumption, power resistance and other characteristics, are widely used in many fields. ISD2560without A / D and D / A converter, high integration level, interior includes a preamplifier, an internal clock, timer, sampling clock, filters, automatic gain control, logic control, analog transceiver, decoder and480 KB EEPROM. In order to reduce the cost, the minimum based on the hardware design, system function as far as possible using a software program, using C51 advanced C programming languageKeywords: AT89C52, ISD2560, voice recording circuit目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 数字语音录放系统的发展 (1)第2章单片机控制语音录放系统的设计 (2)2.1总体方案论证 (2)2.2 单片机AT89C52 (2)2.3 ISD2560语音芯片 (4)第3章硬件电路及软件实现 (8)3.1 系统硬件电路设计 (8)3.2 系统软件设计 (10)第5章总结 (12)致谢.................................................................................................................. 错误！未定义书签。

基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计

基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计基于单片机的语音存储与回放系统是一种能够实现语音录制、存储和回放功能的设备。

它可以用于各种应用场景，如语音备忘录、语音留言板、语音识别系统等。

该系统的设计需要完成以下关键功能：1. 语音录制：通过麦克风或其他输入设备采集语音信号，并将其转换为数字信号。

可以使用ADC模块将模拟信号转换为数字信号。

2. 存储功能：设计合适的存储器，如EEPROM或Flash存储器，用于存储采集到的语音信号。

存储器的容量应根据实际需求确定，并能够支持快速的读写操作。

3. 控制功能：设计合适的控制电路，通过按键或其他输入设备实现对语音录制和回放功能的控制。

可以使用GPIO口或外部中断等方式实现按键输入的响应。

4. 回放功能：设计合适的音频输出电路，将存储的语音信号转换为模拟信号，并通过扬声器或耳机输出。

可以使用DAC模块将数字信号转换为模拟信号。

5. 用户界面：设计合适的显示屏幕和操作界面，用于显示当前状态和操作指令。

可以使用LCD显示屏和按键等设备实现用户交互。

在设计过程中，需要考虑系统的实时性、容错性和稳定性。

同时，还需要进行适当的电路布局和信号处理，以减少噪音和干扰对语音信号的影响。

在编程方面，可以使用C语言或汇编语言编写程序，实现语音录制、存储和回放的功能。

需要考虑存储器的管理和控制、按键输入的处理、音频数据的处理等方面。

最后，还需要进行系统的测试和调试，确保系统的稳定性和功能完整性。

可以通过模拟语音信号进行录制和回放测试，检查系统的录制和回放效果是否符合要求。

综上所述，基于单片机的语音存储与回放系统的毕业设计需要涉及硬件电路设计、嵌入式软件编程和系统测试等多个方面的知识和技能。

需要深入理解语音信号处理、存储器管理和控制、电路设计和嵌入式系统等知识，并具备一定的创新能力和解决问题的能力。

数字化语音存储与回放系统开题报告

毕业设计（论文）开题报告数字化语音存储与回放系统
系部：
专业：
学生姓名：
指导教师：
开题时间：2010 年 3 月30 日
一、总体说明
在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。

二、开题报告内容
1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势
2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）
3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施
4．毕业设计（论文）实施计划(进度安排)
5．参考文献
三、撰写要求
1．报告字数不少于3000字
2．报告内容一律用A4纸打印
3. 上交时间为毕业设计第三周周末。

毕业设计(论文)-数字化语音存储与回放系统设计[管理资料]

数字化语音存储与回放系统设计摘要本文介绍了一种以单片机为核心控制单元的数字化语音存储与回放系统的组成以及系统软硬件的设计。

该系统的基本原理是对语音信号的录制和回放的数字化控制。

该系统以AT89C52单片机为微处理器，实现对系统的控制以及数据的处理。

系统采用闪存28F512作为外部数据存储器来存放语音数据，以满足能够较长时间存储语音信息。

语音采集部分采用ADC0809进行模数转换，语音回放部分采用DAC0832实现数模转换，并通过键盘等接口电路实现人机交互，单片机工作在中断查询模式，能够快速响应按键要求，以控制信号的采集、存储和回放等。

同时，外围电路辅以带通滤波器和增益、功率放大等电路对信号进行滤波放大，以保证信息的高质量存储与回放。

关键词：数字化存储，回放，数字滤波，采样，模/数转换目录1绪论 (1) (1) (1) (1) (2) (3)2系统总体方案设计 (4)3硬件部分设计 (7) (7) (7) (7) (8) (9) (12) (12) (13) (14) (14) (15)D/A转换器DAC0832 (15)DAC0832内部结构及引脚 (16)DAC0832工作方式 (16)A/D转换电路设计 (18)A/ D转换的常用方法 (18)ADC0809的主要特性和结构 (18)ADC0809管脚功能及定义 (19)ADC0809工作方式 (20) (22) (23)4软件设计 (26)C51 (26)Protrus软件设计 (26) (27) (27) (28) (30)5结论 (32)6致谢 (33)参考文献 (34)附录 (36)外文资料 (41)外文翻译 (48)1绪论语音信号处理是信息科学的一个重要分支，伴随着大规模集成技术的高度发展以及计算机技术的飞速前进，推动了语音信号处理技术的快速发展。

数字化语音存储与回放系统，则是利用数字语音电路来实现语音信号的数据存储、还原等任务，它是以数字电路为基础，采用51系列单片机作为核心的语音处理系统[5]。

数字化语音存储回放系统设计论文任务书

毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：毕业设计（论文）时间：2010 年 3 月14日至2011年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：王龙毕业设计（论文）时间：2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：曹学岩毕业设计（论文）时间：2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：王海锋毕业设计（论文）时间：2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：赵浩毕业设计（论文）时间：2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：高亚松毕业设计（论文）时间：2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：李桂闯毕业设计（论文）时间：2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：齐玉旺毕业设计（论文）时间：2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX：X冬毕业设计（论文）时间：2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计（论文）任务书机电工程系机械设计制造及其自动化专业07机本班XX：李如海毕业设计（论文）时间：2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日- - 总结资料。

数字化语音存储与回放系统

摘要文章介绍了一种数字化语音存储与回放系统的设计方法，该系统以单片机89C52为中心，采用两片AT628128存储芯片(128KB)构成256KB的外部存储器来存放采集的语音数据,前端语音信号采集部分采用ADC0809实现模数转换,后端语育信号回放部分采用ADC9764实现数模转换,通过键盘等接口电路实现人机交互，单片机工作在中断查询模式,能够快速响应按键要求,以控制系统的语音信号采集开始、存储和回放等。

同时，外围电路辅以带通滤波器和放大器等电路对信号进行滤波放大,实现了语音信号的高保真度存储与回放。

关键词：单片机;语音存储;语音回放目录1前言 (4)2系统总体方案设计 (5)3语音信号的数字化3.1语音信号的前端处理 (7)3.2采样理论 (7)3.2.1采样 (7)3.2.2 量化 (8)3.2.3 编码 (8)3.3 A/D转换器的设计 (9)3.3.1常见A/D转换器种 (9)3.3.2系统设计对A/D转换器的要求 (10)3.3.3模数转换芯片ADC0809简介 (10)4语音信号的存储4.1存储方案的选择 (12)4.2 FIFO特点简介 (13)4.3 扩展SRAM 仿真FIFO (13)5语音信号的回放5.1数模转换器设计 (14)5. 1. 1 AD9764 .............................................................. 芯片简介145. 1. 2 ............................................................. AD9764芯片的工作原理15 6软件设计 (17)参考文献 (19)致谢 (20)第一章前言目前，许多应用系统中都需要语音存储和回放处理。

按照经典的信号与系统理论，语育信号为模拟信号; 而计算机系统建立在二进制基础上，使用的是数字信号。

那么，利用计算机处理语音信号就必须先将其数字化，并将其储存、实现回放。

数字化语音存储与回放系统报告

数字化语音存储与回放系统报告摘要：本系统对语音信号采用时域处理方法中的数据采集直存直取的方法，完成了对语音信号3.75秒的存储与回放；前置手动增益控制将语音信号控制在A/D 转换器可处理的范围内以保证话音采样不失真；带通滤波器合理的通带范围有效地滤除了带外噪声，减小了混叠失真；通过后级滤波电路以及功放电路对输出的语音信号进行了后续处理，回放语音清晰；并有两个按键控制语音存储与回放功能，第二次录音将自动删除前一次录音。

关键词：直取直存存储回放带通滤波1方案设计与论证本题目是设计制作一个数字化语音存储与回放系统。

要求前置放大器的增益为46dB ，增益可调；带通滤波器，带宽为300Hz ～3.4kHz ；ADCkHz ，采样频率fs=8字长=8位；语音存储时间≥10秒；DAC 变换频率fc=8kHz ，字长=8位；且要求回放语音质量好（话音清晰、失真小、杂音少）。

方案考虑如下。

1.1语音编码方案论证语音是一维时间信号，由于是表示语言声音的信号，所以不是恒定的，信号的性质随时间变化很大。

为了充分利用有限的存储空间，并不失真地传送语音信号必须对采集后的语音信号进行进一步压缩，即语音压缩。

所谓语音压缩，是为了声音信号更大信息量的传送与记忆而压缩数据，并有效地回放声音的过程。

语音压缩可由将语音信号采集，并利用适当的量子化形式的压缩符号化或预测符号化等进行。

现代常用的语音信号表示方法如用生成模的参数表示声音时，参数的数据率为5K 比特/秒左右，与波形符号化相比，参数表现的数据率显著变低，若使用声音生成模，则以利用声音信号分析而得的模的参数为基础，可进行声音的再合成。

在听觉上得到的与原声音没有多少不同的合成声音。

参数的数据率为信号波形数据率的101以下，所以可进行高效的声音数据压缩。

单从声音的存储与压缩率来考虑，生成模参数表示法明显优于信号波形表示法。

但要将之应用于单片机，显然信号波形表示法相对简单易实现，具有很强的可行性。

数字化语音存储与回放系统

摘要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。

该系统对语音信号分别采用了数据采集直寸直取,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32.7s、65.5s、147.4s的存储与回放。

前直AGC将语音信号控制在A/D转换器可控制的范围之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。

π的校正，回放语通过后级补偿电路对输出的语音信号进行了()()s f/πsin/f/ff音清晰。

系统具有自动录音、手动录音、录放音时间显示以及掉电后保护语音信号等功能。

关键词：数字化存储，回放，数字滤波，采样，模/数转换，校正AbstractTraditional tape record system because of heavy using inconvenient volume their, receive a lot of restrictions in the use of the electron and information processing. The volume that this text puts forward is small and exquisite，the digitized pronunciation of the low power dissipation can substitute it with the playback system to store. Digitized pronunciation store systematic basic principle recording and to put sound in pronunciation digital control with playback. Among them, key technology lies in : For increase pronunciation store time , raise utilization ratio of memory , adopt non- distorted to compress algorithm go on after compressing storing to pronunciation signal, decompress in the playback ; Meanwhile, to input pronunciation signal carry on figure strain wave by suppressing noising and interfering, thus guaranteed the reliable quality of the playback of the pronunciation.Introducing the direct store & access of data collection，and AGC on acoustic signal respectively ，this system implements the storage an playback of acoustic signal which lasts for 32.7 seconds ,65.5sends or 147.4 seconds ; To insure the undistorted sampling of speech signal, the pre-AGC limits the speech signal within the range that can be processed by A/D converter; the reasonable handwidth of hang-pass filter removes the out-hand noise efficiently and decrease the overlapdistortion; With the ()()ssffff/sin//ππemendation by latter compensablecircuit ，the playback voice is very clear; Beside all above ，this system also realize the following funcitions: automatic recording manually recording manually recording ,record , record/play time display and the saving of speech signal when power-off .Keywords: Digital store，Playback Digital Filter，Sample，A/D Convert，Correct目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 1 绪言............................................................. １1.1课题背景................................................... １1.2课题研究的目的和意义....................................... １1.3国内外概况................................................. １2方案比较与论证................................................... ２2.1方案一..................................................... ２2.1.1语音编码方案：........................................ ２2.1.2 A/D、D/A及存储芯片的选择............................. ２2.2方案二..................................................... ３2.2.1控制方式.............................................. ３2.2.2放大器及A/D、D/A芯片的选择........................... ３2.3方案三..................................................... ４3系统总体结构..................................................... ５4 电路设计......................................................... ６4.1拾音器..................................................... ６4.2放大器的设计............................................... ６4.3有源带通滤波器设计......................................... ８4.4可调稳压电源的设计......................................... ９4.5 MCS—51系列单片机....................................... １０4.6 D/A、A/D转换器.......................................... ２０4.6.1 D/A转换器DAC0832的介绍............................ ２０4.6.2 A/D转换器AD574介绍................................ ２１4.6.3 单片机AT89C51和AD574 的接口原理................... ２２4.6.4 存储器的选取........................................ ２４5 软件设计....................................................... ２６6 总结与展望..................................................... ２８7 致谢.......................................................... ２９8 参考文献....................................................... ３０附录............................................................. ３２1 绪言本文阐述了数字化语音存储与回放系统的研究背景、现状及发展方向，明确指出了传统的语音存储与回放系统的缺陷和面临的问题，以及数字化语音存储与回放系统的优点和发展前景。

毕业设计（论文）－基于单片机的语音存储与回放系统设计

基于单片机的语音存储与回放系统设计摘要语言在人类的发展史中起到了至关重要的作用，它的作用并不亚于直立行走和工具的使用，怎样能把人类的语言毫不差地记录下来也是人们一直思的问题。

传统的磁带语音录放系统因其体积大，使用不便，在电子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。

论文首先介绍了语音存储与回放系统的总体设计方案，系统要实现的功能，然后通过分析比较选择最佳设计方案，并完成整个系统电路的设计。

本文利用单片机AT89C52控制ISD4004语音芯片来实现语音的录制和播放。

ISD4004语音芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存，没有转换误差。

具有可多次重复录放、存储时间长的功能．使用时不需扩充存储器，所需外围电路简单。

本文在简单分析ISD4004单片语音芯片工作原理的基础上，通过系统功能模块各部分的连接及软硬件设计，实现了数字化语音的存储和回放．通过外部设备的扩展，可以提高产品的应用领域。

关键词：AT89C52单片机，ISD4004，语音录放，LM386摘要MICROCONTROLLER BASED VOICE STORAGE ANDPLAYBACK SYSTEMABSTRACTLanguage has played a vital role in human history, which, not less than the significant of upright walking and the use of tools. However, it is a vital problem of how can human languages be recorded. Because of their bulky, inconvenient to use, traditional voice recording tape systems have many restrictio ns. In contrast, one digital audio storage and playback system which is small in size, low power in consumption will comp letely replace it.To begin with, this article introduces the overall designation o f the vo ice storage and playback system, the functio ns to be achieved, and then selects the best design through analyze and comparison, and complete the system circuit design in the end. In this design, AT89C52 microcontroller chip is used to control the ISD4004 voice recording and p layback of vo ice.ISD4004 voice chip can be directly stored witho ut A/D conversion and compression, and no conversion errors. This design contains several advantages such as recording can be repeated, store for a long time, without extended memory facilities when used, and the peripheral circuits is simple, etc. In this article, beyond a simple analysis of voice chip ISD4004 chip based on the functional modules, this design realizes the digital aud io storage and playback through the connection o f various parts and the designations of software and hardware systems. In additio n, product applicatio ns can be improved by the expansion of external devices.KEY WORDS：AT89C52 Microcontroller, ISD4004, Voice recorders, LM386I I河南科技大学本科毕业设计（论文）目录前言 (5)第1章系统的总体方案设计 (6)§1.1 系统设计的总体思路 (6)§1.2 系统的功能的要求 (6)§1.3 总体方案的选定 (6)第2章硬件电路设计 (8)§2.1 中央处理单元 (8)§2.1.1 单片机的选型 (8)§2.1.2 AT89C52功能及特点 (8)§2.1.3 时钟电路 (9)§2.1.4 复位电路 (9)§2.1.5 电源电路 (10)§2.1.6 单片机端口扩展电路 (10)§2.2 ISD4004芯片介绍及单片机外围接口电路 (10)§2.2.1 ISD4004芯片介绍 (11)§2.2.2 ISD4004引脚功能介绍 (12)§2.2.3 ISD4004 SPI口（串行外设接口）工作协议分析 (14)§2.2.4 语音输入电路 (15)§2.2.5 语音输出电路 (16)§2.2.6 变压电路 (16)§2.2.7 录音电路及放音电路 (17)第3章软件电路设计 (20)§3.1 SPI口设计思想 (20)§3.2 上电顺序 (20)§3.3 程序工作思想及程序流程图 (21)§3.4 子程序模块 (21)§3.4.1 录音子程序 (21)I II目录§3.4.2 放音子程序 (23)§3.4.3 停止录音子程序 (24)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)附录 (30)I V河南科技大学本科毕业设计（论文）前言自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，语音系统是控制系统中实用最多的控制类型之一。

熊如平- 数字化语音存储与回放系统

摘要随着经济快速发展，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了。

由于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，由以前体积较大单放机、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。

传统的语音录放系统设计是纯模拟电子，体积大、噪音大、音效差。

随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展，数字信号处理技术已经逐渐发展成为一门关键的技术学科。

而DSP芯片的出现则为数字信号处理算法的实现提供了可能。

这一方面极大地促进了数字信号处理技术的进一步发展；另一方面，它也使数字信号处理的应用领域得到了极大的拓展。

当今，计算机技术带来了科研和生产的快速发展，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，又称微控制控制器。

它体积小、价廉、功能强，适用范围越来越宽。

引入了数字电子和单片机，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做得更好，更完善。

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信号转化成数字信号控制。

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，采用了非失真对语音信号进行存储，在回放时再进行解压缩；同时，对输入语音信号进行滤波抑制噪音和干扰，从而确保了语音回放的可靠质量。

系统主要由语音处理前向通道、A／D转换、单片机控制兼数据处理、D ／A转换、键盘显示模块及后向处理通道组成。

单片机构成系统的控制中心，用来进行控制功能选择和结果显示。

通过前级放大，将微弱的电信号放大到2.5v，中间由射极跟随器进行隔离。

通过反相加法器将双极性的电信号转换为0～+5V 的单极性信号。

信号通过A／D转换后进入单片机进行相应处理，然后D／A转换成模拟信号输出，后极通过300Hz～3.4kHz的带通滤波器使之平滑，并用音频功放放大语音信号输出。

语音系统记录了前人的文献，传承了文化；记录了前人的经验，发展了社会；记录了声音，美化我们的心灵。

电子竞赛-数字化语音存储与回放系统

压缩与扩张:实现非均匀量化的方法之一特点: 对输入模拟信号进行压缩处理后再均匀量化。
方案4 基于FPGA控制的数字化语音存储与回放系统
1、数字化语音存储与回放系统硬件电路
放大器1即音频信号放大电路音频信号放大电路如图2所示。第一
级放大(-4．7)倍。IRD120实现自动增益控制，当开关打到1的位置是增益自动控制，当开关打到2的位置是手动控制。增益自动、手动控制是利用场效应管工作在可变电阻区，漏源电阻受栅源电压控制的特性。第二级放大 (+101)倍。第三级放大倍数可调，最大 (-20)倍，保证ADC0809满量程转换。
通过麦克风接收模拟信号，通过ADC0809转换为数字信号，存储在内存单元中，再通过开关选通存储通道，把数据存到存储器中去。 (2)放音子程序读取存储文件上的相应数据，通过DAC0832转换，再用扬声器进行输出。 (3)文件的存放和读取完成将数据存储和取出的操作。
图6 8253定时/计数器电路
数模转换(DAC)电路 DAC如图6所示。题目要
求变换频率fc=8kHz，字长 =8位，可选择转换时间不超过125μs的8位D／A转换芯片，DAC0800的转换时间为100ns，可选用 DAC0800。存储芯片输出的数字量经可编程器件图9 送给DAC0800 DAC电路，将数字量转换为模拟量。
回放时，由程序控制从文件中提取出数字语音数据，然后送入DAC0832转换成模拟信号，最后送入扬声器回放出来。其中ADC0809以及DAC0832的采样频率由8253定时/计数器产生，由程序控制其运行。
方案* 硬件设计
系统的组成大致有以下几部分：模拟信号放大电路，电平提升电路，A/D转换电路，D/A转换电路以及8253定时/计数电路。系统硬件电路框图如图1所示。