数字化语音存储与回放系统
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。
数字化语音存放系统设计
语 音 存放 系 统 都采 用 单 片机 为 控制 器 ， 内 部Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 为存 储器 ，这 种系统 需要 外部Ａ ／ Ｄ 和 Ｄ ／ Ａ 转 换器 ，体 积大 ，录音 时 间也短 ，适用 场 合极 其有 限 。本系 统采用 Ｌ Ｐ Ｃ １ ７ ６ ８ 为控制 器 ，利用其 内置 的１ ２ 位Ａ ／ Ｄ 和１ Ｏ 位Ｄ ／ Ａ 转换器 模 块 ，能够 实 现 微体 积 、 高质 量 的录 音功 能 。此 外 ， 采 用 片 外 扩 展 的 １ Ｇ Ｂ 的数 据存储 器Ｋ ９ Ｋ ８ Ｇ Ｏ ８ Ｕ Ｏ Ａ 进行存储 采集 的数 据 ，录音 时 间大幅度增加 。 ２ ． 设计方案 ２ ． １ 系 统 设 计 要 求 本 系 统 要 求采 集 ０ ～３ ４ ０ ０ Ｈ ｚ 的 声 音信 号，录音 时间８ ０ ０ 分钟 ， 由 “ ０ ． ５ Ｗ ，８ Ｑ ” 的
ｓ ｈ ｏ ｗ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｌ Ｐ Ｃ１ ７ ６ ８ ｎｄ ａ Ｋ９ Ｋ８ Ｇ０ ８ Ｕ ｈ ａ ｓ ｈｅ ｔ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｌ ｏ ｎ ｅｒ ｇ ｖ ｏ ｉ ｃ ｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｅ ｇ ｎｄ ａ ｈ ｉ 曲ｅ ｒ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｐ ｌ ａ ｙ ｂ ａ ｃ ｋ，ａ ｎ ｄ Ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｐ ｐ ￣ ｅ ｄ ｔ Ｏ ｍａ ｎ ｙ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｓ ．
沈 大伟
Ｎｉ ｕ Ｊ ｉ ａ ｊ ｉ ａ ，Ｍ ａ Ｔｉ ｅ ｈ ｕ ａ，Ｓ ｈ ｅ ｎ Ｄａ ｗｅ ｉ （ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆＩ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＆ Ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ．Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ａ 。 Ｔａ ｉ Ｙｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ５ １ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ）
CF语音存储回放标准系统源码
语音存储回放一一系统软件设计班级：电科0801 姓需：学号:语音存储回放系统软件的基本功能是通过按键控制系统实现录音与放音。
录音（语音的存储）时，采集语音信号并将采集的数据存入M25P16中：放音（语音的回放）时，从M25P16 中读取数据送DAC.一、设计题目设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，设计要求：①前置放大器增益可调，功率放大器输岀功率20. 5叭②带通滤波器：通带为300Hz~3.4kHz。
③ADC：采样频率fs二8kHz,字长8位。
④语音录放时间$60s。
⑤DAC：变换频率fc二8kHz,字长8位。
⑥回放语音质虽良好。
⑦采用语音圧缩算法，增加录放时间。
在建立系统软件的框架时，应考虑以下几个问题匚⑴人机接口的功能设计语音存储与回放系统的人机接口功能比较简单，按照功能要求要求只需要3个功能键: “擦除”键、“录音”键、“放音”键。
“擦除”键有效时，单片机调用擦除子程序将M25P16 中数据整片擦除，以便进行录音操作。
“录音”键有效时，单片机以8kHz的频率采集语音信号，并将数据写入M25P16中。
当“放音”键有效时，单片机通过读数据子程序从M25P16 中取岀数据送入DAC输岀语音信号。
语音存储与回放系统在工作时需要提示一些简单的信息，入显示三种工作状态：录音状态、放音状态、擦岀状态，另外，需要显示录音和放音的时间。
根据设讣方案，i耳音存储与回放系统的单片机子系统采用并行总线单片机最小系统，人机接口采用LCD模块和矩阵式键盘。
根据键盘的工作原理，当键有效时，单片机通过执行INTO中断服务程序读取键值。
单片机根据读取的键值，执行相应的键处理程序。
这里需要考虑的是，键处理程序放在INTO中断服务程序中还是放在主程序中。
如果将键处理程序放在INTO中断服务程序中，则单片机在执行键处理程序时，无法响应同级别的中断，影响程序的效率和实时性。
因此，将键处理程序放在主程序中‘INTO中断服务程序只需要读取键值并设置一个键有效标志。
毕业设计188数字录音与回放系统的实现
数字录音与回放系统的实现目录1.引言 (1)2. 数字录音及回放系统组成及原理 (2)2.1 数字录音及回放系统的组成 (2)2.2 数字录音及回放系统原理 (3)3. 数字录音及回放系统各主要部分电路原理与接口 (4)3.1 数字录音系统芯片简介 (4)3.2 数字录音及回放系统接口电路设计与编程原理 (4)3.2.1 AD733111与ADSP-2181的接口电路 (5)3.2.2 AD733111编程 (6)3.2.3 录音系统编程 (8)4. 数字录音及回放系统控制软件设计 (10)5. 数字录音及回放系统调试 (11)6. 结论与展望 (12)参考文献： (12)摘要：本文主要介绍了数字录音系统及回放功能的实现，该系统以DSP数字信号处理器为核心，采用存储器作为数字语音数据存储器。
提出了一个基于数字信号处理器（DSP）和闪速存储器（FLASH）的数字录音与回放系统实现方案，在分析FLASH特性及其编程方法的基础上，设计了DSP与FLASH接口的硬件和软件。
关键字：数字录音语音数字处理回放系统实现1.引言随着社会经济和通信行业的迅速发展，通信已经给我们生活带来了很多方便,与我们的生活,工作已经密不可分了。
但这种方便快捷同时也带来了一个弊病，那就是有些事情事后说不清，容易造成不必要的麻烦，有些单位只得以电话录音机来暂时解决这个问题，此类设备自动化程度差，存储量小，查询不便，而且需要每条线路都配备一个相应设备，成本高，效率低。
特别是在电力调度，公安监听，防汛报警等较特殊的领域，使其对语音工作的发生过程都需要有个准确可靠的记录过程，随着社会技术的进步，这些领域自身对可靠的语音处理效果的追求，使得对老式录音设备的社会适应性出了有力的挑战。
随着数字化技术的迅速发展，语音信号数字处理技术的不断成熟，可编程器件和功能强大的数字信号处理器（DSP）的广泛应用，传统的模拟音像设备大量地被各种数字设备所代替。
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。
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。
论数字化语音存储回放系统设计
论数字化语音存储回放系统设计作者：陈子毅来源：《科技资讯》2012年第33期摘要：近年来，随着科学技术水平的不断提高，各种高科技产品逐渐走进了人们的生活。
数字化语音处理技术作为高科技应用领域当中的一个热点，其从理论到相关产品现已基本趋于完善。
它与医疗卫生机构以及福利事业的生活支援系统有着十分密切的联系，并且极有可能成为下一代操作系统的用户界面。
基于此点，本文就数字化语音存储回放系统的设计进行研究。
关键词：数字化单片机语音存储回放系统设计中图分类号：TN912 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0028-011 数字化语音存储回放系统的基本原理1.1 语音信号采集通常情况下，人能够听到的声音频率范围为大于20 Hz、小于20000 Hz的信号，通常情况下的语音信号频率最高能达到3400 Hz。
所谓语音信号采集是指将通过麦克风和高频放大器的语音声波信息，转换为模拟量电信号，最后转变成数字量的过程。
要想确保采集信号不存在失真现象，采样频率要为模拟信号最高频率的2倍以上，即最低频率为6800 Hz，在考虑语言质量的前提下，应当将采样频率确定为8000 Hz。
1.2 语音压缩待录制信号在输入到系统中后，先被分配到各自的预放大器，直到放大到合适的电平后，转移到信号混合单元将信号进行混合，形成一路完整的信号，并交由低通滤波器将高频滤去，将处理后的语音送至A/D转换器实施模数转换，将其变为频率为8 kHz的语音信号，形成特定的串行比特流，利用串行的方式将语音信号送至语音压缩单位。
利用语言压缩单元20 ms为一帧的速率对语音信号实施40∶1的高倍压缩，最终生成2.4 kb/s的压缩语音，由此完成语音压缩流程。
1.3 语音生成原理一般情况下，由于可将语音生成过程看作是语音采集过程的反向过程，所以掌握语音生成过程能够实现回放语音信号的功能。
值得注意的是，语音生成过程并不是原原本本地将语音信息进行恢复，而是对原来语音可重组、可控制的地方进行实时恢复。
基于ADPCM的数字语音存储与回放系统
基于ADPCM的数字语音存储与回放系统作者：李涛曾攀肖功海来源：《现代电子技术》2013年第13期摘要：系统以单片机和FPGA为控制核心，实现了语音存储与回放系统。
能够采集模拟语音信号以及耳机立体声信号，以ADPCM（自适应差分编码）的方式提高了存储器的利用率，语音存储时间可达2 min；基于短时傅里叶变换原理，实现了语音信号的频谱分析与实时显示。
同时，利用立体声音频功放播放语音，每声道音量可调并具有静噪功能。
此外，系统还采用预加重、去加重、抗混叠滤波等措施，有效地提高了信噪比。
语音回放质量良好，存储时间较长。
关键词：语音存储与回放； ADPCM；短时傅里叶变换； FPGA控制中图分类号： TN911.7⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）13⁃0049⁃04 Digital voice storage and replay system based on ADPCMLI Tao1，2， ZENG Pan1，2， XIAO Gong⁃hai1（1. Shanghai Institute of Technical Physics， Chinese Academy of Sciences， Shanghai 200083， China；2. University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100039， China）Abstract ： With singlechip and FPGA as the cybernetics core， the system realizes voice storage and reply system. It can collect and simulate voice signals and stereo signals from earphone and lift utilization rate of memory by the use of ADPCM， which means the voice can be stored for more than 2 minutes. Based on the short⁃time Fourier transform principle， it can also achieve spectral analysis of voice signals and real⁃time display. Through using the stereo audio amplifier，each sound track can be adjusted and muted. Furthermore， some measures as pre⁃emphasis，de⁃emphasis and anti⁃aliasing filtering are used in this system to increase SNR efficiently and get good quality of the recorded voice for a longer time.Keywords： voice storage and replay； ADPCM； short⁃time Fourier transform； FPGA control0 引言由单片机与FPGA共同完成语音的录制与回放，可以拥有丰富的接口资源和运算能力，鉴于PCM的存储冗余值过大和DPCM的量化噪声问题，ADPCM成为了不错的压缩算法[1⁃2]。
语音存储与回放系统研究
８ Ｓ ｎ 一 Ａ（ － １ ≤ ７ 时 ｅｎ ＝Ｓ ｎ一 Ｓｎ １ ≤ （） ｎ ） （） （） （一 ）
我 们采用 Ｄ Ｃ 压缩编码 方案 。它是 一种 比较成 熟 的 Ｐ Ｍ 压缩编 码方法 ， 实现 原 理是 对信 号抽 样 值与 信 号 预 测值 的 差值 进行量 化 编码 ， 以压 缩 数 码 率 ， 可 提高 存储 空 间 利 用 率， 使语音 存 储 时间 增 加一 倍 。Ｄ Ｃ 系 统 是一 个 负 反 馈 Ｐ Ｍ 系统 ， 采用 这种结 构可 以避免 量化 性误差 的积 累 ， 但是 由于
摘
要 ： 字化 语音存储 与 回放 系统 以单 片机 为控 制 核 心 ， 数 实现 了语 音存储 与 回放 系统。 系统 由话 筒电路 、 置放 大 前
与 滤 波模 块 、 Ｄ 采 样 、 ／ 转 换 与 功 放 输 出模 块 组 成 。其 中 ， ＤＣ的 采 样 频 率 ｆ ｋ ， 长 为 ８住 ， Ｃ 的 变换 频 率 ｆ Ａ／ ＤＡ Ａ ＝８ Ｈｚ 字 ＤＡ 一８ ＫＨｚ 字长 为 ８住 ， 音存储 时 间 ４秒 以上 ， ， 语 回放 质量 良好 。同时 ， 在保 证语 音质 量 的前提 下 ， 少 系统 噪声 电平 ， 音 减 语
模块组 成 。
话筒输入语 音信 号分 别经前 级 放大 的 幅度调 理与 抗混
入 阻抗 ， 能够 较好地 抑制环境 噪声 ， 过一 个外 接 电 阻 即可 叠 滤 波 器 后 ， ＡＤ 采 样 器 进 行 数 字 量 化 。采 样 所 得 数 据 在 通 由
实 现增益 控制 。其 精度 高 功耗 低 ， 用 于 微 弱信 号 的 前级 单 片机 内部通 过 ＡＤ Ｃ 编 码后 存 人 外部 存 储器 ， 样 便 适 Ｐ Ｍ 这
基于单片机的语音存储及回放系统最终
基于单片机的语音存储及回放系统最终编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（基于单片机的语音存储及回放系统最终）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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基于单片机的语音存储及回放系统摘要随着科技的不断发展，人们对语音的存储系统也有了更高的要求，从最初的磁盘（唱片），到流行一时的磁带、CD等等。
但是这些语音的存储系统都有一定的缺陷，不是存储形式过时，就是不容易将语音存入。
因此,我们需要用新的理念设计一个语音的存储及回放系统.本设计采用了MCS—51单片机,利用A/D、D/A转换将声音信号（模拟量）转成数字信号(数字量)存储起来并实现随时回放功能。
关键字：MSC—51单片机、A/D转换、D/A转换、声音信号、数字信号一、总体设计方案介绍1.1语音编码方案：人耳能听到的声音是一种频率范围为20 Hz~20000 Hz ,而一般语音频率最高为3400 Hz。
语音的采集是指语音声波信号经麦克风和高频放大器转换成有一定幅度的模拟量电信号,然后再转换成数字量的全过程。
根据“奈奎斯特采样定理”，采样频率必须大于模拟信号最高频率的两倍，由于语音信号频率为300～3 400 Hz ，所以把语音采集的采样频率定为8 kHz.从语音的存储与压缩率来考虑,模型参数表示法明显优于信号波形表示法[4]。
但要将之运用于单片机，显然信号波形表示法相对简单易实现。
基于这种思路的算法，除了传统的一些脉冲编码调制外，目前已使用的有VQ技术及一些变换编码和神经网络技术，但是算法复杂,目前的单片机速度底,难以实现。
全国大学生电子设计竞赛试题
全国大学生电子设计竞赛试题题目1 多路数据采集系统一、设计任务主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集和显示。
具体设计任务是：①现场模拟信号产生器。
②八路数据采集器。
③主控器。
二、设计要求1．基本要求①现场模拟信号产生器自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz至2kHz范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V至5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）②八路数据采集器数据采集器第一路输入自制1V至5V直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第八路备用。
将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
③主控器主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；②尽可能减少传输线数目；③其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等）题目2 简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机2．无线电接收机电路如图二、要求1．基本要求①工作频率：6至10MHz中任选取一种频率。
②调制方式：AM、FM或FSK任选一种。
③输出功率：不大于20MW（在标准75Ω假负载上）。
④遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。
⑤接收机距离发射机不小于10m。
2．发挥部分① 8路设备中的一路设备为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级，并用数码管显示级数。
②在一定发射功率下，（不大于20MW），尽量增大接收距离。
③增加信道的抗干扰措施。
④尽量降低电源功耗。
注：不能采用现成的收、发信号整机。
题目3 数字化语音存储与回放系统二、任务设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，电路的示意图如图所。
一种数字化语音存储与回放系统的设计
的时 间长 度 。 关键 词 ：ＭＣ Ｕ；ＣＰ ＬＤ；Ｐ ＣＭ ；ＤＰ ＣＭ ；插值 法
系 统设 计
总 体 设 计
机 进 行相 应 处 理 ，然 后 Ｄ／ Ａ转 换 成 的功 能 ： 方 面 控 制 Ｌ 一 ＣＤ显 示 语 音
模 拟 信 号 输 出 ， 后 极 通 过 信 号 的相 关 信 息 ，控 制按 键 识 别 和
Ｌ ＿ 甚 ７ ］ ＼ ∈ 皇 Ｌ ｈ已 卜 二 ）
瞄 ≤ （ ｛ ｛ 一 卜Ｉ ｌ 高 Ｊ
维普资讯
‘
系 统 调 试 与 测 试
采 用 模 拟 与 数 字 分离 ，然 后 级
联 的方 法对 系统 进 行 调 试 ，先对 各 模 拟 电路 分 别调 试 ， 当每 个模 拟 电
ｉ ｔ １０ ｅ ３ 取 １ ０ Ｄ 的 电位 器 ， ＝ １ ０． 流 电源 ，Ａｇｌｎ ３ ２ Ａ 信 号 发 生 ０ｋ Ｃ１Ｃ ＝ ０ ｎ Ｆｌ
控 制 由ＡＤＣ一 边 采 集 、 ＤＡＣ一 边 转
换 ，不经 ＲＡ 存储 的方 式 调 试 ， Ｍ 直
至 经 信 号 采集 与 转 换 后 ，语 音 仍 能 清 晰 地 放 出 ，再 调 试 直 接 存储 回放
的Ｐ Ｍ 模 式 。 后对 整个 系统 的按 Ｃ 最
键 、显示 及 各 种 语 音 信 号压 缩 编 码 模 式 进行 调 试 。 设 宽 带 （ １ ） 种情 况 ，若 上 限 频 率 沃 斯 响 应 ） 计 表 设 定 各 元 器 件 参 Ｑ＜ ｏ 两 测试 仪 器 Ｔｅ ￣ｏ ｉ ＤＳ １ ０ ｋ ｎｘＴ ０ ２双 信 道数
话 筒 的 输 出 阻抗 不 可 忽 略 ，故
系 统 中的 ３ ３ 分 频 器 及 １ ８ ７、 ３ 均
单片机语音存储与回放系统的设计
本系统总体结构框 图按图１ 示。 所
４分级 电路设计
（） 放 大 器部 分 １
进入 ＭＩ 的语 音信号 较 为微 弱 ，因此在 采集语 音信 号前 ，先 Ｃ 要对其进 行放 大。系统采 用Ｌ ５ 作 为运算放 大器 ，对 语音信号 Ｍ３ ３ 进行放大 ，使其满 足Ａ Ｄ ／ 转换对 电压 的需要． （ 带通 滤波器部分 ２ ） 为防止频 谱混 叠失真且 要提高信 噪 比 ，带通滤 波器 的设计显 得 十分重要 。此带通 滤波器 能够 通过频率 为３ ０ Ｚ ３ ０ Ｈ 的信 ０ Ｈ ～４０ Ｚ 号 。设计 带通滤波 器 由一 个低通 滤波器 和一 个高通滤 波器 串联而 成 。其 中高通滤波 器 的下 限频 率为３ ０ Ｚ ０ Ｈ ，低通 滤波器 的上 限频 率 为３ ０ Ｈ 。本 系统选 择有源带通滤波器来 实现。 ｊ ４０ Ｚ 。 （Ａ Ｄ ３ ／ 转换 部分 ） 本 系统要 求 的采样频 率 为ｆ ＝ Ｋ Ｚ ｓ ８ Ｈ 。采 用 常用 的Ａ Ｄ ／ 转换 器 Ａ Ｃ ８ ９ 模拟信 号转换成 数字信号 ，进行 转换 之前将 带通 滤波 Ｄ ０ ０将 器 的输 出信号通 过采 样保持放大器 以保 证信号 的精准度 。 （） Ａ转换部 分 ４Ｄ／ 系统采 用Ｄ Ａ ／ 转换器 Ｄ Ｃ ８ ２ 实现数 字信号 转换成模 拟信 Ａ ０ ３来 号 的功能。转换 频率 为ｆ＝ Ｋ Ｚ Ａ ０ ３ 是８ ｃ ８ Ｈ 。Ｄ Ｃ ８ ２ 分辨 率 的ＤＡ ／转换
１引言
传统 的语音 存储 回放 系统 由于外接 语音 处理 模块 ，体积 大使 用较 为复杂 ，使测控 系统 中的语音 存储 回放 部 分体 积庞 大 ，不方 便。本 文提 出的基于单 片机 的系统 ，能偶在 外接扩 展 电路 较 少的 情况 下完成语 音信号 的数字 化处理 。此设计 可 以运 用在 一些需 要 语音识 别等 的控 制 系统上 。通过 单片机 ８ Ｃ １ ９ ５ 控制语 音 的存储 与 回放 等各项功能 ，从而 降低 电路复杂度和 制作成本。
51单片机语音回放系统课程设计报告
课程设计报告 .摘要基于微控制器的语音存储与回放系统具有录制方便、回放灵活、无磨损、可靠性强等优点，在实际生活中得到了广泛的应用，如公共设备、智能仪器仪表、小家电等。
语音存储与回放系统的实现具有多种方式，一种是利用单片集成的语音存储与回放芯片，如美国ISD公司的ISD1420等；一种是以微控制器为核心，辅以A./D转换、D/A转换以及大容量的存储器。
单片集成的语音存储与回放芯片一般智能性较差，不容易解决音量的问题，同时存放录制时间有限，不能灵活的变化。
因此，在多数需要语音存储与回放的场合中，采用了微控制器的语音存储与回放系统。
一、系统总体描述和设计1.1系统描述1.1.1系统功能简介语音存储与回放系统能够将语音先行录制，然后再回放，适合应用在一些需要语音播报功能的设备上，如公交车报站器、智能小家电、智能玩具等。
在一些实际应用中，一般录制是在产品出厂时，由专业人员进行录制，而在实际应用中只需要播放，如公交车报站器。
但在一些实际应用中，则需要用户既能随意录制，也能随意播放，如智能玩具。
语音存储与回放系统比较重要的两个指标是语音的最大录制时间和语音回放的质量。
语音的最大录制时间是由语音存储与回放系统的存储设备的容量来决定的，一般采用RAM，即为系统的存储容量。
在一般的单片机系统中，RAM的容量非常有限，需要扩展一定容量的RAM。
而语音回放的质量主要由系统中A/D以及D/A来决定，A/D与D/A的精度越高，语音的质量越好，同时系统的噪声抑制能力，如带通滤波器的优劣等，也会影响到语音的质量。
1.1.2系统总体设计语音存储与回放系统的总体原理图如图1-1所示。
图1 语音存储与回放系统总体原理语音存储与回放系统主要包括微控制器、系统供电电源、键盘、麦克风、前置放大器、A/D、外扩存储器、D/A、后置放大器和喇叭。
下面将介绍各个部分的总体设计与选型。
1.微控制器微控制器主要负责录音、回放中对外部命令的响应，同时需要对存储器进行读写操作。
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。
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。
基于FPGA的语音存储与回放系统
１系统 总体 结构 ．
该 数 字化 语音 存 储 与回放 系 统 的基 本工 作 原理 是 ：将麦 克风
２主 控 电路 ．
２ １Ｆ Ｇ 顶层 电路 ． Ｐ Ａ
Ｆ Ｇ 顶层 接 线如 图２ 示 。在 该设 计 中ｃｋ ４接 ２Ｍ ｚ ＰＡ 所 ｌ ２ｍ ４Ｈ 晶振 ；
ｃ 接Ａ Ｃ ８ ９ ｐ Ｄ ０ ０ 模数 转 换 电路 ； ｙ ［． ０ 接Ｈ ６ ８ ２ Ｄ ｅ 接 按 键 ｙ ７ ．］ Ｍ ２ １８ ；ｒ ｓ 开 关 ，ｒ ｓ ０ 地址 复位 ；Ｗ 接 高 低 电平 开 关 ，Ｗ 为０ ｅ为 时 Ｏ Ｏ 时录 音 为 ｌ 放音 ；ｄ ｕ ［ ．０ 接Ｄ Ａ 换 器 的数 据 输 入 端 ；ｗ 、ｒ ａ 、 时 ｏ ｔ７．］ ／转 ｒ ｅ ｄ
分频 器 １ ，用 来产 生存 储 器所 需要 的存 储 时钟 ：分 频器 ２ ，用 来产 生Ａ 芯 片所 需要 的采 样 时钟 。 Ｄ
图１ 数字 化语 音存 储 与回放 系统 示 意 图
根据 数 模转 换 电路Ａ Ｃ ８ ９ Ｄ ００ 的功 能 实现 以及 各管 脚 的具 体 作 用 ，我 们可 以对Ａ Ｃ ８９ 行控 制 ， 以实现 其数 模转 换的 作用 。 Ｄ０ ０进
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基 于Ｆ Ｇ Ｐ Ａ的语音存储 与回放 系统
河 南大学
的特点 ，语音信 号以较 高的速度进行 处理。
梁 勇 闫占强
【 要 】本文介 绍的是基 于Ｆ ＧＡ 摘 Ｐ 的语音存储 与回放 系统 ，该设 计以Ｆ ＧＡ Ｐ 为核心 ，控制整个 系统 的运行 ，实现 了语 音的数字化存储 与回放。 由ｆＦＧＡ ｆ Ｐ ￣片 －
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Ｓ ＧＡ Ｏ Ｋ ＩＮ ＬＬ Ｃ
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。
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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，而在回放音回放的可靠质量。
图2系统整体框图
从以上思路可以看出数字化语音存储与回放系统在硬件电路主要由运放电路、滤波电路、A/D转换电路、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分组成。
（1）微处理器选择。本设计选用PDIP封装AT89S52单片机来控制数字语音存储与回放。AT89S52单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
（5）话筒前置放大电路器件选择。拾音器输出的毫伏信号实测其范围约为20~25Mv，此电信号太小不能够进行采样，后级A/D转换输入信号的动态范围为0~5V，语音信号的范围与采样范围的比较得出放大器的放大倍数应为200倍左右，所以为了将从拾音器获得的微弱语音信号放大,本系统中才用两个相同拾音器进行信号输入，将它们背对背安装，前置放大电路由一级差分放大电路和一级增益可调反相放大电路组成。采用低噪声双运算放大器NE5532.
本系统能够对语音信号分别进行数据的采集直存直取,欠抽样采样和自相似增量调制等三种方法,完成了对语音信号的存储与回放。前置放大、滤波以及电平移位电路将语音信号控制在A/D转换器采样控制范围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。后置带通滤波器用于滤除D/A转换产生的高频噪声以保证回放时音质清晰，无明显失真。
关键词数字化存储 回放 模/数转换 数/模转换
毕业设计说明书（论文）外文摘要
TitleDigit-Voice Recorder and PlaybackSystem
Abstract
The digit-voice recorder and playback system that this paper introducesis the basic realization of the traditionaltapevoicerecordfunction. Its basic principleis the digital control for the recorderand playback of voice.In order to grasp and apply the knowledge learned more fully, this design uses multiplemodulestogether to achieve the design requirements. This design using the microcontroller as a control device, control of analog to digital conversion, digital to analogconversion,store the digital signal after the analog to digital conversion in external memory, using the keys to control theplaybackprocess.For increase，to increase pronunciation store time and raise utilization ratio of the memory,it adoptsnon-distorted to compress algorithm before storing to pronunciation signal and to decompress in theplayback.
c)该下限频率可下延到270Hz左右；便于滤除通带外的高次谐波，以减少因8kHz采样率而引起的混叠失真，根据实际情况，该上限频率可在2700Hz左右，带通滤波器按品质因数Q的大小为窄带滤波器（Ｑ＞10）和带通滤波器（Ｑ＜10）两种，本题中，上限频率fh=3400Hz,通带滤波器中心频率f0与品质因数Ｑ分别为：
差分放大电路如图3.1.1所示。
图3.1.1前置差分放大电路
3
此处设计的带通滤波器使用于信号输入端和信号输出端。
前文已经讲过本设计采用TL084四运放放大器作为带通滤波器的主要器件，且经计算的Q＜10，故该带通滤波器为宽带带通滤波器。宽带带通滤波器由高通和低通滤波器级联构成。
（1）4阶低通滤波器的原理图如图2.2.1所示，由两级2阶多重反馈低通滤波器级联而成。主要指标：通带增益Ao=1，截止频率fc=fh=3.4Hz,选择Q1=0.541，Q2=1.306。主要计算如下：
南京理工大学
毕业设计说明书(论文)
作者:
仝香保
准考证号：
014910253064
教学点:
南京信息职业技术学院
专业:
电子工程
题目:
数字化语音存储与回放系统
指导者：
(姓名)(专业技术职务)
评阅者：
(姓名)(专业技术职务)
2012年4月
毕业设计说明书（论文）中文摘要
本文介绍的数字化语音存储与回放系统基本实现传统的磁带语音录放系统功能，同时拥有较大的提升空间。其基本原理是对语音的录音与放音的数字化控制。为了更全面的掌握知识，本设计采用多个模块共同实现这一设计要求。采用单片机作为控制器件，控制模数转换和数模转换，并将模数转换后的数字信号存储于外部存储器中，通过按键控制其录放过程。为了增加语音存储时间，提高存储器的利用率，也可以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。
（8）电源模块选择。本设计使用的单片机，运放电路分别使用+5V、0V和+12V、-12V电压，因此电源模块需要提供这些电压，选用LM7805三端1.5A正电源稳压电路实现+5V电压供给，选用LM7812提供+12V电压，选用LM7912提供-12V电压。
（9）显示及按键电路器件的选择。显示用两位共阴极数码管即可，按键可用4个独立按键分别控制录音、放音、数据上传和下传操作。因为外围器件较多，单片机I/0口可用数量有限，为了节省I/O口，我们选用广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片ZLG7289B1。
电容 ，
，取标称值12k ，
，取标称值22k ，
，取标称值3.9k ，
，取标称值3.9k ，
高通滤波器图如图3.2.2
图3.2.2高通滤波器电路图
3
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
本系统设计主要分为以下几个模块：声音采集模块、带通滤波模块、A/D转换模块、数据存储模块、D/A转换模块、按键选择模块、放大器模块。声音采集模块用于外部语音信号，带通滤波模块作用是将声音转换后的电信号进行滤波，数据存储模块用于存储数字化处理后声音信号的数据，D/A转换模块将数字信号转换为模拟信号输出，音频放大模块则是将采集的信号最终进行回放以检验系统整体性能，按键选择模块则是对录、放音、数据分段存取等功能进行选择。
3.1
拾音器是一种声传感器，声传感器是把外界声场中的声信号转换成电信号的传感器。拾音器包括拾音头和音臂等附件，其换能装置主要有压电式、电磁式、电容式以及半导体等。唱针耦合在线圈上的称动圈式，耦合在磁钢上的称动磁式。此外，也有将唱针耦合在衔铁上的称为动铁式，也称可变磁阻式。在本设计中采用动圈式拾音器。
（6）带通滤波器运放选择。声音信号经动圈拾音器转有源滤波器换成电压信号，通过前级放大，在对其进行数据采集之前，有必要经过带通滤波器除带外杂波，选定该滤波器的通带范围为300Hz~3.4KHz，其作用是：
a)保证300—3400Hz的语音信号不失真的通过滤波器；
b)滤除通带外的低频信号，以减少带外功频等分量的干扰，大大减少噪声影响；
声音的拾取选用两个特性基本相同的话筒，将它们背对背的安装，假设声源到达两拾音器的距离分别为L1和L2，背景声音（噪声）到达两个拾音器的距离分别为L3和L4。由于生源离话筒的距离相对较近，L1≠L2，生源在话筒上产生语音信号属于差分信号，通过差分电路得到放大；而背景声离话筒的距离相对较远，可以认为L3≈L4，因此，背景声在话筒上产生的信号对差分放大电路来说相当于共模信号，从而被有效地抑制。
显然，Q＜10，故该带通滤波器为宽带带通滤波器。宽带带通滤波器由高通和低通滤波器级联构成。本设计采用TL084四运放放大器，该TL084是四输入运算放大器与高速结型场效应管的结合良好的匹配，高电压的J - FET和双极晶体管电路在一个单片tegrated回路范围。
（7）功放模块选择。本设计选用2025立体声功放模块。2025是一个完整的十六脚双排塑料封装音频放大器，它是为轻便的盒式录音机播放器和收音机而设计的。
（2）A/D转换模块选择。根据题目要求采样频率fs=8KHZ，字长=8位，可选择转换时间不超过125s的八位A/D转换芯片。目前常用的A/D转换实现的方法有多种，鉴于转换速度的要求，我们采用A/D转换芯片ADC0809。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。