基于单片机的语音录放系统设计
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。
基于单片机的语音录放器设计
一、设计要求 (1)1.设计原理 (1)2.设计模块描述 (1)二、设计目的 (2)三、设计的具体实现 (2)1.模块方案的选择 (2)（1）语音芯片选择 (2)（2）音频功放选择 (2)（3）电源选择 (3)（4）控制模块选择 (3)（5）音频输入、输出模块 (3)2. 系统的最终实现方案 (4)四、单元电路设计 (4)1.语音芯片单元电路 (4)1.1语音芯片外部特征 (4)1.2APR9600语音芯片内部结构 (5)1.3APR9600语音芯片电性能参数 (7)1.4APR9600语音芯片模块原理图 (9)2.音频功放单元电路 (11)2.1JRC386D芯片的引脚及功能 (11)2.2JRC386D芯片的内部结构 (12)2.3JRC386D芯片的电性能参数及增益调节 (13)2.4JRC386D功放模块原理图 (15)3.语音输入和电源模块电路 (15)4.控制模块 (16)5.电路设计总原理图 (18)五、系统测试 (20)1.测试项目 (20)2.测性结论 (20)六、结论 (20)七、心得体会 (21)八、参考文献 (21)九、附录 (22)附录一：使用说明书 (22)附录二：元器件及材料清单 (23)基于APR9600的语音录放器设计报告一、设计要求选择适当的语音芯片，在这里本设计采用一块APR9600语音芯片为电路的核心，实现自动录音和放音的功能。
使用功放芯片JRC386Ｄ进行音频放大，以提高音量。
语音录放电路在日常生活中应用广泛，如电话的留言应答，游戏机、玩具录放音，钟表报时，用于报警、售货、家用电器控制，等等。
本设计电路控制简单，音质好、音量大，可多次录放音，可移植性强，稍作改动就可以应用到其它领域。
1.设计原理本设计的原理是根据设计要求，采用模块化设计。
主要有语音芯片模块、控制模块、电源模块、输入输出模块和音频功放模块，添加适当的外围电路，使之能够协调工作，达到较好的录放音效果。
基于51单片机语音存储与回放系统设计
语音录放系统总体设计及主要芯片说明目录摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)1 语音录放系统总体设计及主要芯片说明 (4)1.1总体方案论证 (4)1.2器件选择 (5)1.2.1 单片机的选择 (5)1.2.2 语音芯片选择 (6)1.3AT89C51芯片说明 (7)1.3.1 AT89C51的主要参数 (7)1.3.2 AT89C51的引脚功能说明 (8)1.4ISD2560语音芯片 (9)1.4.1 ISD2560的引脚功能 (9)1.4.2 ISD2560的操作模式 (10)1.4.3 ISD2560的分段录放音 (11)1.4.5 ISD2560的应用电路 (12)1.5LM386集成功率放大器芯片说明 (13)1.5.1 LM386电子特性 (13)1.5.2 LM386的引脚说明 (14)2 语音录放系统硬件电路设计 (16)2.1系统硬件电路总体设计 (16)2.2AT89C51的外围电路设计 (16)2.2.1 晶振电路设计 (16)2.2.2 复位电路设计 (17)2.3语音电路设计 (18)2.4功放电路设计 (19)2.5键盘输入电路和状态显示电路设计 (19)3 语音录放系统软件设计 (21)3.1主要变量说明 (21)3.2主程序工作原理及流程图 (21)3.3子程序流程图及代码 (23)3.3.1 录音子程序 (23)3.3.2 放音子程序 (24)结束语 (26)致谢............................................................................................ 错误！未定义书签。
参考文献 (27)附录1 (28)附录2 (30)摘要在智能仪器仪表或自动控制设备中，增加语音功能能极大地提高人机界面的友好性，方便用户操作。
在许多场合需要将语音合成、语音识别、语音存储和回放技术和单片机结合在一起。
基于单片机的语音存储及回放系统课程设计设计(毕业设计)完整版
本文由lazy月如初贡献电子与信息工程学院综合实验课程报告课题名称专班业级基于单片机的语音采集及回放系统设计基于单片机的语音采集及回放系统设计电子信息工程 07 电子 2 班学生姓名学号宋杨指导教师2010 年7月 5日1 总体设计方案介绍：总体设计方案介绍：介绍语音编码方案： 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。
结合实际情况，提出以下几种可实现的方案。
（1）短时平均跨零记数法不易实现。
（2）实时副值采样法采样过程如图 2.1 所示。
该方案通过确定信号跨零数，将语音信号编码为数字信号，常用于语音识别中。
但对于单片机，由于处理数据能力底，该方法抽样量化存储图 2.1 采样过程具体实现包括直存取法、欠抽样采样法、自相似增量调制法等三种基本方法。
其中第三种实现方法最具特色，该方法可使数据压 1： 4.5，既有 ?M 调制的优点，又同时兼有 PCM 编码误差较小的优点，编码误差不向后扩散。
1.2 A/D、D/A 及存储芯片的选择、单片机语音生成过程,可以看成是语音采集过程的逆过程,但又不是原封不动地恢复原来的语音,而是对原来语音的可控制、可重组的实时恢复。
在放音时,只要依原先的采样直经 D/ A 接口处理,便可使原音重现。
基于单片机的录音系统设计
基于单片机的录音系统设计一、引言二、系统总体设计（一）系统功能需求本录音系统需要实现以下功能：1、音频采集：能够实时采集外部声音信号，并将其转换为数字信号。
2、数据存储：能够将采集到的音频数据存储在外部存储器中，如闪存或 SD 卡。
3、音频播放：能够将存储的音频数据还原为声音信号，并通过扬声器或耳机播放出来。
4、控制功能：能够通过按键或其他输入设备对录音、播放、暂停、停止等操作进行控制。
（二）系统总体结构基于上述功能需求，本录音系统主要由以下几个部分组成：1、音频采集模块：负责将外部声音信号转换为电信号，并进行放大和滤波处理。
2、模数转换模块（ADC）：将模拟电信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。
3、单片机控制模块：作为系统的核心，负责对整个系统进行控制和数据处理。
4、数据存储模块：用于存储采集到的音频数据。
5、音频播放模块：将存储的数字音频数据转换为模拟信号，并通过扬声器或耳机播放出来。
6、电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。
三、硬件设计（一）音频采集模块音频采集模块通常由麦克风、放大器和滤波器组成。
麦克风将声音信号转换为电信号，放大器对电信号进行放大，以提高信号的强度，滤波器则用于去除噪声和干扰信号，提高信号的质量。
（二）模数转换模块（ADC）ADC 模块的作用是将模拟电信号转换为数字信号。
在选择 ADC 芯片时，需要考虑其分辨率、采样率、转换精度等参数。
常见的 ADC 芯片有 ADC0809、ADS7822 等。
（三）单片机控制模块单片机是整个系统的控制核心，负责对音频采集、模数转换、数据存储和音频播放等模块进行控制和数据处理。
在本设计中，我们选用了 STM32 系列单片机，其具有丰富的外设资源和较高的处理性能，能够满足系统的需求。
（四）数据存储模块数据存储模块用于存储采集到的音频数据。
常见的存储介质有闪存、SD 卡等。
在本设计中，我们选用了 SD 卡作为存储介质，通过 SPI 接口与单片机进行通信。
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。
基于单片机AT89s51的录放音系统的设计
P3.1 /TXD（串行输出口）；
P3.2 /INT0（外部中断0请求输入端，低电平有效）；
P3.3 /INT1（外部中断1请求输入端，低电平有效）；
P3.4 /T0（定时计数器0外部计数脉冲输入端）；
P3.5 /T1（定时计数器1外部技术脉冲输入端）；
P3.6 /WR（外部数据存储器写信号，低电平有效）；
ISD4004语音芯片是由美国ISD（Information Storage Device）公司生产的一种具有较强功能的实现语音录放功能的集成电路。该器件打破了传统的A/D和D/A转换模式,采用直接模拟量存储技术，是一种的长久的记忆型语音录放集成电路，其可在断电情况下保存100年,工作电压为3V,工作电流25～30mA，维持电流1μA，录音时间一般为8至16分钟，可以重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术将每个采样值直接存储在片内闪烁存贮器中，因此该语音芯片非常清晰、自然地再现语音、音调、音乐以及效果声，避免了由一般固体录音电路因采样、压缩和量化造成的量化噪声及金属声。由于设计成和微处理器通过串行接口控制芯片的方法,使本器件引出端数减到最少。该器件的采样频率为8.0kＨz，同一系列的产品采样频率越低，录放音时间越长，但音质和通频带会有所下降。此外，ISD4004语音芯片还省去了数模和模数转换器。其集成度很高，芯片采用CMOS 技术,具有振荡器、平滑滤波器、音频放大器、防混淆滤波器、自动静噪和高密度多电平闪烁存贮陈列。因此只需要很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统，因为AT89C51没有硬件SPI接口，所以AT89C51通过I/O引脚采用软件模拟的方式实现SPI的接口。
4、11、
12、23
VSSA，VSSD
基于单片机AT89S51系统的录放音设计PPT
2. 系统的硬件设计
语音录放音系统硬件电路设计 AT89C51芯片的特点及工作原理 ISD4004芯片引脚及功能介绍 SPI串行外部接口 系统的功能实现
语音录放音系统硬件电路设计
三极管放 大电路 ISD4004 音频放大 电路 CPU
录放按键 SPI 录放指示灯
AT89C51
时钟电路
PC机
X
X
EA/VP
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T
INT0
INT1
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P
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0 V
/P36
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/P35 O
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/P33
U
R18
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4.7K
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VCC33
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ALE/P
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PSEN
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T
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X
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2.5系统的功能实现
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基于单片机的录放音系统设计
指导老师：苏变玲
专业：电子信息科学与技术 学生：李 玲 学号：100843023
1.绪论
设计课题的背景和意义 国内外发展现状 设计要求 论文的主要工作
基于单片机的语音录放系统设计
断按键 ，如果放音键 （录音 子程序） 随着我国经济建设的迅猛发展， 公安 、 铁路、 民航 、 金融等部门对语 按 下 则 进 入 放 音 模 音记录的需求不断增长。 人们把语音生成技术用于工业监控系统 、 自动 式 。如连续按下录音 应答系统 、 媒体查询系统 、 智能化仪表 、 办公 自 动化等产品中， 使它们具 键或放音键时系统会 有语音输出功能， 能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态、 警 依次把语音信号存储 首 地址 读 取 ＥＥＰ Ｒ ＯＭ 中 告信息 、 提示信 息或相关的解释说 明等 ， 无疑在提高人机通信能力 、 系 在下一地址或放出下 ＝０ 本 序 号 首 地 址 统性能 、 降低工作强度等方面有了极大的好处。 地址的语音信号。 ｌ ｌ 近年来随着科技的飞速发展 ，单片机应用正在不断深入我们的生 ３测试 结果 ◆ 活中。 单片机语音录放系统应运而生， 这—技术的发展使语音通信方面 此次设计 主要是 向 Ｉ Ｓ Ｄ４ ００ ４ 送Ｓ ＥＴ ＲＥ Ｃ 指 令 的研究进入了空前的领域。随后单片式语音集成电路迅速发展 ， Ｉ Ｓ Ｄ公 用按键来控制单片机 司已经推出了语音存储量在 ６秒至 １ ６分钟的芯片， 预计在未来的两年 从 而 实 现 录 放 功 能 。 当 前 状 态 ＝ 录 音 里将推出 ３ ２ 分钟到 ６ ４ 分钟的语音存储芯片。 这样 ， 大多数语音电路的 整个程序 由录音子程 设计都能方便的实现。 序、 停止子程序 、 放音 单片机具有很高的可靠性， 微型性和智能性 ， 它已成为工业控制领 子程序 三部分构 成 。 地 址 计 数 器 清 零 域中普遍采用的智能化控制工具 ，已经深深地渗入到我们的 日常生活 下面介绍一下程序 的 开 启 定 时 器 当中。而语音提示功能已经广泛的应用在系统操作 、 语音提示 、 电话 自 设计流程。 １ ． ｒ 动应答系统 、 便携式语音记录装置 、 智能玩具等诸多方面。作为语音输 图 １ 为录音程序 向Ｉ Ｓ Ｄ４ ０ ０ ４ 送 ＲＥ Ｃ 指 令 出的应用方面， 需预先将需要的语音录入到语音芯片中， 并在应用中提 流程 。 供寻址方式， 播放 出需要的语音信号。 录音子程序 的关 ２语音录放的内容 键是找出语音数据 的 ２ ． １ 语音录放的功能说明 首 地 址 是 位 于 图 １ 本次设计是基于 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 来控制语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４实现对语音 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 中存储地址 信号的录放功能。以前我们存储声音的方法是用磁带， 但是这种产品体 中的哪一行。程序中通过录音序列号 ， 在Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ中查找到对应该序 向Ｉ Ｓ Ｄ芯片发 出 Ｓ Ｅ Ｔ Ｒ Ｅ Ｃ地址和 Ｒ Ｅ Ｃ指令 ， 就可 以开始 积大 、 录音质量差 、 并且价格高， 携带不方便。 本系统设计 目的是克服以 号的首地址 ， 前产品的不足， 高质量， 真实的把语音信号录放出来 。 录音。 ２ ． ２ 语音录放的技术参数 停止子程序使 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 处于停止状态 ， 若 当前状态是录音状态时， Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １是一 种 带 ４ Ｋ字 节 闪烁 可 编 程 可擦 除 只读 存 储 器 则需要读取定时器中对 Ｒ Ａ Ｃ计数 的数值 ，计算 出下一段语音数据在 （ Ｆ Ｐ Ｅ Ｒ Ｏ Ｍ — Ｆ ａ ｌ ｓ ｈ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｒ ａ ｓ ａ ｂ ｌ ｅ Ｒ ｅ ａ ｄ Ｏ ｎ ｌ ｙ Ｍ ｅ ｍｏ ｒ ｙ ） 的 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 芯片中的存储地址 ， 并将其写入到 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ中。 低电压， 高性能 Ｃ ＭＯ Ｓ ８ 位微处理器， 俗称单片机。该器件采用 Ａ Ｔ Ｍ Ｅ Ｌ 结束语 高密度非易失存储器技术制造 ，与工业标准的 ＭＣ Ｓ 一 ５ ｉ 指令集和输 出 综上所述 ，本设计是用单片机控制语音芯片来实现对语音的录放 管脚相兼容。由于将多功能 ８位 Ｃ Ｐ Ｕ和闪烁存储器组合在单个芯片 及存储功能。 解决了以前用磁带记录的缺陷， 单片机语 音录放系统以语 中， Ａ Ｔ ＭＥ Ｌ公司的 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 是一种高效微控制器 ， 为很多嵌入式控制 音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４为基础， 利用 内部独特的 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ存储来实现语音信 系统提供了一种灵活 『 生 高 目廉价的方案。 号的记录 、 存储等。它具有体积小 ， 使用方便， 可灵活扩展等优点。 语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ ， 它采用多 电平直接模拟量存储专利技术 ， 每个 通过单片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 、 语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 、 以及芯片扩展的外围电 采样值可直接存储在片内单个 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ单元 中，因此能够非常真实 路 洽 应用， 较完整和清晰的介绍了硬件配置的基本过程。 本文利用单 具 的、 自然地再现语音 、 音乐和音调 ， 从而避免了一般固体录音 电路因量 片硬件技术设计的系统充分挖掘了单片机的资源和运算控制能力 ， 化和压缩造成的量化噪声和“ 金属音” 。Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４可重复录放 １ ０万次 ， 有功能多、 显示全 、 成本低等特点。通过软件调试及硬件测试， 本系统各 它是一种永远记 忆型语音录放芯片 ， 具有音质 自然 、 使用方便 、 单片存 部分均达到了预期功能。 并且语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 外围接 口简单 ， 功能完 为用户提供大量 的非易失静态 Ｒ Ａ Ｍ， 最终实现了对语音的录放功 放、 反复录音 、 低功耗 、 抗断 电等许多特点 ， 在许多领域得到了广泛 的应 善 ， 用。 能。 ２ ． ３ 语音录放的操作说明 参考文献 本设计是基于单片机实现语音录放功能 ， 所用单片机是 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 【 １ ］ 南建辉． ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 单片机原理及应用 实例呻 ． 北京： 清华大学 出版社， ０ｏ ４ ． 来控制语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ ， 实现对语音功能的录放。电路上电后， 程序 ２ 首先完成程序 的初始化 ， 随后查询按键状态 ， 进入系统待机状态 。如果 ｃ ２ 】 徐建军． ＭＣ Ｓ － ５ １系列单片机应用及接 口技术嗍 ． 西安： 人 民邮电出版 有按键按下 ， 则转去执行该按键指向的工作程序。按键包括放音键 、 录 社 ２ ０ ０ ５ ． 音键、 停止键。 在待机状态下， 如果录音键首次被按下， 程序将首先判断 『 ３ １ 赵广林． 新型语音芯片应用手册 ． 天津： 电子工业出版社， ２ ０ ０ ８ ． ４ １ 戴卫 恒Ｉ ５ １单片机 Ｃ语 言应用程序设计脚 北京： 电子ｘ － 业 出版社， 是否按下， 亮相应的指示灯。 录音功能启动， 开始录音。 在录音过程 『 ００ ７ ． 中时刻判断停 ｌ Ｅ 键是否被按下 ， 如果按下则结束 当前状态 ， 然片机 的语音录放系统设 计
基于单片机的数码录音与播放系统-毕业设计资料
基于单片机的数码录音与播放系统学生：指导教师：内容摘要：随着语音处理技术在工业、交通、通信等不断应用和消费类电子不断繁荣，人们对具有数码录音与播放功能的产品的需求也在不断的增加。
为了更好的满足人们日常生活、工作，选用凌阳单片机为核心，通过麦克风接收语音信号，使用存储器来存储语音信息从而实现录音和播放功能。
基于该功能的系统应用于录音较长的场合。
如自录语音提示、温度检测储存播放系统等方案。
本次设计的硬件电路主要包括MIC录音电路、DAC放音电路、按键电路、复位与时钟电路、外部W29C040储存器扩展电路组成。
把语音信号经过搭建电容、电阻，送入前置放大器和内部集成的自动增益（AGC）处理，作为录音部分；而DAC放音部分，经过语音集成放大器SPY0030A放大，再接上扬声器，实现了语音的录放功能。
芯片体积小、集成度高、易扩展、中断处理能力强等特点。
关键词：凌阳单片机W29C040储存器数码录音与播放The digital voice recording and playing system based on SCM Abstract: With speech processing technology in the industrial application such as traffic communication and consumer electronics rising prosperity, people on the demand of the products with digital recording and playback functions have been increased in order to better meet People's Daily life work, choose sunplus singlechip as the core, through a microphone receives the voice signal, using the memory to store the voice information so as to realize the recording and playback functions based on the function of the system is applied in the tape longer occasions such as the recorded voice prompt temperature detection store broadcast system.The design of the hardware circuit mainly includes the MIC recording DAC playback circuit reset button circuit and clock circuit external W29C040 storage extended circuit of the speech signal after structures, capacitance resistance, into the preamplifier and internal integration automatic gain (AGC) processing, as the recording part; And sound part is put DAC, SPY0030A voice integrated amplifier amplification process, then connect the speaker, to realize the function of voice recorders chip small volume high integration easy extension interrupt handling ability.Keywords:Sunplus singlechip W29C040 packet digital recording and playback目录前言 (1)1 单片机的数码录音与播放的概述 (1)1.1 录放音的背景和意义 (1)1.2 录放音的发展前景 (2)1.3 录放音的设计思想 (2)2 单片机的录放音方案选择 (2)2.1 单片机的发展 (3)2.2 方案选择 (3)3 单片机的录放音硬件设计现 (4)3.1 凌阳SPCE061A单片机概述 (4)3.1.1 凌阳SPCE061A单片机介绍 (4)3.1.2 凌阳SPCE061A单片机性能 (4)3.1.3 凌阳SPCE061A单片机的内部结构 (5)3.2 凌阳' nSP™内核结构 (6)3.3 系统时钟和复位电路 (6)3.3.1 时钟电路 (6)3.3.2 锁相环电路 (7)3.3.3 复位电路 (8)3.4 按键电路 (8)3.5 MIC录音电路 (8)3.6 DAC放音电路 (9)3.7 外部储存器W29CO40电路 (10)3.8 单片机与外部储存器连接电路 (13)4 单片机的录放音软件设计 (14)4.1凌阳音频的介绍 (14)4.1.1音频概述 (14)4.1.2数字音频的采样和量化 (14)4.1.3音频格式 (14)4.1.4 语音压缩编码基础 (15)4.2 凌阳音频编码算法 (16)4.2.1 压缩编码的标准 (16)4.2.2 压缩分类 (16)4.2.3 常用的音频形式和压缩算法 (16)4.2.4 程序接口介绍 (17)4.2.5 相关API介绍 (18)4.3 录音MIC设计流程图 (21)4.4 DAC放音设计流程图 (21)4.5 单片机与外部储存器系统软件设计 (23)5 系统调试和功能实现 (24)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (25)5.2.1 SPCE061A 的开发方式 (25)5.2.2 开发环境 (26)6 结束语 (26)附录1：系统原理图 (28)附录2：源程序 (29)参考文献： (39)基于单片机的数码录音的播放系统前言随着科技发展，社会的进步，语言的处理在各领域变得越来越重要。
基于单片机的语音录放系统2教材
2013届本科生毕业设计分类号：TP273题目: 基于单片机的语音录放系统设计作者姓名：甘赣学号：**********学院：机械与电子工程学院专业：电子信息工程指导教师姓名：李光宇指导教师职称：讲师2013年1月2日摘要针对语音录放的问题，设计了一个操作简单、功能强大的语音录放的系统。
系统以STC89C52RC+ 单片机作为控制器，采用集成语音芯片ISD1700作为语音录放芯片；利用单片机控制语音芯片完成语音的录制、存储、回放等功能，采样频率为8KHz 时，录音时长为240秒。
在语音采集模块采用了双麦克降噪技术可以明显的降低录制时的噪声。
仿真实验表明该系统具有良好的录音、语音回放等功能。
关键词：单片机；ISP；ISD1700；数码录音ABSTRACTAbout the problem of voice rocord and playback,a system which was powerful and simple was designed.The STC89C52RC+ MCU was the controller and ISD1700 chip was the major chip.MCU could control the ISD1700 chip to record,storage,playback,and other functions,and for 8 KHZ sampling frequency,the recording time is 240 seconds.At voice acquisition module dual mic noise reduction technology was used and it could significantly reduce the noise.Simulation show that the system has a good recording and playback function.Key words: Single Chip Microcomputer; ISP; ISD1700; Digital Recording目录绪论 (1)1 设计方案 (2)2 ISD17240语音芯片简介 (4)2.1 主要特性 (4)2.2 电气特性 (4)2.3采样率可通过外接电阻调节 (4)2.4芯片操作规则 (5)2.5SPI时序图 (5)3 硬件电路设计 (5)3.1 控制部分电路 (5)3.2 语音部分电路 (6)3.3 电源部分电路 (6)3.4 按键模块 (7)3.5 采集模块电路 (7)3.6 输出模块电路 (8)4 软件系统设计 (9)4.1 放音程序流程图 (9)4.2 录音程序流程图 (10)4.3 部分函数说明 (11)5 系统调试 (12)结论 (13)参考文献 (14)附录一系统原理图 (15)附录二印刷电路板 (16)附录三主控程序 (17)致谢 (21)宿州学院本科毕业设计基于单片机的语音录放系统设计绪论自1877年爱迪生发明留声机以来，人类便迈入了声音的奇幻世界。
基于单片机的语音录放系统设计说明
工学院（成人教育）毕业设计（论文）题目基于单片机的语音录放系统设计副标题性质：学生年级教学点专业指导教师评定成绩优良中与格不与格摘要介绍ISD2560语音芯片的结构与引脚功能，所设计的系统实现了单片机对ISD2560的控制，并能够实现录放音与循环放音等功能。
由单片机AT89C51与数码语音芯片ISD2560组成的语音设计系统出了系统的硬件电路，并给出了录、放音实用的源程序。
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，所以基于单片微机和语音芯片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与公共汽车报站器等等。
本设计用单片机和录放时间达60秒的数码芯片ISD2560设计了一个智能语音录放系统。
关键词：单片微机数码语音芯片智能目录第一章绪论 (1)第二章ISD2560芯片介绍 (2)2.1 语音芯片的选取 (2)2.2语音芯片ISD2560简介 (3)2.3 语音芯片引脚功能介绍 (4)第三章电路原理图与说明 (9)3.1 复位电路 (9)3.1.1 复位电路的作用 (9)3.1.2 基本的复位方式 (10)3.2 时钟电路 (11)3.3单片机与语音芯片部分外围接线 (12)第四章语音录放工作流程 (15)4.1 硬件流程 (15)4.2软件流程 (17)第五章程序说明 (19)第六章结语 (25)第七章致 (26)第八章参考文献 (27)第一章绪论在声学领域，单片机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得单片机语音系统的实现成为可能。
所谓语音芯片，就是在人工或者控制器的控制下可以录音和放音的语音芯片,但语音信号是模拟量（语音芯片存储和播放声音的基本工作方式为：声音→模拟量→ A/D →存储→ D/A →模拟量→播放）。
单片机语音录放系统开题报告
[5]李光飞，单片机课程设计实例指导，北京：北京航空航天大学出版社.2004
[6]王法能，单片机原理及应用，科学出版社.2004
[7]楼然苗，李光飞，51系列单片机设计实例[M]，北京：北京航空航天大学出版社.2003
[8]胡汗才，单片机原理与接口技术[M]，清华大学出版社.2004
[9]王萍，电子技术实验教程，机械工业出版社.2009
[10]朱定华，戴淑萍，单片机微机原理与应用[M]，清华大学出版社.2003
[11]刘勇编数字电路电子工业出版社2004
[12]陈正振编电子电路设计与制作广西交通职业技术学院信息工程系2007
[13]杨子文编单片机原理及应用西安电子科技大学出版社2006
无论是人与人之间还是人与计算机之间的语音通信，语音处理，特别是语音数字处理的理论和技术，具有特别重要的作用。
单片机的应用无处不在，利用单片机控制语音的录放也多不胜举。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，应用范围广泛。用单片机控制语音芯片设计语音录放系统，该系统功能多，录放音音质好，外围电路简单。
基于51单片机语音录放系统设计
一、设计的背景与意义：
语音不仅是人与人之间进行信息交流最直接、最方便和最有效的工具，而且也是人与机器之间进行通信的重要工具。1874年电话的发展可以认为是现代处理的开端。电话的理论基础是尽可能不失真地传送语音波形。这种“波形原则”几乎统治了其后整整一百年。1939年产生了一种概念全新的语音处理技术，这就是著名的通道声码器技术。声码器的理论基础是认为语音是由人的声带振动产生的生源（载波）受到运动的声道的控制（调制）而产生的，因而将载波和调制两部分分开来进行传送便可极大地压缩频带。这一概念已经包含着其后出现的语音参数模型的基本思想。40年代后期，研制成功了能够把语音信号的时变谱用语音表示出来的仪器——语音仪，为语音信号分析提供了一个有力的工具。
基于单片机的语音录放系统设计研究毕业设计论文
学号：毕业设计（论文）题目：基于单片机的语音录放系统的研究作者届别系别专业电子信息工程指导老师职称完成时间毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：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谢的地方外，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谢意。
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大学关于收集、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内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着公安、铁路等部门对语音记录的需求不断增长，出现了许多声音处理的产品。
而数字录音系统作为其中的一种，经常用于某些监控对话系统中，在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态和提示信号等。
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。
基于单片机控制的电话录放系统的设计
基于单片机控制的电话录放系统的设计随着现代电子、电器产品及设备智能化水平的不断提高，语音系统是渗透到仪器仪表、机电一体化、人工智能、邮电业务等许多领域。
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。
基于STC89C52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。
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。
标签：单片机；ISD4004；语音录放实现数字录音系统有PC机实现和嵌入式系统这两个方面。
本文中设计采用的是嵌入式数字录音系统，主要是要满足以下几个指标：可以存储的时间较长，大容量非易失性数据存储器作为存储介质，可以保存音频文件和一起记录；灵活的控制方式，可以实现各种语音操作来应对客户的需求；足够高的采样频率，保证了好的语音质量；数据的合理压缩为存储器节省了很大的存储空间；与电脑的连接可以将声音文件存入存储介质中，用以备用。
1、录放系统设计的意义语音信息的数字化处理技术得到了全社会的普遍认可和广泛的应用。
因此而生产的语音信息处理器的性能也随着科学技术的快速发展而愈来愈好。
数字语音录放系统的蓬勃发展是近几年来多媒体技术的一种具体应用，此系统不仅克服了磁带录放音中所存在的各种缺点，而且还可以进行快速查找与编辑整理。
数字语音录放系统是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理，并且在一定的存储设备中进行存储，而且可在需要时进行输出相对于模拟设备而言，数字设备易于集成、小型化、成本低、稳定性强、操作简单方便，使得数字语音录放系统广泛的渗透到仪器仪表、人工智能、电话的录放音、车辆的到站提示音、移动电话机以及其它便携式电子产品、监控环境中使用的语音采集系统、智能玩具等多种领域。
然而，目前就一般的数字语音录放系统来说，对语音只是进行简单的采集、存储和播放，虽然可以在较大的程度上保证语音的保真度，但是过多的语音数据会造成对大量存储设备的需求。
基于单片机的语音录放系统设计
收稿日期:2008 02 28.作者简介:刘超美(1966 ),女,甘肃庆阳人,兰州石化职业技术学院讲师,主要从事自动控制研究.文章编号:1672 691X(2008)03 0067 03基于单片机的语音录放系统设计刘超美1,李红萍1,贾秀明2(1.兰州石化职业技术学院,甘肃兰州730060;2.兰州石油化工公司丙烯酸指挥部,甘肃兰州730060)摘 要:设计了基于单片机的语音录放系统.该系统以M CS89C51单片机为核心器件,控制四片ISD1490语音芯片工作,每个语音芯片配以简单的外围电路自成独立的语音录放电路,各个语音录放电路的录放功能及录放时间由单片机来控制,编写不同的程序可实现不同的录放效果.关键词:单片机;数字语音电路;ISD1490;波形存储法中图分类号:T P393.18 文献标识码:A0 引言用磁带记录、存储、还原模拟语音信号的方法已有很长的历史,基于这一方法的电子产品也到处可见,且这些产品的体积都很大,在使用的范围上受到了一定的限制.单片机语音录放系统就是为解决这一问题而设计的.单片机语音录放系统是以数字电路为基础,利用数字语音电路来实现语音信号的记录、存储、还原等任务.数字语音电路是一种集语音合成技术、大规模集成电路技术以及微控制器技术为一体的并在近十几年迅速发展起来的一种新型技术.语音集成电路与微处理器相结合,具有体积小、扩展方便等特点,具有广泛的发展前景.1 固体录音机原理语音数字处理方法可以分为规则合成法、参数合成法和波形存储法三类,前两类复杂且难度大,目前使用较少,波形存储法是普遍采用的一种.波形存储法的技术基础是A /D 、D/A 转换技术和多种的编码、解码算法.图1说明了波形存储法的语音数字处理、记录及存储过程:首先用麦克风取得语音的电模拟量信号,经适当放大后,A/D 转换器以一定的频率对其进行采样并转换为二进制数字量,并实时地对其进行编码,实现对实时数据的压缩以减少数据量,然后送入数据存储器中储存.图1 语音记录过程图2是数字语音还原的基本过程:按一定顺序从数据存储器中读出数据,以对应的算法进行解码,合成为语音数据,这是一种实时的数据解压过程,恢复的语音数据送入D/A 转换器还原成语音的模拟信号输出.图2 语音回放2 系统硬件设计2.1 ISD1490基本录放电路ISD1490语音芯片的内部已以EEPROM 作为数据存储器,因此无需电池即能保存数据10年以上,擦除和写入均可在片内自动完成而无需外部设备.此外,其片内还含有时钟振荡器、话筒扩大器自动增益控制电路、抗干扰滤波器、音频功率放大器等.因此它自身已具备了语音录放系统所需的全部基本电路,只需配备一只驻极体话筒、一只喇叭、两只按钮、一个电源及少量电阻电容,就可以构成一个基本的录放系统(如图3所示).第22卷第3期甘肃联合大学学报(自然科学版)V o l.22No.3 2008年5月Journal o f Gansu L ianhe U niversit y (Natura l Sciences)M ay 2008图3 ISD1490基本的语音录放系统该芯片具有下列显著特点:外围元件少,操作方便;零功率信息存储,无需备用电源;信息能可靠保存10年以上,可重复录音10万次;语音固化无需编程开发设备;通过地址的选址可以分段录放,因此可以独立存放汉字语音,构成语音库;具有自动省电模式,在非录放状态时自动省电.有单一电源供电(+5v);静态电流典型值0.5uA,最大值2uA;工作电流典型值15mA,最大值30mA.2.2 单片机语音录放系统本电路使用了四片ISD1490,每片都如图3所示接成基本的录放电路,最后用单片机将四个基本录放电路连接成一个整体.因为每片录音芯片可录音90秒,四片共可录音360秒,用单片微处理器M CS89C51进行控制,当录音时间在90秒之内时,只用1#芯片,如录音时间超过90秒时,启用2#芯片,在录音时间超过180秒时,启用3#芯片 ,这样,用微处理器来完成定时和芯片自动选择,就可实现360秒内任何时间长度的语音录制与回放,从而实现录音放音功能.系统结构如图4.图4 单片机语音录放系统结构图3 系统的软件设计本系统软件设计较为简单,主要是定时选片控制,每片语音电路的地址端均接地,录放控制端受MCS89C51控制,根据微处理器的定时,当需要某一芯片录放时,单片机相应的控制端起作用,即启动语音电路工作,部分程序框图如图5所示.图5 部分程序框图4 结束语单片机语音录放系统解决了传统录放机体积68甘肃联合大学学报(自然科学版) 第22卷大、扩展不方便的缺点.本系统所设计的电路可实现360秒内任意长时间的语音录放.在此基础上对硬件和软件稍作改动,便可完成其他的功能,如语音报警器,智能语音控制器等,为各种智能仪器仪表扩展语音功能奠定了基础,具有广泛的发展前景.参考文献:[1]李娜.简单语音识别系统的设计与开发[J].机械管理开发,2006(6):88 89.[2]刘萌.基于语音识别的家庭智能监控系统设计[J].电声技术,2006(10):59 60.[3]何琳琳.语音功能的智能电饭煲控制器的设计[J].山西电子技术,2006(5):19 19,71.[4]郑建光.基于8051单片机语音控制系统的实现[J].动化与仪器仪表,2006(2):42 44.[5]王丁.语音播报在微机继电保护中的应用[J].电气应用,2006,25(10):57 59.[6]黎育红.基于语音识别技术的门禁系统的研究[J].电子技术应用,2006,32(12):88 92.[7]贡雪梅.语音播报智能输液监测器的设计[J].现代电子技术,2006,29(14):20 23.The Design of Record and Play Sound System Based on MCUL I U Chao mei 1,L I H ong p ing 1,J I A X iu ming2(1.T he Electr ical Eng ineer ing Department of L anzho u P etrochemicalColleg e of V ocatio na l T echno lo gy ,L anzhou 730060,China;2.L anzhou Chemical Company ,L anzhou 730060,China)Abstract:This ar ticle desig ns the reco rd and play sound system based on M CU.This system is based on M CS89C51.It contr ols fo ur recor d and play sound chip is to w ork o n.Each chip spr ead by outside circuit to be a independent system to record and play sound.The functio n and the w ork tim e o f each record and play so und circuit is controlled by MCU(MCS89C51).Different functio n to record and playsound is r ealized by different progr am ming.Key words:MCU;record and play so und circuit;ISD1490;dynam ic link library69第3期 刘超美等:基于单片机的语音录放系统设计。
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语音数字处理方法可以分为规则合成法、参 数合成法和波形存储法三类，前两类复杂且难度 大，目前使用较少，波形存储法是普遍采用的一 种．
波形存储法的技术基础是Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ转换技 术和多种的编码、解码算法．图１说明了波形存储 法的语音数字处理、记录及存储过程：首先用麦克 风取得语音的电模拟量信号，经适当放大后，Ａ／Ｄ 转换器以一定的频率对其进行采样并转换为二进 制数字量，并实时地对其进行编码，实现对实时数 据的压缩以减少数据量，然后送入数据存储器中 储存．
第２２卷第３期 ２００８年５月
甘肃联合大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｌｉａｎｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）
Ｖ０１．２２ ＮＯ．３ Ｍａｙ ２００８
文章编号：１６７２·６９１Ｘ（２００８）０３—００６７—０３
基于单片机的语音录放系统设计
刘超美１，李红萍１，贾秀明２
录救选择程序框图
本电路使用了四片ＩＳＤｌ４９０，每片都如图３
所示接成基本的录放电路，最后用单片机将四个
基本录放电路连接成一个整体．因为每片录音芯
片可录音９０秒，四片共可录音３６０秒，用单片微
处理器ＭＣＳ８９Ｃ５１进行控制，当录音时间在９０
秒之内时，只用１＃芯片，如录音时间超过９０秒
时，启用２＃芯片，在录音时间超过１８０秒时，启 用３＃芯片……，这样，用微处理器来完成定时和 芯片自动选择，就可实现３６０秒内任何时间长度 的语音录制与回放，从而实现录音放音功能．系统 结构如图４．
收稿日期：２００８－０２－２８． 作者简介：刘超美（１９６６－），女，甘肃庆阳人，兰州石化职业技术学院讲师，主要从事自动控制研究．
万方数据
６８
甘肃联合大学学报（自然科学版）
第２２卷
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ＩｓＤｌ４９０
放，因此可以独立存放汉字语音，构成语音库；具有 受ＭＣｓ８９Ｃ５ｌ控制，根据微处理器的定时，当需
自动省电模式，在非录放状态时自动省电．有单一 要某一芯片录放时，单片机相应的控制端起作用，
电源供电（＋５ｖ）；静态电流典型值０．５ｕＡ，最大值 即启动语音电路工作，部分程序框图如图５所示．
２ｕＡ；工作电流典型值１５ｍＡ，最大值３０ｍＡ． ２．２单片机语音录放系统
时间由单片机来控制，编写不同的程序可实现不同的录放效果。
关键词：单片机；数字语音电路；ＩＳＤｌ４９０；波形存储法
中图分类号：ＴＰ３９３．１８
文献标识码：Ａ
Ｏ 引言
用磁带记录、存储、还原模拟语音信号的方法 已有很长的历史，基于这一方法的电子产品也到 处可见，且这些产品的体积都很大，在使用的范围 上受到了一定的限制．单片机语音录放系统就是 为解决这一问题而设计的．单片机语音录放系统 是以数字电路为基础，利用数字语音电路来实现 语音信号的记录、存储、还原等任务．数字语音电 路是一种集语音合成技术、大规模集成电路技术 以及微控制器技术为一体的并在近十几年迅速发 展起来的一种新型技术．语音集成电路与微处理 器相结合，具有体积小、扩展方便等特点，具有广 泛的发展前景．
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（１．Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００６０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｌａｎｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００６０，Ｃｈｉｎａ）
刘超美， 李红萍， 贾秀明， LIU Chao-mei， LI Hong-ping， JIA Xiu-ming 刘超美,李红萍,LIU Chao-mei,LI Hong-ping(兰州石化职业技术学院,甘肃,兰州,730060) ， 贾秀明,JIA Xiu-ming(兰州石油化工公司,丙烯酸指挥部,甘肃,兰州,730060)
为数据存储器，因此无需电池即能保存数据１０年 以上，擦除和写入均可在片内自动完成而无需外 部设备．此外，其片内还含有时钟振荡器、话筒扩 大器自动增益控制电路、抗干扰滤波器、音频功率 放大器等．因此它自身已具备了语音录放系统所 需的全部基本电路，只需配备一只驻极体话筒、一 只喇叭、两只按钮、一个电源及少量电阻电容，就 可以构成一个基本的录放系统（如图３所示）．
ｓｏｕｎｄ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ．
一
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＭＣＵ；ｒｅｃｏｒｄ ａｎｄ ｐｌａｙ ｓｏｕｎｄ ｃｉｒｃｕｉｔ；ＩＳＤｌ４９０；ｄｙｎａｍｉｃ ｌｉｎｋ ｌｉｂｒａｒｙ
万方数据
基于单片机的语音录放系统设计
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
＜亟团多． ＜巫团 墨≥ 录音程序框图
放音程序框图
Ｉ喇叭Ｉ
▲
功率放大
▲
Ｉ Ｉｌ。录放单元
ＩＳＤｌ４９０
２ｔ录放单元 ＩＳＤｌ４９０
３－录放单元 ＩＳＤｌ４９０
ｔ。ｈ鹃基。……毛ｌ
４ｔ录放单元 ＩＳＤｌ４９０
Ｔ
图５部分程序框图
田４单片机语音录放系统结构图
４结束语
单片机语音录放系统解决了传统录放机体积
万方数据
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1.王坤.张文科 基于单片机与语音芯片的语音系统设计[期刊论文]-科技信息 2009(6)
本文链接：/Periodical_gsjyxyxb200803020.aspx
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图３ ＩＳＤｌ４９０基本的语音录放系统
该芯片具有下列显著特点：外围元件少，操作 方便；零功率信息存储，无需备用电源；信息能可
３系统的软件设计
靠保存１０年以上，可重复录音１０万次；语音固化
本系统软件设计较为简单，主要是定时选片
无需编程开发设备；通过地址的选址可以分段录 控制，每片语音电路的地址端均接地，录放控制端
［２］刘萌．基于语音识别的家庭智能监控系统设计［Ｊ］．电
声技术，２００６（１０）：５９—６０． ［３］何琳琳．语音功能的智能电饭煲控制器的设计［Ｊ］．山
西电子技术，２００６（５）：１９－１９，７１． ［４］郑建光．基于８０５１单片机语音控制系统的实现［Ｊ］．
动化与仪器仪表，２００６（２）：４２—４４． ［５３王丁．语音播报在微机继电保护中的应用［Ｊ］．电气应
甘肃联合大学学报（自然科学版） JOURNAL OF GANSU LIANHE UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 2008，22(3) 1次
参考文献(7条)
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｉｇｎｓ ｔｈｅ ｒｅｃｏｒｄ ａｎｄ ｐｌａｙ ｓｏｕｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＣＵ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｂａｓｅｄ
ｏｎ ＭＣＳ８９Ｃ５ １．Ｉｔ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｆｏｕｒ ｒｅｃｏｒｄ ａｎｄ ｐｌａｙ ｓｏｕｎｄ ｃｈｉｐ ｉｓ ｔｏ ｗｏｒｋ ｏｎ．Ｅａｃｈ ｃｈｉｐ ｓｐｒｅａｄ ｂｙ ｏｕｔｓｉｄｅ
（１．兰州石化职业技术学院，甘肃兰州７３００６０；２．兰州石油化＂Ｉ－公司丙烯酸指挥部，甘肃兰州７３００６０）
摘 要：设计了基于单片机的语音录放系统．该系统以ＭＣＳ８９Ｃ５１单片机为核心器件，控制四片ＩＳＤｌ４９０语音
芯片工作，每个语音芯片配以简单的外围电路自成独立的语音录放电路，各个语音录放电路的录放功能及录放
用，２００６，２５（１０）：５７－５９． ［６］黎育红．基于语音识别技术的门禁系统的研究［Ｊ］．电
子技术应用，２００６，３２（１２）：８８－９２． ［７］贡雪梅．语音播报智能输液监测器的设计［Ｊ］．现代电
子技术，２００６。２９（１４）：２０－２３．
Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｒｅｃｏｒｄ ａｎｄ Ｐｌａｙ Ｓｏｕｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＣＵ
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图１语罾记录过程
图２是数字语音还原的基本过程：按一定顺 序从数据存储器中读出数据，以对应的算法进行 解码，合成为语音数据，这是一种实时的数据解压 过程，恢复的语音数据送人Ｄ／Ａ转换器还原成语 音的模拟信号输出．