基于单片机的语音播报器的设计[开题报告]
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电源电路设计：在电源引脚并联一个0.1uf的小电容目的是滤波，引入滤波电容的原因是要获得平滑稳定的电压，因为电容两端的电压不能突变，所以它能抑制电压的波动，使电压变得平稳光滑主要作用有两个：1.去除器件之间的交流射频耦合。它能将器件的电源端上瞬间的尖峰、毛刺对地短路掉。2.去耦：也叫退耦。
时钟电路设计：AT89S51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端，时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。外部方式的时钟电路，XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
（3）学习C程序设计语言，对单片机进行编程开发。并完成仿真和调试，实现语音拨播器的基本功能。
（4）运用Protel绘出电路图，然后对相关功能进行仿真。
（5）综合各模块功能，焊接电路板。
三、课题研究的方法及措施
为了实现语音播报所需的功能，即按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。结束录音后，循环播放所录音。而且为了使语音播报器的音质好，功能强，实验运行效果较好，使用起来也很简单。所以本设计采用的设计框图如图1所示：
2.课题研究的技术现状
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放音的芯片。语音信号为模拟量，语音芯片存储播放声音的基本工作方式：声音——模拟量——A/D转换——存储器——D/A模拟量——播放。采用这种方式的语音芯片的外围电路比较复杂，声音也会有一定程度的失真，而另一类语音芯片采用EEPROM存储方式将模拟语音数据直接写入半导体存储单元中，不需要另加A/D和D/A转换电路，使用方便，且语音音质自然。
希望通过本课题的研究，运用单片机作为控制核心，能够很好的掌握单片机的优秀性能，能多多的认识和了解语音芯片的用法和性能，能更好的掌握PROTEL软件的相关应用，能更好的掌握KEIL软件与C语音相结合的程序编写方法和硬件调试方法等。总之，综合应用所学知识的能力、动手能力、分析与解决实际问题的能力和软件开发的能力等能够得到很好的训练和提升。
ISD2560的语音播放电路：ISD2560控制电平与TTI，电平兼容，接口简单，使用方便。存储单元在写入语音信号的同时，自动清除了该存储单元原有的语音信号，从而实现了ISD系列器件的自动抹音。A0–A9为地址线，共有1024种组合状态。最前面的600个状态作内部存储器的寻址用，最后256个状态作为操作模式。本系统采用对地址直接进行操作的方式。微处理器接口端：P/R录放音控制端，此端为高电平时为放音状态，低电平时为录音状态；-CE 端用于录放音时的启停控制，通常与P/R端配合使用；-EOM端为每段信息结束信号输出端，为负向信号，时间为12.5ms，上升沿标志信息结束。MICIN是话筒前置放大器输入端，MICR EF为话筒补偿端，AGC自动增益控制端，ANA IN与ANA OUT是模拟信号的输入端和输出端，它们之间连接藕合电容，最小录、放系统
二、课题研究的主要内容和预期目标
这次的研究主要是设计一个语音播报器，包含有对预先设定的时间的报时，和当前时间的设定调整，在报时的同时有对当前时间的显示，也就是有LCD显示屏，此外还应该有麦克风的输入就是对模拟信号的处理和储存，然后在一定的条件下能够完整地播放出来，实现语音地录制和回放功能，在不同地场合能够很轻松便捷地改动和增加新地功能，所以这次设计目的是一个很开放型地课题。他可以实现很多地功能，比如说我们日常地起始和提示功能还有普通地闹钟和录音模式，在不同领域有着不同地用途，在学校里我们可以设置一定地时间来打铃或是播放音乐。也可以在我们正常的ห้องสมุดไป่ตู้活中安排一定的较长时间的活动和节目，在我们设定的时间到时就会提醒我们去做。随着现代科技的不断发展和创新我们的语音功能时不再能够很好的完成我们的需要和日常的交际了，生活节奏的体快使得我们很容易忘记我们的生活规律和安排，可能在一定的时候会影响到我们的前途，所以有个很好的语音播报已经不再是什么新鲜的事情了，尤其是在一些大的公司或是企业的管理层次那更是不可缺少的以部分。由此可见语音播报技术在今后会有更为广阔的应用空间，正是因为语音存储与语音播报技术有着很大的市场需求，所以现在对它的研究具有极高的应用价值。
根据设计要求，提出基于单片机的语音拨播器的硬件电路设计方案，并应用Protel软件完成硬件电路原理图设计。通过对单片机的编程开发可实现语音的录放等基本功能。具体包括如下几个部分：
（1）学习单片机的工作原理，并应用Protel软件设计出单片机的最小系统和语音系统的控制电路，使其能可靠工作。
（2）学习有关语音方面的相关知识，拟采用集成语音芯片来实现语音的录放的功能。要求掌握该芯片的工作原理，完成其外围电路和与单片机的接口电路，包括话筒和扬声器的电路设计。
图1总体设计方案图
由上面的框图可知：本设计框图包括，按键，单片机，语音芯片，话筒和扬声器。其中单片机为本设计的控制核心，它控制语音芯片，实现对声音的存储和播放。语音芯片实现对语音的录入和播放。
主机采用AT89S51单片机来实现，语音芯片使用ISD2560芯片。单片机是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及输入输出接口电路等计算机主要部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
开题报告
电子信息工程
基于单片机的语音播报器的设计
一、课题研究意义及现状
1.课题研究的意义
随着语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于车站、医院等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。语音播报记事器准确、快速的性能将为人们提过更加便利的生活。本文采用单片机为处理器制作语音播报器。该系统操作简单，方便，可随时调节时间，制定时间播报。总之，语音播报记事器各性能指标良好，在平时使用中，能够显示时间日期，并对约会进行提醒。这将在今后语音播报中起重要影响作用。随着时代的发展与进步，人们的生活节奏越来越快，竞争也日趋激烈。
时钟电路设计：AT89S51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端，时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。外部方式的时钟电路，XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
（3）学习C程序设计语言，对单片机进行编程开发。并完成仿真和调试，实现语音拨播器的基本功能。
（4）运用Protel绘出电路图，然后对相关功能进行仿真。
（5）综合各模块功能，焊接电路板。
三、课题研究的方法及措施
为了实现语音播报所需的功能，即按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。结束录音后，循环播放所录音。而且为了使语音播报器的音质好，功能强，实验运行效果较好，使用起来也很简单。所以本设计采用的设计框图如图1所示：
2.课题研究的技术现状
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放音的芯片。语音信号为模拟量，语音芯片存储播放声音的基本工作方式：声音——模拟量——A/D转换——存储器——D/A模拟量——播放。采用这种方式的语音芯片的外围电路比较复杂，声音也会有一定程度的失真，而另一类语音芯片采用EEPROM存储方式将模拟语音数据直接写入半导体存储单元中，不需要另加A/D和D/A转换电路，使用方便，且语音音质自然。
希望通过本课题的研究，运用单片机作为控制核心，能够很好的掌握单片机的优秀性能，能多多的认识和了解语音芯片的用法和性能，能更好的掌握PROTEL软件的相关应用，能更好的掌握KEIL软件与C语音相结合的程序编写方法和硬件调试方法等。总之，综合应用所学知识的能力、动手能力、分析与解决实际问题的能力和软件开发的能力等能够得到很好的训练和提升。
ISD2560的语音播放电路：ISD2560控制电平与TTI，电平兼容，接口简单，使用方便。存储单元在写入语音信号的同时，自动清除了该存储单元原有的语音信号，从而实现了ISD系列器件的自动抹音。A0–A9为地址线，共有1024种组合状态。最前面的600个状态作内部存储器的寻址用，最后256个状态作为操作模式。本系统采用对地址直接进行操作的方式。微处理器接口端：P/R录放音控制端，此端为高电平时为放音状态，低电平时为录音状态；-CE 端用于录放音时的启停控制，通常与P/R端配合使用；-EOM端为每段信息结束信号输出端，为负向信号，时间为12.5ms，上升沿标志信息结束。MICIN是话筒前置放大器输入端，MICR EF为话筒补偿端，AGC自动增益控制端，ANA IN与ANA OUT是模拟信号的输入端和输出端，它们之间连接藕合电容，最小录、放系统
二、课题研究的主要内容和预期目标
这次的研究主要是设计一个语音播报器，包含有对预先设定的时间的报时，和当前时间的设定调整，在报时的同时有对当前时间的显示，也就是有LCD显示屏，此外还应该有麦克风的输入就是对模拟信号的处理和储存，然后在一定的条件下能够完整地播放出来，实现语音地录制和回放功能，在不同地场合能够很轻松便捷地改动和增加新地功能，所以这次设计目的是一个很开放型地课题。他可以实现很多地功能，比如说我们日常地起始和提示功能还有普通地闹钟和录音模式，在不同领域有着不同地用途，在学校里我们可以设置一定地时间来打铃或是播放音乐。也可以在我们正常的ห้องสมุดไป่ตู้活中安排一定的较长时间的活动和节目，在我们设定的时间到时就会提醒我们去做。随着现代科技的不断发展和创新我们的语音功能时不再能够很好的完成我们的需要和日常的交际了，生活节奏的体快使得我们很容易忘记我们的生活规律和安排，可能在一定的时候会影响到我们的前途，所以有个很好的语音播报已经不再是什么新鲜的事情了，尤其是在一些大的公司或是企业的管理层次那更是不可缺少的以部分。由此可见语音播报技术在今后会有更为广阔的应用空间，正是因为语音存储与语音播报技术有着很大的市场需求，所以现在对它的研究具有极高的应用价值。
根据设计要求，提出基于单片机的语音拨播器的硬件电路设计方案，并应用Protel软件完成硬件电路原理图设计。通过对单片机的编程开发可实现语音的录放等基本功能。具体包括如下几个部分：
（1）学习单片机的工作原理，并应用Protel软件设计出单片机的最小系统和语音系统的控制电路，使其能可靠工作。
（2）学习有关语音方面的相关知识，拟采用集成语音芯片来实现语音的录放的功能。要求掌握该芯片的工作原理，完成其外围电路和与单片机的接口电路，包括话筒和扬声器的电路设计。
图1总体设计方案图
由上面的框图可知：本设计框图包括，按键，单片机，语音芯片，话筒和扬声器。其中单片机为本设计的控制核心，它控制语音芯片，实现对声音的存储和播放。语音芯片实现对语音的录入和播放。
主机采用AT89S51单片机来实现，语音芯片使用ISD2560芯片。单片机是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及输入输出接口电路等计算机主要部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
开题报告
电子信息工程
基于单片机的语音播报器的设计
一、课题研究意义及现状
1.课题研究的意义
随着语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于车站、医院等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。语音播报记事器准确、快速的性能将为人们提过更加便利的生活。本文采用单片机为处理器制作语音播报器。该系统操作简单，方便，可随时调节时间，制定时间播报。总之，语音播报记事器各性能指标良好，在平时使用中，能够显示时间日期，并对约会进行提醒。这将在今后语音播报中起重要影响作用。随着时代的发展与进步，人们的生活节奏越来越快，竞争也日趋激烈。