基于51单片机的声音采集与模拟系统
基于51单片机的语音识别系统设计的设计思路
基于51单片机的语音识别系统设计的设计思路
基于51单片机的语音识别系统设计一般分为以下几个部分：
1. 语音输入模块：这一部分需要一个语音输入模块,用于采集用户的语音信号。
一般常用的语音输入模块有麦克风、语音识别芯片等。
2. 信号处理模块：对采集到的语音信号进行预处理和特征提取处理,以便进行后续的识别处理。
主要的处理过程包括信号滤波、特征提取、特征参数处理、信号识别等。
3. 语音识别模块：根据信号处理后得到特征参数,使用语音识别算法对输入的语音进行识别,将语音信号转换成文本信息,表示用户交互的意图。
4. 控制处理模块：通过上述处理得到用户的控制信息,根据不同的控制信号执行对应的操作,如控制LED灯、语音合成等。
5. 外围控制模块：根据用户的需求,可以添加外围控制模块,包括LED灯、电机、蜂鸣器等,以实现更多实际应用需求。
整个系统的设计需要详细分析每个模块的功能和实现,根据实际应用需求进行硬件选型和系统设计,同时对系统进行综合测试和性能评估。
基于单片机控制的语音采集与回放系统设计研究
1引言目前，基于51单片机的语音采集回放系统种类繁多，但是在语音采集及回放的效果方面有的不甚理想。
为此，本系统利用AT89C51单片机[1]的精准控制，在采集通道采用射极跟随器隔离以及4阶低通滤波器滤波，保证采集语音的质量；在回放通道上，再次将存储的信号进行滤波放大和频率校正，进而保证回放语音的效果。
同时，系统采用了三种编码模式，并在三种编码模式下对语音回放的效果做出对比。
2系统硬件设计系统主体由语音处理前向通道、A/D 转换模块、单片机控制兼数据处理模块、D/A 转换模块、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，控制功能选择和结果显示。
通过前级放大和加法器进行2.5V 抬升，将微弱的电信号的峰-峰值放大至MAX118可读取的0~5V ，中间由射级跟随器进行隔离，再通过300Hz~3.4kHz 的带通滤波器滤除噪声。
信号通过A/D 转换后进入单片机进行相应处理，然后经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。
系统分为采集通道、控制单元和回放通道三个部分。
采集通道通过麦克风将声音转换成电信号，经射极跟随器、两级放大器、滤波器对转换后的电信号进行隔离、放大和滤波后，再对声音信号进行A/D基于单片机控制的语音采集与回放系统设计研究崔浩斌，刘伟（中船重工纵横科技有限公司，湖北宜昌443000）摘要:介绍了一种采用不同编码方式的语音信号采集与回放系统的设计方案，该系统以AT89C51单片机为控制核心，主要结构由语音前级处理通道、A/D 转换模块、单片机控制兼数据处理模块、D/A 转换模块、键盘模块和后级处理通道组成，实现了语音的采集与回放功能。
系统采用32kB 的62256芯片作为语音存储介质，在PCM 、DPCM 、IV 三种编码模式下都能较好地实现语音回放功能。
整个系统结构简练、友好，具备较高的性能指标，设计的整体实现具有一定的实用参考价值。
基于51单片机的多功能拾音放大器
五邑大学2010年电子设计大赛课题：基于51单片机的多功能拾音放大器指导老师：周党培—————————————————组员：黄宝亢—————————————————林镇江—————————————————包文勇—————————————————2010-9-19基于51单片机的多功能拾音放大器概述：“基于51单片机的多功能拾音放大器”主要是：声音采集及放大，模数转换，无线收发技术，红外检测技术，遥控技术和单片机采集、检测、控制、显示等技术的实际应用。
集无线麦克风拾音与发送，FM频道的接收与放大，（可扩充为无线收听MP3音乐等功能），红外扰动检测，无线控制开关及音量大小等功能于一身的拾音与功率放大器。
可根据不同的需求而轻松改造出不同的产品，能扩展多种用途（下文详细介绍），具有相当的灵活性与实用价值。
工作原理分块流程图简介：拾音模块：图（1）拾音模块流程图声音信号可理解为直接能感受到的（我们平时听到的声音）和以电磁波形式传播的信号（FM广播等）。
收音部分的工作原理是在此基础上制作的，不仅可以直接收拾广播等信号，而且可以通过无线麦克风将声音转化成电信号，经过调试，以无线的形式发送到接收端收集起来。
放大模块：（接上）图（2）放大模块流程图收拾的声音信号先经过滤波电路去除杂波以提高声音的质量。
功率放大模块是高保真，高低音混合式放大电路，采用手动，感应，遥控三种开关控制方式，符合设计理念上的“人机关系”和自动化只能化等理念，而且具有较宽的应用领域（下文详说），而且应用PWM无线控制音量大小。
其功能绝对性的比一般的家庭音响强大好多。
部分电路工作原理：直流稳压电源：原理图：功放模块：原理图：遥控调节音量模块：原理图：作品创新点及用途：采用无线收发的形式拾音：采用无线收发，不仅可以采集声音信号和广播信号，而且可以扩展其他的功能：（1）、无线收听并放大MP3音乐，可经改装制造一款无线音箱，减少空间的限制，实现家居的最优化摆设和美化功能。
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51单片机的声音采集与模拟系统
基于51单片机的声音采集与模拟系统本系统主要通过对于语音信号进行采集，通过单片机可进行原声输出，同时也可以通过选择输出方式来模拟各种年龄段的人的声音或者动物声音。
方案一：语音采集电路可以采用51单片机的A/D转换电路。
但是该种方式的精度不高，只能实现一些单一频率的声音。
无法进行多种声音模拟。
方案二：采用专门的声音采集模块进行声音采集，将采集的信号输入到单片机，单片机进行频率分析，根据事先已经设定好的各种年龄段的人的声音频率范围，进行声音信号输出。
本系统的难点一是如何产生事先设定好的声音触发模式进行音调控制。
根据对乐理只是的了解，声音的不同主要来源于音调的不同，所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重，以满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某反馈式音频控制电路种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。
这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调（频率），所谓“音调控制”只是个习惯叫法，实际上是“高、低音控制”或“音色调节”一个良好的音调控制电路，要有足够的高、低音调节范围，但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里，中音信号（通常指1000赫）不发生明显的幅度变化，以保证音量大致不变。
难点二是音色问题。
音色（musical quality）是指声音的感觉特性。
音调的高低决定于发声体振动的频率，响度的大小决定于发声体振动的振幅,但不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，这样我们就可以通过音色的不同去分辨不同的发声体音色是声音的特色，根据不同的音色，即使。
在同一音高和同一声音强度的情况下，也能区分出是不同乐器或人发出的。
同样的音量和音调上不同的音色就好比同样色度和亮度配上不同的色相的感觉一样。
注：1.童声高音频率范围为260-880Hz，低音频率范围为196-700Hz，女声高音频率范围为220-1.1KHz,低音频率范围为200-700KHz，男声高音频率范围为160-523KHz低音频率范围为80-358Hz。
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
基于单片机的声音导航定位系统的设计
基于单片机的声音导航定位系统的设计关健生(厦门理工学院，福建厦门，361024)摘要：详细阐述了基于单片机的声音导航定位系统的设计过程，并给出了主要电路图。
该系统是以智能小车为运动体的声音定位测控系统，控制器由主从结构的两片STC89C52单片机构成，主芯片同时对三个处于不同位置的声音接收模块的音频信号进行处理和时间差测量，从芯片控制小车上的声源发出音频信号，根据主芯片用无线信号传送过来的误差信号，引导小车往目的地运动,也可实现路线选择及较精确定位 ,使该声音导航定位小车具有智能化。
关键词：单片机；声音定位；无线收发1 引 言 工业生产、生活的自动化都离不开智能化的机器,譬如：人们对太空的探索,对单调工作的替代,在危险环境中的操作等都需借助于智能化的行走、运动机构。
智能小车作为最常用的行走机构在工业生产与生活中得到了广泛的应用。
本文结合开发实例,阐述了基于单片机的声音导航定位系统小车的设计过程2 设计过程2. 1整个系统由2片STC89C52单片机组成，可分为以下这几个模块：周期性音频脉冲信号产生模块，声音接受、处理电路，无线电收发模块，NEC电机驱动及声光指示模块。
系统方框如图1所示。
2. 2系统的工作流程1)启动MCU1、音频接收装置及无线电发送装置。
MCU1通过音频接收装置对音频信号进行实时监控。
2)启动MCU2、音频发生装置，由音频发生装置发出一串间歇的脉冲音频信号。
3)MCU1通过音频接收装置接收音频信号，进行算法处理，将结果由无线电发送装置发送出去。
4)MCU2接收MCU1的无线电引导信号，对电机进行控置，接近目标。
当小车行驶到指定的位置时停止，并发出信号使声光指示装置响应。
压陶瓷片接收声音信号通过NE5532运放组成的音频检测放大电路。
压电陶瓷片由多晶体结构的压电材料锆钛酸铅制成。
在压电陶瓷片的两个底面加上正弦交变电压，它就会按正弦规律发生纵向伸缩，同样压电陶瓷可以在声压的作用下把声波信号转化为电信号。
基于ADC0809的声音采集电路,程序和仿真
ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线。
管脚说明如下：
VCC
GND
P0
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P0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/地址的低八位。在FLASH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外部必须接上拉电阻。
工作过程如下：
1.
同时，由于Q3至Q5和Q4至Q6的反馈信号将这两个门打开，因此可接收输入信号D，Q5=D，Q6=Q5非=D非。
2.
这时G3和G4打开，它们的输入Q3和Q4的状态由G5和G6的输出状态决定。Q3=Q5非=D非，Q4=Q6非=D。由基本RS触发器的逻辑功能可知，Q=Q3非=D。
3.
这是因为G3和G4打开后，它们的输出Q3和Q4的状态是互补的,即必定有一个是0，若Q3为0，则经G3输出至G5输入的反馈线将G5封锁，即封锁了D通往基本RS触发器的路径；该反馈线起到了使触发器维持在1状态和阻止触发器变为0状态的作用,故该反馈线称为置1维持线,置0阻塞线。Q4为0时，将G3和G6封锁，D端通往基本RS触发器的路径也被封锁。Q4输出端至G6反馈线起到使触发器维持在0状态的作用，称作置0维持线；Q4输出至G3输入的反馈线起到阻止触发器置1的作用,称为置1阻塞线。因此，该触发器常称为维持-阻塞触发器。
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种集声音和光线传感技术于一体的自动控制装置，能够通过声音和光线变化来实现开关的控制。
本文将围绕基于51单片机的智能声光控开关进行介绍，总结设计思路、实现方法和功能特点等方面内容。
首先，针对智能声光控开关的设计思路，我们需要考虑以下几个方面：1.声音传感器：通过选择合适的声音传感器来感知外界的声音变化。
可以选择一个高灵敏度的麦克风模块，能够准确地捕捉到声音的频率和强度。
2.光线传感器：用来感知环境光线的变化，可以选择一个光敏电阻模块，通过测量光敏电阻的电阻值来判断光线的亮度。
3.51单片机：作为控制中心，通过编程实现智能声光控开关的控制逻辑。
通过与传感器的通信和数据处理，实现根据声音和光线变化进行开关控制。
接下来，我们来介绍智能声光控开关的实现方法：1.硬件连接：将声音传感器和光线传感器与51单片机进行连接。
声音传感器通常需要一个模拟输入接口，而光线传感器可以选择模拟输入接口或数字输入接口。
2.传感器数据采集：通过编程配置51单片机的模拟输入口，并实现对声音传感器和光线传感器的数据采集。
可以通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号进行处理。
3.数据处理与控制逻辑：根据采集到的声音和光线数据，编写控制逻辑，实现智能声光控开关的功能。
例如，当声音强度超过一定阈值或光线强度低于一定阈值时，开关自动打开或关闭。
4.开关控制：通过编程配置51单片机的IO口，实现对开关的控制。
当满足开关条件时，将IO口拉高或拉低，来控制开关的状态。
最后，我们总结一下智能声光控开关的功能特点：1.自动感知：基于声音和光线传感技术，实现对外界环境的自动感知和控制。
不需要手动操作，提高了使用的便利性。
2.节能环保：根据光线的亮度自动调节开关的状态，合理利用自然光，降低能耗。
3.安全可靠：通过声音的监听，当有异常声音时，可以自动报警或进行其他安全措施，增加安全性。
4.可扩展性：基于51单片机的设计，可以根据需要进行功能扩展和升级，增加其他传感器模块或实现与其他设备的联动。
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
T
T
INT0
INT1
P
P
P
P
P
P
P
P
D
2
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
R
7
6
5
4
3
2
1
0 V
/P36
/P37
/P34
/P35 O
/P32
/P33
U
R18
T
4.7K
2
VCC33
P
P
3
3
ALE/P
1
0
PSEN
/
/
T
R
X
X
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
2.5系统的功能实现
2
2
2
2
2
2
2
2
0
0
0
0
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51单片机的吉他调音器系统设计--实物制作
课程设计报告 课程名称：吉他调音器控制系统设计--实物制作专业班级：姓名：学号：课设时间：指导教师：批阅时间：成绩：目录绪论 (1)1、总体设计方案 (1)2、核心芯片结构原理介绍 (2)2.1、中央控制器--------STC90C516RD+ (3)2.2、电机驱动芯片——U LN2003 (5)3、模拟部分介绍 (6)3.1、输入电路 (6)3.2、放大电路 (6)3.3、滤波电路 (8)3.4、整形输出电路 (9)3.5、模拟部分输出波形 (10)3.6、模拟部分实物图 (10)4、软件程序编程语言及开发环境选择 (11)5、琴弦频率测量模块设计 (11)5.1、频率测量方法地选取 (11)5.2、频率测量程序设计说明 (12)5.3、单片机程序流程图 (13)5.4、单片机程序 (13)5.5、单电机实物图 (13)5.6、原件清单 (13)5.7、整体电路图 (13)结论 (14)附录一 (15)附录二 (16)附录三 (21)附录四 (22)即为有效，用于完成单片机地复位初始化操作.正常工作时，此脚电平应≤ 0.5V.发生故障、降低到电平规定值掉电期间，此引脚可接备用电源VPD（电源范.LinCMOSTM工艺制造地双路运算放大器，具有满电运放具有更好地输入失调电压和更低地功耗.运放，噪声性能得到了惊人地改进，每一级放大仅需35uA而且，共模输入电压范围比通常标准CMOS类型放大器更宽.为了利用这种性能上地改进并使此器件可以适用于更宽范围地应用，用比±5mV更大地最大输图八3.3、滤波电路3.6、模拟部分实物图4、软件程序编程语言及开发环境选择以往地单片机系统，其控制程序大多是用相应单片机地汇编指令编制，其执行效率高，但其可读性和可移植性却较差，直接影响其软、硬件地扩展和升级.C语言早期用于编可以为1时，最大定时值为，则最大定时值为.附录一#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit pulse=P3^5。
基于单片机的语音采集系统设计与实现
基于单片机的语音采集系统设计与实现作者：吴立锋田莎莎来源：《电脑知识与技术》2012年第17期摘要：根据ISD4004语音芯片的特点，利用单片机STC89C52控制ISD4004语音芯片实现了一个语音采集系统，该系统可以实现数字化语音的存储和回放。
实验结果表明：该系统界面友好，操作简单，可将其应用于商业领域。
关键词：单片机；STC89C52；ISD4004；SPI中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4235-04传统的数字语音合成设计十分的复杂，先要对需要的各段语音建立数学模型，经过自适应差分脉冲编码调制(Adaptive Differential Pulse Code Modulation，ADPCM)，变换成数字量，再将它们写入EPROM存储器中作为音源并换算好地址，然后设计电路板，装配包括数模转换器、处理器、多级滤波器、逻辑接口电路、音频放大器等在内的各种电子器件。
元器件数目多，制作周期长，而且产品体积大，成本高，音质方面不容易做得很好，背景噪音较大，音源更换也极不方便。
为了尝试解决上述的种种问题，主要出现了两种解决方案。
第一种是采用集成度更高的微处理器，即在微处理器内集成语音处理的大部分功能，但是该方案导致软件设计更加复杂，同时成本也大幅上升；第二种是采用专门的语音集成电路（Integrated circuit，IC），这种方法设计简单，成本相对较低。
本文采用了ISD4004语音芯片，与普通的录音／重放芯片相比，ISD4004具有如下特点：1）记录声音没有长度的限制，并且声音记录不需要A／D转换和压缩；2）快速闪存作为存储介质，无需电源可保存长达100年，重复记录10万次以上；3）记录时间长(本文采用的为8分钟的ISD4004语音芯片)；4）外围电路简单。
1系统的硬件平台1.1 SPI总线简介本系统采用串行外设接口（Serial Peripheral interface，SPI）总线实现单片机与ISD4004的通信。
单片机音频处理与音频应用 实现声音的采集和输出
单片机音频处理与音频应用实现声音的采集和输出随着科技的不断发展，单片机在嵌入式系统中的应用越来越广泛。
其中，音频处理与音频应用是单片机应用领域的重要组成部分。
本文将介绍单片机音频处理的基本原理以及如何利用单片机实现声音的采集和输出。
一、单片机音频处理的基本原理在单片机中实现音频处理的基本原理是：通过外部音频信号接口将声音输入单片机，然后通过单片机内部的音频处理模块对声音进行数字化处理，最后通过外部音频信号接口将处理后的声音输出。
具体来说，音频信号首先需要经过模拟-数字转换（ADC）模块将模拟信号转换为数字信号。
ADC模块将模拟信号采样，并对每个采样值进行数字编码，以表示声音的幅度。
然后，采样得到的数字信号将被传送到单片机的处理单元进行数字信号处理。
处理单元可以对声音进行增益调节、滤波处理、降噪等操作。
最后，处理完成的数字信号通过数字-模拟转换（DAC）模块转换为模拟信号，再通过外部音频信号接口输出。
二、实现声音的采集和输出1. 声音的采集为了实现声音的采集，我们需要选择适合的音频采集模块，正确认识它的工作原理，然后将其与单片机相连。
音频采集模块通常包括麦克风、放大器和ADC模块。
麦克风用于将声音信号转换为电信号，放大器用于增强电信号，ADC模块则将电信号转换为数字信号。
在选取音频采集模块时，需要考虑采样率、分辨率等参数，以及所需的电源供应和接口类型等因素。
根据需求选择合适的模块，并将其与单片机相连，以实现声音的采集。
2. 声音的输出要实现声音的输出，我们同样需要选择适合的音频输出模块，并将其与单片机相连。
音频输出模块通常包括DAC模块、放大器和扬声器。
DAC模块将数字信号转换为模拟信号，放大器用于增强模拟信号，扬声器则将模拟信号转换为声音信号输出。
在选取音频输出模块时，同样需要考虑采样率、分辨率等参数，以及所需的电源供应和接口类型等因素。
根据需求选择合适的模块，并将其与单片机相连，以实现声音的输出。
基于51单片机的声控和光控路灯的设计
基于51单片机的声控和光控路灯的设计声控和光控是现代智能化路灯系统中的两种常见控制方式。
基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计要点：1.声音控制模块的设计：使用麦克风传感器以及电平转换电路将声音信号转换为合适的模拟电压信号，并通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
2.光强控制模块的设计：使用光敏电阻作为光感传感器，通过调整电阻的阻值来改变模拟电压信号的大小，再通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
3.路灯控制模块的设计：通过51单片机的IO口控制继电器的开关，实现对路灯的开关控制。
4.算法设计：根据声音和光照信号的变化，设计相应的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
设计步骤：1.搭建硬件平台：选取合适的传感器、模块和外围电路，连接到51单片机的相应引脚。
2.开发软件程序：使用汇编或C语言开发相应的程序，包括输入输出控制、AD转换、定时和中断处理等。
3.声音控制算法设计：根据声音信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
4.光强控制算法设计：根据光照信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
5.路灯控制算法设计：根据声音和光照信号的变化，结合设定的阈值，设计相应的控制算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
6.调试和测试：将程序烧录到51单片机中，进行硬件和软件的调试和测试，确保系统能够正常运行。
设计注意事项：1.选择合适的传感器和电路，保证信号的准确性和稳定性。
2.设计合适的判断算法，避免误操作或过于灵敏。
3.根据实际需求，设定合适的阈值，确保路灯的控制精确度。
4.考虑到系统的可靠性和稳定性，需要对硬件和软件进行充分的测试和调试。
总结：基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计的关键点包括声音控制模块和光强控制模块的设计、路灯控制模块的设计以及相应的算法设计。
单片机语音录放系统开题报告
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[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51单片机的数字语音存储与回放系统设计
基于51单片机的数字语音存储与回放系统设计摘要该文采用AT89C51单片机和ISD2560语音芯片设计一款实时语音录放系统，能实现录音时间达60s、录放音受按键控制、可复位且音量可调等诸多功能。
整个系统共有三大模块：单片机控制模块、语音录放模块、功放模块。
控制模块核心是51单片机的口线功能，通过对按键的识别来控制语音录放模块的工作模式；语音录放模块能实现对声音的处理、存储以及复原的功能；功放模块能对复原好的音频信号加以放大，使声音更加清晰明亮。
整个设计围绕以下三方面进行研究：总体方案设计、硬件电路设计、软件设计。
关键词：AT89C51单片机,语音存储,语音回放DESIGN OF VOICE RECORDING AND PLAYBACKSYSTEM BASED ON AT89C51ABSTRACTThe propose of this paper is to design a real-time speech recording system with AT89C51 microcontroller and ISD2560 voice chip,it can realize the recording time of 60s, sound recording and playback controlled by button, can reset and voice can adjust.The system includes three modules:single chip microcomputer control module, voice recording module, power amplifier module. Core of control module is 51SCM mouth line function, through the identification of key to control the voice recording module work model;voice recording module can realize voice processing,storage and playback;power amplifier module for audio signal amplified, to make the sound more clear and bright.The whole design around the following three aspects: the overall design, hardware circuit design, and the design of software.Key Words:AT89C51，phonetic storage ，phonetic playback目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................................................ I I 目录........................................................................................................................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 国外研究现状 (2)1.3 语音存储技术的发展前景 (2)1.4 设计任务与要求 (3)第2章总体方案设计 (4)2.1 总体方案论证 (4)2.2 器件选择 (5)2.2.1 单片机的选择 (5)2.2.2 语音芯片选择 (6)2.2.3 功放选择 (6)2.3 各芯片详细说明 (6)2.3.1 AT89C51芯片 (6)2.3.2 ISD2560语音芯片 (8)2.3.3 LM386集成功率放大器芯片 (12)第3章硬件电路设计 (15)3.1硬件电路总体设计 (15)3.2 AT89C51的外围电路设计 (15)3.2.1电源 (15)3.2.2晶振电路设计 (15)3.2.3 复位电路设计 (16)3.3 语音电路设计 (17)3.4 功放电路设计 (18)3.5 键盘输入电路和状态显示电路设计 (19)第4章软件设计 (20)4.1 主要变量说明 (20)4.2 主程序流程图 (21)4.3 子程序流程图及代码 (22)4.3.1 录音子程序 (22)4.3.2 放音子程序 (23)第5章系统调试与实验结果 (25)5.1系统调试 (25)5.2实验结果 (27)第6章总结 (28)参考文献 (29)附录 (30)致 (35)作品使用说明书 (36)第1章绪论1.1课题研究背景随着生活节奏的日益加快，城市智能化建设的不断发展，在智能仪器仪表和工业控制系统中增加语音录放功能成为了极为普遍的现象。
基于51单片机的录音 播音电路设计
四小车避障发声设计1实验目的该实验能够实现当小车行驶至悬崖处时，可以自动报警哪边的悬崖如：左边悬崖，右边悬崖，并进行规避2实验器具ISD176芯片、 89c51芯片、mini扩音喇叭、导线若干具体硬件图如下：3实现流程在芯片的数据手册中得知，ISD1700系列支持2种录音方式：线录和麦克风录。
线录就是将音频文件（.mp3，.WAV）通过音频线输入到芯片的第9脚（Anala）麦克风录音就是外接一个小咪头，加上一些外围的元器件，从第10脚和第11脚录入。
如下图应用电路：启动录音也有两种方式：按键启动和SPI启动。
按键启动：就是按住REC按键，此时就开始录音了，待录音结束释放按键即可。
SPI启动：利用MCU发录音命令给语音芯片，语音芯片收到命令后开始录音。
此时录音也不会自动停止，所以需要在录音结束时还需要发一个STOP命令过去。
如果麦克风录音，按住录音按键直接对麦克风讲话就可以了。
放也有两种方式：按键播放和SPI按键就是按一下播放按键，语音芯片就会播放当前音段（所谓当前语音段，就是播放指针指向的那一段语音段）。
录音完后，播放地址默认指向最后一段。
而按一下下一段按键（接在第26脚），就能使播放指针指向下一段，从而播放下一段语音段。
所以按键播放也是只能循环顺序播放。
因此，大多数基于ISD1700的语音系统都是采用SPI通信，才能够灵活播放指定的任意语音段。
而知道每个语音段的始末地址则变成了这个问题的关键粗略的计算方式如下：以ISD1760为例，通过芯片的数据手册得知，1760芯片在标准8KHz的采样率下，能够录制60S的语音时长1760最大的存储地址是0x01EF。
需要注意的是，录音地址是从0x0010开始，并不是从0x0000开始。
所以整个芯片可用的录音地址是：0x01EF - 0x0010 = 0x01DF。
所以每个地址单元可录制的时长为：60S / 0x01DF = 0.0125S。
假设录了一段2S长的语音段，则占用了2/0.0125 = 160个地址单元。
基于单片机的录音系统设计
基于单片机的录音系统设计随着科技的不断发展，单片机技术已经成为了现代电子设备中的重要组成部分。
基于单片机的录音系统设计具有成本低、易于集成、可定制性强等优点，因此被广泛应用于各种领域。
本文将介绍一种基于单片机的录音系统设计方法。
基于单片机的录音系统主要由拾音器、放大器、A/D转换器、单片机、存储器和音频解码器等组成。
系统的工作流程如下：拾音器将声音信号转换为电信号，然后放大器将电信号放大，A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，单片机对数字信号进行处理并存储在存储器中，最后音频解码器将数字信号转换为模拟信号输出。
拾音器是录音系统的核心部分，它能够将声音信号转换为电信号。
根据不同的应用场景和需求，可以选择不同类型的拾音器，如电容式、动圈式、动铁式等。
本设计选用的是动圈式拾音器，它具有灵敏度高、频率响应好、耐用性高等优点。
放大器的作用是将拾音器转换后的电信号进行放大，以便能够被A/D 转换器更好地处理。
本设计选用的是运算放大器，它具有增益高、带宽宽、噪声低等优点。
A/D转换器的作用是将模拟信号转换为数字信号。
本设计选用的是ADC0809芯片，它具有8位分辨率、转换速度快、接口简单等优点。
单片机是整个系统的控制核心，它能够实现对数字信号的处理、存储和控制等功能。
本设计选用的是AT89C51单片机，它具有丰富的外设、易于学习和使用等优点。
存储器的作用是存储数字信号，以便能够被单片机处理和保存。
本设计选用的是64Kb的EEPROM芯片，它具有存储容量大、耐久性好等优点。
音频解码器的作用是将数字信号转换为模拟信号输出，以便能够被用户听到。
本设计选用的是DAC0832芯片，它具有8位分辨率、转换速度快、输出噪声低等优点。
本设计的软件部分采用C语言编写，主要实现以下功能：对数字信号进行压缩、存储和回放等操作。
具体实现过程如下：首先对输入的数字信号进行压缩处理，然后将其存储在EEPROM中，最后将存储的数字信号通过DAC0832输出为模拟信号。
基于51单片机的语音存储与回放系统设计资料
基于51单片机的语音存储与回放系统设计Voice storage and playback system based on 51microcontroller摘要摘要在当今的智能化仪器仪表和自动控制装置，添加语音功能可以提升友好的人机界面，方便用户操作。
在许多情况下，它需要语音合成，语音识别，语音存储和回放技术和单片机在一起。
传统的模拟语音处理系统使存储和声音的再现，但效果不太好。
在本文中，数字语音存储与回放系统采用了单片机STC89C51和数码语音芯片ISD2560。
单片机是该系统的控制中心，它主要是为了实现以下功能：重要的控制功能和选择鉴定;第二控制芯片ISD2560语音录制和播放过程中，存储和播放声音。
首先，我设计了这个电路系统的硬件，再其次是硬件电路书面记录，回放控制程序，最后，这个总结和展望的设计。
关键词：STC89C51单片机ISD2560语音芯片语音存储语音回放ABSTRACTIn the area of intelligent instruments and automatic control equipments, the system with the phonetic function can greatly increase the friendliness of the man-machine interface, and is also convenient for users to operate. In many situations, designers need to integrate the phonetic synthesis, the phonetic recognition and the phonetic storage and playback technology with the SCM.The common analog-signal digitalize processing system can realize the function of phonetic storage and playback. But the effects are not very good. This dissertation designs the digital phonetic system composed of flash micro-controller STC89C51 and digital audio chip ISD2560. SCM is the control center of the system, it is mainly to achieve the following functions: the keystroke identification and the function selection; phonetic storage and playback by using the digital audio chip ISD2560.Firstly, this dissertation designs the hardware circuit of the system. And then compiles the control program of record and playback. At last, the summary and prospects of the design was presented.Key words: STC89C51 ISD2560 phonetic storage phonetic playback目录摘要..................................................................................................................... I ABSTRACT .......................................................................................................... II 目录.................................................................................................................. III 绪论.. (1)第一章整体系统的设计 (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)1.3 ISD2560语音芯片 (7)1.3.1 ISD2560的引脚功能 (7)1.3.2 ISD2560的操作模式 (10)1.3.3 ISD2560的地址空间 (11)1.3.4 ISD2560的应用电路 (11)1.3.5 电源电路 (12)1.4集成功率放大器芯片LM386 (13)1.4.1 LM386电子特性 (13)1.4.2 LM386的引脚说明 (14)第二章系统硬件设计 (15)2.1系统硬件电路总体设计 (15)2.2 STC89C51的外围电路设计 (15)2.2.1 晶振电路 (15)2.2.2 复位电路设计 (16)2.3 语音电路设计 (16)2.4 功放电路设计 (17)2.5按键部分电路设计 (18)第三章系统软件设计 (20)3.1 主要变量说明 (20)3.2 主程序工作原理及流程图 (20)3.3 子程序流程图及代码 (22)3.3.1 录音子程序 (22)3.3.2 放音子程序 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录一 (29)附录二 (30)附录三 (31)绪论1课题研究背景及科学意义现如今有各种各样的智能化的仪器仪表以及自动化控制设备，增加语音功能可以提升友好的人机界面，对于用户的操作来说非常方便。
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基于51单片机的声音采集与模拟系统本系统主要通过对于语音信号进行采集，通过单片机可进行原声输出，同时也可以通过选择输出方式来模拟各种年龄段的人的声音或者动物声音。
方案一：语音采集电路可以采用51单片机的A/D转换电路。
但是该种方式的精度不高，只能实现一些单一频率的声音。
无法进行多种声音模拟。
方案二：采用专门的声音采集模块进行声音采集，将采集的信号输入到单片机，单片机进行频率分析，根据事先已经设定好的各种年龄段的人的声音频率范围，进行声音信号输出。
本系统的难点一是如何产生事先设定好的声音触发模式进行音调控制。
根据对乐理只是的了解，声音的不同主要来源于音调的不同，所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重，以满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某反馈式音频控制电路种效果、或补偿扬
声器系统及放音场所的音响不足。
这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调（频率），所谓“音调控制”只是个习惯叫法，实际上是“高、低音控制”或“音色调节”
一个良好的音调控制电路，要有足够的高、低音调节范围，但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里，中音信号（通常指1000赫）不发生明显的幅度变化，以保证音量大致不变。
难点二是音色问题。
音色（musical quality）是指声音的感觉特性。
音调的高低决定于发声体振动的频率，响度的大小决定于发声体振动的振幅,但不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，这样我们就可以通过音色的不同去分辨不同的发声体音色是声音的特色，根据不同的音色，即使。
在同一音高和同一声音强度的情况下，也能区分出是不同乐器或人发出的。
同样的音量和音调上不同的音色就好比同样色度和亮度配上不同的色相的感觉一样。
注：
1.童声高音频率范围为260-880Hz，低音频率范围为196-700Hz，女
声高音频率范围为220-1.1KHz,低音频率范围为200-700KHz，男声高音频率范围为160-523KHz低音频率范围为80-358Hz。
2.频率261.6 52
3.2 78
4.8 1046 1308 1570 1831 2093 2354 2616 2878 3139
音色c1 c2 g2 c3 e3 g3 #a3 c4 d4 e4 #f4 g4
若方案一不可行，设计方案二
基于51单片机的LCD动态显示声音频谱装置。