数字化语音录放系统
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。
基于51单片机语音存储与回放系统设计

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。
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。
语音采集回放电路

数字化语音存储与回放系统高海春, 任开达, 孔德峰, 徐和杰, 李文瑜(华东船舶工业学院电子与信息系, 江苏镇江212003)摘要: 设计并制作了一个数字化语音存储与回放系统,由于采用了滑动平均值滤波法进行数字滤波及非失真压缩算法,该系统获得了稳定的性能。
关键词: 语音; 单片机应用; 回放系统0 引言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。
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。
1 基本原理1) 语音采集原理人耳能听到的声音是一种频率范围为20 Hz~20 000 Hz ,而一般语音频率最高为3 400 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[1 ] ,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。
2) 语音生成原理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,只要依原先的采样值经D/ A 接口处理,便可使原音重现。
2 硬件设计2. 1 单片机系统控制电路本系统主要由8031 、ADC0808 、DAC0832 、8255及RAM62256组成,其中ADC0808 、DAC0832及8255的片选信号由8031 的高位地址经74LS138 译码所得。
在电路中利用8255 进行数字存储器的扩展,其中PB ,PC 用于扩展地址,PA 用于扩展数据。
基于TMS320C5416DSP芯片的语音录放器的设计

基于TMS320C5416DSP芯片的语音录放器的设计摘要DSP 技术在音频处理领域的应用越来越广。
目前,在很多语音处理系统中都用到了语音录放模块,采集现场的声音并存储起来供以后回放。
语音处理系统的实时性、功耗、体积、以及对语音信号的保真度都是很影响系统性能的关键因素。
因此,语音录放器的设计是非常必要的。
本设计采用的高速TMS320C5416DSP芯片,最高频率能达到160MIPS,能够很好的解决系统的实时性;采用的数字编解码芯片TLV320AIC23(以下简称AIC23)具有16~32位采样精度,录音回放模式下仅23mW的功耗。
因此,该音频编解码芯片与TMS320C5416DSP的结合是可移动数字音频录放系统、现场语音采集系统的理想解决方案。
本文首先介绍了基于TMS320C5416DSP芯片的语音录放系统的工作原理,给出了整体设计方案和工作框图,然后给出了系统的硬件设计方案;然后介绍了基于TMS320C5416DSP芯片的语音录放系统的软件设计。
在整个设计过程中,我们采用了TLV320AIC23DSP芯片为核心音频录放接口器件,结合TMS320C5416DSP芯片,语音数据存储FLASH存储器等进行了硬件设计。
软件部分则采用模块化的设计方法,用汇编语言来实现。
该语音录放器的设计能够完成语音采集,播放,存储,回放,基本实现了语音录放功能。
关键词:TMS320C5416,TLV320AIC23,DSP,语音录放THE DESIGN OF SPEECH RECORDING ANDPLAYING BASED ON TMS320C5416 DSP CHIPABSTRACTThe use of DSP technology in the field of audio processing is increasingly wider. At present, many speech processing systems are used in speech-recording module, acquisition scene speech and stored for later playback. Speech processing System with real-time, power consumption, size, and the speech signal fidelity is a key factor which is affecting system performance. Therefore, speech recording and playing design is very necessary.The design of high-speed chip used TMS320C5416 DSP, the maximum frequency can reach 160 MIPS,which is a good solution to the real-time system; the figures used in the codec chip TLV320AIC23 (hereinafter referred AIC23) is 16 ~ 32 Sampling precision, recording playback mode only 23 mw of power. Therefore, The Audio Decoder Chip and the combination TMS320C5416 DSP Mobile Digital Audio Recording and Playback System Speech Acquisition scene, is the ideal solution.This paper firstly introduces the Speech Recording and Playback System of principle based on TMS320C5416 DSP chip, given the overall design of the plan and diagram, and then gives the system hardware design program; Secondly V oice Recording and Playback System software design based on TMS320C5416 DSP chip .Throughout the design process, we used TLV320AIC23 DSP core chips for audio-recording device interface, TMS320C5416 DSP combination of chips, Speech Data Storage Flash memory, and so on the hardware design. Software is a modular design method, the assembly language to achieve.The speech recording of the design is to complete speech acquisition, broadcast, store, playback, the basic realization of the Speech Recording and Playback function.KEY WORDS:TMS320C5416,TLV320AIC23,DSP,Speech recording and playing目录前言 (1)第1章语音录放器的技术方案及硬件电路设计 (2)§1.1语音录放器的性能指标和硬件方案 (2)§1.1.1 语音录放器的主要性能 (2)§1.1.2 硬件设计方案 (3)§1.2 语音录放系统的硬件电路设计 (4)§1.2.1 TMS320C5416DSP数字信号处理接口电路模块 (5)§1.2.2 TLV320AIC23语音录放接口电路模块 (9)§1.2.3语音数据存储接口电路模块 (12)§1.2.4 音频接口电路模块 (13)§1.2.5 电源接口电路模块 (15)第2章语音录放器的应用软件设计 (17)§2.1 语音录放器应用软件系统的设计方案 (17)§2.2 主程序模块 (17)§2.3 语音录放模块程序设计 (20)§2.3.1 MCBSP的配置 (20)§2.3.2 AIC23的初始化 (22)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)前言DSP处理速度快,功耗低,性能好,基于TMS320C5416DSP芯片的语音录放器存储容量大,语音录放时间长,具有很好的通信音质等特点,因此被广泛应用于很多领域中。
基于单片机的语音录放系统设计

常州工学院(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题目性质:学生姓名年级教学点专业指导教师评定成绩优良中合格不合格摘要介绍ISD2560语音芯片的结构及引脚功能,所设计的系统实现了单片机对ISD2560的操纵,并能够实现录放音及循环放音等功能。
由单片机AT89C51及数码语音芯片ISD2560组成的语音设计系统出了系统的硬件电路,并给出了录、放音有效的源程序。
目前,语音合成、语音识别、语音存储和回放技术的应用愈来愈普遍,尽管利用一样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置,可是功能比较单一、且成效不是专门好,因此基于单片微机和语音芯片系统的应用愈来愈普遍,如电脑语音钟、语音型数字万用表、电话话费查询系统、排队机、监控系统语音报警和公共汽车报站器等等。
本设计用单片机和录放时刻达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)语音芯片的选取 (2)语音芯片ISD2560简介 (3)语音芯片引脚功能介绍 (4)第三章电路原理图及说明 (9)复位电路 (9)复位电路的作用 (9)大体的复位方式 (10)时钟电路 (11)单片机与语音芯片部份外围接线 (12)第四章语音录放工作流程 (15)硬件流程 (15)软件流程 (17)第五章程序说明 (19)第六章结语 (25)第七章致谢 (26)第八章参考文献 (27)第一章绪论在声学领域,单片机技术与各类语音芯片相结合,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,确实是在人工或操纵器的操纵下能够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大体工作方式为:声音→模拟量→ A/D →存储→ D/A →模拟量→播放)。
采纳此方式的语音芯片外围电路比较复杂,声音质量也有必然失真。
基于DSP的语音录放、存储及传输系统

4 应 用
在建筑施工的环境 噪声监测 中 , 噪声测量准确 度 要求并不 是很高 , 只要大致 测量 , 判定其是 否达 到扰 民标 准 , 在噪声声压级较 大的时 间段 , 噪 并 对 声信号进行记录 ,为环保监测部 门提供评判依据 。 采用基于 P C的多声 卡构成多通 道数据采集 的噪声 测量 系统 , 可对某一通 道采样情况 观测 , 际运行 实 中, 同时对六通道信号进行采样处理。 可
【 e od 】D P e okc d u i c d n r c K yw rs S ;nt r a ;ado a ;i e ae w r r t f
1 前言
语言教学实验室的全数字化设计主要包括以下 4个方面的内容 : 一是微控制器的选择 ; 二是语音信 号 的采集和播放 ; 三是语音信号 的存储 , 也就是数字
录音机的功能实现 ; 四是语音信号的网络化传播。 由
于美 国 1 公 司的 1 ' I 6位 定 点运 算 D P系 列 中的 S T 3 0 '6 以下简称 F 0 ) 价 比极高 , MS2 F 0 ( 2 26t 。 牲 目前 已 成为高档单片机的理想替代品 , 在通信 、 语音/ 语言、 军事 、 仪器仪表 、 图像处理 、 工业控制等领域得到 了 广泛的应用 ;同时网卡和声卡更是多媒体 P C机必 不可少 的外部设备 , 市面上种类繁多 、 源充足且价 货 格便宜 。因而在实际系统 中, 作者就是通过 F o 对 26 声 卡直接操作实现语音的录放控制 , 通过 F A H存 LS
通 道数据采集 系统的方法 ,以及频率 响应补偿方 法、 直流成分处理 , 并介 绍 了这一方案 在噪声测量 中的应用 , 应用 表明 , 是一个性能 价格 比较高 的 这
系统构成方案。
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 PLAYBACK SYSTEMBASED 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。
多路数字音频录音系统及其主要功能

1概述节目传输中心是国家广播节目传输通路的咽喉,对节目传输的安全性和正确性要求非常高,对停播事故的控制极为严格,而广播又是一个纯语言的宣传媒体,具有相当的实时性和不可重复性,这样就使得监测、监听已播出节目内容成为一个大问题,业内许多专业人员设计了多种设备系统,以满足对播出内容进战红广电总局卫星直播管理中心摘要:本文从系统架构、需求设计、存储结构设计三个层次介绍了多路数字音频录音系统的构建方式,并从使用者的角度出发,对音频监测板卡和存储冗余两种关键技术进行了分析。
通过实现两种技术来满足对音频监测的需求,同时也满足对存储安全性的需求。
关键词:监测冗余数字分散式存储图多路数字音频记录系统架构1行超长时间录音的需求。
但由于这些设备大多建立在模拟技术的基础上,故具有许多不尽人意之处。
另外,除了监听播出内容外,本中心还要对多路传输节目内容进行保存,以帮助发现传输通路上出现的问题。
多路数字音频记录系统功能强大,支持多通道录音、停播报警、网络快速查询,多种录音格式选择等功能,特别是它的组网功能,使得系统的搭建、扩容等非常灵活。
2系统构架设计2.1多路数字音频记录系统总体框架多路数字音频记录系统是一套专门定制的超长时间录音软件,它采用最新的技术平台开发,能够构成单机系统以及大型的网络化录音系统,满足各种不同的需要。
如图1所示。
2.2多路数字音频记录系统结构多路数字音频记录系统的管理、维护以及查询监听等功能采用先进的B/S 结构,非常方便。
多路数字音频记录系统结构如图2所示。
2.3多路数字音频记录系统组成及功能多路数字音频记录系统可由数据服务器、数字音频记录系统、若干个网络查询、监听站组成。
该系统具体功能为:播出实况录音:系统中各个录音通道的录音时间可单独配置,每个通道按照节目运行时间表设定录音时间段,并根据节目运行图自动启动录音和停止录音,一周每天的录音时间表可单独设置,也可对某一天单独设置录音时间表。
并可根据日后节目运行图的变更而灵活更改;另外,也可通过手工控制,随时开始录音或停止录音。
数字化录音技术简介

一 数字录音技术
数字录音是利用专用数字处理芯片作为中央处理器,利用动态随机
存储器作为信息载体实现数字无磁带录音技术。最初的数字录音也有部分采
用磁带作为存储介质的,但随数字储存介质的日益普及,目前常用数字录音 一般都采用内置的闪存(FLASH芯片)作为存储介质(选用FLASH芯片作为 存储介质,可以永久保存,掉电不丢失),特殊要求情况下,也可以选用微 硬盘等其它类型的数字存储介质,存储的录音信号为数字信号。
音频文件的格式
5. MIDI文件
MIDI提供了电子乐器与计算机内部之间的连接界面和信息交流方式。
MIDI格式的文件采用“.mid”作为扩展名。 *.mid文件重放的效果完全依赖声卡的档次。
*.mid格式的最大用处是在电脑作曲领域,因此, MIDI是适合于电脑作
曲的音频格式。 *.mid文件可以用作曲软件写出,也可以通过声卡的MIDI口把外接音序 器演奏的乐曲输入电脑里,制成*.mid文件。
三 声音的数字化处理
1. 声音输入部件:麦克风、录音机 2.音频处理部件:声卡 3. 声音输出部件:耳机、扬声机、扩音机、录音机等
麦克风是将物理声波变换成 音频电信号的一种设备
是实现模拟声波信号/数字声波 信号相互转换的硬件,声卡主 要有两种:内置独立声卡和内 置集成在主板上的声卡。
将音频电信号还原为声音的 一种设备。
三 声音的数字化处理
声音录制与播放的处理过程
三 声音的数字化处理
计算机中广泛应用的数字化声音文件有两类:一类是采集各种原始声音, 经过数字化处理后得到的数字文件(也称为波形文件); 还有一类是专门用于记录乐器声音的MIDI文件。
波形文件
MIDI文件
声音的数字化处理就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化),包括采样、 量化和编码三个过程。
FH8161数字录音系统介绍

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FH8161 数字录音系统
3.2 网络管理
用户管理: 添加用户,修改用户,删除用户。可对用户名称、用户身份、用户密码、用
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FH8161 数字录音系统
1 系统概述
FH8161 数字录音系统(以下简称 FH8161)采用国际上通用语音压缩技术,符合 CCITT 的建议标准,将话音信号经取样、数字化、压缩后存储在计算机硬盘上, 放音则是通过对硬盘上的语音数据进行解压缩后恢复录音的内容。采用先进的电 话语音处理技术保证录音失真小、噪音低。
操作人员通过电话或操作屏幕界面可将重要语音转入永久存储区,所有使用 者均可ห้องสมุดไป่ตู้行此操作。此区域不能被自动覆盖,只能人为控制写入以保证重要通话 的不丢失。 用户管理:
操作人员通过电话或操作屏幕界面建立或删除帐号,仅有系统管理员才可进 行此操作。 系统告警:
当系统的剩余存储空间达到设定的告警范围时,系统会自动产生声音告警, 以提示相关人员并有相关记录。 网管功能:
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FH8161 数字录音系统
从主界面中可实时看到各个通道的工作状态,并可通过操作菜单中的各子菜 单对语音资料进行管理、调听和监听。
调听界面如下:在语音资料管理界面中可通过选择通道号、日期、时间来确 定调听内容。
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FH8161 数字录音系统
3.3.2 电话方式 用调听电话拔通录音仪后:
1. 录音仪播放“欢迎使用数字录音系统……请输入功能号”。 2. 接收号码(功能号, 1 位,不用按#号)。 3. 录音仪播放“请输入四位帐号,按#号结束”。 4. 接收号码(帐号),收到#号后, 5. 录音仪播放“请输入八位密码,按#号结束”; 6. 接收号码(密码),收到#号后, 7. 判断帐号密码是否正确,如果不正确,转 4),否则继续; 8. 如果用户帐号权限小于 3,录音仪播放“请输入通道号,按#号结束”;否则转
基于单片机语音存储与回放系统 任务书11

四、主要参考资料(包括书刊名称、出版年月等):
[1] 周霖.DSP 系统设计与实现[M].北京:国防工业出版社,2003.
[2] 程佩青编著. 数字信号处理教程[M].北京:清华大学出版社,2001.8 [3] 潘新民.单片机实用系统设计[M].北京:人民邮电出版社,1992. [4] 李华.MCS 系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社.1993. [5] 丁元杰,赵秀菊,陈瀛清. 单片微机原理及应用[M].第二版 北京:机械工业出版社, 1999.8 [6] 全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编(第一届~第五
江苏科技大学
毕业论文(设计)任务书
学 院: 电子信息学院 专 业 电气工程及其自动化
学 号:
姓 名: 丁辉
指导教师: 许运飞 职 称:
2011 年 11 月 14 日
毕业论 文题目
英文:Based on the single chip voice storage and playback system 中文:基于单片机语音存储与回放系统
二、完成后应交的作业(包括各种说明书、图纸等)
1.开题报告 2.读书笔记 3.论文打印稿 2 份 4.论文电子稿
三、完成日期及进度
自 2010 年 11 月 24 日起至 2011 年 6 月 22 日止。
进度安排:
1. 第七学期 13-16 周(09 年 11 月 25 日前)资料检索、确定选题 2. 第七学期 17-20 周(10 年 1 月 16 日前)开题报告和任务书 3. 第八学期 4-7 周(4 月 13 日前)论文初稿 4. 第八学期 7-10 周(5 月 4 日前)论文二稿 5. 第八学期 11-13 周(5 月 25 日前)论文定稿 6. 第八学期 16 周(6 月 15 日前)论文答辩 7. 第八学期 17 周(6 月 22 日前)据答辩意见修改论文,上交论文打印稿两
CF语音存储回放标准系统源码

语音存储回放——系统软件设计班级:电科0801 姓名: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,功率放大器输出功率≥0.5W。
②带通滤波器:通带为300Hz~3.4kHz。
③ADC:采样频率fs=8kHz,字长8位。
④语音录放时间≥60s。
⑤DAC:变换频率fc=8kHz,字长8位。
⑥回放语音质量良好。
⑦采用语音压缩算法,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。
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中取出数据送入DAC输出语音信号。
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、擦出状态,另外,需要显示录音和放音的时间。
根据设计方案,语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INT0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INT0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INT0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,INT0中断服务程序只需要读取键值并设置一个键有效标志。
全高清智能录播系统方案

全高清智能录播系统方案目录一、项目概述 (2)1. 项目背景分析 (2)2. 项目目标与目的 (3)二、系统架构设计 (3)1. 整体架构设计思路 (5)2. 硬件设备选型与配置 (6)(1)高清摄像机选择 (8)(2)录播主机及软件配置 (9)(3)音频设备选型与配置 (11)(4)存储及网络传输设备 (12)3. 系统软件架构规划 (13)(1)录制模块设计 (15)(2)直播与点播模块设计 (16)(3)管理与控制模块设计 (17)三、功能模块详解 (18)1. 智能录播功能 (20)(1)自动跟踪与聚焦功能 (21)(2)场景切换与特效处理 (22)(3)高清画质保证措施 (23)2. 直播与实时互动功能 (24)(1)直播技术支持及平台选择 (25)(2)实时互动功能设计 (26)3. 后期编辑与制作功能 (27)一、项目概述随着信息技术的快速发展,视频监控和在线教育已成为现代社会不可或缺的一部分。
为了满足这些领域的需求,我们提出了一套全高清智能录播系统方案。
该方案旨在提供高质量的视频录制、编辑、存储和分享功能,同时实现智能化的视频分析、检索和备份。
本方案采用全高清技术,确保视频录制的清晰度和细节表现。
通过智能算法,实现对视频内容的自动分析、识别和归类,提高视频管理的效率和便捷性。
我们还提供多种编辑工具,方便用户对录制的视频进行剪辑、添加字幕和特效等处理。
在安全性方面,本方案采用了先进的加密技术和访问控制机制,确保用户数据的安全性和隐私性。
系统还具备自动备份和灾难恢复功能,防止数据丢失和损坏。
我们的全高清智能录播系统方案旨在为用户提供高效、便捷、安全和智能的视频录制和管理解决方案,助力各行各业的发展。
1. 项目背景分析随着信息技术的迅猛发展,数字化、网络化、智能化已成为教育现代化的重要标志。
在教育领域,传统的教学模式已经不能满足当下多元化和个性化的学习需求,创新教学方式、提升教学质量成为了教育工作者的共同追求。
基于FPGA的语音录制与回放系统

基于FPGA的语音录制与回放系统曾繁政;王明娟;曲艺;李立礼【摘要】系统用FPGA实现了I2C总线控制器,以Altera公司的NiosⅡ嵌入式软处理器为核心,结合高品质数字信号音频编/解码芯片WM8731成功地实现了语音的录制及回放功能,同时利用Matlab 7.0.4软件对所采集的语音数据进行仿真.系统采用SoPC技术,自行设计采集模块和I2C协议驱动模块,并通过AWALON总线挂载在Nios软核上实时高速采集与回放.实践表明,系统具有集成度高,稳定性好,实时性强的特点.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)016【总页数】3页(P66-68)【关键词】SoPC;FPGA;I2C总线;WM8731【作者】曾繁政;王明娟;曲艺;李立礼【作者单位】贺州学院,广西,贺州,542800;钦州学院,广西,钦州,535000;钦州学院,广西,钦州,535000;贺州学院,广西,贺州,542800【正文语种】中文【中图分类】TN495-340 引言随着微电子技术的发展,系统集成向高速、高集成度、低功耗发展已经成为必然,同时SoPC技术也应用而生。
SoPC将软硬件集成于单个可编程逻辑器件平台,使得系统设计更加简洁灵活。
SoPC综合了SoC,PLD和FPGA的优点,集成了硬核和软核CPU、OSP、存储器、外围I/O及可编程逻辑,用户可以利用SoPC平台自行设计高速、高性能的CPU和DSP处理器,使得电子系统设计进入一个崭新的模式[1-10]。
该设计运用SoPC技术实现嵌入式数字化语音录制与回放。
其中,介绍了在FPGA 上构建WM8731的I2C总线,以及数字化语音在SRAM中的存储, 并利用Matlab 7.0.4软件对所采集的语音数据进行仿真。
SoPC是现在电子技术、电子系统设计的汇聚点和发展方向。
充分体现了其高性能、设计灵活和易用等特点。
1 系统整体方案系统以Altera公司的FPGA 芯片(Cyclone Ⅱ系列)EP2C35F672C6NK为平台,结合音频编/解码芯片WM8731实现语音录制与回放。
采用单片机压缩编码的数码录放系统设计

关 键 词 :G. 7 2 6 编 解码 算法 ;MC U;语 音编 解码 ; 自适应 差分 脉 中 编码 调制 ( A D P C M) 中图 分类 号 :T N 0 6 文献标 识码 :A 文章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 4 ) 0 5 — 0 1 2 4 — 0 3
片 机 解 码 由 ML 2 3 0 8 处 理 后 滤 波 输 出 。 为 了 操作 方 便 ,还 配 备 了控制 键 盘 、G X M1 2 8 6 4液 晶显 示模 块 和 D S 1 3 0 2 低 功 耗 实 时 时钟 电路 ,单 片机 可 以通过 2 3 2总线 与 P c机 连 接 。
技 术 。数 字 化 语 音 存储 与 回放 系 统 ,具 有 操 作 方 便 、可 靠 简 单、 便 于携 带 、 成 本低 廉等 特点 , 在各 类 公共 设施 、 智能 仪 表 、 家 用 电子 产 品等领 域 有着 广泛 的应 用 。 目前一 般 的 数 字语 音 录 放 系统 …以单 片 机 为主 体 来 控制 语 音 芯 片 ,从 而 实 现 语 音 的数 字 化 存 储 与 回放 ,但 其 数据 量 较 大 ;为节 约 存储 空 间 ,在 一 些 应用 中 采 用 D S P实 现 对语 音 信 号 的压缩 存储 , 其 实现 要求 高 , 专业 性 强 , 研 发成 本 较高 ; 为 了降 低 实 现成 本 和 使 用方 便 ,有研 究 提 出采 用 简 单 快捷 的I MA — A D P C M编码算法 在 C 8 0 5 1 F系 列 单 片 机 上 具 体 实 现 语 音 信号 的编 解码 和 压缩 解 压 。 文 中介 绍 了一 种 基 于 单 片机 实 现语 音 信 号 编码 压 缩 的数 码 录放 系统 设 计 方 案 ,详 细 论 述 了该 系统 的硬 件结 构 ,并 根
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。
一种嵌入式数字语音录放系统的设计

2 0 l 月 01 年 2
电 子元 器 件 丕 用
E e t n cC mp n n & De ieAp l ai n l cr i o o e t o vc p i t s c o
V0. 2 11 No1 .2
De . 2 O c O1
示 器 L D10 C 6 2和 L D 2 6 C 1 8 4. 而 最 终 采 用 的
在 单 片 机 工 作 的 同 时 ,不 论 是 录 音 还 是 放
d i 03 6 /i n1 6 - 7 52 1 . .1 o: .9 9js .5 3 4 9 .0 01 0 4 1 .s 2
一
种 嵌 入 式数 字语 音 录 放 系统 的设 计’ 。 ‘
许 春 冬 ,刘 亦睛 ,刘 钧 彬 ,杨 万青
(. 西理 工 大 学 信 息 工 程 学 院 , 江 西 赣 州 3 1 0 ; 1江 4 0 0
体 积小 、供 电方便 、造 价 低 、稳 定 性 高 等优 点 ,
所 以得 到 了广泛 的应用 。
1 总体 硬 件 方 案
本 系统采 用包 含有A D与DA电路 的语音 芯 片 / / 来 实现 模拟 信号 和数 字信 号 的相且 转 换 ,而不 需 要 再另 外设计 专 门的A D / 与D A / 变换 电路 。在语 音
培 曼
+
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性得 不到 保证 ,所 以用P 机 来实 现各 项功 能和 操 C
作 ,就会 受 到一定 的限制 。而嵌 入式 系 统则 具 有
收 稿 日 期 :0 0 0 — 0 2 1 — 8 2 基 金 项 目 : 江 西 理 工 大 学 科 研 基 金 项 目 计 划
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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5.设计总结 5.1 设计完成的基本功能
本设计输出才用 8Ω阻抗的扬声器, 输出功率大于 100mW。 在 512kB 的存储空间完成 了超过 60 秒的语音录放。
5.2 设计完成的扩展功能
由于设计中采用的 LM324 及 LM386 都可以但电源供电,因此在单电源时,稍微更改 。 电路的一些参数,即可正常工作在+15V 电压下。完成扩展要求(4) 输出增加了高频补偿电路,缓解了回放信号的高频衰减。
4.1 前级滤波放大部分电路调试
连接上驻极体话筒,调整可变电阻的阻值,改变放大电路的放大倍数,使得语音信号
经放大及滤波后尽量保持在 0V~3.3V 之间。 并且用示波器观察信号经放大滤波后的频谱,在 300Hz~3.4kHz 频段被正常放大,其 他频率信号得到抑制。
4.2 后级滤波功放部分电路调试
| //TEST=00 NORMAL MODE //falling edge begined
/******************************************************************************************* **timer0 的初始化,它负责产生 32kB/s 的 **但是 TIMER0 不产生中断 *******************************************************************************************/ void inital_timer0(void) MAT0.1 ~~ P0.5 的匹配,用于启动 ADC 的转换
#include "config.h" #define ADIN0 1<<22 #define LEDred 1<<10 #define LEDgreen 1<<9 //ADINO 是 P0.27 引脚,由 PINSEL1 的 22,23 位控制
volatile uint8 ADnum=0; volatile uint32 ADsum=0; volatile uint32 record=0; volatile uint32 play=0; volatile uint8 ad_data,last_byte; volatile uint8 finish,ad_new; volatile uint8 da_data; /******************************************************************************************* **ADC 采用中断方式,由外部中断 EINT0 控制器启动 *******************************************************************************************/ void inital_adc(void) {PINSEL1=(PINSEL1&(~(0x03<<22)))|ADIN0; AD0CR=(1<<0) (Fpclk/4000000-1)<<8 (0<<16) (0<<17) (1<<21) (0<<22) (5<<24) (0<<27); } | // select channel_0 | // clkdiv 32kB/s | //BURST=0 | //CLKS=000 | //PDN=1 | //MAT0.3 CHOOSE 11 CLKS WHIT 10 ACCURATES NORMAL MODE 启动
{ T0TC=0; T0PR=0; T0MCR=1<<10; T0EMR=3<<10; T0TCR=0x03; T0TCR=0x01; } //设置 MR1 匹配后复位定时器 T0MR3=Fpclk/64000;
f p1 =
1 = 318 Hz 2πR3 C 5
高通滤波部分取C1=C2=50nF,R1=R2=1k,则上限截止频率为
f p2 =
基本满足语音信号的滤波要求。
1 = 3.2kHz 2πR1C1
2.3 与微控制器接口设计
语音数据存取单元以 LPC2132 为中心构成,使用内部的 AD 转换器和 DA 转换器。 在语音采集过程中,语音信号以 32kHz 的频率被采集进入 LPC2132 内部 AD,经过 LPC2132 处理后再以 8kHz 的采样率以增量编码的方式存储在 AT45DB041B 中,LPC2132 与 AT45DB041B 之间通过 SPI 相连。这样在 AT45DB041B 中 4Mbit 的空间中就能存储 60 秒的语音。 回放时,存储在 AT45DB041B 的语音数据经 SPI 接口传输到 LPC3132,经解码后置 DA 输出,在经滤波和功率放大驱动扬声器发声。 在本设计中经放大滤波后的语音信号连接至 LPC2132 的 P0.27,表示录音和回放的两 种状态的指示灯分别连接至 P0.10 和 P0.9。使用 P0.16 和 P0.20 作为控制录音与回放的案件 接口,分别使用外部中断 EINT0 和外部中断 EINT3。
R2 = 10 R3Fra bibliotek第二级选取R4=1k,R1为 10k可变电阻,起到调整放大倍数的作用。
2.2 前级滤波电路设计
带通滤波电路如下:
图二、带通滤波电路
由 于 语 音 信 号 的 频 率 在 300Hz~3.4kHz 之 间 , 因 此 带 通 滤 波 器 的 高 通 滤 波 部 分 取 C3=C4=50nF,R5=R6=10k,则其下限截止频率为
有信号发生器替代 DA 转换器提供信号,连接至输入端。调整功率放大电路的放大倍 数。 由于信号发生器提供的信号为正弦波信号,频带与实际不符。因此在调试中选取有代 表性的 100Hz,400Hz,2kHz,4kHz 信号分别测试放大倍数,测得的放大滤波特性满足设 计要求。
4.3 整体电路调试
将整个系统连接起来,实际操作。 只要 4.1 及 4.2 的调试通过,这一部分没有太大困难。关键是控制程序的调试。
1.2.4 语音数据存取方案论证
(1) 采用专用数据地址总线结构扩展外部存储器 62256。与具有专门的地址总线和数据 总线的微控制器扩展使用很方便,存取速度快。但缺点是与不具备专门数据总线和 地址总线的微控制器操作困难。 (2) 采用具有 SPI 接口的串行存储器 AT45DB041B。 优点是占用系统 IO 口较少。 缺点是 速度较并行存储慢。 由于本方案采用的微控制器是 LPC2132, 没有专用地址总线, 不适宜扩展并行存储器, 而 AT45DB041B 具有的 SPI 接口可以很方便的与 LPC2132 相连,存储速度可达 4Mbps,完 全可以满足设计要求。
3.软件设计
3.1 控制流程
微控制器在上电复位后,首先初始化 GPIO 设定,按键中断向量及定时器中断,SPI 接 口设定。 程序中设立了两个全局变量 recode 和 play,分别表示录音和放音状态,这样在按键中 断处理中只需要相应的改变 recode 或 play 的值,使中断处理简单化。在主程序中循环查询 recode 与 play 的值,作出相应操作。 程序流程图如下:
2.4 后级滤波电路设计
后级滤波电路如下
图三、后级滤波电路 电路的主要作用是滤除DA输出带来的高频噪声,取R1=R2=470,C1=C2=100n,则低通截 止频率为
fp =
1 = 3.4kHz 2πR1C1
2.5 功率放大电路设计
后级放大电路及耳机输出如下
图四、功率放大电路
R3取 10k可变电阻,总功率增益为 34dB。
语音数据存取单元 (LPC2132 构成)
耳机输入
后级放大电路
低通滤波电路
系统总体框架图
1.2.2 前级放大电路方案论证
(1) 采用低噪声、低偏置电压的运放构成同向比例放大电路。优点是附加一定的调整电 路可以精确放大微弱型号。但缺点是电路复杂性提高,成本增加。多用于仪表等放 大电路。
(2) 采用通用型运放构成同向比例放大电路。优点是电路简单,易于调试,成本低。但 由于运放自身参数,不适宜用于放大微弱型号。 由于本系统中驻极体话筒采集的语音信号经测量在几个毫伏左右。一般通用的运放足 以完成信号的放大, 并且采用两级同步比例放大电路也是放大电路的输入阻抗足够大, 对信 号的影响可以忽略。因此本设计中采用了很通用运放 LM324。
1.2 方案论证 1.2.1 系统总体方案论证
由一片可编程逻辑器件为中心完成语音数据采集与回放。采用可编程逻辑器件 的优点是可以将数字电路部分都在可编程逻辑器件中实现,可以使数字电路简 单可靠,缺点是在模拟电路为主且控制逻辑不很复杂时,偏内资源利用率不高, 且成本较高。 (2) 使用微控制器作为系统的控制部件,优点是灵活性高,成本低。缺点是在控制 逻辑复杂时软件的编制较困难。 由于设计要求中所设计的数字控制逻辑相对较少,因此本设计采用第二种方案。 系统的总体框架如下: 话筒输出 前级放大电路 带通滤波电路 (1)
5.3 待改进的部分
可以扩展 AGC 电路,采用更好的压缩算法可以存储更长时间的语音。但由于时间较 紧,这些部分电路及算法复杂,被迫放弃。
6.附录
数字式语音录放系统完整控制程序:
/****************************************Copyright(c)***************************************** /* 声明部分 *******************************************************************************************/
数字化语音录放系统 1.系统设计