ISD4004语音芯片的工作原理及其在智能控制系统中的应用_王振红
ISD4004
ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用作者：北方工业大学工学院张常年王振红李洋来源：《国外电子元器件》摘要：ISD4044是一种采用ChipCorder专利技术的语音芯片。
此芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存，没有A/D转换误差，在一个记录位（BIT）可存储250级声音信号，相当于通常的A/D记录的8倍。
片内集成了晶体振荡器、麦克前置放大器、自动增益控制等，只要很少的外围器件，就可以构成个完整声音录放系统。
本文介绍了ISD4004的原理、特点、功能及其在智能控制系统中的应用。
关键词：ISD4004 单片机 89C511 概述ISD4004是美国ISD公司制造的一种新款语音芯片。
与ISD其它系列语音产品不同的是，ISD4004是一种微控制器“从”设备，而“主”控制器可以是内置有SPI兼容接口的微控制器，也可以用I/O仿真SPI 通信协议。
ISD4004系列工作电压为3V，单片录放时间为8～16分钟，音质好，适用于移动电话及其它便携式电子产品中。
该芯片采用CMOS技术，内含振荡器、抗混叠滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。
芯片的所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口（SPI或Microwire）送入。
ISD4004采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能非常真实、自然地再现语音、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”。
采样频率可为4.0，5.3，6.4，8.0kHz，频率越低，录放时间越长，音质则有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年（典型值），反复录音10万次。
2 引脚功能描述ISD4004的引脚排列如图1所示，各引脚功能如下：电源（VCCA，VCCD）：为使噪声最小，芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装的不同管脚小，模拟和数字电源端最好分别走线。
ISD4004系列语音芯片批量录音实现
2009 年第 20 期 （总第 266 期）
企业科技与发展 Enterprise Science And Technology ＆ Development
NO.20, 2009 （Cumulatively NO.266）
ISD4004 系列语音芯片批量录音实现
谭文娣，梁德坚，刘玉琼
（柳州铁道职业技术学院，广西 柳州 545007）
个中断源），具备串行设备接口 （SIO 和 UART）。
由于 SPCE061A 单片机不具备 SPI 和 I2C 接口，采用 IO
端口模拟 SPI 总线控制语音芯片，由 EEPROM 记录各段语音
的首地址和语音的总数，而与 PC 机 RS232 通信的接口电路采
用 MAX232A 构成，单片机通过 UART 接受 PC 机送来的控制
110
设接口） 数据总线送入。SPI 协议是一个同步串行数据传输协
2.1 上位控制程序
议，协议假定微控制器的 SPI 移位寄存器在 SCLK 的下降沿动
PC 机端的上位控制程序采用 VB 设计，程序中调用 Win-
作，因此对 ISD4004 而言，在时钟上升沿锁存 MOSI 引脚的数 据，在下降沿将数据送至 MISO 引脚。SPI 的接口指令如表 1。
ISD4004在具有接近功能的立体声语音系统中的应用
ISD4004在具有接近功能的立体声语音系统中的应用姜杏辉,邹丽新,孙 平,马励行,季晶晶(苏州大学物理科学与技术学院 江苏苏州 215006)摘 要:双声道是一项应用最为普遍的立体声技术之一。
实际应用中当需要实现双声道语音系统时,往往采用复杂的硬件电路才能构成,使得其制作成本大为提高。
因此用一个较为简单的电路来实现双声道立体声语音系统就显得很有实用价值。
在简要介绍ISD4004工作原理的基础上,重点介绍ISD4004的立体声录放技术以及该技术在由单片机所构成的具有接近功能的立体声语音系统中的应用,并给出了实际系统的硬件构成和软件设计流程。
关键词:ISD4004;立体声;单片机;语音系统中图分类号:TN912.12 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2007)212187203Application of ISD4004on the Approaching 2Alarming System of Stereo VoiceJ IAN G Xinghui ,ZOU Lixin ,SUN Ping ,MA Lixing ,J I Jingjing(Physics Science and Technology Institute ,Soochow University ,Suzhou ,215006,China )Abstract :Twin track is one of the most popular stereo technologies.In practice ,when it is needed ,the twin track stereo is often constructed by complex hardware and circuit and the cost increases rapidly.So it is practically worthful to build the sys 2tem with simple circuit.A brief introduction of chip ISD4004,with emphasis on its stereo f unction ,is provided.Based on this technology ,Approaching -Alarming system of stereo voice controlled by MCU is constructed under the applicable hardware and software of its unique feature.This is valuable to guiding the design of practical system of stereo voice.K eywords :ISD4004;stereo ;microchip ;system of voice收稿日期:2007204206 在实际的语音系统中双声道立体声是一项应用最为普遍的技术,他是利用人们的听觉错觉,通过改变两个扬声器的声级差,能使聆听者前方产生一定角度的声音方向信息,从而使人们在聆听时有“身临其境”的听觉感受[1]。
基于ISD4004的语音录放系统
本科毕业设计（2012届）题目语音录放系统的设计学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期2012年5月摘要本论文主要实现语音录放系统的设计。
语音录放系统主要包括单片机控制模块、语音采集模块、语音处理模块、信号放大模块，其中单片机控制模块是整个系统设计的关键。
在语音的录放过程中，单片机通过SPI通信方式与语音模块进行通讯，来实现语音的录音与播放。
由于每段录音都对应着不同的地址，因此在播放录音时，需要发送需要播放的地址即可播放。
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。
传感器采集的电信号进过放大电路，放大一定倍数，经滤波、耦合之后送至语音模块。
语音模块对连续变化的语音信号进行采样，抽取其中的语音信号电平，直接存储在语音芯片ISD4004中，因此使得语音自然真实。
当语音播放时，需要在语音芯片的输出段加一个带通滤波器，以滤除音频带宽以外的信号，从而减少杂音的干扰。
STC89C52单片机的程序，使用keil编译程序进行设计和调试完成，其主要功能是控制语音模块，以及液晶显示模块。
关键词：微控制器；录音放音；ISD4004；ABSTRACTThe main aim of this paper is to realize the function of voice recording and playback system. The key to the overall system design of the voice recording system which includes a single-chip control module, voice acquisition module, voice processing module, signal amplification module, is MCU control module. In the voice playback process, the microcontroller communicates through SPI communication voice module,thus realizing voice recording and playback. Each recording corresponds to a different address, so the microcontroller just need to send the address of the recording to be played for play back.The signal processing of the voice recording system includes speech acquisition, signal amplification and voice filter. Acoustic signal is converted into electrical signals through electrets sensor, which is also called microphone. The sensor signals will be amplified after flow through the amplifying circuit. Finally it will be send to voice module after filtering, coupling. Continuous acoustic signal is sampled by the voice module, which takes one of the voice signal level, directly stores it in the voice chip ISD4004, and makes speech natural and true. When the recording is played we need a band-pass filter in the voice chip output section, to filter out the signal outside the audio bandwidth thereby reducing noise. The codes of the Microcontroller STC89C52 is designed and tested by using keil compiler, whose main function is to control the voice module and LCD module.Key words：Microprocessor; V oice Recording and playing; ISD4004目录1 引言 (1)2 概述 (2)2.1 语音录放系统概述 (2)2.2 本设计方案的论证 (3)2.2.1 系统的单片机选择论证 (3)2.2.2 系统的液晶选择 (3)2.2.3 系统的滤波电路的选择 (3)2.3 研发方向和技术关键 (3)2.4 主要技术指标 (4)3硬件设计 (5)3.1 硬件的总体设计 (5)3.2驻极体传声器 (6)3.3信号放大电路 (6)3.4 语音信号功率放大电路 (8)3.5 ISD4004语音芯片介绍 (9)3.5.1 芯片性能简述和引脚图 (9)3.5.2 ISD4004芯片主要引脚描述 (10)3.5.3 SPI协议 (11)3.6滤波电路的设计与方案论证 (13)3.7 基于matlab软件对滤波前后语音的分析 (15)4软件设计 (22)4.1 总体方案 (22)4.2 程序流图 (22)4.3 模块说明 (24)4.3.1 ISD4004驱动程序 (24)4.3.2 1602液晶底层驱动 (26)4.3.3菜单选择程序 (28)4.3.4 录音函数 (29)4.3.5放音函数 (30)4.3.6 播放方式选择 (32)5制作与调试 (34)5.1 硬件电路的布线与焊接 (34)5.1.1 总体特点 (34)5.1.2 Altium designer软件画PCB (34)5.1.3焊接 (34)5.2 调试 (34)5.2.1 硬件调试 (34)5.2.2 软件调试 (35)5.3 系统的各个工作状态下实物照片图 (36)6 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)1 引言从20世纪30年代初到50年代初，有声电影主要应用光学录音方法。
ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制
ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用作者：北方工业大学工学院张常年王振红李洋来源：《国外电子元器件》摘要：ISD4044是一种采用ChipCorder专利技术的语音芯片。
此芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存，没有A/D转换误差，在一个记录位（BIT）可存储250级声音信号，相当于通常的A/D记录的8倍。
片内集成了晶体振荡器、麦克前置放大器、自动增益控制等，只要很少的外围器件，就可以构成个完整声音录放系统。
本文介绍了ISD4004的原理、特点、功能及其在智能控制系统中的应用。
关键词：ISD4004 单片机 89C511 概述ISD4004是美国ISD公司制造的一种新款语音芯片。
与ISD其它系列语音产品不同的是，ISD4004是一种微控制器“从”设备，而“主”控制器可以是内置有SPI兼容接口的微控制器，也可以用I/O仿真SPI 通信协议。
ISD4004系列工作电压为3V，单片录放时间为8～16分钟，音质好，适用于移动电话及其它便携式电子产品中。
该芯片采用CMOS技术，内含振荡器、抗混叠滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。
芯片的所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口（SPI或Microwire）送入。
ISD4004采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能非常真实、自然地再现语音、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”。
采样频率可为4.0，5.3，6.4，8.0kHz，频率越低，录放时间越长，音质则有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年（典型值），反复录音10万次。
2 引脚功能描述ISD4004的引脚排列如图1所示，各引脚功能如下：电源（VCCA，VCCD）：为使噪声最小，芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装的不同管脚小，模拟和数字电源端最好分别走线。
一种基于单片机控制的ISD4004语音芯片应用电路
一种基于单片机控制的ISD4004语音芯片应用电路1 前言ISD4004 语音芯片是由美国ISD 公司推出不久的新产品。
关于该语音芯片的引脚说明以及内部电路等，因为很容易在ISD 公司提供的芯片资料中查到，笔者就不在本文作过多的描述。
只简单对其特点做一介绍。
与普通的录音/重放芯片相比，ISD4004 具有如下特点：首先是记录声音没有段长度限制，并且声音记录不需要A/D 转换和压缩。
其次，快速闪存作为存储介质，无需电源可保存数据长达100 年，重复记录10000 次以上。
此外，ISD4004 具有记录时间长（可达16 分钟，本文采用的为8 分钟的ISD4004 语音芯片）的优点。
最后，ISD4004 开发应用具有所需外围电路简单的优点，这一点从本文介绍的其在语音报站器中的实际应用中可以体会到。
2 硬件电路设计在目前市场上流通的语音报站器，大多采用的不是ISD4004 系列的芯片。
这固然由于ISD4004 推出不久以及其价格偏高有关。
但随着ISD4004 应用的增多以及价格的回落，再加上ISD4004 系列芯片本身又具有的多次重复录放、自带存储器、使用简单等优点。
可以相信，在语音报站器中采用ISD4004 系列语音芯片也是完全可行的。
笔者设计了该装置的硬件电路并进行了上车调试，取得了较为满意的效果。
本文讨论的语音报站器主要是指装在车上的放音电路，不包含录音电路，在实际应用中由录音电路完成报站内容的录音工作，并存储到语音芯片中。
本文主要结合ISD4004 在放音电路中的使用来介绍ISD4004 的典型应用。
2.1 硬件电路图本文讨论的报站器主电路主要由单片机89C52 和ISD4004 构成。
该系统的硬件电路连接如图1 所示：。
基于单片机的语音信息采集及处理系统设计
●ｌＲ¨ｗ
图３ ＳＰＩ端口的控制位
一万７２方一数据
科技信息
高校理科研究
位
值
ＲＵＮ
功能
位
允许／禁止操作
ＰＵ
止
录／放模式
＝１
上电
＝Ｏ
掉电
操作是否使用指令地址
ＩＡＢ
＝ｌ
放音
＝０
录音
快进模式
ＭＣ
＝１ ＝Ｏ
Ｐ１５－ＰＯ
忽略输入地址寄存器的内容 使用输入地址寄存器的内容 行指针寄存器输入
科技信息
高校理科研究
基于单恃和硇语音信息采集及处理系统设计
湖南文理学院物电学院苏军
［摘要］＿畚文利用单片机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．通过外部设奢的扩展，可以提高产品的应用领域． ［关键词］单片机信息采ＩＳＤ４００４ ＡＴ８９Ｃ５２ ＬＭ３８６
２．２．２语音输出电路
图５双话筒语音输入级电路
ＬＷ３８６是一种集成音频功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点。 尽管ＬＭ３８６的应用非常简单，但稍不注意，特别是器件上电、断电瞬间，甚至工作稳定后，一些操作（如插拔音频插 头、旋音量调节钮）都会带来的瞬态冲击，在输出喇叭上会产生噪声。 ＩＳＤ４００４的输出端接一个Ｉ．Ｍ３８６的功率放大器增强声音输出信号。
两部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜，当遇到声波振动时，引起电容两端的电场发 生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。
ISD4004芯片资料
ISD4004系列语音存储芯片采用CMOS技术，内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列，内置微控制器串行通信接口。
芯片所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送人。
外部的音源信号在芯片内采用多电平直接模拟量存储技术，信息可进行多段处理，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。
存于片内闪烁存贮器中的信息，可在断电情况下保存100年。
芯片工作电压为3 V，工作电流为25～30 mA，维持电流1μA，不耗电，单片录放时间8～16 min，可反复录音10万次。
ISD4004工作于SPI串行接口，按照同步串行数据传输的SPI协议，所有串行数据传输开始于单片机主控器发送给ISD4004的片选信号SS下降沿。
SS在传输期间必须保持为低电平，在两条指令之间则保持为高电平。
来自串行数据输入端MOSI引脚的数据在串行同步时钟上升沿被锁存，对ISD4004串行数据输出端MISO引脚的数据在SCLK的下降沿被移出。
ISD4004的任何一个录音和放音操作(含快进)，都是按分段地址进行的，每段包含若干行，每行相当于存储单元，在行地址时钟信号RAC的控制下进行录放信息的存储管理。
RAC信号周期为200 ms，高电平占空比为3／4。
当录音和放音操作到内部存储单元地址的末尾时，会产生一个OVF或EOM结束标志信号，如果遇到EOM或OVF，则产生一个低电平有效的INT中断信号，该中断状态在下一个SPI周期开始时被清除。
ISD4004与AT89C51单片机连接如图3所示。
ISD4004的片选信号SS引脚与AT89C51单片机的I／O口P1．0连接，由程序指令产生有效的低电平信号。
串行数据输入MOSI引脚和串行数据输出MISO引脚分别与P1．1和P1．3连接，串行收发的数据信息在程序指令的控制下，由片内移位寄存器锁存，其同步时钟信号SCLK由单片机P1．2控制。
ISD4004语音芯片在电话远程控制系统中的应用
ISD4004语音芯片在电话远程控制系统中的应用摘要: ISD4004语音芯片以其独特的优势广泛应用于各种语音系统。
本文结合ISD4004芯片的特点，介绍了ISD4004芯片在电话远程控制系统中的实际应用，并对其功能和在此系统中硬件电路的实现及软件设计做了简单介绍。
关键词：ISD4004 单片机电话远程控制系统随着通信技术的发展，电话机已成为现代社会生活的必需品，而利用电话机对家用电器进行远程控制也已成为可能。
由AT89系列单片机作为中央处理器，双音多频发送接收器MT8888进行远程通信，ISD4004作为语音处理芯片的电话远程控制系统可应用于智能控制、工业控制等领域。
其主要功能如下：（1）家电远程控制功能：可通过电话异地拨号，经密码验证后，在语音的提示下，可进行远程控制家电。
（2）电话录音功能：通过电话直接录音，操作时均为语音提示。
（3）一键呼出功能：当家里有紧急情况时，通过一键呼出按钮, 主机会自动将已设置好的几组号码循环拨出，发出事先录制好的求救信息。
在电话控制系统中，语音部分使本系统更加人性化，通过语音提示，操作更加方便、快捷。
语音的实现是通过单片机与语音芯片之间的通信来完成的，此系统中采用的语音芯片是ISD4004。
ISD4004 是由美国ISD 公司制造的一种语音芯片，其特点是单片录放时间较长，可长达16分钟；片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年；反复录音可达10万次；拥有高质量、自然的语音还原技术。
1 硬件电路设计在电话远程控制系统中，ISD4004与单片机及其他器件的硬件电路连接，单片机P2.0接ISD4004的串行输入引脚MOSI，从该引脚读入放音的地址，P2.1接ISD4004的片选引脚SS，控制ISD4004的选通与否，P2.2接ISD4004的串行时钟引脚SCLK。
音频信号输出引脚AUDOUT通过音频功放LM386与扬声器连接。
麦克风的两端分别与录音信号同相和反相输入端连接。
LED显示语音播报系统
STB锁存信号：将移位寄存器的数据送到锁存器，并将其数据容通过驱动电路的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图象。在任何情况下，当锁存信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。
EN使能信号：整屏亮度控制信号，也用于显示屏消隐。只要调整它的占空比就可以控制亮度的变化。当使能信号出现异常时，整屏将会出现不亮、暗亮或拖尾等现象。
2.1.2
单片机最小系统由以下几个部分组成[5]：
1、复位电路：为确保点单片机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分。而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。复位电路的作用是将系统进行复位，系统复位后可以解决“死机”、“程序走飞”等问题。
常见复位电路有上电复位跟手动复位2种，本设计采用手动复位。复位电路工作电压为5V，电阻采用10k电阻，电容使用10uf电容。平时与复位电路相连接的RST端口保持低电平，电源对电容充电。当复位按键按下，电容放电使RST端口电压变为高电平。当RST端口高电平保持时间大于2个机器周期（2us）时，系统电路会进行复位。
ISD4004语音芯片在语音报站器中的应用
ISD4004 语音芯片在语音报站器中的应用 摘要ＩＳＤ４００４语音系列芯片是美国ＩＳＤ公司推出的产品，具 有可多次重复录放、存储时间长、使用时不需扩充存储器、所需外围电路 简单等特点。
介绍了ＩＳＤ４００４芯片在语音报站器中的一个实际应用，并说明 了其功能和使用方法，从而使读者对ＩＳＤ４００４系列语音芯片的使用 有个初步的了解。
关键词 4004 单片机语音报站器 ＩＳＤ４００４语音芯片是由美国ＩＳＤ公司推出的新产品。
关于该语音芯片的引脚说明以及内部电路等，很容易在ＩＳＤ公司提 供的芯片资料中查到，笔者就不进行过多的描述，只简单地对其特点做一 介绍。
与普通的录音／重放芯片相比，ＩＳＤ４００４具有如下特点首先， 记录声音没有段长度限制， 并且声音记录不需要Ａ／Ｄ转换和压缩； 其次， 将快速闪存作为存储介质，无需电源即可保存数据长达１００年，重复记 录１００００次以上；此外，ＩＳＤ４００４具有记录时间长可达１６分 钟，本文采用的为８分钟的ＩＳＤ４００４语音芯片的优点；最后，ＩＳ Ｄ４００４的开发应用具有所需外围电路简单的优点，这一点从本文介绍 的其在语音报站器中的实际应用可以体会到。
１语音报站器硬件电路设计 目前市场上流通的语音报站器，大多采用的不是ＩＳＤ４００４系列 的芯片，这与其刚推出不久以及价格偏高有关。
但随着ＩＳＤ４００４应用的增多以及价格的回落，再加上ＩＳＤ４ ００４系列芯片本身的优点，可以相信，在语音报站器中采用ＩＳＤ４０ ０４系列语音芯片是完全可行的。
笔者设计了该装置的硬件电路，并进行了上车调试，取得了较为满意 的效果。
图 1 报站器硬件电路连接图 本文讨论的语音报站器主要是指装在车上的放音电路，不包含录音电 路。
而在实际应用中，录音电路则完成报站内容的录音工作，并收录内容 存储到语音芯片中。
本文主要结合ＩＳＤ４００４在放音电路中的使用介绍ＩＳＤ４０ ０４的典型应用。
本文讨论的报站器主电路主要由单片机８９Ｃ５２和ＩＳＤ４００ ４构成。
语音ISD4004原理图及程序
录音程序：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//使用一下三个I/O口即可完成基本的录放音功能sbit SS=P1^0;sbit SCLK=P1^1; //LOW IS ACTIVEL Y sbit MOSI=P1^2;sbit BF_1=P3^5; //执行sbit BF_2=P3^6; //复位sbit BF_3=P3^7; //PR=1录音，pr=0放音sbit LED=P2^0; //亮正在录音sbit LED1=P2^2; //闪一下进入录音sbit LED2=P2^4; // 闪一下复位sbit LED3=P2^6; //LED3亮放音void delay(unsigned int time)//延时几微秒{while(time!=0){time--;}}void delayms(unsigned int time)//延时几毫秒{uchar j;while(time--){for(j = 0; j < 120; j++);}}//串行发送子程序，8位数据void spi_send(unsigned char isdx){unsigned char isx_counter;SS=0;//ss=0打开spi通信端SCLK=0;for(isx_counter=0;isx_counter<8;isx_counter++){if((isdx&0x01)==1) //先发地位再发高位依次发送MOSI=1;elseMOSI=0;isdx=isdx>>1;SCLK=1;delay(2);SCLK=0;delay(2);}}//发送stop指令void isd_stop(void){delay(10);spi_send(0x30);SS=1; //两条指令之间为高电平，故所有指令之后都要将SS拉高delayms(50);LED2=0;delayms(1000);LED2=1;}//发送上电指令并延时50毫秒,上电后要延时一段时间（约为25MS）后才能发送指令void isd_pu(void){delay(10);SS=0;spi_send(0x20);SS=1;delayms(50); //上电后要延时一段时间（约为25MS）后才能发送指令，这里给它50 MS }//发送掉电指令并延时50msvoid isd_pd(void){delay(10);spi_send(0x01);SS=1;delayms(50);}//发送rec指令，录音void isd_rec(void){LED=0;spi_send(0xb0);SS=1 ;}//发送setrec指令void isd_setrec(unsigned char adl,unsigned char adh){delayms(1);spi_send(adl);//发送放音起始地址低位delay(2);spi_send(adh);// 发送放音起始地址高位delay(2);spi_send(0xa0);SS=1;}//该函数录三段录音，每段录音约为20Svoid luyin(){unsigned char i;delayms(200);P2=0x00; //LED提示录音开始isd_setrec(0x00,0x00);//发送0x000h地址的setplay指令,左边的为低地址，右边的为高地址,一个地址约有200MS的时间isd_rec();i=6; //i为设定的录音时间，单位为秒，可更改while(i--){delayms(1000);}isd_stop();//放音完毕，发送stop指令P2=0xf0; //LED提示录音结束}void main(){P0=0xff;P1=0xff;P2=0xff;P3=0XFF;//初始化delayms(200);isd_pu();//AN键按下ISD上电并延时50msisd_pd();isd_pu();while(1){if(BF_3==0){delayms(200);if(BF_3==0)luyin(); //录音}}}播放程序：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//录放音用一下三个I/O口即可sbit SS=P1^0;sbit SCLK=P1^1; //LOW IS ACTIVEL Y sbit MOSI=P1^2;sbit BF_1=P3^5; //执行sbit BF_2=P3^6; //复位sbit BF_3=P3^7; //PR=1录音，pr=0放音sbit LED=P2^0; //亮正在录音sbit LED1=P2^2; //闪一下进入录音sbit LED2=P2^4; // 闪一下复位sbit LED3=P2^6; //LED3亮放音void delayus(unsigned int time)//延时几微秒{while(time!=0){time--;}}void delayms(unsigned int time)//延时几毫秒{uchar j;while(time--){for(j = 0; j < 120; j++);}}//串行发送子程序，8位数据void spi_send(unsigned char isdx){unsigned char isx_counter;SS=0;//ss=0打开spi通信端SCLK=0;for(isx_counter=0;isx_counter<8;isx_counter++){if((isdx&0x01)==1) //先发地位再发高位依次发送MOSI=1;elseMOSI=0;isdx=isdx>>1;SCLK=1;delayus(2);SCLK=0;delayus(2);}}//发送stop指令void isd_stop(void){delayus(10);spi_send(0x30);SS=1; //两条指令之间为高电平，故所有指令之后都要将SS拉高delayms(50);LED2=0;delayms(1000);LED2=1;}//发送上电指令并延时50毫秒,上电后要延时一段时间（约为25MS）后才能发送指令void isd_pu(void){delayus(10);SS=0;spi_send(0x20);SS=1;delayms(50); //上电后要延时一段时间（约为25MS）后才能发送指令，这里给它50 MS }//发送掉电指令并延时50msvoid isd_pd(void){delayus(10);spi_send(0x01);SS=1;delayms(50);}//发送play指令,播放void isd_play(void){LED3=0;spi_send(0xf0);SS=1;}//发送setplay指令void isd_setplay(unsigned char adl,unsigned char adh){delayms(1);spi_send(adl);//发送放音起始地址地位delayus(2);//adh=adh|0xe0;spi_send(adh);// 发送放音起始地址高位delayus(2);spi_send(0xe0);SS=1;}void bofan(unsigned char mun){unsigned char i;switch(mun){case 1:P2=0xf0; //LED提示放音开始isd_setplay(0x00,0x00);//发送setplay指令，从0x0000地址开始放音isd_play(); //发送放音指令/* i=5; //i为放音时间，单位为秒，可更改while(i--){delayms(1000);}isd_stop(); */P2=0xff;break;}}void main(){unsigned char mun;P0=0xff;P1=0xff;P2=0xff;P3=0XFF;//初始化delayms(200);isd_pu();//AN键按下ISD上电并延时50ms isd_pd();isd_pu();while(1){mun=1;if(BF_3==0){delayms(200);if(BF_3==0)bofan(mun);}}}。
ISD4004语音器件信息快进功能的巧妙应用
微 处 理 机M I CROPROCESS ORSI S D4004语音器件信息快进功能的巧妙应用周志勇,徐家恺,刘 兵(南京大学电子科学与工程系,南京210093) 摘 要:简单介绍了I S D4004系列单芯片语音录放器件的工作原理,提出了利用单片机对I S D 器件进行操作控制,特别是利用I S D信息快进功能进行快速搜索语音段的地址,实现语音段的随机录音和组合放音。
关键词:I S D4004;信息快进;单片机;F LASH;串行通信接口中图分类号:TP368.1 文献标识码:A 文章编号:1002-2279(2007)05-0104-03I SD4004Vo i ce D evi ce s’M e s sage C ue i ng and its I ngen i o u s App li ca ti o nZHOU Zhi-Yong,XU J ia-kai,L I U B ing(D epart m ent of Electronic Science and Engineering,N anjing U niversity,N anjing210093,China) Abstract:This article intr oduces the p rinci p le of I S D4004series single-chi p voice record/p layback devices;bring up an ingeni ous way t o realize address quick search,random recording and combined p layback f or voice seg ments with the contr ol of a single-chi p M icr ocomputer.The article als o gives hard ware design bl ock diagra m,circuit diagra m and fl ow chart of s oft w are.Key words:I S D4004;Message Cueing;Single-chi p M icr ocomputer;F LASH;SP I1 引 言近年来,语音存储大量使用数字技术,将模拟信号经过A/D转换和压缩处理后存储到EEPROM或F LASH中,在量化和压缩过程中容易造成量化噪声和“金属声”。
ISD4004系列8～16分钟单片语音录放电路及其应用
ISD4004系列8～16分钟单片语音录放电路及其应用
古玉年
【期刊名称】《苏州市职业大学学报》
【年(卷),期】2002(13)2
【摘要】@@ ISD4004系列单片语音录放电路是美国ISD公司的新一代产品,同早期美国ISD公司产品一样,它采用了ISD公司的Chip-Corder专利技术:多级存储技术,既声音无须A/D转换和D/A转换,采用直接模拟量存贮技术,音质好,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,使用更加灵活,而且与前期产品ISD3000和ISI4003系列在管脚上完全兼容,对以前的产品可以在无需修改硬件的基础上升级代换,以适应用户扩容的需要,从而节约了开发成本.
【总页数】4页(P64-67)
【作者】古玉年
【作者单位】苏州职业大学,江苏,苏州,215011
【正文语种】中文
【中图分类】TN4
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5.ISD系列单片语音录放电路的原理及应用 [J], 翟祺;金文臣
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ISD4004语音器件信息快进功能的巧妙应用
Ｉ ４０ Ｓ ０４的 ＳＩ Ｄ Ｐ 协议是一个 同步串行数据传输 协议 ， Ｄ在串行时钟 Ｓ Ｌ Ｉ Ｓ Ｃ Ｋ上升沿输入 Ｍ Ｓ 引脚 ＯＩ
的数 据 ， Ｓ Ｌ 在 Ｃ Ｋ下 降沿输 出数 据至 Ｍ Ｓ ＩＯ引脚 。指 令码 在时 钟 作 用 下 从 ＭＯ Ｉ 逐 位 移 人 到 片 内 的 Ｓ端 ＳＩ 制 寄存器 中 ， １ 出了指令码 的格式 。 Ｐ控 图 给 指 令码 中 的前 ８位 是 控 制 码 （ 有 前 ５位 有 只 效 ）各控 制位 决定 了 ＩＤ 的操 作 类型 ：Ｕ ， Ｓ Ｒ Ｎ位用 于 允许 和禁止操 作 的 控制 ；／ Ｐ Ｒ位 用 于 选择 录 音或放 音 操作 ；Ｕ位用 于上 电 、 电控 制 ；Ａ Ｐ 掉 Ｉ Ｂ位用 于忽略
Ｉ ４ ０ ｉｅ Ｄｅ ｉｅ ＳＤ ０ ４ Ｖｏｃ ｖｃ ｓ’Ｍｅ ｓ ｇ ｅｎ ｎ ｔ ｎ ｅ ｉ ｕ ｐｉａ ｉｎ ｓ ａ ｅ Ｃｕ ｉ ｇ ａ ｄ ｉ Ｉ ｇ ｎｏ ｓ Ａｐ ｌ ｔ ｓ ｃ ｏ
Ｚ ＨＯＵ Ｚ ｉ ｈ —Ｙｏ ｇ ＸＵ Ｊａ—ｋ ｉＬ Ｕ Ｂ ｎ ｎ ， ｉ ａ ， Ｉ ｉｇ
１ 引
言
３ ＩＩ ０ ＳＭ０ ４工 作原 理
Ｉ ４０ Ｓ ０４采用 串行方式输入指令和数据 ， Ｄ 只需 要／ Ｓ ＭＯ ＩＭＩＯ、Ｃ Ｋ、 ＩＴ共 ５个 引脚 和微处 Ｓ 、 Ｓ 、 Ｓ Ｓ Ｌ ／Ｎ 理器相连 ， 大大节省了微处理器的 ＩＯ资源 ， ／ 笔者在
下述 的设计 中 只用 了 ４个 引脚 ， 成 功 实现 了 ＩＤ 也 Ｓ
近年来 ， 语音存储大量使用数字技术 ， 将模拟信 号 经过 Ａ Ｄ转换 和压 缩 处理 后 存储 到 Ｅ Ｐ Ｏ 或 ／ ＥＲ Ｍ
Ｆ Ｓ 中 ， 量化和 压缩过 程 中容易 造 成量 化 噪声 Ａ Ｌ Ｈ 在
ISD4004芯片资料及看法
关于ISD4004的一些心得ISD系列语音芯片是美国ISD公司推出的产品。
该系列语音芯片采用多电平直接接模拟存储（Chip Corder）专利技术，声音不需要A/D转换和压缩，每个采样值直接存储在片内的闪烁存储器中，没有A/D转换误差，因此能够真实、自然地再现语音、音乐及效果声。
避免了一般固体录音电路量化和压缩造成的量化噪声和金属声。
ISD4004语音芯片采用CMOS技术，内含晶体振荡器、防混叠滤波器、平滑滤波器、自动静噪、音频功率放大器及高密度多电平闪烁存储阵列等（见图1），因此只需很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统。
芯片设计是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通过串行通信接口（SPI或Microwire）送入。
采样频率可为 4.0Hz、5.3Hz、6.4Hz、8.0kHz，频率越低，录放时间越长，而音质则有所下降。
片内信息存于内烁存储器中，可在断电情况下保存100年（典型值）反复录音10万次。
器件工作电压3V，工作电流25～30mA，维持电流1μA?单片录放语音时间8～16min，音质好，适用于移动电话机及其它便携式电子产品中。
1.1 引脚描述ISD4004系列芯片引脚图如图2所示。
二、引脚描述电源:(VCCA,VCCD) 为使噪声最小, 芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线, 并且分别引到外封装的不同管脚上, 模拟和数字电源端最好分别走线, 尽可能在靠近供电端处相连, 而去耦电容应尽量靠近器件。
地线:(VSSA,VSSD) 芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。
同相模拟输入(ANA IN+) 这是录音信号的同相输入端。
输入放大器可用单端或差分驱动。
单端输入时,信号由耦合电容输入, 最大幅度为峰峰值32mV, 耦合电容和本端的3KΩ电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。
差分驱动时, 信号最大幅度为峰峰值16mV，为ISD33000 系列相同。
反相模拟输入(ANA IN-) 差分驱动时, 这是录音信号的反相输入端。
基于ISD4004芯片的语音录放系统设计
基于ISD4004芯片的语音录放系统设计ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于ISD4004芯片的语音录放系统设计The Design of Voice Recording and Playback System Based onISD4004系（院）名称：计算机科学与信息工程学院专业班级：11届网络工程学生姓名：张红红学生学号：200703050017指导教师姓名：曹领指导教师职称：讲师2011年5月毕业设计（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，也不包含我为获得安阳工学院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安阳工学院关于收集、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：目录引言 0第1章绪论 (1)1.1系统设计的意义 (1)1.2系统设计的目的 (1)1.3系统采用的实现方法 (2)第2章单片机控制技术和开发环境介绍 (3)2.189C52单片机性能和引脚介绍 (3)2.1.1概述 (3)2.1.2 AT89C52主要性能参数 (3)2.1.3引脚功能说明 (3)2.2 KEIL开发环境和建立工程 (7)2.2.1 keil简介 (7)2.2.2 Keil工程建立 (7)2.3ISD4004介绍 (10)2.3.1性能简述和引脚图 (10)2.3.2引脚描述 (10)2.4SPI(串行外设接口) (12)2.4.1协议介绍 (12)2.4.2 信息快进 (13)2.4.3上电顺序 (13)2.4.4 SPI端口的控制位 (14)2.4.5 SPI控制寄存器 (15)2.4.6时序 (16)第3章系统总体设计 (17)3.1硬件电路设计 (17)3.1.1硬件电路图 (17)3.1.2 ISD4004原理图 (17)3.2软件设计 (18)3.2.1语音芯片的内部信息寻址机制 (18)3.2.2监控ISD4004录音地址的实例 (19)3.2.3程序流程图 (20)第4章测试实例 (22)4.1测试内容 (22)4.2测试结果 (22)4.3基于ISD4004的家庭语音报警系统设计 (22)4.3.1语音录放模块设计 (23)4.3.2系统软件设计 (24)4.4基于ISD4004的红外遥控医院语音播报系统的设计 (25)4.4.1系统的硬件设计.............................................................................. 错误!未定义书签。
基于ISD4004智能教师点名器设计
基于ISD4004的智能教师点名器设计摘要：提出用at89s51单片机和isd4004语音芯片设计智能教师点名器的方案。
系统可以自动按序点名，还可以按需要随机点名。
完成了系统的硬件电路设计和软件编程。
系统克服了人工点名繁琐的缺点，具有功能实用，价格低的特点。
abstract： a scheme of smart teachers roll call based on at89s51 and isd4004 was proposed. the system can automatically sequence name， random name if necessary. the hardware circuit and software programming are finished. the system is functional and practical， low price to overcome the artificial named tedious disadvantage.关键词：单片机；点名；语音芯片key words： single-chip microcomputer；roll call；voice chip中图分类号：tp31 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）04-0191-020 引言上课教师点名是检查学生出勤的一个最基本的方法，能够督促学生按时到教室上课，确保正常教学任务的完成。
计算学生的平时成绩的重要指标之一就是考勤，而传统的点名方法是教师拿着点名册点名。
教师需要边点名边记录，在一定程度上分散了精力，给教师的教学安排带来了一定的负担，而且学生经常会有人代答的情况出现，这样就达不到公平公正的效果。
智能教师点名器就是为了解决上面问题而提出的，它不仅能够有效的避免学生代答情况，同时教师以后也不用总带着点名册，减轻了教师的工作负担，节约了教学时间，使教师在较短的时间里完成点名记录工作。
isd芯片
isd芯片ISD芯片（Integrated Speech Devices）是一种可编程的语音芯片，用于语音录音和语音回放。
ISD芯片的主要特点包括可靠性高、功耗低、体积小、易于集成和使用等。
它广泛应用于语音信箱、语音标签、语音广告、语音导游和车载语音系统等领域。
ISD芯片的工作原理是通过将语音信号转换为模拟信号，然后对模拟信号进行采样和压缩，并存储在内置的闪存中。
当需要回放时，ISD芯片将存储的信号解压缩并转换为模拟信号，通过音频输出接口输出。
ISD芯片还可以通过外部接口与外部设备（如微控制器或计算机）进行通信，实现语音录制、回放、擦除等功能。
ISD芯片的主要特点之一是可靠性高。
它使用了专用的闪存存储器和数据恢复技术，能够有效地防止数据丢失和损坏。
此外，ISD芯片还具有自我检测和自动校准功能，能够及时发现并修复硬件故障。
这使得ISD芯片在长时间使用和恶劣环境中表现出色。
ISD芯片的另一个重要特点是功耗低。
它采用了先进的功耗管理技术，可以在不影响性能的情况下降低功耗。
此外，ISD芯片还支持多种省电模式，如待机、休眠和自动关机。
这使得ISD芯片适用于电池供电和便携式设备，延长了电池寿命。
ISD芯片的体积小，便于集成到各种应用中。
它通常采用小型封装，如DIP和SOP，可以与其他电子元件一起焊接在一块电路板上。
此外，ISD芯片还具有丰富的外设接口，如GPIO、SPI和I2C，方便与其他设备进行连接和通信。
这使得ISD芯片易于集成和使用，节省了系统设计和布局的工作量。
总之，ISD芯片是一种功能强大、可靠性高、功耗低、体积小、易于集成和使用的语音芯片。
它广泛应用于语音信箱、语音标签、语音广告、语音导游和车载语音系统等领域，满足人们对语音录制和回放的需求。
随着技术的不断发展，ISD芯片的性能将进一步提升，应用领域也将得到进一步扩展。
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音频输出: ( AU D OUT ) 提供音频输出, 可驱动 5 K 的负载。
片选: ( SS) 此端为低, 即向该 ISD4004 芯片发
送指令, 两条指令之间为高电平。 串行输入: ( M OSI) 此端为串行输入端, 主控制Fra bibliotek操作摘要
00100XX X< XXX XXX XXX XXX XXXX > 11100X XX < A 15- A 0>
11110XX X< XXX XXX XXX XXX XXXX > 10100X XX < A 15- A 0>
10110XX X< XXX XXX XXX XXX XXXX > 11101X XX < A 15- A 0>
ISD4004 语音芯片的工作原理及其在智能控制系统中的应用
王振红, 李洋, 郝承祥
( 北方工业大学, 北京 100041)
摘要: I SD4004 是一种采用 CchipCo rder 专利技术的语音芯片。即此芯片无须 A / D 转换和 压缩就可以直接储存, 没 有 A / D 转换误差, 在一个记录位( BIT ) 可存储 250 级声音信号, 相当于通常的 A / D 记录的 8 倍。片内集成了晶体震 荡器。麦克前置放大器。自动增益控制等, 只要很少的外围器件, 就可以构成 一个完整的声音录放系统。本文介绍 了 ISD 4004 的原理、特点、功能和其在智能控制系统中的应用。 关键词: I SD4004; 单片机; 89C51 中图分类号: T N 41, T P . 386. 1 文献标识码: A 文章编号: 1005- 9490( 2002) 01- 0079- 05
第202052卷年第3 1月期 C h in ese
电 子 器 件 Journal of Elect ron
Vol. 25, No . 1
Devices
M arch. , 2002
Phonetic Chip ISD4004 and its Application in Intelligent Controlled System
11111XX X< XXX XXX XXX XXX XXXX > 执行快进, 直到 EOM 。若再无信息, 则进入 O V F 状态
0X 110XXX < XXX XXX XXX XXX XXXX >
停止当前操 作
0X 01XXX < XXX XXXX XXX XXX XXX >
停止当前操作并掉电
器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本 端, 供 ISD 输入。
串行输出: ( M ISO) ISD 的串行输出端。ISD 未 选中时, 本端呈高阻态。
串行时钟: ( SCL K) ISD 的时钟输入端, 由主控 制器产生, 用于同步 M OSI 和 M ISO 的数据传输。数 据在 SCL K 上升沿锁存到 ISD, 在下降沿移出 ISD。
3 工作原理与功能特性
该芯 片声音 录放采 用了 CchipCo rder 专利 技 术, 即无须 A / D 转换和压缩就可以直接储存, 没有 A/ D 转换误差, 在一个记录位( BIT ) 可存储 250 级 声音信号, 相当于通常的 A/ D 记录的 8 倍。
( 1) SPI( 串行外设接口) ISD4004 工作于 SPI 串行接口。SPI 协议是一个 同步串行数据传输协议, 协议假定微控制器的 SPI 移 位 寄 存 器 在 SCLK 的 下 降 沿 动 作, 因 此 对 ISD4004 而言, 在时钟上升沿锁存 M OSI 引脚的数 据, 在下降沿将数据送至 MISO 引脚。 ( 2) SPI 接口指令如表 1
来稿日期: 2001-06-01, 修改日期: 2001-12-19
8 0 电 子 器 件 第 25 卷
声”。采样频率可为 4. 0, 5. 3, 6. 4, 8. 0 kHz, 频率越 低, 录放时间越长, 而音质则有所下降, 片内信息存 于闪烁存贮器中, 可在断电情况下保存 100 a( 典型 值) , 反复录音 10 万次。
注: I AB 置 0 时, 录、放操作从 A 9- A 0 地址开始。为了能连贯地录、放到后续的存储空间, 在操作到达 该行末之前, 应发出 第二个 SP I 指令将 IA B 置 1, 否则器件在同一地址上反复循环。这个特点对语音提示功能很有用。RA C 脚和 IA B 位可用于信 息管理。
8 2 电 子 器 件 第 25 卷
中断: ( / INT ) 本端为漏极开路输出。ISD 在任 何操作( 包括快进) 中检测到 EOM 或 OVF 时, 本端 变低并保持。中断状态在下一个 SPI 周期开始时清 除。中断状态也可用 RINT 指令读取。
OVF 标志——指示 ISD 的录、放操作已到达存 储器的未尾。EOM 标志——只在放音中检测到内部 的 EOM 标志时, 此状态位才置 1。
2 引脚功能描述( 如图 1 示)
电源: ( VCCA, VCCD) 为使噪声最小, 芯片的模 拟和数字电路使用不同的电源总线, 并且分别引到 外封装的不同管脚上, 模拟和数字电源端最好分别 走线, 尽可能在靠近供电端处相连, 而去耦电容应尽 量靠近器件。
图1
地线: ( VSSA , VSSD) 芯片内部的模拟和数字 电路也使用不同的地线。
上电: 等待 T PU D 后器件可以工作 从指定地址开始放音。必须后跟 P L A Y 指令使放音继续
从当前地址开始放音( 直至 EO M 或 OV F ) 从指定地址开录音。必须后跟 REC 指令录音继续
从当前地址开始录音( 直至 OV F 或停止) 从指定地址开始快进。必须后跟 M C 指令快进继续
表 2
位
值
RUN
1
0s
-
P/R
1
0
1
0
功 能
允许/ 禁止操作 开始 停止
录/ 放模式 放音 录音
快进模式 允许快进
禁止
位
值
PU
1
0
功 能
电源控制 上电 停电
操作是否使用指 令地址
IA B
1 忽略输入地址寄存的内容
0 使用输入地址寄存的内容
P 15-P 0 A 15-A 0
行指针寄存器 输出 输入地址寄存器
行地址时钟: ( RAC) 漏极开路输出。每个 RAC 周期表示 ISD 存储器的操作进行 了一行( ISD4004 系列中的存贮器共 2400 L ine) 。该信号 175 ms 保持 高电平, 低电平为 25 ms。快进模式下, RAC 的 218. 75 s 的高电平, 31. 25 s 为低电平。该端可用于存 储管理技术。
同 相模拟输入: ( ANA IN + ) 这是录音 信号的 同样输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。单端 输入时, 信号由耦合电容输入, 最大幅度为峰峰值 32 mV, 耦合电容和本端的 3 K 电阻输入阻抗决定 了芯片频带的低端截止频率。差分驱动时, 信号最大 幅度为峰峰值 16 m V, 为 ISD33000 系列相同。
W A N G Zhenhong, L I Y ang H A O Chengx iang
( Colleg e of Eng . , N or th China U niv . of T ech. , Beij ing 100041 P. R. China)
Abstract: ISD4004 is a kind of pho net ic chip using CchipCorder pat ent ed t echnolog y, it can dir ect ly access w ithout A/ D convert ing and com pressing , and has no convert ing error. One record bit can access 250level vo cal signal, and is g enerally equivalent eig ht t imes t o A / D r ecorder . Cryst al oscillaror , m icropho ne pr eamplif ier, and auto -gain ar e int egrat ed in one chip. A full audio-recorder syst em can be const ruct ed w ith a f ew dev ices. T his paper int roduces pr inciple, charact erist ic, and f unct io n of ISD4004, and it s applicat ion in int elligent co nt roll ed syst em. Key words: ISD4004; single chip m icro -computer; 89C51 EEACC: 1265H , 7210B
话及其他便携式电子产品中。芯片采用 CM OS 技 术, 内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放 大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。芯片 设计是基于所有操作必须由微控制器控制, 操作命 令可通过串行通信接口( SPI 或 Microw ire) 送入。芯 片采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值直 接存贮在片内闪烁存贮器中, 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
1 概 述
ISD4004 由美国 ISD 公司制造的一种新款语音 芯 片。它 与 ISD 其 它 系 列 语 音 产 品 不 同 的 是, ISD4004 是一种微控制器“从”设备, 而“主”控制器 可以是内置有 SPI 兼容接口的微控制器, 也可以用 I/ O 口仿真 SPI 通信协议。ISD4004 系列工作电压 3 V, 单片录放时间 8～16 m in, 音质好, 适用于移动电