数字化语音存储与回放系统本科设计说明

合集下载

毕业设计论文(2)数字化语音存储与回放系统设计

毕业设计论文(2)数字化语音存储与回放系统设计

数字化语音存储与回放系统设计摘要本文介绍了一种以单片机为核心控制单元的数字化语音存储与回放系统的组成以及系统软硬件的设计。

该系统的基本原理是对语音信号的录制和回放的数字化控制。

该系统以AT89C52单片机为微处理器,实现对系统的控制以及数据的处理。

系统采用闪存28F512作为外部数据存储器来存放语音数据,以满足能够较长时间存储语音信息。

语音采集部分采用ADC0809进行模数转换,语音回放部分采用DAC0832实现数模转换,并通过键盘等接口电路实现人机交互,单片机工作在中断查询模式,能够快速响应按键要求,以控制信号的采集、存储和回放等。

同时,外围电路辅以带通滤波器和增益、功率放大等电路对信号进行滤波放大,以保证信息的高质量存储与回放。

关键词:数字化存储,回放,数字滤波,采样,模/数转换目录1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3数字化处理的前景 (1)1.4课题任务要求 (2)1.5本文的主要内容 (3)2系统总体方案设计 (4)3硬件部分设计 (7)3.1拾音器 (7)3.2放大器的设计 (7)3.2.1前置增益放大器 (7)3.2.2输出功率放大器 (8)3.3滤波器设计 (9)3.4单片机选型 (12)3.4.1AT89C52介绍 (12)3.4.2引脚简介 (13)3.4.3主要功能及其特性 (14)3.4.4中断 (14)3.5采样保持电路 (15)3.6 D/A转换器DAC0832 (15)3.6.1DAC0832内部结构及引脚 (16)3.6.2 DAC0832工作方式 (16)3.7 A/D转换电路设计 (18)3.7.1 A/ D转换的常用方法 (18)3.7.2 ADC0809的主要特性和结构 (18)3.7.3 ADC0809管脚功能及定义 (19)3.7.4 ADC0809工作方式 (20)3.8键盘电路 (22)3.9存储器的选取 (23)4软件设计 (26)4.1编程工具软件Keil C51 (26)4.2 Protrus软件设计 (26)4.3软件程序的设计 (27)4.3.1程序总体流程图 (27)4.3.2子程序设计 (28)4.3.3系统仿真 (30)5结论 (32)6致谢 (33)参考文献 (34)附录 (36)外文资料 (41)外文翻译 (48)1绪论1.1课题背景语音信号处理是信息科学的一个重要分支,伴随着大规模集成技术的高度发展以及计算机技术的飞速前进,推动了语音信号处理技术的快速发展。

设计报告-语音存储与回放系统

设计报告-语音存储与回放系统

课程设计报告课程名称综合电子设计题目语音存储与回放系统_________________________________ 指导教师杨鸿波设计起止日期2012年4月系别自控专业自动化学生姓名袁庚/李超班级/学号自控0904 2009010910/930成绩___________________摘要数字化语音存储与回放系统的基本思想是将模拟语音信号通过模数转换器A/D转换成数字信号,再通过单片机控制存储在存储器中,回放时,由单片机控制将数据从存储器中读出,然后通过数模转换器D/A 转换成模拟信号,经放大在扬声器或耳机上输出。

本设计以单片机芯片STC89C52作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序,制作出一个数字化语音存储与回放系统。

该系统使用Keil51软件为平台,使用C 语言编程完成了整个系统的编写和调试,主要包括语音处理前向通道、A/D转换、单片机、D/A转换、键盘显示模块及后向处理通道。

本次设计采用2片32k的HY62256存储器组成,基本实现了本次设计的各项功能和技术要求。

一、功能介绍语音存储与回放系统能够将语音先行录制,然后再回放,适合应用在一些需要语音播报功能的设备上,如公交车报站器、智能小家电、智能玩具等。

在一些实际应用中,一般录制是在产品出厂时,由专业人员进行录制,而在实际应用中只需要播放,如公交车报站器。

但在一些实际应用中,则需要用户既能随意录制,也能随意播放,如智能玩具。

语音存储与回放系统比较重要的两个指标是语音的最大录制时间和语音回放的质量。

语音的最大录制时间是由语音存储与回放系统的存储设备的容量来决定的,一般采用RAM,即为系统的存储容量。

在一般的单片机系统中,RAM的容量非常有限,需要扩展一定容量的RAM。

而语音回放的质量主要由系统中A/D以及D/A来决定,A/D与D/A的精度越高,语音的质量越好,同时系统的噪声抑制能力,如带通滤波器的优劣等,也会影响到语音的质量。

毕业设计175数字存储与语音回放系统

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。

语音回放系统

语音回放系统

徐州师范大学科文学院本科生课程设计课程名称:电子综合设计题目:语音录放系统的设计专业班级:学生姓名:学生学号:日期:指导教师:科文学院教务部印制一、课程设计目的、任务和内容要求:具体设计任务如下:1.熟悉语音录放系统的工作原理;2.设计出语音录放系统的设计方案;3.连接硬件电路加以实现;4.撰写课程设计报告。

设计要求:设计并制作一个数字化语音存储与回放系统。

放大器1的增益为46dB,放大器2的增益为40dB,增益均可调;带通滤波器:通带为300Hz~3.4kHz ;ADC:采样频率fs =8kHz,字长=8位;语音存储时间≥10秒;DAC:变换频率fc=8kHz,字长=8位;回放语音质量良好。

二、进度安排:第1~3天:查找资料,进行需求分析和概要设计;第4~6天:各模块的详细设计;第7~12天:软件实现与调试;第13~14天:写课程设计报告并提交源程序。

三、主要参考文献:[1] 张常年:ISD4004语音芯片的工作原理及智能控制系统中的应用[J].电子元件与材料,2001,6月.[2].《第四届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1999)》,北京理工大学出版社,2001[3] 高洪亮、张国忠、杨杰,基于ISD4004的电梯语音系统设计[J],电子技术2005,9月.[4] 何立民,嵌入式系统的定义与发展历史[M],机械出版社,2005年,6月[5] 詹荣开,GCC中文手册[M],电力出版社,2001年,3月.指导教师签字:年月日目录目录 (I)摘要 (II)ABSTRACT (II)1 概述 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.1.1设计概述 (1)1.1.2 课题背景 (1)1.1.3设计要求 (1)1.1.4设计意义 (2)2 设计方案简述 (3)2.1系统工作原理 (3)2.2设计方案 (3)2.3核心器件ISD1420介绍 (3)2.3.1 概述 (3)2.3.2 ISD1420简介 (4)2.3.3 芯片特点 (4)2.3.4 芯片引脚功能 (5)3 详细设计 (7)3.1ISD1420芯片应用 (7)3.2ISD1420引脚详细说明 (7)3.3芯片操作模式 (9)3.4ISD1420最小化系统的录放 (11)3.5键盘控制模块 (12)3.6录音和放音模块 (12)3.7芯片程序编写 (12)4 设计结果及分析 (15)5 总结 (16)参考文献 (17)摘要本系统以ISD1420芯片为核心,实现了数字化语音存储与回放的功能。

数字化语音存储与回放系统报告--设计报告

数字化语音存储与回放系统报告--设计报告

数字化语音存储与回放系统(题目)一、题目数字化语音存储与回放系统二、任务设计并制作一个数字化语音存储与回放系统三、要求1.基本要求(1)放大器1的增益为46dB,放大器2的增益为40dB,增益均可调;(2)带通滤波器:通带为300Hz~3.4kHz ;(3)ADC:采样频率f s=8kHz,字长=8位;(4)语音存储时间≥10秒;(5)DAC:变换频率f c=8kHz,字长=8位;(6)回放语音质量良好。

2.发挥部分在保证语音质量的前提下:(1)减少系统噪声电平,增加自动音量控制功能;(2)语音存储时间增加至20秒以上;(3)提高存储器的利用率(在原有存储容量不变的前提下,提高语音存储时间);(4)其它(例如:校正等)。

四、评分意见项目满分基本要求设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,对测试结果的分析50 实际制作完成情况50发挥部完成第一项15 完成第二项 5 完成第三项15五、说明:不能使用单片语音专用芯片实现本系统。

数字化语音存储与回放系统(设计报告)摘要该系统主要由语音收集、增益放大、带通滤波、A\D、D\A转换,51单片机、外部RAM存储、功率放大、扬声器几大部分组成。

其中语音收集主要由驻极体话筒实现。

然后同过增益放大部分将几十毫安的信号放大至0~8A左右。

再利用带通滤波滤去带声外地噪音,并由A\D转换将声音信号转化为数字信号存储在单片机的外部存储器中,可存储时长为4秒左右。

再由D\A转换转变为模拟信号后通过带同滤波滤去噪声,功率放大部分放大功率后,最后由扬声器输出。

关键词外部RAM 功率放大带通滤波A\D、D\A转换51单片机AbstractThe system is mainly composed of a voice collection, gain amplification,band-pass filtering, A \ D, \ A D conversion, 51 microcontroller, external RAM storage, power amplifier, speakers of several major components. The voice collection consists of an electret microphone implementation. Then the gain of the amplifier portion will be tens of Ma amplification of the signal to a 0 ~ 8A. Reuse of band-pass filter to filter noise acoustic field, and by A \ D converts voice signal into a digital signal and stored in a memory external to the microcontroller, can be stored for a long time about 4 seconds. By D \ A conversion into an analog signal through with filter filter to noise, power amplifier part of the larger power, finally output by the speaker.Key wordExternal RAM amplifier band-pass filter A \ D, \ A conversion D 51 single chip microcomputer目录一、方案设计与论证1.1题目解析 (01)1.2方案讨论 (02)二、理论分析与计算2.1系统的整体设计………………………………………………………………2.2功能模块的设计………………………………………………………………三、硬件设计3.1系统的整体设计………………………………………………………………3.2功能模块的设计………………………………………………………………四、软件设计4.1系统的整体设计………………………………………………………………4.2功能模块设计…………………………………………………………………五、系统的组装与调试5.1整体结构布局与工艺图………………………………………………………5.2系统调试………………………………………………………………………5.3测试结果及分析………………………………………………………………附录一………………………………………………………………………………附录二………………………………………………………………………………一、方案论证1.1题目解析根据题目要求:该数字化语音存储与回放系统要做到如下要求:(1)放大器1的增益为46dB,放大器2的增益为40dB,增益均可调;(2)带通滤波器:通带为300Hz~3.4kHz ;(3)ADC:采样频率f s=8kHz,字长=8位;(4)语音存储时间≥10秒;(5)DAC:变换频率f c=8kHz,字长=8位;(6)回放语音质量良好。

完整版数字化语音存储与回放系统方案(附带程序)

完整版数字化语音存储与回放系统方案(附带程序)

本科生毕业论文(设计〉题目:数字化语音存储与回放系统的设计学生姓名: ________ 李进国学号:200611020180专业班级: ______ 电信06101班指导教师: __________ 彭光含完成时间:2018年5月10日目录摘要.......................................................................... (2)Abstract ................................................................2 引 (3)1系统的方案论证.......................................................................... (3)2系统硬件设计.............................................................................. . (4)2 . 1 拾音器.......................................................................... (5)2 . 2 放大器设计.......................................................................... (6)2. 3 可调稳压电源的设计.......................................................................... (8)2 . 4 AT89C51 介绍.......................................................................... (8)2 . 5 D / A A / D 转换器.................................................................................................................................................. 1 02.5.1D/A 转换器DAC0832 的介绍..........................................................................1 02.5.2 A / D 转换器D A 5 7 4 的介绍..........................................................................1 12 . 6 存储器的选择..........................................................................1 22. 7 键盘的设疋................................................................................................................................................... 1 3 3模块接□原理.................................................................................................................................................. 1 33 . 1 A T 8 9 C 5 1 和A D 5 74 的接口原理..........................................................................1 33 . 2 D A C 0 8 3 2 与单片机的接□原理..........................................................................1 53. 3 存储芯片与单片机的接□原理..............................................................................1 64系统接□总图..............................................................................1 6 3^5 系统的. 校正.............................................................................. .. (17)4软件设计.............................................................................. .. (19)5结论.............................................................................. ........................................................................... 1 9答谢.............................................................................. ............................................................................. 2 0 参考文献.............................................................................. ............................................................................. 2 0 附录:总程序...................................................................................................................................................... 2 1数字化语音存储与回放系统的设计专业:电子信息科学与技术姓名:李进国指导老师:彭光含摘要:本文介绍的数字化语音存储与回放系统将完全可以替代传统的磁带语音录放系统。

《语音存储与回放》课程设计报告

《语音存储与回放》课程设计报告

综合电子设计课程设计设计题目:数字语音存储与回放专业:班级:组员:摘要: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。

关键词:语音; 单片机应用; 回放系统正文:1 基本原理1.1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,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。

1.2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。

1.3系统总体结构数字化语音存储与回放系统的基本思想是通过拾音器将声音信号转化成电信号,再经过放大器放大,然后通过带通滤波器滤波,模拟语音信号通过模数转换(A/D)转换成数字信号,再通过单片机控制将数据从存储器中读出,然后通过数模转换(D/A)转换成模拟信号,经放大再扬声器或耳机上输出。

整个系统框架图如图1所示:图1 整体框图系统组成如图所示,由输入通道、AT89C51单片机和输出通道三部分组成。

输入通道部分由拾音器、前臵放大电路和带通滤波器组成;输出通道由带通滤波器、后级放大电路组成[9]。

数字化语音存储与回放系统

数字化语音存储与回放系统

数字化语言存储与回放系统 (3)摘要 (3)设计功能及要求 (4)一、方案设计与论证 (4)二、硬件电路设计 (5)2.1电路方框图及说明 (5)2.2各部分电路设计 (6)2.2.1 61A板电路原理图 (6)2.2.2 麦克风输入电路 (7)2.2.3 存储器的连接电路 (8)2.2.4 DAC输出放大电路 (8)2.2.5 键盘电路 (9)三、软件设计 (10)3.1主程序流程 (10)3.2中断服务流程 (11)3.3 AD转换实现 (11)3.4数字滤波 (13)3.4.1 概述 (13)3.4.2 µ’nSP的乘-累加(MAC)功能 (14)四、系统测试及整机指标 (18)五、总结 (18)六、参考资料 (19)历届全国大学生电子竞赛SPCE061A实现方案数字化语言存储与回放系统摘要系统主控部分采用SPCE061A单片机,存储器采用SPR4096。

系统采用两种方案进行设计,一种是基于SPCE061A的MicIN的录音,一种是SPCE061A的LineIN的录音,都得到了不错的效果。

本文给出了详细的设计过程。

关键词: SPCE061A SPR4096数字滤波SPCE061A单片机概述SPCE061A是继µ’nSP系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器。

目前有两种封装形式:84引脚的PLCC84封装和80引脚的LQFP80贴片封装。

主要性能如下:■16位µ’nSP微处理器;■工作电压:VDD为2.4~3.6V(cpu), VDDH为2.4~5.5V(I/O);■CPU时钟:32768Hz~49.152MHz ;■内置2K字SRAM、内置32K FLASH;■可编程音频处理;■32位通用可编程输入/输出端口;■32768Hz实时时钟,锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号;■2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值);■2个10位DAC(数-模转换)输出通道;■7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道语音模-数转换器;■声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器自动增益控制(AGC)功能;■系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)耗电小于2µA@3.6V;■14个中断源:定时器A / B,2个外部时钟源输入,时基,键唤醒等;■具备触键唤醒的功能;■使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒),能容纳210秒的语音数据;■具备异步、同步串行设备接口;■具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能;■内置在线仿真电路接口ICE(In- Circuit Emulator);■具有保密能力;■ 具有WatchDog功能(由具体型号决定)历届全国大学生电子竞赛SPCE061A实现方案图七方案三的麦克风输入放大电路图七是方案三的麦克风输入放大电路,这部分需要外接。

数字化语音存储与回放系统本科

数字化语音存储与回放系统本科

摘要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化控制。

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。

该系统对语音信号分别采用了数据采集直寸直取,欠抽样采样和自相似增量调制等三种方法,完成了对语音信号32.7s 、65.5s 、147.4s 的存储与回放。

前直AGC 将语音信号控制在A/D 转换器可控制的范围之内以保证话音信号采样不失真。

带通滤波器合理的通带范围有效的滤除了带外噪声,减小了混叠失真。

通过后级补偿电路对输出的语音信号进行了()()s f f f f /sin //ππ的校正,回放语音清晰。

系统具有自动录音、手动录音、录放音时间显示以及掉电后保护语音信号等功能。

关键词:数字化存储,回放,数字滤波,采样,模/数转换,校正AbstractTraditional tape record system because of heavy using inconvenient volume their, receive a lot of restrictions in the use of the electron and information processing. The volume that this text puts forward is small and exquisite,the digitized pronunciation of the low power dissipation can substitute it with the playback system to store. Digitized pronunciation store systematic basic principle recording and to put sound in pronunciation digital control with playback. Among them, key technology lies in : For increase pronunciation store time , raise utilization ratio of memory , adopt non- distorted to compress algorithm go on after compressing storing to pronunciation signal, decompress in the playback ; Meanwhile, to input pronunciation signal carry on figure strain wave by suppressing noising and interfering, thus guaranteed the reliable quality of the playback of the pronunciation.Introducing the direct store & access of data collection, and AGC on acoustic signal respectively ,this system implements the storage an playback of acoustic signal which lasts for 32.7 seconds ,65.5sends or 147.4 seconds ; To insure the undistorted sampling of speech signal, the pre-AGC limits the speech signal within the range that can be processed by A/D converter; the reasonable handwidth of hang-pass filter removes the out-hand noise efficiently and decrease the overlap distortion; Withthe ()()ssffff/sin//ππ emendation by latter compensable circuit , theplayback voice is very clear; Beside all above , this system also realize the following funcitions: automatic recording manually recording manually recording ,record , record/play time display and the saving of speech signal when power-off .Keywords: Digital store,Playback Digital Filter,Sample, A/D Convert,Correct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。

数字化语音存储与回放系统(设计)

数字化语音存储与回放系统(设计)
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
Key WordsSinglechip processor system,A/D conversion,D/A transformation,In Application Programming,Differential Pulse Code Modulation.
1
目前,随着数字化信号处理技术的不断提高,单片机,数字信号处理器以及语音处理大规模集成电路的进步,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,尽管现在各种语言合成芯片,语音处理应用电路有许多,但都需要增加硬件投资,在一些由单片机构成的测控系统中,由于单片机接口有限,还需要扩宽硬件接口线路,本文介绍的语音存储与回放系统中,没有使用专用的语音处理芯片,不需扩宽接口电路,只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)就能完成语音信号的数字化处理,即能完成语音的存储与回放,实现单片机测控系统的语音提示报警及语音提示操作。因此特别适用于单片机测控系统,为单片机测控系统的语音报警及语音提示操作在几乎不需增加硬件投资情况下的语音处理提供了一种思路。
1)采用专用滤波器芯片的低通滤波器电路
1Hz~10kHz,在阻带频率初可达-60dB的衰减,采用+5V电压供电。MAX7403的引脚端封装形式和应用电路如图2.7所示。通过改变连接到芯片的时钟频率,即可获得所要求技术指标的低通滤波器,滤波器时钟信号CLK可采用自建始终或者是通过外部输入时钟。若采用外部始终,则fc=fclk/100;若采用内部时钟发生器,则连接到引脚端CLK和GND之间的电容Cosc=K×10³/fosc。

数字化语音存储回放系统设计论文任务书

数字化语音存储回放系统设计论文任务书

毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:毕业设计(论文)时间:2010 年 3 月14日至2011年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:王龙毕业设计(论文)时间:2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:曹学岩毕业设计(论文)时间:2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:王海锋毕业设计(论文)时间:2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:赵浩毕业设计(论文)时间:2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:高亚松毕业设计(论文)时间:2010 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:李桂闯毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:齐玉旺毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系测控技术与仪器专业07测控1 班XX:X冬毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日XX学院毕业设计(论文)任务书机电工程系机械设计制造及其自动化专业07机本班XX:李如海毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月14 日至2011 年 6 月19 日- - 总结资料。

数字化语音存储与回放系统

数字化语音存储与回放系统

摘要文章介绍了一种数字化语音存储与回放系统的设计方法,该系统以单片机89C52为中心,采用两片AT628128存储芯片(128KB)构成256KB的外部存储器来存放采集的语音数据,前端语音信号采集部分采用ADC0809实现模数转换,后端语育信号回放部分采用ADC9764实现数模转换,通过键盘等接口电路实现人机交互,单片机工作在中断查询模式,能够快速响应按键要求,以控制系统的语音信号采集开始、存储和回放等。

同时,外围电路辅以带通滤波器和放大器等电路对信号进行滤波放大,实现了语音信号的高保真度存储与回放。

关键词:单片机;语音存储;语音回放目录1前言 (4)2系统总体方案设计 (5)3语音信号的数字化3.1语音信号的前端处理 (7)3.2采样理论 (7)3.2.1采样 (7)3.2.2 量化 (8)3.2.3 编码 (8)3.3 A/D转换器的设计 (9)3.3.1常见A/D转换器种 (9)3.3.2系统设计对A/D转换器的要求 (10)3.3.3模数转换芯片ADC0809简介 (10)4语音信号的存储4.1存储方案的选择 (12)4.2 FIFO特点简介 (13)4.3 扩展SRAM 仿真FIFO (13)5语音信号的回放5.1数模转换器设计 (14)5. 1. 1 AD9764 .............................................................. 芯片简介145. 1. 2 ............................................................. AD9764芯片的工作原理15 6软件设计 (17)参考文献 (19)致谢 (20)第一章前言目前,许多应用系统中都需要语音存储和回放处理。

按照经典的信号与系统理论,语育信号为模拟信号; 而计算机系统建立在二进制基础上,使用的是数字信号。

那么,利用计算机处理语音信号就必须先将其数字化,并将其储存、实现回放。

数字化语音存储与回放系统本科设计说明

数字化语音存储与回放系统本科设计说明

题目数字化语音存储与回放系统毕业设计(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。

单片机控制的数字化语音存储与回放系统设计

单片机控制的数字化语音存储与回放系统设计

单片机控制的数字化语音存储与回放系统设计[摘要]本系统以8031单片机为核心器件,由四片62256组成RAM阵列,并采用分页存储模式,将外部数据存储空间扩大至128kbyte。

利用△M方法对数据进行压缩以加长存储时间。

前向通道中的自动音量控制器可有效地提高系统性能。

另外,系统有自检和工作模式设定等功能,使其具有实用性。

[关键词]单片机分页存储数据压缩一、系统原理整个系统由前向通道、主机和后向通道三个子系统构成,如图1所示。

(一)前向通道子系统该子系统由话筒,话筒放大电路,自动增益控制级,滤波器,A/D转换器组成。

声电转换通过驻极体话筒实现,它具有灵敏度高、噪声小、价格低等诸多优点。

转换后的电信号经低噪声宽频带的运放NE5532放大,该电路采用一级反向放大接一级隔离缓冲,使电路结构大大简化,并减少了系统噪声。

放大增益由两个50kΩ精密电位器调节,可方便地满足系统的要求。

放大后的信号进入自动音量控制器。

放大电路输出的音频交流电压经二极管2AP9和RC电路构成的包络检波器检波后,输出一个随音频平均电压变化的电压,用此电压控制工作于可变电阻区的场效应管的栅极,改变场效应管的导通电阻,使放大倍数受音频信号大小控制。

当音频信号强时自动减小放大倍数,信号弱时自动增大放大倍数,从而实现音量自动调节。

A/D转换部分采用常用的A/D转换器0809,0809的最大允许采样率为11kHz。

由于其典型时钟为64kHz,所以一般应用电路都把803l的地址锁存信号经二分频后输入0809的时钟端,这种接法限制了0809的采样速率。

0809的最大时钟可达1.28MHz,可以从8031的ALE端直接引入1MHz的时钟,这样完全可以使0809的采样率达到8kHz。

(二)主机子系统数字存储的关键技术在于数据的编码压缩和物理存储空间的扩展,这是主机子系统所要解决的问题。

以8位采样精度、8kHz采样速率计,每秒钟的语音信息经PCM编码后的数据量为8kbyte,以8031的最大寻址能力(64kbyte)存储数据,也只能存储8sPCM语音,况且单片机的外设如键盘、显示以及A/D、D/A转换器都要占用寻址空间。

(本科)题目3 基于单片机的数字化语音存储与回放系统

(本科)题目3 基于单片机的数字化语音存储与回放系统

基于单片机的数字化语音存储与回放系统一、任务设计并制作一个数字化语音存储与回放系统,电路的示意图如图。

注:采用proteus 音频信号源输入一音频信号,扬声器采用proteus 里的speaker 输出, 至少设置两个按键分别用于录音和回放。

二、要求1. 基本要求(1) 放大器1的增益为46dB ,放大器2的增益为40dB ,增益均可调;(2) ADC :采样频率f s =8kHz ,字长=8位;(3) 语音存储时间≥4秒;(4) DAC :变换频率f C =8kHz ,字长=8位;(5) 语音信号输出良好。

2. 发挥部分在保证语音质量的前提下:(1) 带通滤波器:通带为kHz Hz 4.3~300;(2) 用4路led 灯显示录音情况(录音、录音完毕、回放、回放完毕);(3) 语音存储时间增加到15秒以上;三、 评分标准项目得 分 基本要求 完成第(1)项 (放大器1正常5分)(放大器2正常5分)10 完成第(2)项 (AD 正常15分)(采样频率正常5分)20 完成第(3)项 (存储时间正常10分)10 完成第(4)项 (DA 正常15分)(变换频率正常5分)20 完成第(5)项 (录音设置10分)(回放设置10分)20 发挥部分完成第(1)项 (带通滤波器上限正常)(带通滤波器下限正常) 10 完成第(2)项 (状态指示灯正常) 5 完成第(3)项 (增加存储时间正常) 5音频输入 放大器1 发挥)带通 滤波器 扬声器 ADC 放大器2 发挥)带通 滤波器DAC 存储器 微处理器四、注意事项(1)不提供示例程序和任何源代码,在竞赛过程中可以向监考老师索要芯片的使用说明书,根据说明书自行编写代码测试。

(2)评分以最终提交的Keil工程文件、Proteus仿真工程文件和操作说明为依据。

(3)必须提供详细的系统操作说明,如不提供系统操作说明或操作说明不详,无法再现系统功能的,该小项记0分。

(4)开机后,参赛选手在D盘下新建一个文件夹,以“***”命名,其中前三位“*”为选手赛场号,后二位“*”为选手现场抽定的机位号,参赛选手所有的文件均需存放入该文件夹中。

电子竞赛-数字化语音存储与回放系统

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。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

题目数字化语音存储与回放系统毕业设计(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。

导师签名: 日期:年月作者签名:日期:年月日指导教师评阅书、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“ V”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“ V”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“ V")教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)年月日数字化语音存储与回放系统的基本思想是将模拟语音信号通过模数转换器A/D 转换成数字信号,再通过单片机控制存储在存储器中, 回放时,由单片机控制将数据从存储器中读出,然后通过数模转换器D/A 转换成模拟信号,经放大在扬声器或耳机上输出。

本设计以单片机芯片STC89C52 作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序,制作出一个数字化语音存储与回放系统。

该系统使用Keil51 软件为平台,使用C 语言编程完成了整个系统的编写和调试,主要包括语音处理前向通道、A/D 转换、单片机、D /A 转换、键盘显示模块及后向处理通道。

本次设计采用2 片32k 的HY62256 存储器组成,基本实现了本次设计的各项功能和技术要求。

关键词:单片机89C52, 语音存储与回放,A/D D/AABSTRACTDigital Voice Storage and Playback System The basic idea is the analog voice signal through the ADC A / D converted into digital signals, and then stored in the memory through the microcontroller, the playback, the data from the microcontroller to read out from memory, and then through the DAC D / A converted to analog signals, amplified on the speaker or headphone output.The design of a microcontroller chip STC89C52 as the core controller, through the production of hardware and software to produce a digital voice storage and playback system. The system includes voice processing prior to the passage, A / D converter, microcontroller, D / A conversion, keyboard display module, and after the processing channel, the use of Keil51 software as a platform, use the C programming language to complete the writing and debugging the entire system.The design uses two 32k's HY62256 memory components, the basic realization of the function of this design and technical requirements. KEY WORDS: 89C51, Storage, Playback, A/D,D/A目录摘要 (2)ABSTRACT (V)第1 章绪论 (1)1.1 本课题选题的意义 (1)1.2 本课题在国内外发展现状 (2)1.3 本论文的主要工作 (2)1.4 本论文的主要结构安排 (3)第2 章方案论证及系统总体设计 (4)2.1 系统的方案论证 (4)2.2 系统的方案设计 (5)2.2.1 系统级的设计 (5)2.2.2 系统总体框图设计 (7)第3 章系统硬件设计 (9)3.1 单片机介绍 (9)3.2 系统工作原理图 (12)3.3 单片机系统硬件的设计 (12)3.3.1 单片机最小系统 (12)3.3.2 单片机的相关设计 (13)3.4 各模块电路的设计 (14)3.4.1 供电电路及按键电路设计 (14)3.4.2 显示管电路及储存器电路设计 (15)3.4.3 音频电路设计 (17)3.5 Protel99SE 软件开发系统 (21)第4章系统软件设计 (25)4.1 主程序流程图 (25)4.2 键盘子程序与显示子程序模块 (25)4.3 ADC 与DAC 子程序模块 (28)ADC 子程序设计 (28)DAC 子程序设计 (28)4.4 定时中断服务子程序模块 (29)4.5 KeilC51 简介 (30)第5 章系统调试与指标测试 (33)5.1 软件调试 (33)5.2 调试分析 (34)5.3 调试小结 (35)第6 章结论与展望 (36)致谢 (38)参考文献 (40)第1 章绪论1.1 本课题选题的意义近年来,语音存储回放技术发展十分迅速,在速度和处理效果上都有很大的发展和进步。

随着DSP 技术的飞速发展,它在数字信号处理方面的优势日益体现出来。

同时随着数字化信号处理技术的不断提高,单片机、数字信号处理器以及语音处理大规模集成电路的进步,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,从而使磁头磁带系统成为了过去。

现在大量的数字音频技术相当的成熟,利用软件与硬件结合的设计方法可以为系统增加可靠性和方便实现的特点。

DSP 在通信、雷达、语音处理等许多领域得到了广泛的应用,几乎涉及到生活应用的各个方面。

其性价比日益提高,具有巨大的应用潜力。

DSP 系统具有比较大的优势:如灵活、可编程,支持时分复用,易于模块化设计,可重复使用,可靠性高等优点。

尽管现在各种语言合成芯片,语音处理应用电路有许多,但都需要增加硬件投资,在一些由单片机构成的测控系统中,由于单片机接口有限,还需要扩宽硬件接口线路,本文介绍的语音存储与回放系统中,没有使用专用的语音处理芯片,不需扩宽接口电路,只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)就能完成语音信号的数字化处理,即能完成语音的存储与回放,实现单片机测控系统的语音提示报警及语音提示操作。

因此特别适用于单片机测控系统,为单片机测控系统的语音报警及语音提示操作在几乎不需增加硬件投资情况下的语音处理提供了一种思路。

1.2本课题在国内外发展现状在多媒体技术的发展中,语音的存储回放系统有着广泛的应用。

例如:在一些电视节目中语音部分的预先录制也发挥了很大的作用。

各种场合的语音记录回放,如:购物商场广播、学校广播;录音笔:记者的语音记录;MP3 ;娱乐界的影视语音记录;再如:各种语言的口语考试记录;证词记录等。

随着科学技术的发展,DSP 技术对这几个方面的发展都起到很大的促进作用。

该技术也可应用到多媒体计算机中的声卡部分,为其录制和播放语音。

DSP技术在各种语音的存储回放技术中也会得到很广泛的应用和发展。

1.3本论文的主要工作本课题为基于单片机的数字化存储与回放系统,要求以单片机为核心器件,设计并制作一个数字化语音存储与回放系统。

其示意图如下:图1-1系统框图要求实现的基本功能:(1)放大器1的增益为46db,放大器2的增益为40dB,增益均可调;(2)带通滤波器:通带为300Hz-3.4kHz ;(3)ADC采样频率和DAC变换频率均为8kHZ。

本设计要完成的主要任务为:1. 课题综述。

2. 系统的原理、组成以及整体设计。

3.单元模块电路设计。

4 .程序设计。

5. 系统的制作及调试。

6. 结语。

1.4 本论文的主要结构安排全文共分为六章,本章介绍本课题的研究现状和选题目的意义等;第二章介绍的是本课题设计的总体方案与论证;第三章介绍数字化语音存储与回放系统硬件电路的设计;第四章介绍其系统功能的软件设计(信号采集、D/A 转换等的软件设计),并给出了各个子模块的程序流程图;第五章介绍了系统的调试过程和调试结果,并对系统调试过程中出现的问题进行了分析,给出了相应的解决方案。

相关文档
最新文档