基于AT89C51的语音录放系统

基于AT89C51的语音录放系统

唐宏文

（扬州高等职业技术学校江苏扬州 225003）

摘 要： ISD系列单片语音录放集成电路是ISD公司产品。这是一种永久记忆型语音录放电路，可重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，从而打破传统的先A/D再D/A的模式。每个采样值可直接存储在片内单个EEPROM单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，从而避免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”。其集成度较高，内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、滤波器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和EEPROM。因此，外围电路元件少，只需少量元件就可组成一个功能齐全的固体录放音系统。此外，语音芯片还具有重放时音质好，没有常见的背景噪音；提供零功率信息存储，无需备用电源，掉电后录音内容仍可永久性保留；采用单电源供电等特点[1]。

此设计采用单片机AT89C51和录放音时间达60S的语音芯片ISD2560设计一个多功能的语音录放系统，通过单片机控制实现语音的分段录音，分段放音，重复放音及连续放音的功能。可通过修改软件实现组合回放，整段录音，而且不必使用专门的ISD语音开发设备。

关键词：单片机；语音；录音；回放

中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0510178－01

1 语音录放系统的设计目的存储及语音信号的还原。整个系统采用直流5V电源供电。语音信号的采集

通过积极柱体的话筒拾取，语音信号的还原通过LM386音频功放进行放随着现代电子、电器产品及设备智能化水平的不断提高，语音系统是

大，至扬声器输出。

近年来蓬勃发展的多媒体技术的一种具体应用。渗透到仪器仪表、机电一

4 语音录放系统的软件设计思路

体化、人工智能、邮电业务等许多领域。智能录音可以克服磁带录音所存

在的缺点，可以快速查找和编辑整理。软件设计主要是实现单片机AT89C51对录音及放音的控制。主要根据采用单片机AT89C51和录放音时间达60S的语音芯片ISD2560设计和制以下几步实现：1）在系统刚上电时，对AT89C51进行初始化。2）扫描是作语音录放系统，实现了语音的分段录音，分段放音，重复放音及连续放否有按键按下，若有按键按下，则进入相应的功能子程序；若没有按键被音的功能。可以很方便的由软件编程进行功能的调整，而且不必使用专门按下，则继续扫描按键。3）通过AT89C51的口线对ISD2560的地址端送起的ISD语音开发设备。具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点始地址。4）设置ISD2560的控制信号，进行录音或放音。

[1]。重复2）～4）步，进行编程可实现语音录放音的功能。整个系统软件

2 语音录放系统的设计原理设计思路流程如图2所示。

该语音录放系统是基于单片机AT89C51控制的一个系统。单片机的

P1口、P3.4和P3.5分别与ISD2560的地址线A0～A9相连，用以设置五个语

音段的起始地址。单片机的P3.0口～P3.3口用以控制录放音状态。单片机

的P0.7口连接一个绿色发光二极管，用以发光时表示为放音状态。单片机

的P0.6口连接一个红色发光二极管，用以发光时表示为录音状态。单片机

的P0.4口连接一个按键，供录音时使用。单片机的P0.3口连接一个按键，

供连续放音时使用。单片机的P0.5口连接一个按键，供单段放音时使用。

单片机的P3.1口连接一个按键，供停止放音时使用。

录音时，按住录音键REPLAY，单片机通过口线设置语音段的起始地

址，再使PD端、P/R

图2 整个系统软件设计思路流程图

第二段、第三段、第四段和第五段。特别值得注意的是，录音时间不能超

ISD2560是美国ISD公司的ISD系列单片语音录放集成电路的一种，它过预先设定的每段语音的时间。

采用直接模拟量存储技术，将每个采样值直接存储在片内的快闪存储器放音时，根据需要的模式，选择按下放音键（单段放音键SPLAY，连

中，能较好地保留模拟量中的有效成分，音质较好，目前在语音合成设计续放音键DPLAY），找到相应的语音段起始地址，并通过口线送出。再将

中应用很广泛。采用AT89C51单片机和ISD2560语音芯片设计是一种新型语

P/R端口设为高电平，PD

音录放系统。该语音系统硬件电路简单，调试方便。具有音色自然、使用

音，这时单片机只需等待ISD2560

方便、单片存储、反复录放、扩展容易、功耗低微、不怕断电等许多特为一负脉冲，在负脉冲的上升沿，该段语音才播放结束，所以单片机必须

点，即可作为电脑语音系统的语音板，又可作为语音服务系统的子系统。

实际应用表明具有较好的实用价值。

3 语音录放系统的硬件部分设计

参考文献：

[1]陈有卿，实用语音与音效集成电路300例[M].北京：中国电力出版社，

2005.

[2]胡汗才，单片机原理及系统设计[M].北京：清华大学出版社，2002.

[3]任致程，语音录放和识别集成电路应用与制作实例[M].北京：人民邮

电出版社，1999.

图1 系统的构成方框图

[4]黄亮，基于AT89C51单片机的串口通信程序的设计[J].电子制作，

该语音录放系统由单片机AT89C51和语音芯片ISD2560组成。系统的构

2006（07）：29-32.

成方框图如图1所示。AT89C51主要用来控制整个系统，通过相应的按键进

[5]The Rational Unified Process An Introduction[J].Second 行相应的操作；语音芯片ISD2560主要负责语音信号的采集、语音信号的

Edition，Addison-Wesley，2002：703.