基于单片机的语音录放模块
基于单片机的语音录放模块.doc
单片机原理与应用课程设计报告题目：基于单片机的语音录放模块学生名字：学生班级：学生学号：指导老师：课题组其他成员名字：成绩：2014年12月12日从20世纪开始，持续更新换代的电子科技产品的不断问世，加速了电子行业的发展，而数码技术的不断完善，更让电子科技产品走向多功能化和专业化。
基于单片机的语音录放模块运用单片机的简便性和实用性，被广泛应用于各种语言警示装置、留言装置、高档玩具和电子礼品等方面，为人们的生活增添了多姿多彩的一笔。
本次单片机实验的基于单片机的语音录放模块主要是实现一段声音的录放功能。
它在设计上采用四个模块，分别是电源转换模块、控制电路模块、语音芯片模块、音频功放模块。
其中电源转换模块采用LM7805和LM1117进行转换电压，分别产生5V和3.3V的电压。
语音芯片模块采用ISD4002芯片，音频功效模块实现运放的功能是通过采用LM386来完成。
关键词：电子科技产品；语音；简便；实用一、引言1.设计意义单片机本来就以它的高可靠性、低功耗和低电压等优点被广泛运用于仪器仪表的测量、家用电器、医用设备甚至是高科技领域中的航空航天等领域。
而本次试验就是利用单片机的这些优势，利用STC89C52单片机进行编程，再根据ISD4002的强记忆能力和较长时间的录音功能来实现语音的录放，此次实验具有重大意义，既对通讯设备的研发和电子科技产品的研究有很大的帮助，同时又可以节省相关电子产品的生产和研发成本。
2.设计目的本次设计的主要目的是将单片机课程的书本理论知识运用到实际应用上，学会融会贯通，掌握单片机的相关技能，掌握基于单片机的语音录放模块的原理以及设计方法，并掌握电子仪器的正确使用方法，为以后的毕业设计打好基础。
3.设计原理概述基于单片机的语音录放模块采用STC89C52单片机为控制核心，通过编程的实现，利用按键的断开和闭合，控制语音芯片的录音和放音；语音芯片采用ISD4002芯片，利用LM386实现音频的运放功能。
基于单片机的语音录放器设计
一、设计要求 (1)1.设计原理 (1)2.设计模块描述 (1)二、设计目的 (2)三、设计的具体实现 (2)1.模块方案的选择 (2)（1）语音芯片选择 (2)（2）音频功放选择 (2)（3）电源选择 (3)（4）控制模块选择 (3)（5）音频输入、输出模块 (3)2. 系统的最终实现方案 (4)四、单元电路设计 (4)1.语音芯片单元电路 (4)1.1语音芯片外部特征 (4)1.2APR9600语音芯片内部结构 (5)1.3APR9600语音芯片电性能参数 (7)1.4APR9600语音芯片模块原理图 (9)2.音频功放单元电路 (11)2.1JRC386D芯片的引脚及功能 (11)2.2JRC386D芯片的内部结构 (12)2.3JRC386D芯片的电性能参数及增益调节 (13)2.4JRC386D功放模块原理图 (15)3.语音输入和电源模块电路 (15)4.控制模块 (16)5.电路设计总原理图 (18)五、系统测试 (20)1.测试项目 (20)2.测性结论 (20)六、结论 (20)七、心得体会 (21)八、参考文献 (21)九、附录 (22)附录一：使用说明书 (22)附录二：元器件及材料清单 (23)基于APR9600的语音录放器设计报告一、设计要求选择适当的语音芯片，在这里本设计采用一块APR9600语音芯片为电路的核心，实现自动录音和放音的功能。
使用功放芯片JRC386Ｄ进行音频放大，以提高音量。
语音录放电路在日常生活中应用广泛，如电话的留言应答，游戏机、玩具录放音，钟表报时，用于报警、售货、家用电器控制，等等。
本设计电路控制简单，音质好、音量大，可多次录放音，可移植性强，稍作改动就可以应用到其它领域。
1.设计原理本设计的原理是根据设计要求，采用模块化设计。
主要有语音芯片模块、控制模块、电源模块、输入输出模块和音频功放模块，添加适当的外围电路，使之能够协调工作，达到较好的录放音效果。
基于单片机控制的语音录放系统研究1.
毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：电子信息科学与技术设计题目：基于单片机控制的语音录放系统研究指导教师：2011年03月20日毕业论文开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、本课题的研究背景及意义随着我国经济建设的迅猛发展，公安、铁路、民航、金融等部门对语音记录的需求不断增长。
把语音生成技术用于工业监控系统、自动应答系统、多媒体查询系统、智能化仪表、办公自动化系统或家用电气产品中，使它们具有语音输出功能，使之能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态、警告信息、提示信息或相关的解释说明等，无疑在提高人机通信能力、减少对错误处理的遗漏、提高系统性能、降低人们的工作强度等方面都有极大的好处[1]。
用磁带记录、存储、还原模拟语音信号的方法已有很长时间的历史，基于这一方法的电子产品也到处可见，且这些产品的体积都很大，在使用的范围上受到了一定的限制。
单片机语音录放系统是以数字电路为基础，利用数字语音电路来实现语音信号的记录、存储、还原等任务。
单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等优点得到迅速发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表及通讯设备、日常消费类产品、玩具等，利用单片机实现语音录放有很大的研究和开发价值。
语音集成电路与微处理器相结合，具有体积小、扩展方便等特点，具有广泛的发展前景[2]。
二、本课题国内外研究现状语音，是人类赖以生存发展和从事各种社会活动最基本、最重要的交流工具之一。
从初中物理课本中，我们就已经知道，空气是产生和传播语音（包括音乐和自然界的一切声音）的媒体介质。
语音是以一种特殊的物质形态发生与存在着得信息载体，它稍纵即逝。
千万年来，人们梦寐以求企图捕捉和保存语音的愿望以及对此所付出的种种不懈的努力，一直到了1877年，大发明家爱迪生发明出世界上第一部机械式留声机才初次得以实现。
基于单片机的语音录放模块
• 4）音频功放模块
• 音频功放模块采用LM386，对语音信号的功率进行放大。
整体电路图
器件清单
• 总结与体会
• 本设计是一种基于51单片机控制的语音录音/放音系统， 采用ISD单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD4002实 现语音的存储和播放。通过对语音录放模块的设计，认识 到了理论与实际联系的重要性与真实性。通过对本次课程 的设计，不但知道了一些以前不知道的理论知识，也巩固 了学会了的知识。最重要的是能在实践中理解书本上的知 识，只会基础而不会运用到实际上操作是没用的，我们学 习的最终目的是要与实际结合，明白了我们要学以致用， 也了解到课程设计的重要性。这是能提高我们的实际操作 能力的一次体验。
电扬声器
电路组成
• 1）电源转换模块
• 电源转换模块采用LM1117来对电压进行转换，产生3.3V 的电压。
• 2）控制电路模块
• 控制电路模块是整个语音录放模块的控制中心，通过89C52 单片机的编程实现，控制整体电路的运行
。
• 3）语音芯片模块
• 语音芯片模块采用ISD4002芯片，对外来输入的语音进行
基于单片机的语音录放模块
设计原理
• 基于单片机的语音录放模块采用STC89C52 单片机为控制核心，通过编程的实现，利 用按键的断开和闭合，控制语音芯片的录 音和放音；语音芯片采用ISD4002芯片，利 用LM386实现音频的运放功能。
5V
控制电路 STC89S52 电源转换模块 LM1117 3.3V 语音芯片 ISD4002 话 筒 输 入
基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计
基于单片机的语音存储与回放系统毕业设计基于单片机的语音存储与回放系统是一种能够实现语音录制、存储和回放功能的设备。
它可以用于各种应用场景，如语音备忘录、语音留言板、语音识别系统等。
该系统的设计需要完成以下关键功能：1. 语音录制：通过麦克风或其他输入设备采集语音信号，并将其转换为数字信号。
可以使用ADC模块将模拟信号转换为数字信号。
2. 存储功能：设计合适的存储器，如EEPROM或Flash存储器，用于存储采集到的语音信号。
存储器的容量应根据实际需求确定，并能够支持快速的读写操作。
3. 控制功能：设计合适的控制电路，通过按键或其他输入设备实现对语音录制和回放功能的控制。
可以使用GPIO口或外部中断等方式实现按键输入的响应。
4. 回放功能：设计合适的音频输出电路，将存储的语音信号转换为模拟信号，并通过扬声器或耳机输出。
可以使用DAC模块将数字信号转换为模拟信号。
5. 用户界面：设计合适的显示屏幕和操作界面，用于显示当前状态和操作指令。
可以使用LCD显示屏和按键等设备实现用户交互。
在设计过程中，需要考虑系统的实时性、容错性和稳定性。
同时，还需要进行适当的电路布局和信号处理，以减少噪音和干扰对语音信号的影响。
在编程方面，可以使用C语言或汇编语言编写程序，实现语音录制、存储和回放的功能。
需要考虑存储器的管理和控制、按键输入的处理、音频数据的处理等方面。
最后，还需要进行系统的测试和调试，确保系统的稳定性和功能完整性。
可以通过模拟语音信号进行录制和回放测试，检查系统的录制和回放效果是否符合要求。
综上所述，基于单片机的语音存储与回放系统的毕业设计需要涉及硬件电路设计、嵌入式软件编程和系统测试等多个方面的知识和技能。
需要深入理解语音信号处理、存储器管理和控制、电路设计和嵌入式系统等知识，并具备一定的创新能力和解决问题的能力。
基于ISD系列单片语单片语音录放电路模块及其应用
基于ISD系列单片语单片语音录放电路模块及其应用由ISD 系列单片语音录放集成电路组成的电路模块具有应用电路简单、不怕掉电、存储量大等特点，适用于不同的应用场合。
本文介绍五种电路模块(板)及其应用。
五种电路模块(板)8～30s 不怕掉电录放模块这类模块可广泛应用于各种留言装置、语音警示装置、电子礼品、高档玩具等。
使用时仅需外接驻极体话筒、扬声器、按键和电源，无需调试。
其工作电压为4.5～6.5V，典型静态电流为0.5μA，工作电流为25mA。
目前这类模块有3 种，其典型应用电路如图1～图3 所示。
图1 所示电路不可分段录放，可循环放音，录放时间为8s、10s、20s、和30s。
图2 所示电路按B0、B1 不同组合可分为1～4 段录放，录放时间为10s、12s、20s。
分段方式如表1 所示。
图3 所示电路可选择多种工作模式，可任意分段，录放时间为10s、12s、20s。
以上三种模块可直接推动扬声器，输出功率为30～50mW，如需放大音量，可选用LM386、D2283、TDA2822 等功率放大器。
信号由SP＋或SP－通过电容耦合输入。
SP＋或SP－不用时必须悬空，千万不能直接接地。
图4 是使用LM386 作放大器的参考电路。
分段方式组合种类分段地址组合(B1、B0) 各段最大允许长度不分段1 (00)L(即总长度，下同)分两段3第1 种：(00，01)第2 种：(00，10)第3 种：(00，11)L/4，3L/4。
L/2，L/2。
3L/4，L/4。
分三段3第1 种：(00，01，10)第2 种：(00，01，11)第3 种：(00，10，11)。
一种基于单片机的语音录放电路的设计和实现
文章编号:1004-5422(2008)01-0062-04一种基于单片机的语音录放电路的设计和实现杨洪军,石 琳,刘永亮(成都大学电子信息工程学院,四川成都 610106)摘 要:介绍了基于单片机设计和实现的一种语音录放电路,并着重分析了使用dsPIC 系列单片机自带的SPI 函数库实现与ISD4002语音录放芯片通信的软件程序实现方法.关键词:ISD4002;语音录放;SPI中图分类号:TP912 文献标识码:A0 引 言随着社会和科技的进步,诸如电话自动应答、公交自动报站等人性化的设备越来越多,而这些设备最核心的部分就是语音自动录放装置.本文介绍了一种基于单片机的语音录放电路的设计和实现.该设计具有简单易行、使用方便、成本低廉等特点,并且具有较好的可扩展性,有较高的实用价值.1 系统总体设计本设计采用dsPIC 单片机作为主控芯片,使用IS D4002作为语音录放芯片,单片机和ISD 芯片之间通过SPI 接口进行通信,完成控制语音录放功能,LC D 用于显示语音录放状态和其他控制信息.系统总体框图如图1所示.图1 语音录放系统框图1.1 SPI 接口SPI 是由M otorola 公司推出的一种同步串行传输规范,常作为单片机外设芯片串行扩展接口.SPI 有4条引脚,分别是SS(从器件选择线),SD O(串行数据输出线),SDI(串行数据输入线),SC K(同步串行时钟线).SPI 可以用全双工通信方式同时发送和接受8位或16位数据.本文所设计的系统以dsPIC30F6014为主控制器,ISD4002为从器件,通过S PI 口完成通信控制的过程.1.2 dsPIC 系列单片机[1,2]dsPIC 系列是M icroChip 公司推出的新型16位高性能数字信号控制器,它结合了单片机的控制优点及数字信号处理器(D SP)的高速运算特性,为嵌入式系统提供了单一芯片解决方案.它继承了PIC 单片机系列的总线结构和精简指令集技术,具有寻址方式简单、运行速度快、功耗低、驱动能力强等优点,同时集成了主板级的DSP 功能,能够提供强大的数字信号处理能力.此外,它还提供了如UA RT 、C A N 、SPI 等丰富的外围接口,可以方便地与其他设备进行通信互联.本文所设计的系统就采用dsPIC 数字信号控制器的SPI 接口与ISD 语音芯片进行通信控制,使用的芯片型号为dsPIC30F6014.1.3 ISD4002语音录放芯片[3]ISD 系列语音芯片采用多电平直接模拟存储(Chip Corder)专利技术,声音不需要A P D 转换和压缩,每个采样直接存储在片内的闪烁存储器中,避收稿日期:2007-09-15.作者简介:杨洪军(1980)),男,硕士,助教,从事通信技术、D SP 应用研究1免了A P D 转换的误差,能够真实、自然地还原语音、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.本文所设计的系统使用的芯片型号为ISD4002,单片录放时间为120s.I SD4002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SCL K 的下降沿动作.因此,对IS D4002而言,在时钟上升沿锁存M O SI 引脚数据,在下降沿将数据送至M ISO 引脚.协议具体内容如下:¹所有串行数据传输开始于SS 下降沿;ºS S 在传输期间必须保持为低电平,在两条指令之间保持为高电平;»数据在时钟上升沿移入,在下降沿移出;¼SS 变低,输入指令和地址之后,ISD 才开始录放动作;½指令格式是10位地址码加6位控制码;¾ISD 的任何操作(含快进)如果遇到E O M 或O VF 则产生一个中断,该中断状态在下一个SPI 周期开始时被清除;¿使用读指令会使中断状态为移出ISD 的M ISO 引脚时,控制及地址数据也同步从M OSI 移入;À所有操作在运行位(R UN)置/10时开始,置/00时结束;Á所有指令都在SS 上升沿开始执行.具体时序图如图2所示.图2 SPI 接口时序图2 系统功能的实现本设计系统采用dsPIC30F6014数字信号控制器,通过3个按键开关控制ISD4002录放音芯片的动作.S1、S2、S3分别接到控制器外部中断I N T1、I N T2、I NT3上.当按下S1时,开始录音,再次按下S1时停止录音.如此反复即可实现多段录音.同理,按下S2时开始放音,再次按下S2是停止放音.如此反复即可顺序播放多段录音.按下S3关机.2.1 硬件设计整个电路由语音录放电路、话筒输入电路、按键开关电路及LC D 显示电路构成.由于本设计系统输出直接驱动普通耳机,经实验验证不需外部功放电路,直接利用ISD4002内部功放输出即可.ISD 4002作为从机,其S PI 接口的M OSI 接控制器的S DO,MIS O 接控制器的SD I,SCL K 接SCK,SS 接控制器的SS 即可LC D 用于人机交互的界面显示.该系统的电路图如图3所示.图3 系统电路图2.2 软件设计dsPIC Language Tools Libraries 是M icrochip 公司提供给开发者的一套工具库[4,5],其中主要包含了3个子库:D SP 库,提供了常用的D SP 函数;外围接口库,提供对dsPIC 系列所有外围接口的驱动函数,包括SPI 接口;标准C 及数学函数库,在设计中,我们使用其中的外围接口库中的S PI 库函数即可.SPI 库中主要包括以下几个函数:¹Config 2IntSPIx SPI 中断配置函数.该函数可以对SPI 接口的中断以及中断优先级进行配置,返回值为空.ºCloseSPIx 函数关闭SPI 接口.»DataRdySPIx 函数使S PI 接口数据就绪.该函数用来判断SPI 接收缓冲区中是否有数据等待读出.若返回值为1,表示缓冲区中数据已经就绪,等待读出;若返回值为0,则表示缓冲区为空.¼ReadSPIx 函数读SPI 接口缓冲区.½WriteSPIx 函数向SPI 接口发送缓冲区写数据.¾OpenS PIx 函数打开SPI 接口.该函数包含两个参数,config1和config2.config1中包含了对SPI 接口操作模式的配置信息,写入控制寄存器;c on 2fig2中则包含了S PI 的状态信息,将写入状态寄存器.该函数在打开S PI 接口的同时完成对其的配置.¿pusSPI x 函数将一个字符串数据写入到发送缓冲区中.ÀgetsSPIx 函数从接收缓冲区读入指定长度的字符串数据并转存到指定的空间.除了这8个函数以外,该库还提供了相应的宏指令完成同样功能,可以在程序中方便的使用.#63#第1期 杨洪军,等:一种基于单片机的语音录放电路的设计和实现2.2.1ISD4002芯片操作要求.对于ISD4002芯片,器件延时TPUD(8kHz采样时,约为25ms)后才能开始操作.因此,用户发完上电指令后,必须等待TPUD,才能发出一条操作指令.典型的操作如下:(1)从00处发音,应按如下时序:¹发PO W2 ERUP命令;º等待TPUD(上电延时);»发地址值为00的SE TPL AY命令;¼发PL AY命令.器件会从此00地址开始放音,当出现EO M 时,立即中断,停止放音.(2)从00处录音,则按以下时序:¹发PO WER UP命令;º等待T PUD(上电延时);»发PO WER UP命令;¼等待2倍TPUD;½发地址值为00的SE TREC命令;¾发REC命令.器件便从00地址开始录音,一直到出现O VF (存贮器末尾)时,录音停止.2.2.2软件程序设计.软件程序包括主程序以及几个子程序.主程序中,在完成了初始化的工作之后,进入一个while 循环,等待响应按键触发的中断,若有按键按下,则进入相应的中断服务程序.在按键S1的中断服务程序中,设置一个标志变量,S1每按下一次,标志变量取反,用来控制录音及停止录音.同理,S2的中断服务程序中也设置一个标志变量,控制开始放音及停止放音.S3的中断服务程序中则发送Po werDo wn指令关机.另外,软件还包括了L CD显示驱动及控制等子程序.参照ISD4002芯片手册的要求,本设计系统通过以下几个子程序来实现SPI 通信控制的功能.(1)初始化S PI接口.在进行SPI接口通信之前,首先要初始化S PI接口,设定主从关系、字节长度、S PI模块内部预分频系数等参数,这些参数基本上按照默认值设置,也可以根据需要进行修改.在设置这些参数前,首先要关闭SPI接口,设置完成后,再打开S PI接口,设置的参数开始生效,程序如下[5]:void Init S PI(){unsigned int S PIC ONValue;P P保存SPI配置参数信息unsigned int S PIS TATVal ue;P P保存SPI接口开关状态信息CloseS PI1();P P关闭SPI接口P P对SPI接口进行配置,相关的配置信息请参考芯片手册SPIC ONValue=FRA ME ENAB LE OF F&FRA ME S YNCOU TPU T&ENAB LE SD O PIN&SPI MODE16ON&SPI S MP ON&SPI C KE ON&SLAVE ENAB LE OFF&CLK POL AC TIVE HIG H&MAS TER ENAB LE ON&SEC PR ES CA L71&PRI PRES C AL641;P P对SPI接口开关状态进行配置SPIS TA TValue=S PI ENAB LE&SPI IDLE CO N&S PI RX O VFLOW C LR;OpenS PI1(SPICO NValue,SPISTATValue);P P以设定的配置信息为参数,打开S PI接口}(2)PO WERUP子程序.每次对ISD4002进行录音或放音操作时,都需要启动ISD4002芯片,即向ISD4002芯片发送PO WERUP指令,程序如下: #defi ne POW ER UP0x0004P P定义POWERUP指令数void PowerUp(){SS=0;P P使SS为低电平,启动一次SPI读写操作WriteSPI1(POW ER UP);P P发送PO WER UP指令while(S PI1S TATbits.S PITB F);P P等待发送标志位为0Delay Trans();P P适当延时SS=1;P P使SS为高电平,结束一次SPI读写操作}(3)录音子程序.进行录音操作,首先初始化S PI端口,然后发送PO WERUP指令,等待TPUD,再次发送PO WERUP指令,等待2倍TPUD,发送SE2 T REC指令指示开始录音的起始地址,然后再发送REC指令即可开始录音,程序如下:void Record(unsigned i nt MsgAddress){Ini t SPI();P P初始化SPI接口PowerUp();P P发送POWER UP指令Delay25m S();P P延时TPUD,25m sPowerUp();P P再次发送POW ER UP指令Delay25m S();P P延时2倍TP UD,50msDelay25m S();SETREC=MsgAddres s|0x0005;P P取得录音的起始地址SS=0;P P s s为低电平,启动S PI操作WriteSPI1(SETREC);P P发送地址为录音起始地址的SETREC命令while(S PI1S TATbits.S PITB F);P P等待指令发送成功Delay Trans();P P适当延时SS=1;P P SS为高电平,结束一次SPI操作SS=0;P P s s为低电平,再次启动一次SPI操作WriteSPI1(REC);P P发送REC指令while(S PI1S TATbits.S PITB F);P P等待指令发送成功Delay Trans();P P适当延时#64#成都大学学报(自然科学版)第27卷SS=1;P P ss为高电平,结束一次SPI操作hom e clr();P P清LC D显示屏puts lcd(d Recording,d,16);P P向LC D显示屏打印d Recordi ng,d字符CloseS PI1();P P关闭SPI接口}(4)放音子程序.放音与录音操作基本相同,首先初始化SPI端口,再发送PO WER UP指令,等待TP UD,然后发送SE TPL AY指令指示开始放音的起始地址,再发送PL A Y指令即可开始放音,程序如下:void Play(unsi gned int MsgAddres s){Init S PI();P P初始化SPI端口PowerUp();P P发送POW ER UP指令Delay25m S();P P等待TPUD,25m sSETPLAY=Ms gAddress|0x0007;P P取得开始放音的起始地址SS=0;P P ss为低电平,启动一次SPI操作WriteSPI1(SETPLAY);P P发送以放音起始地址为参数的SETPLAY指令whi le(S PI1STA Tbi ts.SPITB F);P P等待指令发送成功DelayTrans();P P适当延时SS=1;P P ss为高电平,结束一次SPI操作SS=0;P P ss为低电平,再次启动一次SPI操作WriteSPI1(PLAY);P P发送PLAY指令whi le(S PI1STA Tbi ts.SPITB F);P P等待指令发送成功DelayTrans();P P适当延时SS=1;P P ss为高电平,结束一次SPI操作home cl r();P P清LCD显示屏puts lcd(d Playing,d,10);P P向LC D打印d Playi ng,d字符CloseSPI1();P P关闭S PI端口}3结语本文介绍了一种基于单片机的语音录放实现方案,并着重分析了使用dsPIC系列单片机自带的S PI函数库实现与IS D4002语音芯片通信的程序.该设计方案电路易于实现,功能简单实用,可扩展性较好,输出声音清晰、自然,具有较高的实用性.参考文献:[1]刘永亮1用SPI实现dsPIC与ISD语音芯片的通信[J].单片机与嵌入式系统应用,2005(11):15-181[2]李朝青1单片机原理及其接口技术[M]1北京:北京航空航天大学出版社,19991[3]韦丽华1ISD2500系列语音芯片及其在微机系统中的应用[J]1辽宁师范大学学报(自然科学版),2001(2):21-241[4]张红卫1智能嵌入式系统在电梯中的应用研究[D].南京:南京理工大学,20051[5]侯俊杰1深入浅出MFC[M]1武汉:华中科技大学出版社,20021Design and Implementation of a Phonetic Recordand Play Circuit Based on MCUY A NGHongjun,LIU Y ongliang(C olle ge of Electronic Information Engineering,Chengdu Univers ity,Chengdu610106,China)Abstr act:This paper introduces the design and implement of a phonetic record and play circuit based on MC U.We f ocus on analyzing the software implement method about c ommunication betw een dsPIC and ISD4002phonetic chip using SPI function library.Key words:ISD4002;phonetic record and play;SPI #65#第1期杨洪军,等:一种基于单片机的语音录放电路的设计和实现。
基于单片机的语音录放系统设计
断按键 ，如果放音键 （录音 子程序） 随着我国经济建设的迅猛发展， 公安 、 铁路、 民航 、 金融等部门对语 按 下 则 进 入 放 音 模 音记录的需求不断增长。 人们把语音生成技术用于工业监控系统 、 自动 式 。如连续按下录音 应答系统 、 媒体查询系统 、 智能化仪表 、 办公 自 动化等产品中， 使它们具 键或放音键时系统会 有语音输出功能， 能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态、 警 依次把语音信号存储 首 地址 读 取 ＥＥＰ Ｒ ＯＭ 中 告信息 、 提示信 息或相关的解释说 明等 ， 无疑在提高人机通信能力 、 系 在下一地址或放出下 ＝０ 本 序 号 首 地 址 统性能 、 降低工作强度等方面有了极大的好处。 地址的语音信号。 ｌ ｌ 近年来随着科技的飞速发展 ，单片机应用正在不断深入我们的生 ３测试 结果 ◆ 活中。 单片机语音录放系统应运而生， 这—技术的发展使语音通信方面 此次设计 主要是 向 Ｉ Ｓ Ｄ４ ００ ４ 送Ｓ ＥＴ ＲＥ Ｃ 指 令 的研究进入了空前的领域。随后单片式语音集成电路迅速发展 ， Ｉ Ｓ Ｄ公 用按键来控制单片机 司已经推出了语音存储量在 ６秒至 １ ６分钟的芯片， 预计在未来的两年 从 而 实 现 录 放 功 能 。 当 前 状 态 ＝ 录 音 里将推出 ３ ２ 分钟到 ６ ４ 分钟的语音存储芯片。 这样 ， 大多数语音电路的 整个程序 由录音子程 设计都能方便的实现。 序、 停止子程序 、 放音 单片机具有很高的可靠性， 微型性和智能性 ， 它已成为工业控制领 子程序 三部分构 成 。 地 址 计 数 器 清 零 域中普遍采用的智能化控制工具 ，已经深深地渗入到我们的 日常生活 下面介绍一下程序 的 开 启 定 时 器 当中。而语音提示功能已经广泛的应用在系统操作 、 语音提示 、 电话 自 设计流程。 １ ． ｒ 动应答系统 、 便携式语音记录装置 、 智能玩具等诸多方面。作为语音输 图 １ 为录音程序 向Ｉ Ｓ Ｄ４ ０ ０ ４ 送 ＲＥ Ｃ 指 令 出的应用方面， 需预先将需要的语音录入到语音芯片中， 并在应用中提 流程 。 供寻址方式， 播放 出需要的语音信号。 录音子程序 的关 ２语音录放的内容 键是找出语音数据 的 ２ ． １ 语音录放的功能说明 首 地 址 是 位 于 图 １ 本次设计是基于 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 来控制语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４实现对语音 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 中存储地址 信号的录放功能。以前我们存储声音的方法是用磁带， 但是这种产品体 中的哪一行。程序中通过录音序列号 ， 在Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ中查找到对应该序 向Ｉ Ｓ Ｄ芯片发 出 Ｓ Ｅ Ｔ Ｒ Ｅ Ｃ地址和 Ｒ Ｅ Ｃ指令 ， 就可 以开始 积大 、 录音质量差 、 并且价格高， 携带不方便。 本系统设计 目的是克服以 号的首地址 ， 前产品的不足， 高质量， 真实的把语音信号录放出来 。 录音。 ２ ． ２ 语音录放的技术参数 停止子程序使 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 处于停止状态 ， 若 当前状态是录音状态时， Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １是一 种 带 ４ Ｋ字 节 闪烁 可 编 程 可擦 除 只读 存 储 器 则需要读取定时器中对 Ｒ Ａ Ｃ计数 的数值 ，计算 出下一段语音数据在 （ Ｆ Ｐ Ｅ Ｒ Ｏ Ｍ — Ｆ ａ ｌ ｓ ｈ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｒ ａ ｓ ａ ｂ ｌ ｅ Ｒ ｅ ａ ｄ Ｏ ｎ ｌ ｙ Ｍ ｅ ｍｏ ｒ ｙ ） 的 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 芯片中的存储地址 ， 并将其写入到 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ中。 低电压， 高性能 Ｃ ＭＯ Ｓ ８ 位微处理器， 俗称单片机。该器件采用 Ａ Ｔ Ｍ Ｅ Ｌ 结束语 高密度非易失存储器技术制造 ，与工业标准的 ＭＣ Ｓ 一 ５ ｉ 指令集和输 出 综上所述 ，本设计是用单片机控制语音芯片来实现对语音的录放 管脚相兼容。由于将多功能 ８位 Ｃ Ｐ Ｕ和闪烁存储器组合在单个芯片 及存储功能。 解决了以前用磁带记录的缺陷， 单片机语 音录放系统以语 中， Ａ Ｔ ＭＥ Ｌ公司的 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 是一种高效微控制器 ， 为很多嵌入式控制 音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４为基础， 利用 内部独特的 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ存储来实现语音信 系统提供了一种灵活 『 生 高 目廉价的方案。 号的记录 、 存储等。它具有体积小 ， 使用方便， 可灵活扩展等优点。 语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ ， 它采用多 电平直接模拟量存储专利技术 ， 每个 通过单片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 、 语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 、 以及芯片扩展的外围电 采样值可直接存储在片内单个 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ单元 中，因此能够非常真实 路 洽 应用， 较完整和清晰的介绍了硬件配置的基本过程。 本文利用单 具 的、 自然地再现语音 、 音乐和音调 ， 从而避免了一般固体录音 电路因量 片硬件技术设计的系统充分挖掘了单片机的资源和运算控制能力 ， 化和压缩造成的量化噪声和“ 金属音” 。Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４可重复录放 １ ０万次 ， 有功能多、 显示全 、 成本低等特点。通过软件调试及硬件测试， 本系统各 它是一种永远记 忆型语音录放芯片 ， 具有音质 自然 、 使用方便 、 单片存 部分均达到了预期功能。 并且语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ 外围接 口简单 ， 功能完 为用户提供大量 的非易失静态 Ｒ Ａ Ｍ， 最终实现了对语音的录放功 放、 反复录音 、 低功耗 、 抗断 电等许多特点 ， 在许多领域得到了广泛 的应 善 ， 用。 能。 ２ ． ３ 语音录放的操作说明 参考文献 本设计是基于单片机实现语音录放功能 ， 所用单片机是 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 【 １ ］ 南建辉． ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 单片机原理及应用 实例呻 ． 北京： 清华大学 出版社， ０ｏ ４ ． 来控制语音芯片 Ｉ Ｓ Ｄ ４ ０ ０ ４ ， 实现对语音功能的录放。电路上电后， 程序 ２ 首先完成程序 的初始化 ， 随后查询按键状态 ， 进入系统待机状态 。如果 ｃ ２ 】 徐建军． ＭＣ Ｓ － ５ １系列单片机应用及接 口技术嗍 ． 西安： 人 民邮电出版 有按键按下 ， 则转去执行该按键指向的工作程序。按键包括放音键 、 录 社 ２ ０ ０ ５ ． 音键、 停止键。 在待机状态下， 如果录音键首次被按下， 程序将首先判断 『 ３ １ 赵广林． 新型语音芯片应用手册 ． 天津： 电子工业出版社， ２ ０ ０ ８ ． ４ １ 戴卫 恒Ｉ ５ １单片机 Ｃ语 言应用程序设计脚 北京： 电子ｘ － 业 出版社， 是否按下， 亮相应的指示灯。 录音功能启动， 开始录音。 在录音过程 『 ００ ７ ． 中时刻判断停 ｌ Ｅ 键是否被按下 ， 如果按下则结束 当前状态 ， 然片机 的语音录放系统设 计
基于单片机的语音存储和播放系统设计
基于单片机的语音存储和播放系统设计摘要在常见的电子产品或自动控制设备中，如果加入语音功能即能极大地提高人机界面的友好性，方便用户操作。
在许多场合需要语音存储与语音播放技术和单片机结合在一起。
常规的模拟化语音处理系统能实现语音的存储与回放功能，但效果不佳。
本设计选用功能强大的单片机STC89C52作为主动器件，采用数码语音芯片ISD4004作为系统的语音存储和播放芯片，选用LCD1602作为系统的显示模块，并同时采用扫描按键的方式实现系统的各类参数的调整。
从而实现了一个完整的基于单片机的语音存储和播放系统的设计。
本文首先对系统中用到的单片机和语音芯片以及现实模块进行了方案分析论证，从而提出了系统的整体功能框架，然后分别对系统的各个功能模块进行了硬件电路设计和软件设计，最后对本设计进行了总结与展望。
关键词：STC89C52 ISD4004 语音存储语音播放Design of Voice Storage and Playback System Basedon MicrocontrollerAbstractIn common electronic products or automatic control equipment , if adding voice capabilities that can greatly improve the friendly man-machine interface, user-friendly operation. On many occasions the need to store voice combined with voice playback technology and Microcontroller. Conventional analog of voice processing systems to achieve storage and playback of voice , but to little avail.The design features a powerful microcontroller STC89C52 chosen as the active devices, the use of digital voice chip ISD4004 chip as voice storage and playback system, as the system of choice LCD1602 display module, and also be achieved by scanning the keys to adjust the various parameters of the system. In order to achieve a complete Microcontroller design based voice storage and playback system. Firstly, the system used in the Microcontroller and voice chip and realistic analysis module of the demonstration program, which made the overall framework of the system function, and then separately for each module system's hardware design and software design, the final design of the a summary and outlook.KEYWORDS：STC89C52 ISD4004 V oice Storage V oice playback目录第1章绪论 (4)第2章系统总体方案论证 (5)2.1 系统设计方案选择 (5)2.1.1 主控模块的方案选择 (5)2.1.2 显示模块的方案选择 (5)2.1.3 语音模块的方案选择 (6)2.2 系统总体方案设计 (6)第3章系统硬件电路设计 (8)3.1 主控模块电路设计 (8)3.1.1 STC89C52单片机简介 (8)3.1.2 STC89C52最小系统电路设计 (9)3.2 显示模块电路设计 (10)3.3 语音模块电路设计 (12)3.4 系统参数设置电路设计 (15)3.5 系统电源电路设计 (15)第4章系统软件设计 (17)4.1 主程序流程图设计 (17)4.2 子程序流程图设计 (18)4.2.1 录音子程序 (18)4.2.2 播放子程序 (18)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章绪论在常见的电子产品或自动控制设备中，如果加入语音功能即能极大地提高人机界面的友好性，方便用户操作。
基于单片机的语音录放系统2教材
2013届本科生毕业设计分类号：TP273题目: 基于单片机的语音录放系统设计作者姓名：甘赣学号：**********学院：机械与电子工程学院专业：电子信息工程指导教师姓名：李光宇指导教师职称：讲师2013年1月2日摘要针对语音录放的问题，设计了一个操作简单、功能强大的语音录放的系统。
系统以STC89C52RC+ 单片机作为控制器，采用集成语音芯片ISD1700作为语音录放芯片；利用单片机控制语音芯片完成语音的录制、存储、回放等功能，采样频率为8KHz 时，录音时长为240秒。
在语音采集模块采用了双麦克降噪技术可以明显的降低录制时的噪声。
仿真实验表明该系统具有良好的录音、语音回放等功能。
关键词：单片机；ISP；ISD1700；数码录音ABSTRACTAbout the problem of voice rocord and playback,a system which was powerful and simple was designed.The STC89C52RC+ MCU was the controller and ISD1700 chip was the major chip.MCU could control the ISD1700 chip to record,storage,playback,and other functions,and for 8 KHZ sampling frequency,the recording time is 240 seconds.At voice acquisition module dual mic noise reduction technology was used and it could significantly reduce the noise.Simulation show that the system has a good recording and playback function.Key words: Single Chip Microcomputer; ISP; ISD1700; Digital Recording目录绪论 (1)1 设计方案 (2)2 ISD17240语音芯片简介 (4)2.1 主要特性 (4)2.2 电气特性 (4)2.3采样率可通过外接电阻调节 (4)2.4芯片操作规则 (5)2.5SPI时序图 (5)3 硬件电路设计 (5)3.1 控制部分电路 (5)3.2 语音部分电路 (6)3.3 电源部分电路 (6)3.4 按键模块 (7)3.5 采集模块电路 (7)3.6 输出模块电路 (8)4 软件系统设计 (9)4.1 放音程序流程图 (9)4.2 录音程序流程图 (10)4.3 部分函数说明 (11)5 系统调试 (12)结论 (13)参考文献 (14)附录一系统原理图 (15)附录二印刷电路板 (16)附录三主控程序 (17)致谢 (21)宿州学院本科毕业设计基于单片机的语音录放系统设计绪论自1877年爱迪生发明留声机以来，人类便迈入了声音的奇幻世界。
基于单片机的语音录放模块
基于单片机的语音录放模块单片机原理与应用课程设计报告题目：基于单片机的语音录放模块学生名字：学生班级：学生学号：指导老师：课题组其他成员名字：成绩：2014年12月12日从20世纪开始，持续更新换代的电子科技产品的不断问世，加速了电子行业的发展，而数码技术的不断完善，更让电子科技产品走向多功能化和专业化。
基于单片机的语音录放模块运用单片机的简便性和实用性，被广泛应用于各种语言警示装置、留言装置、高档玩具和电子礼品等方面，为人们的生活增添了多姿多彩的一笔。
本次单片机实验的基于单片机的语音录放模块主要是实现一段声音的录放功能。
它在设计上采用四个模块，分别是电源转换模块、控制电路模块、语音芯片模块、音频功放模块。
其中电源转换模块采用LM7805和LM1117进行转换电压，分别产生5V和3.3V的电压。
语音芯片模块采用ISD4002芯片，音频功效模块实现运放的功能是通过采用LM386来完成。
关键词：电子科技产品；语音；简便；实用一、引言 .................................................................................................................. - 3 -1.设计意义 ................................................................................................. - 3 -2.设计目的 ................................................................................................. - 3 -3.设计原理概述 ......................................................................................... - 3 -二、设计任务及要求 .............................................................................................. - 3 -三、硬件介绍 .......................................................................................................... - 3 -1 STC89C52 ............................................................................................... - 4 -2 ISD4002 ................................................................................................... - 4 -3 LM386...................................................................................................... -4 -四、设计内容 .......................................................................................................... - 5 -4.1 总体设计方案图................................................................................. - 5 -4.2各模块的设计电路图 ........................................................................... - 5 -1）电源转换模块.......................................................................... - 6 -2）控制电路模块.......................................................................... - 6 -3）语音芯片模块.......................................................................... - 7 -4）音频功放模块.......................................................................... - 7 -4.3 整体电路图 ......................................................................................... - 8 -4.4器件清单 .............................................................................................. - 8 -五、测试结果及分析 .............................................................................................. - 9 -六.总结与体会 ...................................................................................................... - 10 -七、源程序 ............................................................................................................ - 11 -一、引言1.设计意义单片机本来就以它的高可靠性、低功耗和低电压等优点被广泛运用于仪器仪表的测量、家用电器、医用设备甚至是高科技领域中的航空航天等领域。
基于单片机的语音录放电路
摘要语音集成电路的出现是传统语音录放设备的革新，最近几年深受人们的欢迎，并得到迅猛的发展。
相对于传统的录音方式，它只需很少的电子器件，就能实现录放功能，可以永久保存数据。
目前，在国外，语音录放电路已经得到广泛的应用，在国内，语音录放应用电路的高潮正在逐步形成。
在我们的日常生活中，语音存储回放技术得到了广泛的应用，诸如公交车报站器，采访笔，MP3播放器，电话语音自动转接留言等，使得产品的功能强大，逐步淘汰了磁带录音的传统方式，方便了人们的生活，推动了社会进步。
本论文基于AT89S52单片机与ISD4004语音录放芯片为主要部件，通过硬件与软件的设计实现语音录放的功能。
系统硬件电路设计简单，方便调试，价格便宜，实用性强。
关键词：语音录放系统；单片机AT89S52；ISD4004AbstractVoice integrated circuit is the traditional voice recording equipment innovation, in recent years welcomed by the people, and get rapid development. Compared with the traditional recording methods, it requires little electronic devices can achieve recording function, you can permanently store data .At present, foreign, voice recording circuit has been widely used in the country, the climax of voice recording application circuit is gradually taking shape. In our daily life, voice storage playback technology get in a wide range of applications, such as the bus stop, and an interview with recorder, MP3 player, telephone voice messages and other automatic switching, allowing for powerful, out of the tape recording the traditional way to facilitate people's lives, and promote social progress.This paper based on AT89S52 MCU and ISD4004 voice recording chips as the main component, voice recording functionality through hardware and software design. System hardware circuit design is simple, easy to debug, cheap and practical. Keywords:Voice recording systems；AT89S52 MCU；ISD4004目录1 绪论 (1)系统设计的意义 (1)系统设计的目的 (1)系统采用的实现方法 (1)2 单片机控制技术与开发环境介绍 (2)单片机概述 (2)AT89S52的介绍 (2)AT89S52主要性能参数 (2)引脚功能说明 (2)Keil开发环境及流程 (4)Keil简介 (4)Keil工具软件开发流程 (4)ISD4004介绍 (8)性能简述 (8)引脚功能 (8)SPI(串行外设接口) (10)协议介绍 (10)信息快进 (10)上电顺序 (10)SPI端口的控制位 (11)SPI寄存器 (12)时序 (13)3 系统总体设计 (13)系统硬件电路设计 (13)单片机部分电路图 (14)ISD4004部分原理图 (15)时钟电路设计 (16)复位电路设计 (17)语音信号拾取电路设计 (17)音频放大电路设计 (18)系统软件设计 (18)内部地址单元寻址 (18)程序总流程图 (19)4 软件调试 (21)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录A 总电路图 (26)附录B 电路实物图 (27)附录C 源程序 (28)1 绪论系统设计的意义语音不仅是人与人之间交流和信息交换最直接有效的沟通方式，也是人与机器之间进行信息通信的重要工具。
基于单片机的语音录放系统设计说明
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标题性质：学生年级教学点专业指导教师评定成绩优良中与格不与格摘要介绍ISD2560语音芯片的结构与引脚功能，所设计的系统实现了单片机对ISD2560的控制，并能够实现录放音与循环放音等功能。
由单片机AT89C51与数码语音芯片ISD2560组成的语音设计系统出了系统的硬件电路，并给出了录、放音实用的源程序。
目前，语音合成、语音识别、语音存储和回放技术的应用越来越广泛，尽管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）能完成语音信号的数字化处理，但是功能比较单一、且效果不是很好，所以基于单片微机和语音芯片系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以与公共汽车报站器等等。
本设计用单片机和录放时间达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)2.1 语音芯片的选取 (2)2.2语音芯片ISD2560简介 (3)2.3 语音芯片引脚功能介绍 (4)第三章电路原理图与说明 (9)3.1 复位电路 (9)3.1.1 复位电路的作用 (9)3.1.2 基本的复位方式 (10)3.2 时钟电路 (11)3.3单片机与语音芯片部分外围接线 (12)第四章语音录放工作流程 (15)4.1 硬件流程 (15)4.2软件流程 (17)第五章程序说明 (19)第六章结语 (25)第七章致 (26)第八章参考文献 (27)第一章绪论在声学领域，单片机技术与各种语音芯片相结合，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，就是在人工或者控制器的控制下可以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基本工作方式为：声音→模拟量→ A/D →存储→ D/A →模拟量→播放）。
基于单片机的语音存储及回放系统
电子与信息工程学院基于单片机的语音采集及回放系统设计1 总体设计方案介绍：1.1语音编码方案：人耳能听到的声音是一种频率范围为20 Hz～20000 Hz ,而一般语音频率最高为3400 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。
从语音的存储与压缩率来考虑，模型参数表示法明显优于信号波形表示法[4]。
但要将之运用于单片机，显然信号波形表示法相对简单易实现。
基于这种思路的算法，除了传统的一些脉冲编码调制外，目前已使用的有VQ技术及一些变换编码和神经网络技术，但是算法复杂，目前的单片机速度底，难以实现。
结合实际情况，提出以下几种可实现的方案。
（1）短时平均跨零记数法该方案通过确定信号跨零数，将语音信号编码为数字信号，常用于语音识别中。
但对于单片机，由于处理数据能力底，该方法不易实现。
（2）实时副值采样法采样过程如图2.1所示。
图2.1 采样过程具体实现包括直存取法、欠抽样采样法、自相似增量调制法等三种基本方法。
其中第三种实现方法最具特色，该方法可使数据压1：4.5，既有M调制的优点，又同时兼有PCM编码误差较小的优点，编码误差不向后扩散。
1.2 A/D、D/A及存储芯片的选择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,只要依原先的采样直经D/ A 接口处理,便可使原音重现。
（1）A/D转换芯片的选择根据题目要求采样频率fs=8KHZ，字长=8位，可选择转换时间不超过125µs的八位A/D转换芯片。
目前常用的A/D转换实现的方法有多种，鉴于转换速度的要求，我们采用A/D转换芯片AD574。
基于单片机的语音录放的软件设计说明
1.1
目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以与公共汽车报站器等等。本文用单片机AT89C52和录放时间达60S的数码语音芯片ISD2560设计了一套智能语音录放系统，实现了语音的录取、滤波和频谱分析、回放，通过软件的修改还可以实现整段录取，循环播放，而且不必使用专门的ISD语音开发设备。
1.2
数字语音录放是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理、并且在一定存储设备中进行存储，并可在需要时进行输出的过程。相对于模拟设备来说，数字设备易于集成、小型化、成本更低，同时更为稳定，且操作更为直接、方便，使得数字语音录放系统目前在各种领域中都得到了广泛的应用。例如监控环境中使用的语音采集系统；再如家庭或学校中使用的语音复读机等，都可看作是数字语音录放系统的典型应用。
第
2.1
声音是由物体振动产生的，振动发声的物体称为声源。在空气中，声源的振动会使周围的空气质点产生一定的疏密变化，并以一定的速度传播出去形成声波。因此声波是疏密波，也称为纵波。
包围地球表面的大气层，随高度的不同而存在不同的大气压强。有声音存在时，大气压强会有微弱的起伏变化，即在静态大气压强上叠加了变化的分量，这个变化的分量称为声压p，通常声压的大小用它的有效值P表示，单位是Pa。人耳刚好能听到的声压约为2×10-5Pa，在房间声说话，在相距1米处的声压约为0.05~0.1Pa。声音在1秒间所传播的距离称为声速c，单位是米/秒(m/s)，在室温下，1个大气压的空气中，声速约为340m/s.当声源作周期性振动，所发出的声波也是做同样的周期性振动，声源或声波每秒钟的振动次数称为声音的频率f，单位是赫兹Hz，人耳能听到的声音频率围是2OHz-20kHz。
isd 4004 语音录放模块用户说明书 rec-1000
Rec-1000 语音录放模块用户手册版本-V1.01第一章概述Rec-1000语音录放模块是NewWay电子基于ISD4003/4004 语音录放芯片开发的语音录放系统，板载LM386音频放大器和STC15F104E 单片机，使得它能够很方便的和其他单片机系统级联，您甚至不需要知ISD4004/4003 底层命令，只要给板载单片机控制信号就能实现语音的录放。
Rec-1000 语音录放模块有如下特点：1.板载一枚STC51单片机，能够实现一键录放功能，当然，更为复杂的功能可由您来实现，送单片机的全套资料，编程和普通的51单片机没有任何区别。
2.板载ID4004/4003 语音录放芯片，能够进行高保真的录音。
3.ISD4004/4003的全部控制口引出，做了清晰准确的标注，方便您使用任何其他单片机编程。
4.板载耳机插口，插入耳机后能够自动断开外部功放，您也可以由此接到自己的功放系统，方便2次开发。
5.板载麦克风插口，插入接头后自动断开板载麦克风，方便高品质录音。
6.板载LM386功放系统，足够应付普通需求。
7.板载3.3V电源转换芯片，方便与5V的系统级联。
8.板载MINI-USB接口，用于取电，使您不用到处找电源，在电脑面前就能开发。
9.板载供电插座，使您在实际应用方便连接，安全可靠。
10.板载2个按键，全部与单片机相连，方便开发。
11.板载开关，与电源指示灯。
技术参数：模块供电电压5.0V-3.3V模块尺寸：60mm*80mm录音时间：4/8/16 min(根据录音芯片不同而有区别)录音保存时间：100年录音次数：10万次第二章接口与连接Rec-1000 语音录放模块接口丰富，能够方便的完成您对ISD4003/ISD4004 的开发，现做如下简述PLAY：此接口是为方便外部单片机与板载单片机通讯制作的，连接板载STC单片机的P3.1脚RECORD:此接口是为方便外部单片机与板载单片机通讯制作的，连接板载STC单片机的P3.0脚VCC3.3:电源3.3V 电源输出/输入口VCC5.0；电源5.0V 输出/输入口GND: 模块地线RAC：ISD4004/4003 RAC 输出口INT：ISD4004/4003 INT 输出口SCLK：ISD4004/4003 SCLK输出口MISO：ISD4004/4003 MISO输出口MOSI：ISD4004/4003 MOSI输出口SS：ISD4004/4003 SS输出口V olume：板载LM386语音功放音量调节MK2，speek：扬声器接口（+接扬声器正极，-接扬声器负极）phone：耳机接口，可接外部功放，插入耳机时板载LM386断开。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的语音播报器的设计【范本模板】
摘要现代社会人们工作日程繁多紧凑，随着生活节奏的加快，合理的安排时间和遵守时间是每个人的愿望，本文介绍的智能记事器，采用语音播报，随着语音芯片的普及,语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万用表，出租车语音报站器，排队机等。
可快速直观的给人们提醒工作日程，将成为人们生活中的有力助手。
本文提出了基于AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。
方案以单片机作为系统的控制核心，详细介绍了ISD 公司生产的ISD2560 语音芯片的优点及其使用方法。
并且给出了用AT89C51 与ISD2560 构成的语音系统的硬件原图和软件设计方法.采用ISD 单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD2560 实现了语音的存储和播放,使语音音质自然真实。
ISD2560 不需要A/D 和D/A 转换,并且集成度高，能实现复杂的信息处理功能,真实的再现语音。
实现了当按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。
结束录音后，循环播放所录音的基本功能。
并且录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。
关键词电气信息；单片机；语音芯片；ISD2560AbstractModern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds up, reasonable arrangements to comply with the time and the time is everyone's aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator，with speech broadcast，with the popularization of pronunciation chip，voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device，voice type digital multimeter，taxi voice stops PaiDuiJi ware，etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule，people living in a strong assistant.In this paper a design program of voice broadcast device based on AT89C51 microcontroller is introduced in this paper。
- 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、"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、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)。
单片机原理与应用课程设计报告题目：基于单片机的语音录放模块学生名字：学生班级：学生学号：指导老师：课题组其他成员名字：成绩：2014年12月12日从20世纪开始，持续更新换代的电子科技产品的不断问世，加速了电子行业的发展，而数码技术的不断完善，更让电子科技产品走向多功能化和专业化。
基于单片机的语音录放模块运用单片机的简便性和实用性，被广泛应用于各种语言警示装置、留言装置、高档玩具和电子礼品等方面，为人们的生活增添了多姿多彩的一笔。
本次单片机实验的基于单片机的语音录放模块主要是实现一段声音的录放功能。
它在设计上采用四个模块，分别是电源转换模块、控制电路模块、语音芯片模块、音频功放模块。
其中电源转换模块采用LM7805和LM1117进行转换电压，分别产生5V和3.3V的电压。
语音芯片模块采用ISD4002芯片，音频功效模块实现运放的功能是通过采用LM386来完成。
关键词：电子科技产品；语音；简便；实用一、引言................................................................................................................... - 3 -1.设计意义........................................................................................................ - 3 -2.设计目的........................................................................................................ - 3 -3.设计原理概述................................................................................................ - 3 -二、设计任务及要求............................................................................................... - 3 -三、硬件介绍........................................................................................................... - 3 -1 STC89C52 ....................................................................................................... - 4 -2 ISD4002 .......................................................................................................... - 4 -3 LM386 ............................................................................................................. -4 -四、设计内容........................................................................................................... - 5 -4.1 总体设计方案图........................................................................................ - 5 -4.2各模块的设计电路图.................................................................................. - 5 -1）电源转换模块....................................................................................... - 5 -2）控制电路模块....................................................................................... - 6 -3）语音芯片模块....................................................................................... - 6 -4）音频功放模块....................................................................................... - 7 -4.3 整体电路图................................................................................................ - 8 -4.4器件清单..................................................................................................... - 8 -五、测试结果及分析............................................................................................... - 9 -六.总结与体会....................................................................................................... - 10 -七、源程序............................................................................................................. - 10 -一、引言1.设计意义单片机本来就以它的高可靠性、低功耗和低电压等优点被广泛运用于仪器仪表的测量、家用电器、医用设备甚至是高科技领域中的航空航天等领域。
而本次试验就是利用单片机的这些优势，利用STC89C52单片机进行编程，再根据ISD4002的强记忆能力和较长时间的录音功能来实现语音的录放，此次实验具有重大意义，既对通讯设备的研发和电子科技产品的研究有很大的帮助，同时又可以节省相关电子产品的生产和研发成本。
2.设计目的本次设计的主要目的是将单片机课程的书本理论知识运用到实际应用上，学会融会贯通，掌握单片机的相关技能，掌握基于单片机的语音录放模块的原理以及设计方法，并掌握电子仪器的正确使用方法，为以后的毕业设计打好基础。
3.设计原理概述基于单片机的语音录放模块采用STC89C52单片机为控制核心，通过编程的实现，利用按键的断开和闭合，控制语音芯片的录音和放音；语音芯片采用ISD4002芯片，利用LM386实现音频的运放功能。
二、设计任务及要求基于单片机的语音录放模块的设计任务是实现一段不多于8分钟的语音的录制与播放，通过用话筒输入一段语音，语音芯片模块对其进行录制，在经过音频功放模块对语音进行控制，再通过扬声器播放语音。
三、硬件介绍1 STC89C52STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
2 ISD4002ISD4004 系列工作电压3V,单片录放时间8 至16 分钟，音质好，适用于移动电话及其他便携式电子产品中。
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。
3 LM386LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。
四、设计内容4.1 总体设计方案图4.2各模块的设计电路图1）电源转换模块电源转换模块采用LM1117来对电压进行转换，分别产生5V 和3.3V 的电压。
控制电路(STC89C52)语音芯片话筒输入 电源 音频功放 （LM386） 扬声器 （16 Ω） 5V 3.3V 5V(ISD4002)2）控制电路模块控制电路模块是整个语音录放模块的控制中心，通过89C52单片机的编程实现，控制整体电路的运行。
3）语音芯片模块语音芯片模块采用ISD4002芯片，对外来输入的语音进行录制。
4）音频功放模块音频功放模块采用LM386，对语音信号的功率进行放大。
4.3 整体电路图4.4器件清单名称数量STC90C54 1轻触开关 4 10K排阻 11K电阻 5 10K电位 1按键开关 1 LED 3 12M晶振 1 33pf 2 47uf电解电容 4 10K电阻 3 40脚芯片底座 1 ISD400408 1 28脚芯片底座 14K7电阻 31uf电解电容 1 0.1uf电容 6 话筒 1 2K电阻 1 300K电阻 1 2N3904 2 10UF 1 1.5K电阻 1 50电位器 1 47nf 1 220uf电解电容 1 喇叭 1 单头线 1 470uf电解电容 2 0.1电解电容 1 LM1117 1五、测试结果及分析实物图如下所示六.总结与体会本设计是一种基于51单片机控制的语音录音/放音系统，采用ISD单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD4002实现语音的存储和播放。
通过对语音录放模块的设计，认识到了理论与实际联系的重要性与真实性。
通过对本次课程的设计，不但知道了一些以前不知道的理论知识，也巩固了学会了的知识。
最重要的是能在实践中理解书本上的知识，只会基础而不会运用到实际上操作是没用的，我们学习的最终目的是要与实际结合，明白了我们要学以致用，也了解到课程设计的重要性。