基于ATMEGA16语音录放系统的设计与实现
合集下载
相关主题
- 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)。
《 微 型 机 与 应 用 》 2011 年 第 30 卷 第 1 期
且 仅 可 擦 除 第 一 段 或 最 后 一 段 语 音 。 如 果 ERASE 管 脚 拉 低不 超过 2.5 s，则 执 行 单 段 擦 除 ，但 如 何 擦 除 ，还 要 看播放指针的状态。 如果芯片空闲且播放指针指向第一 段语音，则删除第一段语音，播放指针指向新的第一段 (擦除前第二段)语音；如果芯片空闲且播放指针最后一 段语音，则删除最后一段语音，播放指针指向新的最后 一段(擦除前倒数第二段)语音；如果芯片空闲并且播放 指针没有指向第一或最后一段语音，则不会删除任何语 音，播放指针也不会被改变。 擦除操作信号由上位机发 出，在软件界面里分别对应全体擦除和单段擦除，点按 软件中相应的按钮，执行相应的操作。
音量控制
录音
电源模块
内埋接口或麦克风
录放 芯片
功率放大 输出
音量控制
扬声器
音量按键 图 1 语音录放系统框图
出 TTL 电 平 ， 驱 动 录 音 芯 片 执 行 相 应 操 作 。 当 该 测 试 设 备检测信号超过设定的门限以及其他需要语音提示情 况时，系统发出提示信号，通过控制下位机输出控制信 号，语音芯片播放指针指向相应语音片段，播放该段语 音，完成相应操作；当使用人员需要调节声音大小时，通 过设备面板上的加减两个语音按键， 传送给下位机信 号 ， 下 位 机 通 过 控 制 录 放 芯 片 ISD1790 和 功 率 放 大 器
语音录放模块的具体操作，由相应单片机子程序控 制实现。
音 频 信 号 的 输 入 (MIC + 引 脚 和 MIC - 引 脚 之 间 ) 和 输 出 (SP + 引 脚 和 SP - 引 脚 之 间 ) 都 采 用 了 五 线 开 关 式 立 体 声插座，这使电路子模块相互独立，便于调试和维护。在 输入端，麦克风可以借用通用高音质话筒，省去了不必 要的录音电路，提高了可靠性。在输出端，当插入通用耳 机测试时，这种开关式接头将它与到功放模块的引脚断 开，避免相互干扰，便于故障隔离。
(3)快进：播放指针指向跳到下一个语音段。 实现方 法 为 ： 单 片 机 控 制 FWD 端 ， 将 电 平 拉 低 并 维 持 大 约 192 ms 以 上 ， 启 动 快 进 操 作 。 当 播 放 指 针 到 达 最 后 一 段 语 音 处时，再次快进，指针会返回到第一段语音。该引脚在设 计时，被用作选段播放，当系统给出一个提示信号要求 播放某段语音时，程序设定对应的快进次数，将播放指 针对准需要播放的语音段。
1 系统总体设计 本 文 介 绍 的 系 统 以 华 邦 (WINBOND) 公 司 的 ISD1790
语 音 录 放 芯 片 为 核 心 ， 通 过 单 片 机 ATMEGA16 智 能 控 制 ， 最 后 通 过 D 类 功 率 放 大 器 TPA3101D2 驱 动 ， 实 现 了 测试设备语音告警功能，该系统框图如图 1 所示。
《 微 型 机 与 应 用 》 2011 年 第 30 卷 第 1 期
硬件纵横 Hardware Technique
TPA3101D2 音 量 控 制 引 脚 电 平 按 时 序 变 化 ， 实 现 音 量 调 节。 2 硬件设计 2.1 语音录放模块
语 音 录 放 芯 片 ISD1790 在 控 制 模 块 ( 下 位 机 ) 的 控 制 下，可以实现录音、放音、选段放音、擦除、复位、音量调 节 和 直 通 等 功 能 ，具 体 实 现 方 式 如 下[1]。
(4)擦除：分为全 体擦除 和单 段擦 除两种 方式 ，由单 片 机 控 制 芯 片 ERASE 引 脚 电 平 来 实 现 。 全 体 擦 除 ， 即 擦 除 芯 片 内 全 部 语 音 信 息 ， 条 件 是 ERASE 管 脚 被 置 低 超 过 2.5 s。 单段擦除，即只擦除一段已录入的语音信息，
(5) 复 位 ： 用 RESET 按 键 控 制 此 管 脚 ，RESET 管 脚 与 地 之 间 连 接 一 个 0.1 μF 电 源自文库 。 按 下 RESET 键 ， 芯 片 将 播 放指针和录音指针都放置在最后一段语音信息的位置。 复位按键为一个按键，同时提供单片机复位信号。
(6) 音 量 调 节 ： 单 片 机 将 VOL 引 脚 电 平 下 拉 一 次 ， 音 量会减小一档，直到到达最小档，再次下拉，会增加音量 一档，如此循环。语音芯片总共有 8 个音量档，每一档会 改 变 4 dB 。 复 位 操 作 时 将 音 量 设 为 最 大 音 量 。
ISD1790 ， 实 现 了 在 不 同 情 况 下 提 供 不 同 的 语 音 提 示 告 警 ， 且 提 示 语 音 可 以 自 行 录 入 。 最 后 通 过 D 类 音
频 功 率 放 大 器 TPA3101D2 ， 实 现 了 高 音 质 大 音 量 语 音 输 出 。
关 键 词 ： 语 音 录 放 ；D 类 功 放 ；ISD1790 ；ATMEGA16
Key words ： audio recoding and display； class-D audio amplifier； ISD1790； ATMEGA16
随着集成电路的高速发展，越来越多的仪器、设备、 家电等拥有极为方便的人机接口， 如大屏幕触摸液晶、 智能语音提示等。 这些人机接口极大地方便并吸引了用 户，使得系统中集成这样的模块变得越来越普及。 目前 语音录放技术主要有以下 3 个显著特点：(1) 以 高度 集 成的语音芯片为核心 ；(2)与单片机、嵌入式等控制模块 结 合 ，实 现 数 字 化 、智 能 化 ；(3)D 类 功 率 放 大 越 来 越 成 熟，其效率高、体积小、音质好，成为绝大多数便携仪器 家电的功放方案。 伴随着上述三项技术的应用，使语音 录放系统具有功耗小、音质好、操作控制方便、性能稳 定、通用性移植性好等优点，有很好的应用发展前景。
(5) 选 用 高 品 质 的 电 容 ， 主 要 是 等 效 串 联 电 阻 (ESR)
欢 迎 网 上 投 稿 www.pcachina.com 17
硬件纵横 Hardware Technique
较小的电容。 (6)单 片 机 控 制 的 开 关 量 尽 量 不 用 继 电 器 来 实 现 ， 通
硬件纵横 Hardware Technique
基于 ATMEGA16 语音录放系统的设计与实现
温国谊，温谊波 ( 空 军 第 一 航 空 学 院 ， 河 南 信 阳 464000)
摘 要 ： 介 绍 了 具 有 较 强 通 用 性 的 语 音 告 警 系 统 。 系 统 通 过 单 片 机 ATMEGA16 控 制 语 音 芯 片
(2)放音：放音操 作有两 种模 式 ：边 沿触发 和电 平触 发 。 都 由 PLAY 管 脚 触 发 ， 本 系 统 采 用 边 沿 触 发 放 音 模 式 。 放 音 具 体 过 程 ： 单 片 机 给 PLAY 管 脚 一 个 下 降 沿 信 号 ， 经 大 约 216 ms 后 开 始 播 放 ， 播 放 指 针 指 向 语 音 段 。 在 放 音 期 间 ， 如 需 停 止 播 放 ， 单 片 机 再 给 PLAY 管 脚 一 个下降沿信号即可。 放音结束后，播放指针回到刚播放 语 音 的 起 始 地 址 处 。 在 放 音 期 间 ，LED 灯 闪 烁 ， 以 指 示 正 在放音。
过模拟电子路数字电平驱动。 2.2 控制模块
控 制 模 块 以 单 片 机 ATMEGA16 为 核 心 ， 接 收 上 位 机、系统提示信号和操作人员发出的控制信息，直接控 制芯片进行语音录放、选择、擦除、音量控制和复位等功 能。
(1) 上 位 机 控 制 信 息 控制信息包括录音、擦除(单段和全体擦除)和直通 控制信号。 由于设备使用时不用涉及这些控制信号，且 权限较高， 设定由上位机软件发出， 上位机和下位机 ATMEGA16 之 间 通 过 串 口 通 信 ， 实 现 相 关 操 作 。 上 位 机 软 件 用 Visual C ++ 6.0 编 写 ， 语 音 操 作 只 是 其中部分管理功能。 (2) 系 统 接 口 在设备使用过程中，当系统进入某种状态需要语音 提示时，系统发出相关编码的数字信号给单片机，激活 相应单片机子程序， 单片机输出相应时序电平信号，将 语音芯片播放指针指向相关语音， 以默认的音量输出， 驱动功放，完成语音输出。 (3) 音 量 控 制 在设备上设置两个按键， 分别将音量调高和调低。 每按一下，将单片机的相应引脚置低。 单片机在程序控 制下，输出两路信号，分别控制语音芯片和功率放大芯 片的放大倍数。 语 音 芯 片 ISD1790 音 量 控 制 管 脚 为 VOL (19) 管 脚 。 该 芯 片 音 量 有 8 档 ， 每 一 档 改 变 4 dB 。 每 给 该 引 脚 加 1 个低电平信号，则音量增大一档；输入 7 个低电平信号， 则音量减小一档。 功 放 芯 片 TPA3101D2 音 量 增 益 有 两 个 引 脚 (GAIN0 和 GAIN1) ， 对 应 四 档 ， 增 益 分 别 为 20 dB 、26 dB 、32 dB 和 36 dB 。 (4) 复 位 按 键 复位按键将触发仪器复位， 具体到语音模块是：将 单片机程序重启和引脚电平复位； 将语音芯片录音、放 音指针复位，音量最大；将功放模块初始化。 2.3 D 类功率放大 D 类 功 率 放 大 [2]是 目 前 音 频 功 率 放 大 迅 速 发 展 的 新 技术，其效率高、音质好、耗电低、发热少，适合薄型化、 便携式设备。 D 类功放首先将输入的音频信号与一个固定频率 ( 一 般 250 kHz) 的 三 角 波 相 比 较 ， 形 成 一 个 脉 冲 宽 度 调 制 的 方 波 信 号 (PWM) 。 每 个 脉 冲 宽 度 实 时 体 现 了 输 入 信 号 的幅度，将此信号送到由开关管所组成的功率放大器进 行脉冲功率放大，输出的信号再经过一个低通滤波器进 行解调，得到音频信号推动扬声器发声。 D 类功放原理
振 荡 电 阻 ROSC 用 来 定 义 芯 片 的 采 样 频 率 ， 从 而 决 定 芯 片 的 录 放 时 间 和 录 放 音 质 。 该 电 路 中 ROSC 选 用 80 kΩ ， 可根据芯片资料自行选择。
为了提高语音信号质量，该模块设计注意了以下几 点：
(1) 因 模 块 电 路 中 有 很 多 电 源 和 电 源 地 ， 因 此 PCB 上每个电源和电源地之间分开走线，最后汇合。
(7) 直 通 ： 将 FT 管 脚 保 持 在 低 电 平 ， 启 动 直 通 操 作 。 直 通 操 作 会 将 语 音 从 Analn 端 ( 引 脚 9) 直 接 通 往 喇 叭 端 或 AUD 输 出 口 。 在 录 音 期 间 将 FT 引 脚 置 低 ， 会 同 时 录 下直通引脚进入的语音信号。 直通信号由上位机软件发 出，用于测试芯片状态。
图 1 中 ， 上 位 机 ( 安 装 设 备 管 理 软 件 的 PC 机 ) 和 下 位 机 (ATMEGA16 单 片 机 ) 通 过 RS232 信 号 通 信 ， 上 位 机 送 出录音或删除指令，下位机接收后，通过相应子程序，输
16
系统提示信号
语音段选择
录音 上 位 机 删除
控制模块 （下位机）
(2) 滤 波 电 容 阻 值 在 10 μF 、4.7 μF 之 间 或 以 相 近 值 试选。
(3) 麦 克 风 质 量 要 好 ， 电 源 要 纯 净 ， 电 源 和 地 的 PCB 线 宽 大 于 30 mil 。
(4)自动增益控 制电容 、耦合 电容 、其他电 阻电 容摆 放靠近芯片，使引线尽量短。
(The First Aeronautic Institute of Air Force ， Xinyang 464000 ， China)
Abstract ： This paper introduced a common audio module for instruments to warn the user. In this system， the singlechip ATMEGA16 is taken to control the ISD1790 to display different records in different conditions， which are recorded in advance. In the end， the class-D audio amplifier TPA3101D2 is adopted to output a clear good and loud voice.
中 图 分 类 号 ： TN912.3
文献标识码： A
文 章 编 号 ： 1674-7720(2011)01-0016-03
Design and realization of audio recoding and display system based on ATMEGA16
Wen Guoyi ，Wen Yibo
(1)录音：将 麦克 风接入 如图 2 所示 麦克风 接头 ，单 片 机 将 ISD1790 芯 片 REC 引 脚 电 平 置 低 ， 经 大 约 328 ms 后，芯片开始录音，直到引脚电平拉高或芯片录满时结 束。录音结束后，录音指针自动移向下一个有效地址，而 放音指针则指向刚刚录完的那段语音地址。 录音内容也 可以通过电脑接口将录好的语音直接输入。
且 仅 可 擦 除 第 一 段 或 最 后 一 段 语 音 。 如 果 ERASE 管 脚 拉 低不 超过 2.5 s，则 执 行 单 段 擦 除 ，但 如 何 擦 除 ，还 要 看播放指针的状态。 如果芯片空闲且播放指针指向第一 段语音，则删除第一段语音，播放指针指向新的第一段 (擦除前第二段)语音；如果芯片空闲且播放指针最后一 段语音，则删除最后一段语音，播放指针指向新的最后 一段(擦除前倒数第二段)语音；如果芯片空闲并且播放 指针没有指向第一或最后一段语音，则不会删除任何语 音，播放指针也不会被改变。 擦除操作信号由上位机发 出，在软件界面里分别对应全体擦除和单段擦除，点按 软件中相应的按钮，执行相应的操作。
音量控制
录音
电源模块
内埋接口或麦克风
录放 芯片
功率放大 输出
音量控制
扬声器
音量按键 图 1 语音录放系统框图
出 TTL 电 平 ， 驱 动 录 音 芯 片 执 行 相 应 操 作 。 当 该 测 试 设 备检测信号超过设定的门限以及其他需要语音提示情 况时，系统发出提示信号，通过控制下位机输出控制信 号，语音芯片播放指针指向相应语音片段，播放该段语 音，完成相应操作；当使用人员需要调节声音大小时，通 过设备面板上的加减两个语音按键， 传送给下位机信 号 ， 下 位 机 通 过 控 制 录 放 芯 片 ISD1790 和 功 率 放 大 器
语音录放模块的具体操作，由相应单片机子程序控 制实现。
音 频 信 号 的 输 入 (MIC + 引 脚 和 MIC - 引 脚 之 间 ) 和 输 出 (SP + 引 脚 和 SP - 引 脚 之 间 ) 都 采 用 了 五 线 开 关 式 立 体 声插座，这使电路子模块相互独立，便于调试和维护。在 输入端，麦克风可以借用通用高音质话筒，省去了不必 要的录音电路，提高了可靠性。在输出端，当插入通用耳 机测试时，这种开关式接头将它与到功放模块的引脚断 开，避免相互干扰，便于故障隔离。
(3)快进：播放指针指向跳到下一个语音段。 实现方 法 为 ： 单 片 机 控 制 FWD 端 ， 将 电 平 拉 低 并 维 持 大 约 192 ms 以 上 ， 启 动 快 进 操 作 。 当 播 放 指 针 到 达 最 后 一 段 语 音 处时，再次快进，指针会返回到第一段语音。该引脚在设 计时，被用作选段播放，当系统给出一个提示信号要求 播放某段语音时，程序设定对应的快进次数，将播放指 针对准需要播放的语音段。
1 系统总体设计 本 文 介 绍 的 系 统 以 华 邦 (WINBOND) 公 司 的 ISD1790
语 音 录 放 芯 片 为 核 心 ， 通 过 单 片 机 ATMEGA16 智 能 控 制 ， 最 后 通 过 D 类 功 率 放 大 器 TPA3101D2 驱 动 ， 实 现 了 测试设备语音告警功能，该系统框图如图 1 所示。
《 微 型 机 与 应 用 》 2011 年 第 30 卷 第 1 期
硬件纵横 Hardware Technique
TPA3101D2 音 量 控 制 引 脚 电 平 按 时 序 变 化 ， 实 现 音 量 调 节。 2 硬件设计 2.1 语音录放模块
语 音 录 放 芯 片 ISD1790 在 控 制 模 块 ( 下 位 机 ) 的 控 制 下，可以实现录音、放音、选段放音、擦除、复位、音量调 节 和 直 通 等 功 能 ，具 体 实 现 方 式 如 下[1]。
(4)擦除：分为全 体擦除 和单 段擦 除两种 方式 ，由单 片 机 控 制 芯 片 ERASE 引 脚 电 平 来 实 现 。 全 体 擦 除 ， 即 擦 除 芯 片 内 全 部 语 音 信 息 ， 条 件 是 ERASE 管 脚 被 置 低 超 过 2.5 s。 单段擦除，即只擦除一段已录入的语音信息，
(5) 复 位 ： 用 RESET 按 键 控 制 此 管 脚 ，RESET 管 脚 与 地 之 间 连 接 一 个 0.1 μF 电 源自文库 。 按 下 RESET 键 ， 芯 片 将 播 放指针和录音指针都放置在最后一段语音信息的位置。 复位按键为一个按键，同时提供单片机复位信号。
(6) 音 量 调 节 ： 单 片 机 将 VOL 引 脚 电 平 下 拉 一 次 ， 音 量会减小一档，直到到达最小档，再次下拉，会增加音量 一档，如此循环。语音芯片总共有 8 个音量档，每一档会 改 变 4 dB 。 复 位 操 作 时 将 音 量 设 为 最 大 音 量 。
ISD1790 ， 实 现 了 在 不 同 情 况 下 提 供 不 同 的 语 音 提 示 告 警 ， 且 提 示 语 音 可 以 自 行 录 入 。 最 后 通 过 D 类 音
频 功 率 放 大 器 TPA3101D2 ， 实 现 了 高 音 质 大 音 量 语 音 输 出 。
关 键 词 ： 语 音 录 放 ；D 类 功 放 ；ISD1790 ；ATMEGA16
Key words ： audio recoding and display； class-D audio amplifier； ISD1790； ATMEGA16
随着集成电路的高速发展，越来越多的仪器、设备、 家电等拥有极为方便的人机接口， 如大屏幕触摸液晶、 智能语音提示等。 这些人机接口极大地方便并吸引了用 户，使得系统中集成这样的模块变得越来越普及。 目前 语音录放技术主要有以下 3 个显著特点：(1) 以 高度 集 成的语音芯片为核心 ；(2)与单片机、嵌入式等控制模块 结 合 ，实 现 数 字 化 、智 能 化 ；(3)D 类 功 率 放 大 越 来 越 成 熟，其效率高、体积小、音质好，成为绝大多数便携仪器 家电的功放方案。 伴随着上述三项技术的应用，使语音 录放系统具有功耗小、音质好、操作控制方便、性能稳 定、通用性移植性好等优点，有很好的应用发展前景。
(5) 选 用 高 品 质 的 电 容 ， 主 要 是 等 效 串 联 电 阻 (ESR)
欢 迎 网 上 投 稿 www.pcachina.com 17
硬件纵横 Hardware Technique
较小的电容。 (6)单 片 机 控 制 的 开 关 量 尽 量 不 用 继 电 器 来 实 现 ， 通
硬件纵横 Hardware Technique
基于 ATMEGA16 语音录放系统的设计与实现
温国谊，温谊波 ( 空 军 第 一 航 空 学 院 ， 河 南 信 阳 464000)
摘 要 ： 介 绍 了 具 有 较 强 通 用 性 的 语 音 告 警 系 统 。 系 统 通 过 单 片 机 ATMEGA16 控 制 语 音 芯 片
(2)放音：放音操 作有两 种模 式 ：边 沿触发 和电 平触 发 。 都 由 PLAY 管 脚 触 发 ， 本 系 统 采 用 边 沿 触 发 放 音 模 式 。 放 音 具 体 过 程 ： 单 片 机 给 PLAY 管 脚 一 个 下 降 沿 信 号 ， 经 大 约 216 ms 后 开 始 播 放 ， 播 放 指 针 指 向 语 音 段 。 在 放 音 期 间 ， 如 需 停 止 播 放 ， 单 片 机 再 给 PLAY 管 脚 一 个下降沿信号即可。 放音结束后，播放指针回到刚播放 语 音 的 起 始 地 址 处 。 在 放 音 期 间 ，LED 灯 闪 烁 ， 以 指 示 正 在放音。
过模拟电子路数字电平驱动。 2.2 控制模块
控 制 模 块 以 单 片 机 ATMEGA16 为 核 心 ， 接 收 上 位 机、系统提示信号和操作人员发出的控制信息，直接控 制芯片进行语音录放、选择、擦除、音量控制和复位等功 能。
(1) 上 位 机 控 制 信 息 控制信息包括录音、擦除(单段和全体擦除)和直通 控制信号。 由于设备使用时不用涉及这些控制信号，且 权限较高， 设定由上位机软件发出， 上位机和下位机 ATMEGA16 之 间 通 过 串 口 通 信 ， 实 现 相 关 操 作 。 上 位 机 软 件 用 Visual C ++ 6.0 编 写 ， 语 音 操 作 只 是 其中部分管理功能。 (2) 系 统 接 口 在设备使用过程中，当系统进入某种状态需要语音 提示时，系统发出相关编码的数字信号给单片机，激活 相应单片机子程序， 单片机输出相应时序电平信号，将 语音芯片播放指针指向相关语音， 以默认的音量输出， 驱动功放，完成语音输出。 (3) 音 量 控 制 在设备上设置两个按键， 分别将音量调高和调低。 每按一下，将单片机的相应引脚置低。 单片机在程序控 制下，输出两路信号，分别控制语音芯片和功率放大芯 片的放大倍数。 语 音 芯 片 ISD1790 音 量 控 制 管 脚 为 VOL (19) 管 脚 。 该 芯 片 音 量 有 8 档 ， 每 一 档 改 变 4 dB 。 每 给 该 引 脚 加 1 个低电平信号，则音量增大一档；输入 7 个低电平信号， 则音量减小一档。 功 放 芯 片 TPA3101D2 音 量 增 益 有 两 个 引 脚 (GAIN0 和 GAIN1) ， 对 应 四 档 ， 增 益 分 别 为 20 dB 、26 dB 、32 dB 和 36 dB 。 (4) 复 位 按 键 复位按键将触发仪器复位， 具体到语音模块是：将 单片机程序重启和引脚电平复位； 将语音芯片录音、放 音指针复位，音量最大；将功放模块初始化。 2.3 D 类功率放大 D 类 功 率 放 大 [2]是 目 前 音 频 功 率 放 大 迅 速 发 展 的 新 技术，其效率高、音质好、耗电低、发热少，适合薄型化、 便携式设备。 D 类功放首先将输入的音频信号与一个固定频率 ( 一 般 250 kHz) 的 三 角 波 相 比 较 ， 形 成 一 个 脉 冲 宽 度 调 制 的 方 波 信 号 (PWM) 。 每 个 脉 冲 宽 度 实 时 体 现 了 输 入 信 号 的幅度，将此信号送到由开关管所组成的功率放大器进 行脉冲功率放大，输出的信号再经过一个低通滤波器进 行解调，得到音频信号推动扬声器发声。 D 类功放原理
振 荡 电 阻 ROSC 用 来 定 义 芯 片 的 采 样 频 率 ， 从 而 决 定 芯 片 的 录 放 时 间 和 录 放 音 质 。 该 电 路 中 ROSC 选 用 80 kΩ ， 可根据芯片资料自行选择。
为了提高语音信号质量，该模块设计注意了以下几 点：
(1) 因 模 块 电 路 中 有 很 多 电 源 和 电 源 地 ， 因 此 PCB 上每个电源和电源地之间分开走线，最后汇合。
(7) 直 通 ： 将 FT 管 脚 保 持 在 低 电 平 ， 启 动 直 通 操 作 。 直 通 操 作 会 将 语 音 从 Analn 端 ( 引 脚 9) 直 接 通 往 喇 叭 端 或 AUD 输 出 口 。 在 录 音 期 间 将 FT 引 脚 置 低 ， 会 同 时 录 下直通引脚进入的语音信号。 直通信号由上位机软件发 出，用于测试芯片状态。
图 1 中 ， 上 位 机 ( 安 装 设 备 管 理 软 件 的 PC 机 ) 和 下 位 机 (ATMEGA16 单 片 机 ) 通 过 RS232 信 号 通 信 ， 上 位 机 送 出录音或删除指令，下位机接收后，通过相应子程序，输
16
系统提示信号
语音段选择
录音 上 位 机 删除
控制模块 （下位机）
(2) 滤 波 电 容 阻 值 在 10 μF 、4.7 μF 之 间 或 以 相 近 值 试选。
(3) 麦 克 风 质 量 要 好 ， 电 源 要 纯 净 ， 电 源 和 地 的 PCB 线 宽 大 于 30 mil 。
(4)自动增益控 制电容 、耦合 电容 、其他电 阻电 容摆 放靠近芯片，使引线尽量短。
(The First Aeronautic Institute of Air Force ， Xinyang 464000 ， China)
Abstract ： This paper introduced a common audio module for instruments to warn the user. In this system， the singlechip ATMEGA16 is taken to control the ISD1790 to display different records in different conditions， which are recorded in advance. In the end， the class-D audio amplifier TPA3101D2 is adopted to output a clear good and loud voice.
中 图 分 类 号 ： TN912.3
文献标识码： A
文 章 编 号 ： 1674-7720(2011)01-0016-03
Design and realization of audio recoding and display system based on ATMEGA16
Wen Guoyi ，Wen Yibo
(1)录音：将 麦克 风接入 如图 2 所示 麦克风 接头 ，单 片 机 将 ISD1790 芯 片 REC 引 脚 电 平 置 低 ， 经 大 约 328 ms 后，芯片开始录音，直到引脚电平拉高或芯片录满时结 束。录音结束后，录音指针自动移向下一个有效地址，而 放音指针则指向刚刚录完的那段语音地址。 录音内容也 可以通过电脑接口将录好的语音直接输入。