电气自动化专业毕业论文--基于单片机的语音播放系统分析与设计.docVIP

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摘 要 今天数码语音技术已经发展成为一种时尚化智能化人性化的代表技术,出现在工业、交通、军事、安全保卫、教育、娱乐、体育、通讯、广告、旅游、休闲政治宣传各个领域。 自然的语音、声音是稍纵即逝的,聪慧的人类想了很多办法来留存它们,这样可以在任何需要的时候重复播放出来。这种保留原声的媒介曾有过钢丝、黑胶唱片、胶片、磁带、激光唱片等等,这些媒介都需要精密复杂的机械传动装置来配合,大多体积比较大耗电大,控制不够灵活,有介质磨损使用寿命有限。现在,我们可以采用数码电子技术将纯的无任何机械的半导体集成电路(IC去完成语声信号的存储和还原,这样一类经过存储而还原播放的语言声音,我们称为 数码语声这类保存着数码语声的集成电路我们称为数码语声电路,或语声IC有了这些语声IC声音就能保留和还原,而且能被选择性地反复播放,也就能让不会说话的各种物品发出声音或开口说话。语声IC具有体积小、耗电少、可控制性能好、永无磨损、永久寿命等特点。它是采用电子处理技术将复杂的语声信号“切分”成很多份,以最小的单位存储在自己内部的存储器里。当需要时,再把这些小份拼接成完整的语声信号播放出来。经由语声IC的处理、保存再回放出来的声音效果会比原声有一定的失真现在还原声音最好的是激光唱片方式它的声音取样频率是441KHZ,取样位数是2位,简单的说就是把一秒钟的语声信号横着切24份,再竖着切4万4千多份,累计把一秒钟的信号切成了约100万份分别存储在激光唱片上,等播放时再拼在一起还原出来,因此有较好的还原度。而语声IC因为制造技术和成本问题,其能够使用的存储器容量比较小大多数的语声IC都采用6KHZ5位采样,即大约把一秒种的信号切成3万份,因此还原效果就要差不少。但随着技术的发展,这一差距正在减少。语声IC的成本主要取决于内部电路的复杂程度和存储器的容量,在短时间语声长度的产品中语声IC的性能价格比是非常高有的种类的语声IC价格低到几分钱,这是任何其它数码语声还原设备无法比拟的。关键词 语音;IC;存储器;声音;语音芯片 摘 要 I 目录 Ⅱ 第1章 概述 1 1.1 国内外研究现状 2 1.2 语音播放的基本概念 2 1.3 语音芯片的分类 2 第2章 基于单片机的语音播放系统分析与设计 4 2.1 系统分析设计 4 2.2 单片机的选取 7 2.3 语音芯片芯片选取 7 2.4 语音芯片芯片选取 8 第3章 基于单片机语音播放系统的硬件设计 11 3.1 音频输入电路的设计 11 3.2 ISD1720与AT89S52接口电路的设计 12 3.3 LED数码管驱动电路的设计 12 3.4 单片机硬件电路设计 12 3.4.1系统复位电路 13 3.4.2时钟电路 13 3.5 电路板的制作 13 3.5.1 PROTEL 99SE 绘制原理图 14 3.5.2 焊接电路板 14 3.6 MAX232 的电路设计 14 第4章 基于单片机语音播放系统的软件 16 4.1系统程序设计 16 4.2 KEIL3程序汇编调试与HEX烧写 23 4.2.1 8051开发工具 23 第4章 总结 26 参考文献 27 致谢 28 附录1电路原理图 29 第1章 概述 1.1 国内外研究现状 最近的十五年是电子行业突飞猛进的时期,语声IC的发展也见证了这一过程,十几年前的产品几乎都被淘汰出局了,期间也曾有几十种语声IC不断被开发出来,总的方向是集成度越来越高、功能越来越强大、音质效果越来越好、成本越来越低。最后,经得住市场考验的,目前在通用市场上几乎只有三颗星星在闪耀。一是OTP芯片A8108A 、8208A 、840N 系列。这款芯片是美国ISSI公司大约在1992年开发的,内部有PROM存储器,只能烧写一次。原设计只是掩膜语音芯片的开发工程样片。过去用户在要求投产MASKROM语音芯片前都希望厂家提供实验用的工程样片,但大多数厂家都是提供一个由很复杂的分立器件电路搭建的开发评估板——直到今天大多数厂家仍然如此,这板子很大只能和用户的电路接口模拟使用,不能装入用户的产品中,更不能让用户小批量生产试投产,而且投产出来的掩膜片与评估板的音质、管脚、电性能都有所不同,令用户风险很高。ISSI公司就开发了这一款芯片,而且设计了该芯片的开发工具,可以一起卖给用户做实验和小批量生产等试验成熟后再投大量而便宜的掩膜芯片。可以说它只是作为推销ISSI公司掩膜芯片的一个促销手段来设计的,但是OTP芯片的快速开发、简单易控制等特性引起很多设计工程师的青睐,一直使用至今。另外,随着个性化时代的到来,产品的设计日益多样化,生产也朝着多品种、少数量的方向发展,再加上市场的风云变幻加快,一般厂家用户越来越不敢动辄几万、几十万地投产掩膜芯片,几乎都是先拿OTP片试打市场,看市场反应和接受程度再来定

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