基于单片机的数码录音机设计.doc

摘 要本设计是基于单片机的数码录音机设计，主要任务是实现简单的录音和播放功能。系统可以使用单片机的外扩A/D和D/A转换器来实现录音播放功能，也可以选用专用的语音芯片。 本文从经济实用的角度出发，设计了一款具有按键控制、录音、播放模式的单片机语音录放系统；硬件部分选用美国Atmel公司的AT89C52单片机作为主控芯片，并与ISD2560语音录放芯片相结合，添加外围的控制电路、键盘、扬声器等设备来实现语音录放功能，软件部分主要采用单片机C语言来编写主控芯片的控制程序和EEPROM读写程序；该设计能真实的再现语音的自然效果。 关键词 语音芯片ISD2560 单片机AT89C52 摘 要 I Abstract II 绪 论 1 第1章 课题的技术发展 2 1.1 语音芯片 2 1.2 单片机 3 1.2.1 单片机硬件开发原理 3 1.2.2 单片机软件开发原理 4 第2章 课题的任务分析及总体设计方案 5 2.1 任务分析 5 2.2 总体方案设计 5 2.3 元器件选择 6 2.3.1 单片机选择 7 2.3.2 语音芯片的选取 8 第3章 硬件电路设计 12 3.1 AT89C52 单片机最小系统 13 3.1.1 AT89C52 单片机主要功能特性及引脚分布图和管脚说明 14 3.1.2 单片机的电源电路 16 3.1.3 AT89C52单片机的复位电路 17 3.1.4 AT89C52单片机时钟电路 17 3.1.5 录音/播放控制电路 18 3.2 语音芯片ISD2560电路 18 3.2.1 ISD2560主要功能特性及引脚说明 18 3.2.2 语音录放电路语音芯片ISD2560部分原理图及说明 22 3.3 整体电路图 23 3.4 PCB图 25 第4章 软件设计 26 4.1 程序流程 26 4.2 录音子程序流程图 27 4.3 放音子程序流程图 28 第5章 设计仿真结果与说明 29 5.1 Keil软件概述与编译结果 29 5.1.1 Keil软件概述 29 5.1.2 Keil编译结果 29 5.2 Proteus软件概述与仿真结果 30 5.2.1 Proteus软件概述 30 5.2.2 Proteus仿真过程 31 结 论 36 致 谢 37 参考文献 38 附 录 1 39 附 录 43 绪 论 随着人类社会不断的进步，随着语音芯片的普及，语音播报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，并且面向家庭个人使用的方向发展，更加人性化。随着电子技术的广泛应用，其自动化程度越来越高，使用范围越来越广，前景十分喜人。自动语音提示技术是计算机语音处理技术的一种应用，属于语音再生合成技术范畴。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，与此相关的语音系统已广泛地用于通信、工控、医疗、报警示讯等领域。 语音是人类最自然、方便、快捷的交流方式，让人和机器能够通过自然语音进行交流是人们长期以来的梦想。随着单片机技术的日益发展，人们已经不再满足于键盘输入，屏显输出这样传统的输入/输出方式，希望拥有更好的人界面，更便捷的操作方式。具有语音功能的单片机系统于是应运而生，而且得到了广泛的应用。近年来计算机在各行业的日益普及应用，给各行业带来了崭新的面貌。与此同时用户逐步对各种计算机应用系统提出了更高的要求，他们希望自己的系统有更高的自动化程度和更方便的人机界面。语音技术的进展给这种应用需要提供了一种有力的技术支持，逐渐被广大用户所接受，并广泛用于各种需要语音响应的场合。智能仪器、仪表、监控设备、工业控制系统等都有这种需求。所以研究语音播报器对生产，生活都有极其重要的意义。 第1章 课题的技术发展 1.1 语音芯片 本课题涉及的主要技术主要包括单片机技术和语音芯片技术。 语音芯片的发展是极其迅速的，语音IC有很多种类，随着技术的发展，新产品不断涌现，原来可望而不可及的昂贵品种也能进入廉价的市场领域，原来设计控制都极为复杂的品种也随着集成技术的发展变得非常简单，因此，语音IC领域充满了生机和活力。 随录随放型语音IC： 这类IC具有完整的录音机功能，和录音磁带机一样，它可以自由地通过话筒或模拟音频线路来进行录音，把语音存储到IC内部，在用户需要的时候，就可以还原存储的语音通过驱动喇叭放音。这其中又分几种类型： 1.怕断电且语声的存储、保存需要比较大的电流的语音IC。像外语复读机里的语声复读芯片。这种电路以动态随机存储器（DRAM）IC为介质，它需要不断内部刷新，要保存其中的语声还需要比较大的电流消耗，通常需要几个到几十个毫安，一断电内部存储的语声就全部丢失了。特点是DRAM的价格便宜