毕业设计（论文）-基于单片机的智能录音机设计.doc

摘 要 本文介绍了由flash单片机stc89c52及数码语音芯片isd2560组成的电脑语音系统设计出了系统的硬件电路，给出了录、放音实用的源程序。 目前基于单片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及公共汽车报站器等等。本文用flash单片机stc89c52和录放时间达60s的数码语音芯片isd2560设计了一套语音录放系统，实现了语音的分段录取、组合回放，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。 此套系统应用的isd2560是一种永久记忆型语音录放电路器件，它具有音质自然、使用方便、单片存放、反复录音、低功耗、抗断电等特点，广泛应用于许多领域。利用单片机来实现语音的录放具有很大的研究、开发价值。关键词：单片机stc89c52; isd2560 ; 录放 abstract this paper introduces the stc89c52 and single chip microcomputer by flash digital voice chip of isd2560 computer voice system design of the system out hardware circuit, given the record, let the sound practical source program.at present the phonetic system based on single chip used more widely, such as computer voice clock, speech type digital multimeter, mobile phone calls inquires paiduiji system, monitoring system voice alarm and bus stops device and so on. in this paper, using flash single-chip microcomputer stc89c52 and recording time of 60 s digital voice chip design isd2560 a voice recording system, realize the speech, the combination of piecewise admitted replay, through the software revision also can realize the whole period of admission, circulation play, and you dont need to use special isd pronunciation development equipment. this set of system of the application isd2560 is a permanent memory type voice recording circuit components, it has a sound quality natural, convenient, single piece of storage, repeated recording, low power consumption, fight without electricity and other characteristics, widely used in many fields. using single chip computer to realize voice recording of of great research, development value.key words: stc89c52 single chip；isd2560； rp 目 录摘 要1abstract2目 录3绪论4第一章 硬件设计51.1 设计总框图介绍51.2 stc89c52单片机简介51.3 isd2560语音芯片简介91.4 电源电路171.5 单片机最小系统171.6 复位电路181.7 晶振电路181.8发光二极管电路191.9 咪头电路192.0 agc增益电路20第二章 软件设计202.1 软件设计原理及设计所用工具202.2系统调试212.3系统功能212.4 系统流程图222.5 结论23总结与体会24参 考 文 献25附录1 程序代码26附录2 设计原理图总图30附录3 实物照片31致 谢32绪论 引言 目前基于单片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及公共汽车报站器等等。本文用flash单片机stc89c52和录放时间达60s的数码语音芯片isd2560设计了一套语音录放系统，实现了语音的分段录取、组合回放，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。 此套系统应用的isd2560是一种永久记忆型语音录放电路器件，它具有音质自然、使用方便、单片存放、反复录音、低功耗、抗断电等特点，广泛应用于许多领域。利用单片机来实现语音的录放具有很大的研究、开发价值。第1章 硬件设计1.1 设计总框图介绍本设计总体框图如图所示。本系统大体上由微机本身、控制电路及液晶显示电路三部分组成。控制电路主要由咪头电路、复位电路、发光二极管电路、晶振电路及电源电路等组成。 电源电路 agc增益电路 语 音 芯 片 单片机 咪头电路 复位电路 发光二极管电路 扬声器 晶振电路 图1 基于单片机控制的语音录放设计总框图1.2 stc89c52单片机简介 stc89c52是一种低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有 8k 在系统可编程flash 存储器。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。主要性能：1、与mcs-51单片机产品兼容； 2、8k字节在系统可编程flash存储器； 3、1000次擦写周期； 4、全静态操作：0hz-33mhz； 5、三级加密程序存储器； 6、32个可编程i/o口线； 7、三个16位定时器/计数器； 8、八个断源； 9、全双工uart串行通道； 10、低功耗空闲和掉电模式； 11、掉电后中断可唤醒； 12、看门狗定时器； 13、双数据指针； 14、掉电标识符 。 引脚说明：stc89c52 是一种低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有 8k 在系统可编程 图 2 stc89c52引脚图 flash 存储器。使用atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80c51 产品指令和引脚完 全兼容。片上flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位cpu 和在系统 可编程flash，使得at89s52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。 at89s52具有以下标准功能： 8k字节flash，256字节ram， 32 位i/o 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，at89s52 可降至0hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，cpu 停止工作，允许ram、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，ram内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 p0 口：p0口是一个8位漏极开路的双向i/o口。作为输出口，每位能驱动8个ttl逻 辑电平。对p0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。 当访问外部程序和数据存储器时，p0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， p0不具有内部上拉电阻。 在flash编程时，p0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验 时，需要外部上拉电阻。 p1 口：p1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向i/o 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个 ttl 逻辑电平。对p1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（iil）。 此外，p1.0和p1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入（p1.0/t2）和定时器/计数器2 的触发输入（p1.1/t2ex）。 在flash编程和校验时，p1口接收低8位地址字节。 引脚号第二功能： p1.0 t2（定时器/计数器t2的外部计数输入），时钟输出 p1.1 t2ex（定时器/计数器t2的捕捉/重载触发信号和方向控制） p1.5 mosi（在系统编程用） p1.6 miso（在系统编程用） p1.7 sck（在系统编程用） p2 口：p2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向i/o 口，p2 输出能驱动 图 3 stc89c52引脚图 plcc封装4 个 ttl 逻辑电平。对p2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（iil）。 在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行movx dptr） 时，p2 口送出高八位地址。在这种应用中，p2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址（如movx ri）访问外部数据存储器时，p2口输出p2锁存器的内容。 在flash编程和校验时，p2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 p3 口：p3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向i/o 口，p3 输出缓冲器能驱动4 个 ttl 逻辑电平。对p3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（iil）。 p3口亦作为at89s52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 在flash编程和校验时，p3口也接收一些控制信号。 端口引脚 第二功能： p3.0 rxd(串行输入口) p3.1 txd(串行输出口) p3.2 into(外中断0) p3.3 int1(外中断1) p3.4 to(定时/计数器0) p3.5 t1(定时/计数器1) p3.6 wr(外部数据存储器写选通) p3.7 rd(外部数据存储器读选通) 此外，p3口还接收一些用于flash闪存编程和程序校验的控制信号。 rst：复位输入。当振荡器工作时，rst引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。 ale/prog：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ale（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ale仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ale脉冲。对flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（prog）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（sfr）区中的8eh单元的d0位置位，可禁止ale操作。该位置位后，只有一条movx和movc指令才能将ale激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ale禁止位无效。 psen：程序储存允许（psen）输出是外部程序存储器的读选通信号，当stc89c52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次psen有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次psen信号。 ea/vpp：外部访问允许，欲使cpu仅访问外部程序存储器（地址为0000h-ffffh），ea端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位lb1被编程，复位时内部会锁存ea端状态。如ea端为高电平（接vcc端），cpu则执行内部程序存储器的指令。flash存储器编程时，该引脚加上+12v的编程允许电源vpp，当然这必须是该器件是使用12v编程电压vpp。 xtal1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 xtal2：振荡器反相放大器的输出端。1.3 isd2560语音芯片简介 1、所谓语音芯片就是在人工或者是控制器的控制下可以录音和放音的芯片，在单片机中使用语音芯片时，需要考虑三个方面的内容，一个方面是如何使用isd系列的语音芯片，二是如何根据选择的isd芯片设计外围和单片机的接口电路，三是如何编写定时控制语音芯的单片机程序。功能模块分为三个方面：1 单片机系统：输出控制信号，控制语音芯片定时播放特定的语音。2 外围电路：实现外围电路的isd系列语音芯片，本电路所使用的是isd2560的芯片和单片机之间的接口电路。3 c51程序：编写定时一秒的程序，并在定时中断来时间来时播放语音芯片中的内容。器件和原理(1).什么是语音芯片？语言芯片就是人工或者是控制器的控制下可以录音和放音的芯片。比较典型的有美国的isd公司生产的isd系列语音芯片。isd系列语音芯片采用模拟数据在半导体存储器直接存储的技术，即将模拟语音数据直接写入单个存储单元，不需要经过a/d或d/a转换，因此能够较好地真实再现语音的自然效果，避免了一般固体语音电路因为量化和压缩所造成的量化噪音和失真现象。另外芯片功能强大：既录即放，语音可掉电保护，10万次的檫写寿命，手动操作和cpu控制兼容，可多片级联，无须开发系统等，确实给欲实现语音功能的单片机应用设计人员提供了单片的解决方案。(2).如何选择合适的语音芯片？下面介绍比较流行的语音芯片，以及选择语音芯片的标准。目前，市场上的语音芯片和语音板很多，从价格性能比上看，美国isd公司的isd系列录放芯片是比较好的，有以下特点：a. 使用直接电平存储技术，省去了a/d和d/a转换。b. 内部集成了大容量的eeprpom，不再需要扩展存储器。c. 控制简单，控制管脚与ttl电平兼容。d. 具有集成度高，音质好，使用方便等优点。(3).isd2560的基本功能是什么？本电路将选择美国isd公司的2560语音芯片。该芯片的引脚图如图所示，其基本特点和引脚的功能说明如下。（a）.isd2560系列具有抗断电，音质好，使用方便，无需专用的语音开发系统的特点。（b）.片内eerpom容量480kb，所以录放时间长，录放时间为90秒。（c）.有10个地址输入端，寻址能力可达1024位。（d）.语音最多能分600段，设有ovf溢出端，便于多个器件级联。l 地址线：a0a9。共有1024种组合状态。 最前面的600个状态作内部存储器的寻址用，最后256个状态作为操模式。l 电源：vcca、vccd。芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线。模拟和数字电源端最好分别走线。l 地线：vssd、vssa。芯片内部的模拟和数字也可使用不同的地线。l 节能控制：pd。本端拉高是芯片停止工作，进入不耗电的节能状态，芯片发生溢出，即ovf端输出低电平后，要将本端短暂变为高复位芯片，才能使之再次工作。、 l 片选：ce。本端变低后，而且pd为低，允许进行录放操作。芯片在本端的下降沿锁存地址线和p/-r端的状态。l 录放模式：p/-r。本端状态在/ce的下降沿锁存。高电平选择放音，低电平选择录音。l 信息结尾标志：eom。eom标志在录音时由芯片自动插入到该信息的结尾。放音遇到eom时，本端输出低电平脉冲。芯片内部会检查电源电压以维护信息的完整性，当电压低于3.5v时，本端变低，芯片只能放音。 l 溢出标志：ovf。芯片处于存储空间末尾时本端输出低电平脉冲表示溢出，之后本端状态跟随ce端的状态，知道pd端变高。l 麦克输入：mic。本端连至片内前置放大器的反向输入。片内自动增益控制（agc）将置增益控制在-15db至24db。、l 自动增益控制：agc。agc动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽度变化，使得录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时失真都能保持很小。l 模拟输出：ana out。前置放大器的输出，前置电压增益取决于agc端电平。l 模拟输入：ana in。本端为芯片录音信号的输出。对话筒输入来说ana out端应通过外接电容连至本端。l 喇叭输出：sp+、sp-。过对输出端级驱动16欧以上的喇叭。单端使用时必须在输出端和喇叭间接耦合电容，而双端输出既不用电容又不能将功率提高至4倍。录音和节电模式下，它们保持为低电平。l 辅助输入：aux in。当/ce和p/-r为高，放音不进行，或处于放音溢出状态时，本端的输入信号过内部功放驱动喇叭输出端。当多个2560级联时，后级的喇叭输出通过本端连接到本级的输出放大器。l 外部时钟：xclk。本端捏部有下拉元件，不用时应接地。芯片内部的采样始终在出厂前已调节器校，误差为+1%内。l 地址/模式输入：ax/mx。地址端有个作用，取决于最高两位（msb，即2532/2548的a7和a8，或2560/2590/25120的a8和a9）的状态。当最高两位中有个为零时，所有输入均解释为地址位，做为当前录入操作的起始地址。地址端只做输入，不输出操作过程中的内部地址信息。 图4 isd2560内部结构isd2560封装引脚图如下： isd2560是isd系列单片语音录放集成电路的一种，是一种永久记忆型录放语音电路，录音时间为60秒，能重复录放达10万次。它采用直接电平存储技术，省去了a/d、d/a转换器。isd2560集成度高，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480kb 的eerpom等。内部eerpom存储单元，均匀分为600行，具有600个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为100ms。isd2560控制电平与ttl电平兼容，接口简单，使用方便。 isd2560内置了若干操作模式，可用最少的外围器件实现最多的功能。操作模式也有地址端控制；当最高位都为1时，其他地址端最高就选择某个模式。因此操作模式和直接寻址相互排斥。操作模式可由微控制器也可有硬件实现。基本电路原理图如下：录音按下录音键接地，是pd端、p/r端为低电平，此时启动录音；结束时松开按键，单片机有让p/r端回到高电平，既完成一段语音的录制。同样的方法可录取第二段、第三段等。值得注意的是，录音时间不能超过预先设定的每段语音的时间。放音的操作更为简单，按下录音键接高电平，使p/d端p/r端为低电平启动方音功能；结束时，松开按键，即完成一段语音的播放。 图5 isd录放外部电路 在控制上，除去手动外，isd器件也可以通过地址来精确定位，但它的地址不是字节地址单元，而是信息段的基本组成单位。以isd2560为例，他内部的480kb的eerpom均匀地规划为600行，每个地址单元指向其中一行，有600个地址单元.模式控制 功能 典型应用a0/m0 信息检索 快速检索信息a1/m1 删除eom标志 在全部语音录放结束时，给出eom标志a2/m2 未用 当工作模式 操作时，此端应接低电平a3/m3 循环放音 从0地址开始连续重复放音a4/m4 连续寻址 可录放连续的多段信息a5/m5 ce电平触发 允许信号中止a6/m6 按钮控制 简化器件接口十进制 二进制 信息时间(秒)a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0 2560257525900 00 0 00 0 00 0 0 0 0 050 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 5.0 6.25 7.50100 0 00 1 1 0 0 10 0 10.0 12.50 15.00250 0 01 1 1 1 1 0 1 0 25.0 31.25 37.50300010 0 1 0 1 1 0 0 30.0 37.50 45.00400 0 1 10 0 1 0 0 0 0 40.0 50.00 60.00500 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 50.0 62.50 75.00599 10 0 1 0 1 0 1 1 1 59.9 74.8789.85isd2560/90/120p地址功能表地址状态功能状态dip开关123456789101112（on=0，off=1）地址位a0a1a2a3a4a5a6a7a8a9p/rce（1为高电平，0为低电平，*为高或低电平）0000000000一段式最长60秒录放音，从首地址开始。1000000000以十位二进制表示地址，每个地址代表100毫秒。地址模式0000000010一段从a6地址开始的12秒录放音。*0只要a8、a9有一位是0，就处于地址模式。*0*0001000011循环放音操作，按住ce键不放循环放音第一段。操作模式0000100011按顺序连续分段录放音，录音时压住ce键不放，放音时每触发一次ce键即放音一段，按pd键复位。每段语音长度不限。按钮模式0000001011 isd2560的录放时间是605，因此地址分辨率是100ms。isd器件可进行多段地址操作，每一段称为一个信息段，它可以占用一行和多行存储空间。一个地址单元最多只能作为一个独立的段。因此isd2560最多可分为600个信息段。这就为在单片机系统中使用isd2560语音芯片提供了基本条件。2.采样单片机控制语音芯片的好处isd芯片完全可以手动，为什么还要使用单片机？我们可以从以下的两个方面考虑实际使用中的要求。l 单片机系统的需要。在一些应用场合，如手机花费查询系统、排队机以及公共汽车报站器等，这些应用中需要实现自动播音，而isd2560实现自动播音的方法，最为简单的就是和单片机系统想连接。l 简化人工操作。通常情况下，只能使用isd器件提供的无须知道地址的操作模式，即手动模式，这只适合于开发一些简单的语音功能，而无法满足复杂操作或者实时中应用的要求。为实现以上应用，最好使用对地址直接操作的办法。但在实际中，一些电路开发设计只是在基于语音信号已经写入芯片，并且段地址已经知道的基础上才能进行。然而，不可避免地要遇到必须将语音写入的时候。如果手动处理，采用按录音按键录音，按停止按键停止，假如录音段数特别多，就要频繁地按上述按键，实在让人疲惫不堪。此外，手动按下录音及停止按键的时间也是很难掌握，这就容易产生段间空白，造成芯片空间浪费，对语音段特别多，而语句有特别短的提示，如一些单字、单词更是浪费严重。不仅这样，由于断句中空白时间过长，合成方音时出现语音不连贯。正是由于上述原因，需要将单片机系统和语音芯片联系起来，形成一个智能化的语音播放系统。单片机需要完成以下两个功能：l 通过isd2560芯片，录制一段语音信息l 利用单片机定时10秒，循环播放一段录制的语音3.电路设计本电路采用的主要器件是isd2560语音芯片和单片机，具体接口电路如下：e. 电路原理和器件的选择下面是相关的、关键部分的器件名称及起在电路中的功能at89c2051：主要通过对isd2560的设置，完成对语音播放过程的控制。系统采用的微控制器是atmel公司生产的低电压、高性能8位cmos单片机at89c2051，由于它将8位cpu和闪速存储器组合在单个芯片中，为很多嵌入式控制应用系统提供了一个高度灵活且价格低廉的解决方案。at89c2051带有2k字节可编程的flash memory、128字节ram、15根i/o线、2个16位定时/计数器、1个全双向的串口、1个精密比较器。其与工业标准mcs-51的指令集和引脚结构完全兼容。该单片机的p1口是一个双向i/o口，其中p1.2p1.7口内部提供了上拉电阻，p1.0、p1.1需外部上拉。p1.0、 p1.1同时也是片内精密比较器的正输入端（ain0）和负输入端（ain1）。p3口是7个带有内部上拉电阻的双向口（p3.6除外，其为片内比较器的输出脚，而不能作为普通的i/o口使用）。l isd2560：语音芯片，在单片机的控制下实现语音的定时播放，并且可以通过按键实现录音功能。l speaker：isd2560语音芯片外接的扬声器。l mic：isd2560语音芯片外接麦克风。l d0d9：单片机和isd2560语音芯片的地址连接，通过对d8、d9的设置，单片机可以控制芯片的工作方式。、l pd：节电控制，和单片机的p3.2口相连，单片机可以控制芯片的开关。l ce：片选，和单片机的p3.3口项链，单片机可以选中芯片。l p/r：录放模式，和单片机的p3.0口相连，单片机可以控制芯片处于录音或放音的工作状态。l eom：信息结尾标志，和单片机的p3.1口相连，eom标志在录音时有芯片自动插入到该信息的结尾。c功能简介 录音时，按下录音键，单片机通过d端口线设置语音段的起始地址，再使pd端、p/r端为低电平启动录音；结束时，松开按键，单片机有让p/r端回到高电平，即完成一段语音的录制。同样的方法可以录取第二段、第三段等。值得注意的是，录音时间不能超过预先设定的每段语音的时间。 放音时，根据需播放的语音内容，找到相应的语音段起始地址，并通过口线送出。p/r端设为低电平，并让/ce端产生一负脉冲启动放音，这时单片机只需要等待isd2560信息结束信号。信号为一负脉冲，在负脉冲的上升沿，该段语音才播放结束，所以单片机必须要检测到的上升沿才能播放第二段，否则播放的语音就不连续。isd2560与单片at89c2051的接口电路以及外围电路如图 所示。单片机的p1口、p3.4和 p3.5分别与isd2560的地址线相连，用以设置语音段的起始地址。p3.0p3.3用以控制录放音状态。p3.7连接一按键，供录音时使用。1.4 电源电路本设计电源电路如下：220v市电经过变压器降压，再由四个in4007二极管构成桥式整流将不稳定的交流变成不稳定的直流，然后由c1滤波电容滤除纹波电压，使直流电压稳定，ic7805把输入的直流电压稳压在+5v，由于输出的电压还含有输出纹波，需再经过两个电容c3、c2将输出纹波中的高、低纹波滤除，使输出的+5v电压足够稳定。此电源中还利用电源开关，主要是用来控制后续电路的通断，电源指示灯d4用发光二极管代替，并用r1起限流作用。图6 电源电路1.5 单片机最小系统 单片机最小系统应该包含最基本的复位电路、晶振电路及微机本身，此最小系统主要是负责程序的存储与运行。 图7 单片机最小系统注：此单片机为stc89c52 cpu内含足够的内部程序存储器，不需要扩展外部程序存储器，所以ea引脚直接接高平即可。1.6 复位电路 复位主要是在单片机进入系统的正常初始化之后，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态，为摆脱死锁状态，通过按键复位使rst引脚低电平重新启动单片机工作，属于电平复位。复位电路是单片机最小系统的一部分，通常复位电路有两种：上电复位和外部按键复位，此系统用的是外部按键复位。 图8 复位电路1.7 晶振电路 晶振电路的输入端为引脚xtal1，输出端为引脚xtal2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器（简称晶振）和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。电路中的电容c1和c2典型值通常选择为30pf，对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性，此晶振为12mhz，晶振的频率越高，则系统的时钟频率也越高，单片机的运行速度也越快，但反过来运行速度快对存储器的速度要求就高：晶振和电容应该是尽可能安装得与单片机芯片靠近些，以减小寄生电容，更好地保证振荡器稳定、可靠地工作。 图9 晶振电路1.8 发光二极管电路 此电路是用来指示芯片的录放状态，当录音状态时，d1亮，放音状态时，d2亮。 图10 发光二级管电路1.9 咪头电路 咪头电路用于使咪头正常工作，咪头是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，是和喇叭正好相反的一个器件（电声）。是声音设备的两个终端，咪头是输入，喇叭是输出。又名麦克风，话筒，传声器，咪胆等。 图11 咪头电路2.0 agc增益电路 agc动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽度变化，使得录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时失真都能保持很小。 图12 agc增益电路第二章 软件设计2.1 软件设计原理及设计所用工具 本次设计主要利用汇编语言编写程序，根据功能的需要进行编程，其中软件设计所用的软件主要是keil uvision3软件，altium designer 6.9软件。根据本设计提供的要求，显示字符信息，首先要写出控制显示模块实现功能的主程序，第一步则是定义端口，我是利用stc89c52的p0口，p3口对语音芯片进行控制的;第二步，按照显示模块各端口的各个功能编写主程序以达到设计的目的.2.2系统调试软件的调试主要通过keil uvision3软件进行操作，对程序编写过程中的错误进行查找，找出错误，进行修改，然后再进行编译直至编译成功，生成hex文件，才能下载到单片机里，继而实现相应功能。2.3系统功能 1. 系统能实现的功能本系统通过单片机与语音芯片相结合，实现的主要功能是单片微机控制语音的录入与播放。 2. 系统功能测试设计前通过keil软件（编程）和altium designer 6.9软件（原理图制作），程序与原理图完成后，进行硬件制作，待硬件制作完毕后，将编写好的程序写入单片机，再根据显示模块的各个端口连接方式，正确地将单片机跟语音芯片连接，最后实现了设计的功能。 3. 系统功能分析 本系统采用单片机来控制，不需读出信息地址，而直接设置信息段起始地址。其实现方式有两种：一是由于isd2560的地址分辨率为100 ms，所以可用单片机内部定时器定时100 ms，然后再利用一计数器对单片机定时次数进行计数，则计数器的计数值为语音段所占用的地址单元。该方式能充分利用isd2560内部的e2prom，在字段较多时可利用该方法。二是语音字段如果较少，则可根据每一字段的内容多少，直接分配地址单元。一般按每1 s说3个字计算，60 s可说180个字，再根据isd2560的地址分辨率为100 ms，即可计算出语音段所需的地址单元数。本电路采用第二种方式。2.4 系统流程图 开 始 初始化开始键按 下ny调用录音函数n开始键松开y 延 时打开外部中断0调用播放函数2.5 结论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及公共汽车报站器等等。本文作者用flash单片机stc89c52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，实现了语音的分段录取、组合回放，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。 总结与体会 本次课程设计是对所学知识的一次综合性运用。其中包括对模拟电子技术基础、数字电子技术基础、单片机、计算机语言等知识的运用。从而完成了本次的设计。在设计的过程中发现了自身的不足，也发现我们必须具备专业基础知识以外，才能成功的设计出一件合格的东西。这次课程设计收获很多，体会也很深刻，并且对我们所学的东西也产生了浓厚的兴趣。在设计过程中，也学会了很多新的东西，altium designer 6.9软件进行绘制电路原理图和pcb图，以及keil软件的联合使用功能。当然最重要的是学到了关于基本电子设计的一些基本方法，同时也加深了对一些常用的电子元件的理解及其基本用法的掌握。除此之外，我觉得在这次设计的过程中，我发现有问题请教老师与同学是非常重要的，很多时候一个人的力量是有限的，一个人不可能什么都会，什么都能自己解决，还是有需要他们帮助的时候，我觉得人与人之间的相互帮助很有必要，这样不仅能帮助大家很快的解决问题，还能提高我们每个人的实际水平，也培养了我们的团队合作精神，这些能力对于我们今后的学习和工作都很有帮助。由于本人专业能力有限，本次设计中还有不尽完善之处。希望在以后的学习生涯中不断的完善和改进。 参 考 文 献1 中国电子网串行接口中文图形点阵液晶显示模块的应用2 atmel 公司 at89s52的技术手册3 模拟电子技术基础第四版 华成英 童诗白4 数字电子技术基础第五版 阎石5 新概51单片机c语言 郭天祥6 电路设计与制板protel99高级应用.赵晶7 钟承尧.严世胜.单片机汉字显示系统的设计j.学术探讨应用技术与研究，2006：70-71.8 彭伟.单片机c语言程序设计实例100例:基于8051+proteus仿真 北京：电子工业出版社，2009.069 张洪润.单片机应该设计200例.下（第一版）.北京航空航天大学出版社，200610 孙玉军.protel dxp电路设计技术.北京：冶金工来出版社，2008，06 11 沈德金，陈粤初mcs-51系列单片机接口电路与应用程序实例 12 胡汉才.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,199613 何立民mcs-51系列单片机应用系统设计北京航空航天大学出版社，1990114 王毅.单片机器件应用手册.人民邮电出版社,199415 张毅坤. 单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社 1998 16 马忠梅.单片机的c语言应用程序设计m北京；北京航空肮天大学出版社，199617 何立民.单片机应用技术选编(一)m北京：北京航空航天大学出版社，199318 谢自美.电子线路设计实验测试m.武汉:华中科技大学出版社, 2000.19 美joe camp bell编著。串行通信 c 程序员指南m.2000年8月20 杨绪东，实用电子电路精选，化工出版社，2001.5 附录1 程序代码start: mov r7,#00h mov p0,#00h clr p2.7 ;isd2560地址初始化 clr p2.6 clr p3.2 clr p3.0 ;设置为录音状态loop: jb p3.7,loop ;录音键按下否？ inc r7 call pres