用51系列单片机实现语音输出.doc

用 51 系列单片机实现语音输出本文是一编介绍如何通过51系列单片机来实现语音输出的文章，相信现在大家可以轻松地在网上，各种书本上找到如何用单片机来实现音乐及各种报警声的输出。当我在撑握了各音乐及报警声的输出技巧后，我就一直在想，是否可以用单片机实现语音的输出？且要如何才能实现语音的输出？后来在我查找和学习了各方面的资料后，终于找到了一种可以使单片机实用语音输出的方法，并且是一种很简单的方法，下面我就同大家分享我的成果。原理在这样的，先在电脑中用COOL EDIT PRO 2.0来记录我的语音，记录完成后再进行一定的编辑和处理，把一些多余的声音删去（因为在这里一秒的语音数据就要占去8k的空间）。然后再通过这个软件把我所要的语音信号输出转换为取样率为8k的数据（为文本格式），然后再编程使单片机每间隔1/8k秒输出一字节的数据。这样每一次输出的8位数据通过DAC0800数模转换，转换成相应的电流信号，然后再通过运放LM358转换成电压信号来驱动扬声器来发出语音信号。下面就一步一步详细教大家如何完成这些工作。1硬件我们先按图（1）用面包板焊接好所需的线图（我就是用面包板做的），有条件的朋友可以自已做热转印板或请PCB厂家加工。只要大家的元零焊接正确且参数正确，硬件部份是没问题的。元零的参数如下：R1 R2 R4 R5 R61kR32kC1 C230PC3100PC410uFY112MU189C52U2DAC0800U3LM358图（1）2软件写入到单片机中的程式如下面所示。每个指令我做了注释，相信大家应都可在看得明的了。*dac_out equp2 ;定义p2口为DAC的数据输出端口;*org00hjmpstart ;程式从100开始org0100hstart:out_loop:movp2,#0h;清p2口movdptr,#dac0800_table;取DAC输出数据的首址到dptr中mova,#0h;清累加器Amovca,a+dptr;取A+dptr所指位置的数据到累加器A中movdac_out,a;把刚才取出的数据送到DAC输出口p2call delay_125us;延时125us,也即是1/8kincdptr;dptr指针加一cjnea,#255d,out_loop;识别到了数据的结尾，不是则继续。jmp$ ;送完所有的语音数据后，程式运行到此delay_125us:;延时125us的子程式movr5,#55djnzr5,$retdac0800_table:;DAC数据的首址；*星号之间是处理好的数据db119db120db121db122。db107db114；*db255;此255是数据结束标志end大家要注意的是，在程式中db119到db114之间的数据（为十进制）是我从cool edit pro 2.0中转出来的语音数据，而db 255这一行是我自已加入去的数据结束示志位，而不是数据。因为单片机的空间有限，所以我的程式的取样率定的是8K（我觉用8K的取样率 语音质量也不差了），比较小（但一秒钟也有8000行数据），所以程式每输出一行数据要延时125US(1/8K)，如果延时时间不对，语音会变调，大家到时可以试试，很爽的。另如果在软件COOL EDIT PRO 2.0中的数据取样率有所变动，在单片机的程式中的延时时间也要相映变动。取样率越大数据所占的空间就会越大，这里就是为什么我选用AT89C52的原因了，52有8K的程式空间，而一秒钟的数据也是8K，当我取不到 一秒钟的数据时再加上几十个字节的程式空间，就刚可以放入到52中去了。大家可能 觉一秒钟的语音太少了，不够爽。那怎么办？有两个为法，一是选用空间更大的单片 机，另一办法是扩展外部的数据空间，外接一个EEPROM这样就行了。扩展多大你就看着办吧，呵呵！是不是。3语音数据的处理在PC机中可以进行语音数据处理的工具软件实用太多了，但我试了各种软件，还是觉得COOL EDIT PRO 2.0（大家可以在网上下载这个软件，我用的就是汉化版的） 这个工具软件用得比较顺手，所以下面我就按这个软件来价绍如何进语音数据的处理。图（2）就是这个软件的界面，不错吧！图（2）（1）打开此软件后，点击软件左上角的“文件”菜单选择“新建“命令就可进到图（3） 所示的选项界面。图（3）（2）进入图（3）的选项界面后，按图中所示的选项进行设定就可以了。点击“确定”按 钮后就完成了对将要采样的语音信号的格式定义，如图（4）所示就是确认后的界面。这样 下一步就可以开始记录我们需要的语音信号了。图（4）（3）在开始录音之前，大家要做的工作就是先在电脑上插上一个话筒（大家可以在电脑市场买到，如果有条件也可以自已做一个，很简单的，找来一个驻极体话筒，焊上两根线，其中与话筒的外壳相连的是地，另一为信号输出端，再在线的另一端焊上一个立体声插头就可以了），接着确认你的话筒是否能正常工作。（4）完成输入设备话筒的准备工作后，大家就可以开始录音了。点击图（5）中红色的录 音按钮就可以开始录音，这时你就可以对着话筒说话。这样此软件就会记录下你的语音信息了，再次点击红色的按钮你就完成了语音输入的工作，数据如图（6）所示。接下来就你 需要对刚才录下的语音信息进行编辑处理。图（5）图（6）（5）你需要将图（6）中的语音信号的头尾处没用的数据删掉，删掉后的数据如图（7）所示。大家可能会觉删掉头尾的数据后怎么两图会相差那么远，其实你删除头尾的数据后软件会自动拉长，所以就会变成这样了。同时大家在处理数据时也要相应地注意一下左下角的时间值如图（8）所示(图（8）所示的时间为0.9秒，数据所占空间为7K左右)，以保证在一秒以内，因为现在选用的是有8K内存空间的89C52，所以数据加程式不能大于8K(用8000的采样率，一秒就占用8K的空间)，如果大家用更大空间的单片机，记录的数据就可以相应更大一些。大家就自已计算了。图（7）图（8）（6）完成数据的处理工作后，就可以输出此数据了。点击左上角的“文件”菜单选择“保存为”的命令，就会出现图（9）所示的对话框，大家按图所示那样将刚才处理好的数据保存为文本格式（*.TXT）就完成了本步骤的工作。完成后的数据如图（10）所示。不知大家是否有注意到图中的数据都没有大于255的（当然啦8位的取样采一定不会大于255的）。图（9）图（10）（7）完成数据输出后，还要做一些简单的处理。在每一行数据的前面加上“DB”。只有这样处理后，单片机的程式才能调用。可能大家又会问，这7000多行我一行一行要加到何时啊，大家不要急，开始时我就是这样一行一行处理的，共花了几个钟的时间才加好，但到了后来我想到一个好办法。下面我就教大家这个好办法。（8）大家先打开微软的EXCEL,将你输出的数据文件中的数据部份复制到ECCEL中，将数据的头部删去，注意是复制到第二列，如图（11）所示。图（11）（9）完成上面的工作后，再利用EXCEL的特殊复制功能（这个功能是这样的，你先在第一行输入“DB”，再选取这一个栏，接着按着CTRL键，再点选这一栏进行拖动，一直拖到再后一