基于单片机的语音录放软件设计.doc

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1、安徽工程大学毕业设计（论文）基于单片机的语音录放软件设计摘 要目前，语音合成、语音识别、语音存储和回放技术的应用越来越广泛，尽管利用一般的单片机测控系统中都有的硬件电路（如A/D、 D/A、存储器等）能完成语音信号的数字化处理，但是功能比较单一、且效果不是很好。本文采用单片机AT89C52与语音芯片ISD2560组成的语音存储系统，实现了语音的录取、回放，同时使用Matlab软件进行滤波和频谱分析，可实现简单的语音录放功能，且输出语音信号音质较好。 系统硬件电路简单，调试方便，性价比高，实用性强。关键词：语音录放系统；滤波；频谱分析Software Design of Voice-record

2、ing and Playing Based on MicrocontrollerAbstract At present, speech synthesis, speech recognition, voice storage and playback technology is more widely applied, despite the use of general monitoring and control system in the SCM have the hardware circuit (such as the A / D, D / A, memory, etc.) can

3、be completed Voice of the digital signal processing, but a single function of comparison, and the effect is not very good. In this paper, with the voice chip ISD2560 AT89C52 microcontroller consisting of voice storage system to achieve the acceptance speech, playback while using Matlab software to f

4、ilter and spectrum analysis, simple voice recording function, and good quality output speech signal.System hardware circuit is simple, easy adjustment, cost-effective and practical.Key words: Voice Recording and Playing System；Filter；Spectrum Analysis目 录引 言1第1章 绪论21.1 导言21.2 数字语音录放系统的发展2第2章 数字录音的基本原

5、理32.1模拟音频和数字音频32.2数字音频技术的概念32.3语音信号的数字化42.3.1 取样42.3.2 量化52.4 滤波和频谱分析62.4.1 采样定理62.4.2 采样频率62.4.3 语音的录入与打开72.4.4 时域信号的FFT分析72.4.5 数字滤波器设计原理7第3章 硬件系统的设计83.1总体方案论证83.2系统硬件电路设计83.3器件选择93.3.1单片机AT89C5293.3.2 ISD2560语音芯片10第4张 系统软件设计134.1 系统软件总流程图134.2 AT89C52 单片机对 ISD2560控制的软件设计134.2.1 录音软件设计134.2.2 放音软件

6、设计154.3滤波和频谱分析184.3.1 图形用户界面概念184.3.2 图形用户界面设计184.3.3 语音信号的读入与打开184.3.4 语音信号的定点分析19致 谢24参考文献25附录A 系统总电路图26附录B 外文文献27附录C 主要参考文献题录及其摘要31附录D 主程序清单33插图清单图2-1 数字录音系统图 .10 图2-2 数字放音系统图.10图3-1 硬件系统框图.14图3-2 硬件总电路图.15图3-3 AT89C52引脚图.18图3-5 ISD2560引脚图.18图4-1 软件流程图.20图4-2 录音软件程序框图.21图4-3 放音软件程序框图.23图4-4 语音信号引

7、入与打开图.26图4-5 语音信号定点分析图.27图5-1 滤波和频谱分析图.29插表清单表2-1 数字音频质量等级表.11表3-1 单片机引脚功能表.1735安徽工程大学毕业设计（论文）引 言随着我国经济建设的迅猛发展，公安、铁路、民航、金融等部门对语音记录的需求不断增长。把语音生成技术用于工业监控系统、自动应答系统、多媒体查询系统、智能化仪表、办公自动化系统或家用电气产品中，使它们具有语音输出功能，使之能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态、警告信息、提示信息或相关的解释说明等，无疑在提高人机通信能力、减少对错误处理的遗漏、提高系统性能、降低人们的工作强度等方面都有极大的好处。数字语音

8、录放系统是将现场的语音模拟信号转变为离散的数字信号，然后存储在一定的存储介质上的一种录音方式，它也是数字语音处理技术中常用的一种方式。采用数字录音技术，有较高的效率和自动化程度，录音时间也长，并可将信息长期保存于存储介质中，同时对语音信息进行编辑整理非常方便，可快速查找。实现数字语音录放系统可以采用PC机实现和嵌入式系统实现两种方式。当使用PC机的时候，由于它的体积庞大，耗电高，造价也高，并且在某些情况下系统的稳定性得不到保证所以用PC机来实现前述的各项功能和操作，就受到了一定的限制。而嵌入式系统的体积小，供电方便，造价低，稳定性也高，所以得到了广泛的应用。第1章 绪论1.1 导言目前基于单片

9、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。本文用单片机AT89C52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，实现了语音的录取、滤波和频谱分析、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。1.2 数字语音录放系统的发展数字语音录放是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理、并且在一定存储设备中进行存储，并可在需要时进行输出的过程。相对于模拟设备来说，数字设备易于集成、小型化、成本更低，同时更为稳定，且操作更为直接、方便，使得数

10、字语音录放系统目前在各种领域中都得到了广泛的应用。例如监控环境中使用的语音采集系统；再如家庭或学校中使用的语音复读机等，都可看作是数字语音录放系统的典型应用。 然而目前一般的数字语音录放系统中，对语音只是进行简单的采集、存储和播放；虽然可以较大程度上保证语音的保真度，但过多的语音数据会造成对大量存储设备的需求。对于大型系统，可通过采用大容量的硬盘、甚至大规模的磁盘阵列来解决；但是对于小型的设备，例如便携式的语音复读机，由于容量有限，则不能采用同样的方法。 近年来，语音信号处理技术研究的突飞猛进，为数字语音录放系统提供了新的发展空间。对语音的采集、处理从以前简单的波形编码转变为进行参数编码、压缩

11、从而大大减少了存储数据。举例来说，原始语音一般都是采用8KHz抽样，16bits的线性PCM编码进行采集，在一般的系统中就直接将采集后的数据进行存储；而如果采用参数编码对采集后的数据进行压缩，存储量则可以大大减少，当需要恢复语音时，可利用编码后的参数进行合成，可以得到质量令人满意的结果。第2章 数字录音的基本原理2.1 模拟音频和数字音频声音是由物体振动产生的，振动发声的物体称为声源。在空气中，声源的振动会使周围的空气质点产生一定的疏密变化，并以一定的速度传播出去形成声波。因此声波是疏密波，也称为纵波。包围地球表面的大气层，随高度的不同而存在不同的大气压强。有声音存在时，大气压强会有微弱的起

12、伏变化，即在静态大气压强上叠加了变化的分量，这个变化的分量称为声压p，通常声压的大小用它的有效值P表示，单位是Pa。人耳刚好能听到的声压约为210-5Pa，在房间中大声说话，在相距1米处的声压约为0.050.1Pa。声音在1秒间所传播的距离称为声速c，单位是米/秒(m/s)，在室温下，1个大气压的空气中，声速约为340m/s.当声源作周期性振动，所发出的声波也是做同样的周期性振动，声源或声波每秒钟内的振动次数称为声音的频率f，单位是赫兹Hz，人耳能听到的声音频率范围是2OHz-20kHz。单位时间内穿过垂直声波传播方向单位面积的声能称为声强，单位是瓦/平方米(W/m2)。人耳对声振动的感受，在

13、频率及声压级方面都有一定的范围，在这个范围以外的声振动人耳是听不到的。人耳能感觉到的声振动约在20Hz-20kHz之间，称为可听声。紊乱断续或统计上随机的声音称为噪声，对于不需要的声音也称为噪声。噪声也用它的声压级dB数来表示它的大小，称为噪声级。在寂静的环境里，人耳能分辨出轻微的声音，但在嘈杂的环境中，这些轻微的声音就被淹没掉了。由于第一个声音存在而使第二个声音提高的现象称为掩蔽效应。掩蔽效应对数字音频编码起到重要作用。2.2 数字音频技术的概念模拟量是指在时间上和幅度上都是连续的量，声波就是声压幅度随时间连续变化的模拟量，它由传声器转换成声频信号后，也是时间和电压幅度都连续变化的模拟信号。

14、如果幅度只是一些特定值的阶梯波，则是时间连续而幅度不连续的信号。幅度连续而时间不连续的信号是脉冲幅度(PAM)调制信号。时间和幅度都不连续的信号是数字信号。从模拟磁带录音机和数字磁带录音机的比较来看，模拟录音存在很多缺点:（1） 在录音、编辑和放音过程中混入的各种噪音不能被分离出来，形成对信号的损伤。（2） 录音媒体的信噪比可成为记录信号信噪比的一部分。（3） 录音磁头、放音磁头等呈现的非线性会使记录的信号也呈现非线性。（4） 驱动、转动机械系统的不稳定会造成抖晃。数录音是将模拟信号转变为离散的数字信号后进行记录的。对于需要多次转接、复制的模拟录音，每转接、复制一次，信号的质量下降程度就要累加

15、一次，而数字录音就没有这一问题。数字录音具有下列优占。（1） 数字化的标准(取样频率、量化比特数)确定以后，性能的界限也就确定了，性能是稳定的。（2） 录音是以“0”或“1”数字进行的，放音时，只需判断出“0”或“1”，即判断脉冲“有”“无”即可，因而记录媒体的信噪比与放音信噪比无直接的关系。（3） 许多器件不需要具有线性。（4） 驱动、转动系统的不稳定，由于时钟脉冲信号和存储器的作用，不会造成晃。防混叠低通滤波器取样/保持A/D变换器交织纠错码处理模拟声频信号数字音频信号记录图2-1 数字录音系统图模拟恢复低通滤波器 窗口 电路D/A变换器纠错码处理反交织重放数字声频信号模拟声频信号图2-2

16、 数字放音系统图放音录音2.3 语音信号的数字化将模拟信号转变成数字信号，需经过取样、量化和编码三个步骤。2.3.1 取样（1）取样定理模拟声频信号可用幅度对时间的关系来表示，将模拟信号的幅度以一定的时间间隔取得样值，称为取样(或采样、抽样)。取样的时间间隔称为取样周期，每秒内取样的次数称为取样频率。根据取样定理，当取样频率fs为被取样信号最高频率fh的两倍时，则被取样信号可以被恢复，即fs2fh。（2）取样频率取样频率的选取应考虑以下两点:1）声频信号的最高频率;2）防混叠低通滤波器的截止特性。数字音频的质量与采样频率和量化精度有关，数字音频可分为以下几个质量等级：表 2-1数字音频质量等级

17、表信号类型频率范围(Hz)采样频率(KHz量化精度(位)电话语音200340088宽带音频5070001616调频广播2015K37.816高质量音频2020K44.116由于本系统录音的对象是人说话时的语音，人的语音频率大概在300Hz至3.4KHz之间，根据取样定理，采样频率应该高于6.8K Hz，从表3.1可以看出，普通语音选取的是8 KHz，但为了提高声音的保真度，减少滤波实现的难度，同时与微机的录音频率最大程度地接近，所以系统选取采样频率为11.025KHz。3) 混叠的防止经过取样后，原信号的频谱分布要有改变。如果取样频率小于信号最高频率的两倍，或信号的实际最高频率超过了f，则会产

18、生频谱混叠现象，以后就无法将原信号复原，并且出现混叠噪声。为了将声频信号严格限制在f以下，应先让原信号通过一个高频截止频率为f的低通滤波器后再进行取样。4) 取样保持电路取样保持电路是在A/D变换器之前，为使取样保持一定时间而设的。由于A/D变换器的转换需要一定时间才能完成，而输入的模拟信号是不断变化的，因此取样值必须保持一定时间。5) 取样产生的孔径效应取样定理所叙述的由取样的PAM 信号可以完全恢复原模拟信号是有条件的，即取样脉冲的宽度(即脉冲所占时间)应为无限小，但实际的取样脉冲都有一定的宽度，这就会使恢复的模拟信号的高频特性产生失真，这种效应称为孔径效应。实验证明，当取样脉冲宽度为取样

19、周期的1/4时，孔径效应所产生的高频损失约为0.2dB,人耳对它不能察觉到，不会成为问题。2.3.2 量化（1）量化的概念将模拟信号的取样值，经“四舍五入”的方法转换成一种数字信号的过程称为量化。在数字语音技术中，我们采用二进制表示一个数，即用“1”“0”来表示一个数，逢2进1，用电路的接通和断开即可实现。采用二进制时的有效位数称为比特数或位数，在进行舍入运算的过程中会产生舍入误差。由取样定理知道，如果取样频率能满足这个定理，就会完全恢复原波形，但要真正完全恢复原波形，则需要无穷多位数。在通常的数字系统中，每个取样点都会产生舍入误差，并且存在与这种舍入误差相应的失真和噪声，称为量化噪声或量化失

20、真。量化阶 梯数，或量化级数，是指量化所能取值的数目。以二进制量化时，位数越多，量化阶梯数也就越多，16位的量化阶梯数为65536个，量化误差己很小。对于量化阶梯相等的量化方法称为线性量化或均匀量化，不相等则称为非线性量化或不均匀量化。均匀量化的量化噪声也是恒值，因此信号幅度大时，信噪比高;信号幅度小时，信噪比低，噪声较明显。非均匀量化在信号幅度小的时候，量化阶梯高度也小，信噪比可以较好。信号幅度大的部分，量化阶梯高度也大，虽然量化噪声大，但由于人耳的掩蔽效应，对信号幅度大时增大的噪声会感觉不出来。由表2.1 可以看出，对于普通语音，量化精度选取8位就可以满足数字化语音质量的要求，因此本系统的

21、量化位数就选取8位。2量化噪声 （2.1）当声噪信号为正弦波时，并且峰峰值为1，则在单位负载上的功率S为 (2.2)于是，可以算出以dB表示的信噪比为 (2.3)可见，量化比特数M越大，信噪比越好。量化噪声是均匀分布在0-fs/2的频带中，另外量化噪声的振幅为常数，它等于，不随信号大小而改变，因而当信号很大时，系统的信噪比很高;但当信号很小时，则量化噪声对系统的音质影响就将十分明显。量化噪声的减低对于量化噪声可采用在信号中加给高频抖动信号的方法，量化后，再减去高频抖动信号，而使量化噪声白噪声化。量化噪声随量化比特数增大而相应减小，但不能减为零。量化噪声是不同于白噪声(即等带宽能量相等的噪声)的

22、一种高频噪声，它是由比较少的孤立频谱重叠而成的噪声。因此在听感上与白噪声不同，是一种较粗糙的、刺耳的、称为颗粒性噪声的声音。可以将一种称为高频脉动的、与量化阶梯高度相等的小振幅白噪声与信号重叠，经量化后，颗粒性噪声即被白噪声化，使听感变好。理论上将与量化阶梯高度v相等的均匀分布的高频抖动在量化前先与信号相重叠，量化后再将高频抖动除去，量化噪声就成为宽度为V、电功率v2/12的均匀分布的白噪声。另外 ，还可由过取样减低量化噪声，利用非均匀量化的输入输出特性也可减低量化噪声。2.4 滤波和频谱分析2.4.1 采样定理 在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率最大值大于信号中最高频率fmax的2

23、56倍时，即：fs.max=2.56fmax,则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息。2.4.2 采样频率 采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本，采样频率越高，即采样的间隔时间越短，则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多，对声音波形的表示也越精确。只有采样频率高于声音信号最高频率的两倍时，才能把数字信号表示的声音还原成为原来的声音。 程序中采用44.1kHz采样频率。 2.4.3 语音的录入与打开 在MATLAB中，y,fs,bits=wavread(Blip,N1 N2);用于读取语音，采样值放在向量y中，fs表示采样频率(Hz)，bits表示采样位数。N1 N2表示

24、读取从N1点到N2点的值。 X=wavrecord(t,fs,ch);用来采集声音；t表示录音时间，fs采样频率，ch声道。 2.4.4 时域信号的FFT分析 FFT即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。 在MATLAB的信号处理工具箱中函数FFT和IFFT用于快速傅立叶变换和逆变换。函数FFT用于序列快速傅立叶变换，其调用格式为y=fft(x)，其中，x是序列，y是序列的FFT，x可以为一向量或矩阵，若x为一向量，y是x的FFT且和x相同长度；若x为一矩阵，则y是对矩阵的每一列向量进行FFT。如果x长度是

25、2的幂次方，函数fft执行高速基2FFT算法，否则fft执行一种混合基的离散傅立叶变换算法，计算速度较慢。函数FFT的另一种调用格式为y=fft(x,N)，式中，x，y意义同前，N为正整数。函数执行N点的FFT，若x为向量且长度小于N，则函数将x补零至长度N；若向量x的长度大于N，则函数截短x使之长度为N；若x 为矩阵，按相同方法对x进行处理。 2.4.5 数字滤波器设计原理 数字滤波是数字信号分析中最重要的组成部分之一，与模拟滤波相比，它具有精度和稳定性高、系统函数容易改变、灵活性强、便于大规模集成和可实现多维滤波等优点。在信号的过滤、检测和参数的估计等方面，经典数字滤波器是使用最广泛的一种

26、线性系统。 数字滤波器的作用是利用离散时间系统的特性对输入信号波形(或频谱)进行加工处理，或者说利用数字方法按预定的要求对信号进行变换。 第3章 硬件系统的设计3.1 总体方案论证利用单片机及其外围硬件电路（如A/D、D/A、存储器等），就能完成语音信号的数字化处理，实现语音的存储与回放，及单片机测控系统的语音提示报警及语音提示操作。但是语音信号容易受到外界干扰而失真，并且信号的压缩存储比较复杂，硬件电路不宜调试。直接采用单片机AT89C52与专用的语音处理芯片ISD2560设计实现语音存储与回放，实现语音的分段录取、组合回放。语音信号抗干扰能力强，存储方便，调试简单，还可以作为语音服务的子系

27、统。所以，选择此方案。本设计以公交报站为例，基于语音回放系统，可实现简单的公交报站功能。系统框图如3-1图所示： 显示部分键盘输入ISD2560单片机控制图3-1系统框图图3-1 硬件系统框图3.2 系统硬件电路设计本系统主要可分为四个部分：单片机控制部分、语音播报部分、液晶显示部分和键盘输入部分，采用52单片机作为主控制芯片，利用ISD2560实现语音报站，显示采用OCMJ2X8液晶显示模块，简单易行且控制方便。系统采用的微控制器是美国 ATMEL 公司生产的低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的

28、随机存取数据存储器（RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存技术生产，与标准 MCS-51指令系统及 8052 产品引脚兼容，片内置通用 8 位中央处理器（CPU）和 Flash 存储单元，功能强大 AT89C52 单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。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。数码语音芯片选用的是ISD2500系列单片语音录放集成电路ISD2560，它具有抗断

29、电、音质好，使用方便，无须专用的开发系统等优点。ISD2560 与单片机 AT89C52 的接口电路以及外围电路如图5-1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。由 TL7705 构成可靠复位及电源监视电路。硬件总电路图如3-2所示：图3-2 硬件总电路图3.3 器件选择3.3.1 单片机AT89C52 AT89C52 是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256

30、 bytes的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。 主要性能参数：与MCS51产品指令和引脚完全兼容 8k字节可重擦写Flash 闪速存储器1000 次擦写周期全静态操作：0Hz24MHz 三级加密程序存储器2568字节内部RAM32个可编程I/O口线3个16位定时/计数器8个中断源可编程串行UART 通道低功耗空闲和掉电模式 图3-3 AT89C52引脚分布功能特性概述：AT89C52 提供以下标准功

31、能：8k字节Flash 闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O 口线,3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。引脚功能说明：P0 口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口， 也即地址/数据总线复用口。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在

32、访问期间激活内部上拉电阻。P1-P3 口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表3-1所示：表3-1 单片机引脚功能表RST：复位输入。ALE/PROG：地址锁存允许端PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号。EA/VPP：外部访问允许。XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。3.3.2 ISD2560语音芯片ISD2560的介绍ISD2560语音芯片是美国Winbond公司产品，是ISD系列单片语音录放集成电路的一种。这是一种永久记

33、忆型语音录放电路，录音时间为60s，可重复录放10万次。芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，省去了A/D、D/A转换器。每个采样值直接存储在片内单个EEPROM单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。ISD2560 集成度较高，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480K字节的E2PROM等，内部原理框图及引脚排列如图 3-4所示。ISD2560 控制电平与TTL电平兼容，接口简单，使用方便。图3-4 ISD2560内部原理图 ISD2560的引

34、脚功能图3-5 ISD2560引脚图ISD2560具有28脚SOIC和28脚PDIP两种封装形式。图3-5所示是其引脚排列。各引脚的主要功能如下：电源（VCCA,VCCD）：为了最大限度的减小噪声，芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装上。地线（VSSA，VSSD）：由于芯片内部使用不同的模拟和数字地线，因此，这两脚最好通过低阻抗通路连接到地。节电控制（PD）：该端拉高可使芯片停止工作而进入节电状态。片选（CE） ：该端变低且PD也为低电平时，允许进行录、放操作。XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。录放模式（P/R）：该端状态一般在CE的下降沿锁存。

35、高电平选择放音，低电平选择录音。录音时，由地址端提供起始地址，直到录音持续到CE或PD变高，或内存溢出；如果是前一种情况，芯片将自动在录音结束处写入EOM标志。放音时，由地址端提供起始地址，放音持续到EOM标志。如果CE一直为低，或芯片工作在某些操作模式，放音则会忽略EOM而继续进行下去，直到发生溢出为止。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段的结尾。溢出标志（OVF）：芯片处于存储空间末尾时，该端输出低电平脉冲以表示溢出，之后该端状态跟随CE端的状态，直到PD端变高。话筒输入（MIC）：该端连至片内前置放大器。话筒参考（MIC REF）：该端是前置放大器的反向输入

36、自动增益控制（AGC）：AGC可动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，这样在录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时就能保持最小失真。模拟输出(ANA OUT)：前置放大器输出。扬声器输出（SP、SP）：可驱动16以上的喇叭。ISD2560 虽然提供了地址输入线，但它的内部信息段的地址却无法读出。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ISD25

37、60 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,本文采用第二种方式。第4章 系统软件设计4.1 系统软件总流程图Y开始 初始化N是否有键按下是否在录音YYN 运行录音程序调用放音程序结束图4-1 软件流程图 如4-1图所示，系统上电后，先初始化，然后实时的进行按键扫描，当录音键按下时，调用录音子程序开始录音，按下放音键后，调用放音子程序。4.2 AT89C52 单片机对 ISD

38、2560控制的软件设计4.2.1 录音软件设计 录音时，按下录音键（recordkey），单片机通过口线设置语音段的起始地址，再使PD端、P/R端和端为低电平启动录音；结束时，松开按键，单片机又让端回到高电平，即完成一段语音的录制。同样的方法可录取第二段、第三段等等。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。程序流程图如下： 程序清单如下：图4-2 录音软件程序框图；*录音程序* RECORD: MOV R7,#00H MOV P1,#00H CLR P3.4 ;ISD2560 地址初始化 CLR P3.5 CLR P3.2 CLR P3.0 ;设置为录音状态 LOOP: JB

39、P3.7,LOOP ;录音键按下否？ INC R7 CALL PRESS LJMP LOOP PRESS: CJNE R7,#1,NEXT1 MOV P1,#00H ;送字段 1 起始地址 CLR P3.4 CLR P3.5 LCALL RECORD JMP BACK NEXT1: CJNE R7,#2,NEXT2 MOV P1,#20H ;送字段 2 起始地址 CLR P3.4 CLR P3.5 LCALL RECORD JMP BACK NEXT2: CJNE R7,#3,NEXT3 MOV P1,#40H ;送字段 3 起始地址 CLR P3.4 CLR P3.5 LCALL RECORD JMP BACK NEXT3: CJNE R7,#4,NEXT4 MOV P1,#60H ;送字段4起始地址 CLR P3.4 CLR P3.5 LCALL RECORD JMP BACK NEXT4: CJNE R7,#5,BACK