毕业论文范文——基于AT89C2051和ISD2560的录放音系统设计

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1、基于AT89C2051和ISD2560的录放音系统设计摘要：介绍了由Flash单片机AT89C2051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。关键词：AT89C2051单片机ISD2560语音芯片分段录音组合回放Abstract:nthepaper,amicrocomputersoundsystembasedonAT89C2051andISD2560isintroduced.Hardwarecircuitofsystemisdesigned,andprac

2、ticalprogrammesaregiven.Keywords:AT89C2051ISD2560subsectionrecordcombinationreturnplay1引言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AT89C2051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

3、必使用专门的ISD语音开发设备。2系统硬件电路设计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FlashMemory、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P1.2~P1.7口

4、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）。有关AT89C2051较详细地资料请参阅文献[1]。数码语音芯片选用的是ISD2500系列单片语音录放集成电路ISD2560，它具有抗断电、音质好，使用方便，无须专用的开发系统等优点。录音时间为60s，能重复录放达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、

5、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1所示。ISD2560控制电平与TTL电平兼容，接口简单，使用方便。各引脚功能如表一所示：图1ISD2560内部原理框图ISD2560与单片机AT89C2051

6、的接口电路以及外围电路如图2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。P3.0~P3.3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。图2ISD2560与单片机AT89C2051的接口电路+5v+5V8~10A7~A9地址线引脚序号引脚名称功能1~7A0/M0~A6/M6地址线11AUXIN当/CE和P/-R为高,放音不进行,或处入放音溢出状态时,本端的输入信号通过内部功放驱动喇叭输出端。12,13VSSD、

7、VSSA数字地和模拟地，这两脚最好在引脚焊盘上相连。14,15SP+、SP-扬声器输出。16,28VCCA、VCCD模拟电源、数字电源，尽可能在靠近供电端处相连。17MIC本端连至片内前置放大器，外接话筒应通过串联电容耦合到本端，耦合电容值和本端的10KΩ输入电阻（如图2）决定了芯片频带的低频截止点。18MICREF本端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，提高共模抑制比。19AGCAGC动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使得录制变化很大的音量时失真都能保持最小。响应时间取决于本端

8、的5KΩ输入阻抗外接的对地电容（即图2中C2）的时间常数。释放时间取决于本端外接的并联对地电容和电阻（即图2中R5和C2）的时间常数。470KΩ和4.7uF的标称值在绝大多数场合下可获得满意的效果.20ANAIN本端为芯片录音信号输出。对话筒输入来说ANAOUT端应通过外接电容连至本端。21ANAOUT前置放大器的输出.前置电压增益取决于AGC端电平22/O