片在现场录放音系统中的应用

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1、4期微处理机N0.2。0004年8月MICROPROCESSORSAug.，24004ISD4004芯片在现场录放音系统中的应用吴杰，张保平(南京大学电子系南京210093)摘要:本文在简单分析ISD4004单片语音芯片工作原理的墓础上，重点介绍了用单片机系统实现非定长分段语音录制和随机组合放音技术，给出了硬件设计方案和软件流程图，并总结了在设计开发过程中的注意李项。关键词:ISD4004;语音;单片机;89C51中图分类号:TN912.12文献标识码:B文童编号:1002-2279(2004)04-0060-03ApplicationofISD4004VoiceDeviceinField

2、Recording一PlayingSystemWUJie,ZHANGBao一ping(Dept.ofElectronicandEngineering,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:AftersimplyanalyzingISD4004'sworkingprinciple，demonstrateadesignofsinglechipsystemtoimplementthetechnologyofvariablylengthandsubsectionvoicerecordingandrandomassembledplayingba

3、ck.Theschemeofhardwaredesignandtheflowchatofsoftwaredesignareprovided，aswellassomethingshouldbeattention.Keywords:ISD4004;Voice;MCU;89C51的嵌人式系统中。如机车随车故障报警和应急处理1引言电话录放音，车辆到站提示等场合。随着集成电路技术的发展，语音处理器的性能2ISD4004芯片简介越来越高，应用范围也愈来愈广。美国ISD公司的ISD系列单片语音芯片采用直接模拟存储专利技术ISD4004芯片采用CMOS技术，内含振荡器、(DAST)，把语音信号以模拟形式直

4、接存储在片内防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪存储器中，无需A/D转换和压缩，从而减少了语音及高密度多电平闪烁存贮阵列。引脚包括电源、时失真，并且可以反复录放，开发使用方便，非常适合钟、语音信号模拟输人/输出端、与MCU接口(SPI于现场录放音系统。接口)几部分。芯片采用多电平直接模拟量存储技ISD4004工作在SPI模式，所有操作由术，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因AT89C51控制。ISD4004芯片只有地址输人线，分此能够非常真实、自然地再现语音。ISD4004系列单段录音时，内部各语音段地址无法直接读出，不能实片录放时间8至16分钟，采样频率可为4.0,5.3

5、,现现场重复录放音实时操作，为此我们设计使用6.4,8.OkHz,频率越低，录放时间越长，而音质则有ISD4004内部的RAC行地址信号触发单片机的定所下降。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器时中断来计算各语音段时长，并用EEPROM存储控制，操作命令可通过串行通信接口(SPI或各段首址，从而实现了分段录音和随机组合放音。在Microwire)送人。SPI协议是一个同步串行数据传仅需要语音录放的环境中，显示部分可用LED数码输协议，协议假定微控制器的SPI移位寄存器在管实现语音段数提示功能，如果同时需要显示文字SCLK的下降沿动作，因此对ISD4004而言，在时钟信息，可接LCD显示屏实

6、现。用LCD显示屏时，单上升沿锁存MOSI引脚的数据，在下降沿将数据送片机系统还需要通过RS232接口和PC机相连，初至MISO引脚。SPI的接口指令如表to始化时由主机将要显示的文字信息传送给单片机存SPI端口控制位如图1所示。储，再通过键盘选择随机组合显示，PC机部分软件3硬件设计用VisualC++实现。该方法已广泛应用于需要语音提示、报警功能系统硬件框图如图2所示。吴杰(1977->，女，河南省商丘市人，硕士研究生，主要从事徽机自动控制和语音应用方面的科研工作。收稿日期:2003-09-20万方数据4期吴杰等:ISD4004芯片在现场录放音系统中的应用.6I.表1SPI的接口指令指

7、令8位控制码(16位地址)操作摘要POWERUPOolooxxx上电:等待肠UD后器件可以工作SETPLAY11100XXX(A15-AO从指定地址开始放音(必须后跟PLAY指令放音继续PLAY11110XXX从当前地址开始放音(直至EOM或OVF)SETREC1O100XXX(A15-AO)从指定地址开始录音(必须后跟REC指令放音继续)REClo110XXX从当前地址开始录音(直至OVF或停止)SETMC111ol(