基于凌阳单片机的声音采集与回放毕业设计论文

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1、基于凌阳单片机的声音采集与回放毕业设计论文引言随着嵌入式系统开发技术的快速发展及其在各个领域的广泛应用，人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高，作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低、使用灵活等特点，显示出其明显的优势和广泛的应用前景。在人们不断增长的物质与文化的需要下，电子产品在大众的生活，学习以及工作中的地位显的举足重轻。电子产品不断的更新换代，消费者对电子产品的要求也越来越高，因此对电子产品的技术以及开发速度也带来不断的挑战。计算机的诞生，给人类带来历史性的飞跃。在现代的各种电子设计技术中，单片机技术已经作为主流的电子开发技术之一，所谓单片机(Sin

2、gleChipMicrocomputer)，是指在一块芯片中集成有中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、基本I/O接口以及定时器/计数器等部件，并具有独立指令系统的智能器件，即在一块芯片上实现一台微型计算机的基本功能。如果是简单控制对象，只需利用单片机作为控制核心，不需另外增加外部设备就能完成。对于较复杂的系统，只需对单片机进行适当扩展即可，十分方便。归纳起来，单片机及应用系统有以下特点：(1)单片机具有独立的指令系统，可以将我们的设计思想充分体现出来(2)系统配置以满足控制对象的要求为出发点，使得系统具有较高的性能价格比。(3)应用系统通常将程序驻留在片内(外

3、)ROM中，抗干扰能力强，可靠性高，使用方便。(4)由于系统规模较小，其本身不具有自我开发能力，一般需借助专用的开发工具进行系统开发和调试，而实际应用系统简单实用，成本低，效益好。(5)应用系统所用存储器芯片可选用EPROM、E2PROM、OTP芯片或利用掩膜形式生产，便于批量开发和应用。许多单片机(如80C51系列)的开发芯片和扩展应用芯片相互配套，降低了系统成本。(6)由于系统小巧玲珑，控制功能强、体积小，便于嵌入被控设备之内，大大推动了产品的智能化。如数控机床、机器人、智能仪器仪表、洗衣机、电冰箱、电视机等都是典型的机电一体化设备和产品。单片机技术已成为现代电子技术

4、应用领域十分重要的技术之一，是电子技术应用领域工程技术人员必备的知识和技能，它能够使您设计的产品更具智能化和先进性。电子设计自动化的出现，不仅为电子系统的设计带来了一场革命性的变化，从某种角度来说也成为其发展的必然。大学生是时代发展的主要支柱，承担着社会进步，社会建设的重要角色。努力学习科学文化知识，开发新技术，是时代赋予当代大学生的任务。1方案设计与论证1.1毕业设计的设计任务此次设计老师给我的要求是研究和实现数字存储式录音系统，通过自学掌握单片机程序设计调试、编辑、编译和下载设计文件，用C语言和汇编语言，利用EDA技术搭建实用硬件系统的方法，选择合适的单片机实现录音机

5、系统，系统具有以下基本功能：留言录音、自动应答、连续放音；要求每项操作过程中使用指示灯。经过多次查找资料，最后确定实现方案：利用凌阳单片机SPCE061A单片机设计一个数字存储式录音系统。系统以单片机为核心，扩展外围存储器HM628128LLPSRAM以存储语音数据，要求系统复位之后播放一段音乐，然后进入录音模式，录音后回放的音质较好，录音时间超过30秒以上。整个录音系统由按键进行控制，具有录制，停止，播放的功能，并且通过指示灯显示当前录音系统处于何种的工作状态。1.2设计方案方案一：SPCE061A有8路可复用10位ADC通道，其中一路通道(MIC_In)用于语音输入，

6、模拟信号经过自动增益控制器和放大器放大后进行A/D转换。SPCE061A的A/D转换范围是整个单片机系统的输入范围，即最大的模拟信号输入电压范围：0V～AVdd。非法的A/D模拟信号(超过VDD+0.3V/低于VSS–0.3V)将影响转换电路的工作范围，从而降低ADC的性能。方案一使用SPCE061A单片机自带的MicIN输入，利用单片机芯片内部的AGC自动增益控制器和放大器，从而节省了外围的音频输入电路及相应的音频滤波电路，使系统的硬件电路大大简化。软件实现方面就是利用凌阳SACM库提供的DVR函数进行录放，DVR函数具有良好的API用户接口，只要了解各个函数的功能和参

7、数即可，录音放音过程实现简单。录音资料存放到外挂的存储器HM628128LLPSRAM中。播放时，从HM628128SRAM中读取语音数据，通过SPCE061A自带的DAC进行播放。原理框图如图1.1：SPCE061A麦克风喇叭存储器放大器图1.1MIcIN输入原理框图方案二：使用SPCE061A单片机自带的MicIN输入，不使用凌阳SACM库提供的DVR函数，直接将ADC的结果进行数字滤波，然后存放到外挂的存储器HM628128中，播放时从外围存储器HM628128中读取数据，直接送到SPCE061A自带的DAC进行播放。这