数字化语音存储与回放系统设计 毕业设计论文

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1、数字化语音存储与回放系统设计摘要本文介绍了一种以单片机为核心控制单元的数字化语音存储与回放系统的组成以及系统软硬件的设计。该系统的基本原理是对语音信号的录制和回放的数字化控制。该系统以AT89C52单片机为微处理器，实现对系统的控制以及数据的处理。系统采用闪存28F512作为外部数据存储器来存放语音数据，以满足能够较长时间存储语音信息。语音采集部分采用ADC0809进行模数转换，语音回放部分采用DAC0832实现数模转换，并通过键盘等接口电路实现人机交互，单片机工作在中断查询模式，能够快速响应按键要求，以控制信号的采集、存储和回放等。同时，外围电

2、路辅以带通滤波器和增益、功率放大等电路对信号进行滤波放大，以保证信息的高质量存储与回放。关键词：数字化存储，回放，数字滤波，采样，模/数转换目录1绪论11.1课题背景11.2课题研究的意义11.3数字化处理的前景11.4课题任务要求21.5本文的主要内容32系统总体方案设计43硬件部分设计73.1拾音器73.2放大器的设计73.2.1前置增益放大器73.2.2输出功率放大器83.3滤波器设计93.4单片机选型123.4.1AT89C52介绍123.4.2引脚简介133.4.3主要功能及其特性143.4.4中断143.5采样保持电路153.6D/A

3、转换器DAC0832153.6.1DAC0832内部结构及引脚163.6.2DAC0832工作方式163.7A/D转换电路设计183.7.1A/D转换的常用方法183.7.2ADC0809的主要特性和结构183.7.3ADC0809管脚功能及定义193.7.4ADC0809工作方式203.8键盘电路223.9存储器的选取234软件设计264.1编程工具软件KeilC51264.2Protrus软件设计264.3软件程序的设计274.3.1程序总体流程图274.3.2子程序设计284.3.3系统仿真305结论326致谢33参考文献34附录36外文资

4、料41外文翻译481绪论1.1课题背景语音信号处理是信息科学的一个重要分支，伴随着大规模集成技术的高度发展以及计算机技术的飞速前进，推动了语音信号处理技术的快速发展。数字化语音存储与回放系统，则是利用数字语音电路来实现语音信号的数据存储、还原等任务，它是以数字电路为基础，采用51系列单片机作为核心的语音处理系统[5]。数字化原理语音电路是一种集语音合成技术、大规模集成电路技术以及微控制器技术为一体的新型综合型技术，利用它可以很容易的实现语音的可控制。为了克服集成芯片音量不能放大、智能性比较差、录音的时间比较固定同时还要增加硬件投资，并且在一些由单

5、片机构成的测控系统中，由于单片机接口有限，还需要扩展硬件接口线路等诸多缺点，本系统则采用了另外一种方案：没有采用专用的语音处理芯片，不需扩展接口电路[7]。而是以AT89C52单片机为核心，采用滤波、放大等电路设计了一套可以灵活的实现录音、放音、音量自动控制的新型的语音存储与回放系统。这种方法为以单片机为中心的测控系统语音操作提供了一种新的思路[8]。1.2课题研究的意义数字化具有以下几个的特点：（1）数字信号和模拟信号比较而言，数字信号是加工信号。加工信号对于有杂波的外部环境以及易产生失真的电路来说应该具有较好的稳定性。可以说，数字信号非常适用

6、于易产生杂波和波形失真的数据等远距离传送使用。数字信号传送具有稳定性好、可靠性高的优点。相关软件对程序进行编写与仿真[9]。（2）数字信号需要使用集成电路和大规模集成电路，但是计算机易于处理数字信号，同时数字信号还特别适合于数字特技和图像处理。（3）数字信号处理电路简单，它没有模拟电路里的各种调整，因而电路工作稳定、技术人员能够从日常的调整工作中解放出来。（4）可以很容易的对数字信号进行加密，这对商业经营、版权保护、军事经济情报保密和信息高速公路的安全是十分必要的。因此,从信息产业向社会提供服务和对信息产品的实际要求出发,采用数字化方案是很必须的

7、[22]。综上，研究数字化的意义重大。1.3数字化处理的前景数字化和信息化有着51密不可分的联系，进而影响着科技进步的现代化进程。在在新经济时代，推动时代发展的根本力量，仍必将是信息化和科技进步推动的全球经济一体化。对科技进步的现状(包括数字技术)与经济发展前景的联系，会引起人们的各种思考。一方面，数字技术对推动科技进步(以新颖性、创造性、实用性为标准)带来的机遇，不容忽略；另一方面，人类综合能力、实践能力和创新能力的提高，也会推动数字信息化在更宽阔的领域里有新的创造[25]。人类通过对信息的处理来认识客观的世界，又是通过对信息的应用实践来改造世

8、界的。人们可以认为，信息处理的数字化技术，一定和其他任何事物的发展规律一样，只是信息处理的一个阶段：反映了从模拟到数字的飞跃，但是在这个