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1、个人收集整理仅供参考学习基于ISD4004地语音录放器设计姓名：陈蔚涛申丹廖仲东陈冠林朱智泳班级：08电子技术J4.5课程性质：毕业设计指导老师：盛春明1、系统方案设计1.1设计要求选择ISD4004地语音芯片，设计一个语音录放器.1.2设计基本原理根据设计要求，采用模块化设计.主要有语音芯片模块、控制模块、电源模块、输入输出模块和音频功放模块，添加适当地外围电路，使之能够协调工作，达到较好地录放音效果.设计框图如下：b5E2RGbCAP语音录放器模块系统方框图12/12个人收集整理仅供参考学习模块描述：方案以语音芯片为核心，采用话筒输入音频信号进行录音，通过开关和单片机控制录音、放
2、音和录音、放音时地相应模式，由于语音芯片推动地音频功放较小，为了加大音量增加一级音频功放，声音通过扬声器输出.音频功放和语音芯片公用一个电源.p1EanqFDPw1.3系统设计方案1.3.1模块方案选择（1）语音芯片选择采用ISD系列语音芯片.美国ISD公司生产地系列语音芯片使用范围最广，相关地设计资料也容易找到.ISD4004系列单片语音录放电路是美国ISD公司地新一代产品,同早期美国ISD公司产品一样,它采用了ISD公司地Chip-Corder专利技术，多级存储技术,既声音无须A/D转换和D/A转换,采用直接模拟量存贮技术,因此能够真实、自然地再现语音、音乐效果声音,避免了一般固
3、体录音电路量化和压缩造成地量化噪声和金属声.由于设计成和微处理器通过串行接口控制芯片地方法,使本器件引出端数减到最少.DXDiTa9E3d（2）音频功放选择由于ISD4004地内置音频功放地功率较小,声音大概和普通程控电话地免提相当，为了获得较大地声音，本设计外加一级功率放大.RTCrpUDGiT音频功放芯片选择LM386LM386芯片简介：LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点地功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中.5PCzVD7HxA（3）电源选择查找资料得知，ISD4004地工作电压为3V单电源工作；
4、而ATMEGA16工作电压范围为4.5V～5.5V.考虑到两者地电压要求，电源选择为自制整流电源.这种方法简单可行,可以得到精确地电压值,而且稳定度高,可以长期使用.jLBHrnAILg12/12个人收集整理仅供参考学习（4）控制模块选择ISD控制模块选择ATmega16L1、单元电路2.1语音芯片ISD40042.1.1语音芯片ISD4004简述 ●单片8至16分钟语音录放 ●内置微控制器串行通信接口 ●3V单电源工作 ●多段信息处理 ●工作电流25-30mA,维持电流1μA ●不耗电信息保存100年(典型值) ●高质量、自然地语音还原技术 ●10万次录音周期(典型
5、值) ●自动静噪功能●片内免调整时钟,可选用外部时钟ISD4004系列工作电压3V,单片录放时间8至16分钟,音质好,适用于移动电话及其他便携式电子产品中.芯片采用CMOS技术,内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列.芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入.芯片采用多电平直接模拟量存储技术,每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,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地量化噪声和"金属声".采样频率可为4.0,5.3,6.
6、4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保存100年(典型值),反复录音10万次.xHAQX74J0X2.1.2SPI(串行外部接口) ISD4004工作于SPI串行接口.SPI协议是一个同步串行数据传输协议,协议假定微控制器地SPI移位寄存器在SCLK地下降沿动作,因此对ISD4004而言,在时钟止升沿锁存MOSI引脚地数据,在下降沿将数据送至MISO引脚.协议地具体内容为：LDAYtRyKfE 1.所有串行数据传输开始于SS下降沿. 2.SS在传输期间必须保持为低电平,在两条指令之间则保持为高电平. 3.数据在时
7、钟上升沿移入,在下降沿移出. 4.SS变低,输入指令和地址后,ISD才能开始录放操作. 5.指令格式是(8位控制码)加(16位地址码).12/12个人收集整理仅供参考学习 6.ISD地任何操作(含快进)如果遇到EOM或OVF,则产生一个中断,该中断状态在下一个SPI周期开始时被清除.Zzz6ZB2Ltk 7.使用"读"指令使中断状态位移出ISD地MISO引脚时,控制及地址数据也应同步从MOSI端移入.因此要注意移入地数据是否与器件当前进行地操作兼容
