数字化语音存储与回放毕业论文.doc

东华理工大学长江学院毕 业 设 计 题 目 数字化语音存储与回放系统 英文题目 Digital voice storageand playback system 学生姓名： 申请学位门类：工学学士 学 号： * 专 业： 电子信息工程 系 别： 机械与电子工程系 指导教师： 职称： 副教授 二零一三年六月摘 要本文介绍了一种以单片机为核心的数字化语音存储和回放系统及该系统的硬件和软件架构。微处理器为AT89C51单片机，同时扩展了一个外部RAM存储器，并由A/D转换器、D/A转换器等电路共同组成。语音存储主要是语音信号经由放大器放大后由滤波器滤除频率以外波形，再由模数转换器A/D把模拟信号转换成数字信号且通过单片机存储到外部存储器中；语音回放主要是把存储的数字信号通过单片机控制读取出来，并经过数模转化器D/A转化成模拟信号，再由滤除频率外波形最后经过输出放大器把该信号放大。语音采集部分采用ADC0832的模数转换，语音播放部分采用DAC0832的数模转换。系统通过键盘接口电路、人机交互、微控制器的中断查询模式和快速响应组成电路。关键要求是能采集、存储和回放控制信号，所以同时辅以带通滤波器电路、增益功率放大电路、外围电路等模块电路对信号进行处理，以保证信息存储和回放的高质量。为了实现该系统对语音信号的控制和语音数据的处理，使用的系统应该结构紧凑，录制和播放功能灵活。最后实现的效果应为系统噪声少，语音播放质量良好。关键词：数字化存储； 回放； RAM； A/D； D/A； 系统AbstractThis paper presents a microcontroller as the core of digital voice storage and playback system and control unit system and its hardware and software architecture. AT89C51 microprocessor chip, and an external RAM memory expansion by A/D converter, D/A converters and other circuit components together. the voice storage mainly speech signals amplified by the amplifier is filtered by the filter frequencies other than waveform, and then by the analog to digital converter A/D converts the analog signal into a digital signal, and stored by the microcontroller to the external memory; speech playback mainly to stored digital signal read out by the microcontroller control, and after a digital-analog converter D/A converted into an analog signal, then the filter frequency external waveform and finally through the output amplifier the signal is amplified.Voice collecting part is ADC0832 analog to digital conversion, voice playback part adopts the DAC0832 digital-analog conversion. System through the keyboard interface circuit, HCI, microcontroller interrupt query patterns and rapid response component circuits. Key requirement is to collect, store and playback control signal, supplemented by band-pass filter circuit, the gain power amplifier circuit, the peripheral circuit, the signal processing circuit module, in order to ensure the high quality of information storage and playback. In order to implement the system of control of the speech signal and voice data processing, the system should use a compact, flexible recording and playback functions. Finally to achieve the effect should be less system noise, voice playback quality is good.Key words: digital; storage; playback; RAM; A/D; D/A; the syste目 录 绪 论11.1 课题背景11.2 课题任务要求11.3 本文的主要内容1 系统总体方案设计22.1 论文题目及分析22.2 系统方案2 系统硬件设计43.1 单片机43.1.1 51单片机介绍43.1.2 51单片机工作模块43.2 拾音器73.3 输入放大电路73.4 带通滤波器设计83.5 A/D转换器93.5.1 A/D转换芯片的选择93.5.2 ADC0832的主要特性和结构93.5.3 ADC0832工作方式93.6 D/A电路103.6.1 D/A转换芯片的选择103.6.2 DAC0832主要特性和结构103.6.3 DAC0832工作方式113.7 输出功率放大器123.8 键盘电路133.9 存储器143.10 状态指示15 系统的软件设计164.1 系统的软件结构164.2 程序总体流程图164.2.1 主程序功能164.2.2 子程序设计17结 论20致 谢21参考文献22附录一23附录二28 绪 论1.1 课题背景语音信号的处理技术一直是人们关注信息科学的焦点，大规模集成技术和计算机技术的高度发展，极大地推动了语音信号处理技术的发展。虽然语音芯片的种类很多，但大用静态RAM来存储语音信息，D/A转换器完成语音回放。并且可以进行语音压缩和更好的音质播放。数字化语音存储与都缺乏灵活性，难以满足不同场合的需要。因此，我们可以使用微处理器控制的数字语音存储与回放系统。该系统采用高速的A/D转换器完成对语音信号的采集，外部存储器回放系统实现对语音信号的存储任务是通过使用数字语音电路来解决的。这是以数字电路为基础、微处理器芯片为核心，含有语音控制、灵活的播放、简单实用且磨损小等特点的存储系统。该系统的技术是集数字化语音电路原理为一体的新型综合技术的语音合成技术。大规模集成电路技术和微控制器技术，可以很容易地实现声音控制。在一些公共设施，智能仪器等电子产品领域应用都非常的广泛。该系统目前有多种方案可以实现，其中之一是使用集成的语音存储和回放的芯片，如政府新闻处的ISDI420;另一个以微控制器为核心，借助A/D转换、D/A转换器和大容量存储器来实现。本文使用微处理器为核心。1.2 课题任务要求 语音频率范围：300HZ3.4KHZ之间； 语音采样与转换频率8KHZ； 语音存储时间4.096s； 能够回放存储的语音信号，且注意回放质量良好。1.3 本文的主要内容本系统设计由中小规模集成电路组成。整个系统由采集部分、回放部分和控制部分组成。采集部分是将语音信号经音频输入接口和音频放大器转换成有一定幅度的模拟信号，然后再转换成数字信号（ADC），通过控制电路，存入到存储器；回放部分是将存储器中的数据经数模转换（DAC）处理，进行功率放大之后使语音重现。 系统总体方案设计2.1 论文题目及分析在数字语音存储回放系统中录音和回放为最基本的功能，主要技术在于：对输入的语音信号进行压缩和存储且都是高品质的，同时外围电路的信号由带通滤波器和放大器等电路进行滤波和放大，以实现高品质的存储和回放。数字化语音存储与回放系统，其基本思想是将由拾音器拾取的声音信号转换成电信号，然后通过放大器放大，再通过带通滤波器滤波，然后模拟语音信号通过A/D转换器转换成数字信号，最后由微控制器控制，存入存储器中并在需要的时候（回放时）从存储器中读出数据，并由一个D/A将其转换成模拟信号，最终将放大的信号经扬声器或耳机输出。2.2 系统方案系统的控制器可采用单片机或可编程器件实现。方案一：用可编程器件实现控制功能。可编程器件虽然具有速度快的特点，但由于其实现比较复杂，而且要做到人机界面友好不容易，所以本文不予采用。方案二：用单片机作为控制器件。单片机不仅具有一定的可编程能力，而且对于处理3.4Hz的语音信号，6M晶振频率的8051已足以胜任，所以本文选用此方案。方案系统框架图如图2-1所示：由采集部分、回放部分和控制三部分组成。先分析采样部分：采样部分由拾音器、增益放大电器、带通滤波器和A/D转换器组成；拾音器可以输出的毫伏信号经过实测其范围约为2025mV，A/D输入信号的范围为05V，可知电信号不能够采样是因为信号太小。通过对比语音信号范围与采样的范围可以得出放大器的放大倍数的范围，应该大约为200倍。在这里，将由增益为46dB的放大器放大信号到伏特量级。输出通道结构图如图2-2所示：再分析回放部分：回放部分由喇叭、带通滤波器、输出放大器和D/A转换器组成，也采用滤波电路，利用此电路将经过数字量转换后的不在所要求范围内的模拟量频率波形滤掉。输出通道结构图如图2-3所示：作为系统的核心即系统处理控制中心单元，本文选择了AT89C51。它属于单片机80C51的增强型版本。集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，非常适合控制应用等场合。AT89C51内置8位中央处理单元，256字节的内部数据存储器RAM，4K芯片上的程序存储器（ROM）32个双向输入/输出（I/O）端口，3个16位定时器/计数器，五个两级中断结构，一个全双工串行口，片内时钟振荡电路。分析表明，AT89C51完全满足该系统的要求。信号处理结构图如图2-4所以：51单片机指示灯RAM键盘电源电路D/A转换带通滤波器输出放大器A/D转换带通滤波器增益放大器拾音器喇叭图2-1系统框架图语音信号A/D数字语音信号放大器滤波器采样保持数字语音信号D/A滤波器功率放大电路喇叭声音信号图2-2输入通道结构图图1-3 输出通道结构图数字语音信号ADC0832单片机模拟语音信号DAC0832图2-4 信号处理结构图 系统硬件设计3.1 单片机单片机是在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）和各种输入/输出（I/O）接口（定时/计数器、并行I/O接口或串行I/O接口以及A/D转换接口等）的微型计算机。3.1.1 51单片机介绍51单片机有以下几个特性：（1）一个8位中央处理器（CPU）；（2）4KB的可重复擦写的Flash闪速存储器；（3）128+21B的片内数据存储器；（4）4个8位并行双向I/O口；（5）一个串行I/O接口；（6）2个16位定时/计数器；（7）片内时钟最高频率为12MHz（8）有5个中断源，2个优先级；单片机引脚：VCC：接正极电源+5vGND：接地RST：复位信号输入引脚XTAL1，XTAL2：接外部晶振引脚P0口：P0口的8个引脚在不接片外存储器与不扩展I/O时为双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。P0能够用于外部程序数据存储器，当它接片外存储器与扩展I/O时为双向I/O口时，P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。图3-1 AT89C51单片机部提供上拉电阻的8位双向I/O口，可作为准双向I/O口使用。内部上拉的缘故。对于本单片机而言，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX）。3.1.2 51单片机工作模块MCS-51系列单片机是Intel公司于1980年推出的新一代8位单片机系类产品（8051）。MCS-51系列单片机的内部结构由八部分组成，按功能划分为CPU、存储器、I/O接口、定时/计数器、终端系统等。该模块是整个电路的控制模块，当然也是整个电路的核心模块。单片机发出控制信号以启动A/D转换器进行采样,然后将转换结果存入双端口SRAM中。系统的硬件设计在线路连接上应主要分析单片机三总线(地址总线、控制总线、数据总线)的连接,单片机的P0口控制DAC0832的数据输入，P1口控制ADC0832的工作模式以及时钟信号，同时还控制DAC0832的片选和写操作。P2口控制着数据的存储，P3口控制着按键的动作。参考图3-1。表3-1 P1.0和p1.2的第二功能引脚号功能特性P1.0T2，时钟输出P1.1T2EX（定时/计数器2）P1口：可作准双向I/O接口使用。P1.0与p1.1还有第二功能：P1.0可用作定时/计数器2的计数脉冲输入端T2；P1.1可用作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。对EPROM进行编程和程序验证时，P1口接受输入的低8位地址。参表3-1所示：P2口：P2口有8个引脚，一般可作为准双向I/O口。当接有外部存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256B时，P2口作为高8位地址总线送出高8位地址。对EPROM进行编程和程序验证时，P2口接收输入的高8为地址。P3口：P3口为双功能口，可以作为一般的准双向I/O接口，也可以将每一位用于第2功能，而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第1功能的输入/输出或第2功能。参表3-2所示：表3-2 P3口地第二功能引脚名第 二 功 能P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXD (串行输入口)TXD (串行输出口)INTO (外部中断0请求输入端)INT1 (外部中断1请求输入端)T0 (定时器/计数器0记数脉冲输入端)T1 (定时器/计数器1记数脉冲输入端)WR (片外数据存储器写选通信号输出端)RD (片外数据存储器读选通信号输出端)图3-1 51单片机最小系统综上所述，MCS-51单片机的引脚作用可归纳为一下两点：单片机功能多，引脚少，因而许多引脚都具有第2功能。单片机对外呈3总线形式：由P2、P0口组成16位地址总线：由P0分时复用作为数据总线；由ALE、PSE、RST、EA、与P3口中的INTO、INTI、T0、T1、WR、RD共10个引脚组成控制总线。由于是16位地址线，因此可使用外部存储器的寻址范围达到64KB。MCS-51单片机提供5个中断源，分述如下：INT0：来自P3.2引脚上的外部中断请求（外部中断0）。INT1：来自P3.3引脚上的外部中断请求（外部中断1）。T0：片内定时/计数器T0溢出中断请求TF0。T1：片内定时/计数器Tl溢出中断请求TF1。串行口：片内串行接口完成一帧数据的发送或接收后，产生中断请求TI或RI。由与中断有关的特殊功能寄存器、中断入口、次序查询逻辑电路等组成，包括5个中断请求源，4个用于中断控制的寄存器IE、IP、ECON和SCON来控制中断类弄、中断的开、关和各种中断源的优先级确定。3.2 拾音器拾音器其实就是一种声音传感器，它能够把声信号转换成电信号。它在控制噪音、语音通讯、超声检查、等有关声音的生物医学工程方面都有着广泛的应用。拾音器的种类有好几种，按照频率特点可以分为：声压传感器、声表面传感器和超声传感器等；磁性拾音器的工作原理：当声音信号震动切割铜丝绕制的线圈时，线圈环绕的磁芯产生磁感线，因而线圈产生电信号并流出。拾音器由音头（唱针、换能装置）和音臂等组成。换能装置的种类有：电磁式、电阻式、压电式和半导体等。电磁式拾音头是运用电磁感应的原理，将机械振动转变成电信号并作用于拾音头，其主要组成为磁钢和线圈。耦合磁钢称为动磁式，唱针耦合线圈称为动圈式。还有将唱针和衔铁耦合的称为动铁式，也叫可变磁阻式。本文采用的是磁电容式拾音器。3.3 输入放大电路放大器是一种可以将输入信号的电压或功率放大的装置,拾音器输出的毫伏信号范围约为2025mV，明显可知此电信号太小故不能够进行采样。所以需要放大器将其放大。A/D模数转换输入动态范围为05V的信号，通过对比语音信号范围与采样的范围可以得出放大器的放大倍数的范围，应该大约为200倍。，所以为了放大从拾音器传输的微弱语音信号,本系统采用OP07放大器,将其放大到伏特量级。输入放大电路图如图3-2所示：图3-2 输入放大电路3.4 带通滤波器设计经过输入放大电路放大的电信号频率范围很大，许多不在需要的范围内。为了提高语音的性噪比需要对此信号进行滤波处理，将所需频率以外成分滤除。因此，带通滤波器正好有此功能且可以进一步提高语音回放的质量。一般语音信号的最高频率为3.4KHZ，最低频率为300HZ，即一般语音的频率范围为300HZ3.4KHZ。该模块以LM358为核心，并加上一些阻、电容构成外围电路，构成滤波电路。其作用是：（1）使范围在300HZ3400Hz内的语音信号不失真的通过滤波器；（2）滤除通带外的频率信号，以减少干扰。滤波后大大的减少了噪声影响，该上限频率可在2700Hz左右，下限频率到270Hz左右；此滤波器可以有效的滤除低频分量，大大减少噪声的干扰，与之同时也滤除了高频分量，减轻了高频失真，使性能满足要求。滤波电路如图3-3所示：图3-3 带通滤波电路3.5 A/D转换器3.5.1 A/D转换芯片的选择根据题目要求采样频率fs=8KHZ，字长=8位，可选择转换时间不超过125µs的八位A/D转换芯片。目前常用的A/D转换芯片有多种，鉴于转换速度的要求，A/D转换芯片我们采用ADC0832。此芯片是一种双通道、8位分辨率的转换芯片。3.5.2 ADC0832的主要特性和结构（1）双通道A/D转换；（2）8位分辨率；（3）5V电源供电，05V之间的输入电压；（4）8P、14PDIP（双列直插）、PICC多种封装；（5）转换时间为 32S，工作频率为250KHZ；（6）一般功耗为15mW；（7）输入输出电平兼容TTL/CMOS ；3.5.3 ADC0832工作方式ADC0832与单片机的接口有4条数据线相连，分别是CS、CLK、DO、DI。因为DO端与DI端连接单片机是双向的且在通信时不是同时有效，所以在设计电路时将DO和DI并联，使用一根数据线。CS、CLK、分别连到单片机的P1.2、P1.1口。DO、DI连单片机的P1.0口。本实验选择单通道模拟信号输入，因为ADC0832的输入电压05V且8位分辨率时的电压精度为19.53mv。单片机控制A/D转换器启动，且开始采样,然后将转换结果存入双端口SRAM中。ADC0832电路图如下：图3-4 ADC0832电路图3.6 D/A电路3.6.1 D/A转换芯片的选择D/A转换器在此系统中的作用：将先前存储在存储器中的数字语音信号在通过单片机读取出之后将其转换成模拟语音信号；由于模拟转换器达到1s的转换速率就满足题目的要求，故我们在此选用了通用D/A转换器DAC0832。D/A转化电路采用DACO832来实验，DAC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位D/A转换器，具有两个输入数据寄存器，不需要附加其他I/O接口芯片，能直接与单片机的I/O口连接。DAC0832基本特性为：8位分辨率；单一电源供电+5V+15V；可双缓冲、单缓冲或直接数字输入；电流稳定时间为1S。3.6.2 DAC0832主要特性和结构DAC0832外部引脚说明：ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效；CS：片选信号输入线，低电平有效；WR1：为输入寄存器的写选通信号；WR2：为DAC寄存器写选通输入线；Iout1:电流输出线。当输入全为1时Iout1最大；Iout2: 电流输出线。其值与Iout1之和为一常数；XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效；Rfb:反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻；Vref:基准电压输入线 (10v+10v)；Vcc:电源输入线 (+5v+15v) ；DI0DI7：为数据输入线，TLL电平；GND:接地,；DAC0832内部结构资料:因为芯片内有两级输入寄存器，所以DAC0832有双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，各种不同电路的需要都基本可以满足(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。D/A转换输出的结果是电流形式的，如果需要一定的模拟信号，我们可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器来完成。Rfb端引用片内固有电阻可作为运放的反馈电阻，也可以外接。DAC0832的输入信号由单片机的P0口控制，其工作状态由P1口控制，其中P0口与D/A的D10D17相连P1.5连CS，P1.4连WR1。具体DAC0832的电路如图3-5。3.6.3 DAC0832工作方式单片机和DAC0832的接口方式有三种：单缓冲方式、双缓冲方式和直通方式。（1）直通方式：AC0809内有两个起数据缓冲作用的寄存器，即输入寄存器和AC寄存器。这种方式常用于不带微机的系统中。（2）单缓冲方式：是指内部的一个寄存器在直通状态中工作，另一个在受控状态中工作。（3）双缓冲方式：是指两个寄存器都在受控状态中工作。如果没有要求多相D/A同时输出时则采用单缓冲方式。此时只需写操作一次，就开始工作，因此提高了D/A的数据吞吐量。所以在本设计中，采用单缓冲的工作方式。见图3-6。图3-5 DAC0832的引脚图3-6 单缓冲方式电路图3.7 输出功率放大器音频信号的频宽较大(3003400HZ),经带通滤波器输出的声音信号，其幅度为05V，所以不接放大器用耳机都是可以收听到的。但实际生活中有时用耳机不方便，需用扬声器外放。系统中采用功率放大器LM386来增加外放功能。LM386是目前比较流行的小功率音频放大器，它在各种语音电路中都被广泛运用。有它功耗低、频响宽、外接元件少、电源电压适应范围宽等突出特点。LM386集成功率放大器的性能及特征 额定工作电压：416V； 额定工作电流：当电源电压为6V时，静态工作电流为4mA； 增益：脚与脚之间不接外部阻容元件时，电压增益为20；接元件时，可提供增益到20200之间的任何值； 频响：可达数百kHz； 最大允许功耗为（25）600mA，使用时不用散热片； 负载电阻4时，输出功率（失真为10%）为300mA；LM386有两个信号输入端。当从脚输入信号时，为反相放大器；从脚输入信号时，为正相放大器。本设计中，运用用正相放大器即从脚输入信号。LM386的內建增益为20，本实验通过在pin1脚和pin8脚位间接电容C2的搭配，使增益最高可达200。如图3-7所示：图3-7 输出放大电路3.8 键盘电路本文只涉及到播放、录音和复位三个功能，所以只要三个键即可，由P3口控制。P3.2控制播放、P3.3控制录音、P3.4控制复位。对于这种键各程序可采用中断查询的方法，原理就是：检测按键是否闭合，如按键闭合，则先去除键抖动，然后判断哪个按键并进行该键处理，其功能很简单。当按下录音键时系统开始工作，启动单片机和A/D转换，即开始录音，如果录音过程中的复位按钮按下暂停录音，检测键盘，若再按复位键则继续录音；当存储器已满时自动返回，按下播放按钮启动单片机和D/A转换开始工作，即开始播放，播放过程中若复位键按钮按下则播放暂停，期间如果检测到复位键再次按下则继续播放。键盘电路如图3-8所示：图3-8 键盘电路 3.9 存储器AT24C512是ATMEL公司最近生产的可编程存储器EPROM，具有512k位(64K×8位)串行大容量电可擦的特性,故完全满足该系统存储要求。AT24C512内部有512页，每一页为128字节，任一单元的地址为l6位地址范围为0000HFFFFH，可按页写或字节读写模式AT24C512的工作状态主要有时钟和数据传送、结束和应答等4种。AT24C512的主要特性： 符合双向数据传送I2C协议； 内部可以组织成64k×8存储单元； 具有按页(128字节)写或按字节读写模式； AT24C512有八个引脚A0、A1：地址选择输入端； 具有如下三种工作电压：50V；2.7V；1.8V； 具有硬件写保护和软件数据保护功能；SDA、SCL接单片机的P2.1、P2.0口。WP、A0、A1都接GND，即可实现单片机对AT24C512的控制，使得在录音时的语音信号经A/D转换后的数字信号存储到该存储器中。并在回放时单片机从存储器中读取数字信号送D/A中转换成模拟信号。其电路图如图3-9所示：图3-9 AT24C512电路3.10 状态指示状态指示器电路的主要任务是:指示系统的当前状态是录制还是播放。系统中直接使用单片机的I/O接口控制两个LED，用其中一个LED指示录音，另一种是用于指示放音。 系统的软件设计4.1 系统的软件结构语音存储与回放的软件结构如图4-1所示：包含四个部分：顶层文件、键盘管理、录音管理、放音管理。顶层文件System.c键 盘 管 理音 理放 管音 理录 管（A/D处理，数据存储等）（D/A处理，数据读取等）图4-1 系统的软件结构4.2 程序总体流程图AT89C51单片机芯片用片选方式选择扫描键盘，按下录音键录音，如果录音过程中的复位按钮按下则暂停录音。检测键盘，若复位键再一次被按下则继续录音；当存储器已满时自动返回，按下播放按钮开始播放，复位按钮按下则播放暂停，期间如果检测到复位键再一次按下则继续播放。4.2.1 主程序功能（1）系统初始化：RAM清零，对定时器T0、T1赋初值等。（2）语音采样程序：定时读取A/D转换的结果，并存入RAM中来修改RAM指针。（3）放音程序：定时输出存储值来修改RAM指针。（4）音量控制程序：把音量放大一倍。主程序流程图如图4-2所示:开始初始化系统按键类型判断录音子程序放音子程序是否录满？是否放完？放音键是否按下？结束NNNYYY图4-2 软件主程序流程图4.2.2 子程序设计（1）用AT89C51的INT0和INT1设置录音放音两个开关，用INT0（外部中断0）完成语音存储；INT1（外部中断1）完成语音回放。录、放音的子程序流程图如图4-3。（2）为了以满足采样频率8KHz的要求，在设计时对T0定时为125s。当定时时间到时，启动AD进行模数转换。完成一次转换之后关闭ADC0832，然后重新计时，经过125s后再次启动ADC0832再进行一次采样。定时器T0中断程序流程图如图4-4。INT0初始化启动AD存入数据返回时间到？到？YN初始化启动DA取出数据返回时间到？YNINT1（a）语音存储（b）语音回放开始初始化系统设置定时器中断定时时间到？进入下一定时YN图4-3 录放音子程序流程图图4-4 定时器T0中断程序流程图（开始初始化系统扫描按键是否有按键按下？判断是何种命令处理子程序YN2）键盘查询程序流程图图4-5 键盘查询流程图通过扫描键盘来确定哪个按键被按下，并根据该按下的按键做出相应的响应：如果扫描到录音按键被按下，则启动录音子程序，对信号进行模数转换处理并存入片外RAM。在这个过程中，按下复位键，停止录音。同时键盘扫描到放音键被按下，则放音子程序被启用，读取RAM中的数据，通过D/A转换为模拟信号。该过程中若复位键按下，那么放音就被停止，等待键盘的按下，并做出相应的反应。结 论经过刻苦努力，我的课程设计终于在这个学期取得了阶段性的进展。虽然我最后还是没有做出实物图，但我觉得自己在这两个多月内，确实尽了自己最大的努力，去研究这个系统，从用画图软件布线布板到收集大量跟该系统有关的文献资料，我真正的接触了设计一个电子产品的全部过程，并学到了实实在在的知识。在实物焊接过程中，因为这次都是我自己设计的电路在电路板上的排布格式，所以在依据电路图连接线路时遇到很多困难。尤其是在芯片焊接时，由于它的引脚多且小，经常会焊错但是只要焊错一点就很麻烦，而且长时间的焊接眼睛看花了很容易就焊错。所以虽然最终我失败了，但是我还是觉得自己进步了很多。本文所设计的数字化语音存储与回放系统采用了AT89C51单片机为处理器。因为该单片机的价格低廉，且功能能够满足我的设计所需，所以我选择它作为我设计系统的中央控制模块。本系统中完成对语音信号的拾取、存储及回放。对300HZ3.4KHZ范围音频信号进行存储和回放，低频段效果较好，高频段稍次。本文对数字化语音存储与回放系统并未进行深入的分析研究。其实本系统还可以进行优化与拓展。比如：可以通过串口将其与计算机连接，通过计算机更深层次的对语音信息进行分析处理等。致 谢经过近两个月的努力，终于完成了写这个毕业设计，在设计过程中我遇到了许多困难和障碍。不过在同学们的帮助下，指导老师的教导下我一步一步的完成这个设计。在写论文过程中非常感谢我的论文指导老师高浪琴，她给了我无私的指导和帮助，耐心地帮助进行修改和改进。不管她工作多么的忙碌也牺牲自己的课余时间帮我指导论文。即使是周末的休息时间老师也放弃和家人孩子在一起的时间，用来对我们进行论文指导。此外，在学校的图书馆搜索信息库时图书馆管理老师也给了我很多的支持和帮助。在寻找资料时，让我们能够快速准确的找到自己需要的资料。真的非常感谢各位老师对我的帮助和指导！也非常感谢本文学者参与。本文引用一些学者的研究文献，如果没有这些研究学者的帮助和启发，我将很难完成这篇论文。最后感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给了我很多的材料来帮助我，他们在论文写作和排版等问题上给我提供了帮助。因为我的学术水平有限，此论文难免会有一些不足之处，还恳请各位老师和诸位学友批评和指正！谢谢！参考文献1 刘金华，李宗福，单片机在语音存储与回放中的作用J，黄石高等专科学校学报，2000，(1)37.2 梁文海，徐玲，语音数字化存储回放系统设计极其应用， 四川大学学报，2002，01：143 刘焕平，韩树新，ADC0832与AT89C51 的一种接口方法，石家庄师范专科学校学报，2002，64 林敏，简易数字化语音存储与回放系统J，仪表技术，2008，9(10). 5 曹卫芳.，基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究D，青岛：山东科技大学，20056 王炜，刘峰，吴淑珍，RASTA 滤波在语音通信质量客观评价中应用的研究，北京大学学报，2003，9 7 江明，单片机控制多功能信号发生器D，长春：吉林大学，20048 卢文汐，单片机语音存储与回放系统的设计，武汉大学电子信息学院9 A Book on C:Programming in C,Fourth Edition 美Al Kelley,Ira Pohl Addison Wesley/Pearson 200410 Susan A. R. Garrod, Robort J. Borns. Digital logic-analysis application and design. Holt Rinehart and Winston, inc., 1991. 附录一系统总程序BZ1: EQU 20HBZ2: EQU 21HBZ3: EQU 22HMOV 20H, #00HMOV 21H, #00HMOV 22H, #00HSETB EASETB 1TSETB EX0MAIN: MOV R1, #80HMAIN0: MOV A, 20H CJNE A, #01H, MAIN1 JMP CCMAN1: MOV A, 21H CJNE A, #01H, MAIN2 JMP FFMAIN2: MOV DPTR, #0EFFFH MOVX A, DPTR MOV DPTR, #0DFFFH MOVX DPTR, A MOV DPTR, #0BFFFH MOV A, R1 DEC A MOV R1, A CJNE A, #00H, MAIN0 JMP MAINCC: MOV 21H, #00H MOV R2, #0FFH MOV R3, #0FFHCC0: MOV A, 22H MOV R1, #80H CJNE A,#00H