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1、0 课课 题题 语音录放系统语音录放系统 学生姓名学生姓名 学学 号号 专专 业业 应用电子应用电子 班班 级级 系 院 系 院 电子信息工程与技术系电子信息工程与技术系 指导教师指导教师 职职 称称 二二 一四一四 年年 五五 月月 二十二十 日日 湖南科技职业学院电子信息工程与技术系毕业设计 1 目 录 摘 要 2 ABSTRACT 3 第一章 概述 3 1 1 课题的背景和意义 3 1 1 1 概述 4 1 1 2 背景 4 1 1 3 要求 4 1 1 4 意义 4 1 2 课题设计目的 5 第二章 设计方案简述 6 2 1 系统工作原理 6 2 2 设计方案 6 2 3 语音芯片技术
2、指标 7 2 4 ISD1820 介绍 8 2 4 1 概述 8 2 4 2 了解 ISD1820 9 2 4 3 芯片特点 9 2 4 4 ISD1820 引脚功能 10 第三章 语音电路的原理图与工作流程 11 3 1 语音电路 11 3 1 1 音频功率放大电路 12 3 1 2 实物图 12 3 1 3 元器件清单 13 3 2 硬件流程 14 3 3 软件流程 15 第四章 设计结果及分析 16 第五章 总结 17 参考文献 18 附录 19 致谢 24 湖南科技职业学院电子信息工程与技术系毕业设计 2 摘 要 ISD1820 系列芯片是较为常用了语音录放集成电路 一般多用于语音电话
3、 留言 机等设备 更可于单片机实现接口 进行语音分段录放音的功能 可用于自动报时器 汽车自动报站器等设备 如果采用具有语音处理的16 位或32 位处理器实现同样的功 能将会增大开发的周期和成本 会使本来简单的系统更加的复杂 ISD1820 为美国ISD 公司出品的优质单片语音录放集成电路 由振荡器 语音存 储单元 前置放大器 自动增益控制电路 抗干扰滤波器 输出放大器组成 一个最 小的录放系统仅由一个麦克风 一个喇叭 三个按钮 一个电源 少数电阻电容组成 录音内容存入永久存储单元 提供零功率信息存储 这个独一无二的方法是借助于美 国ISD 公司的专利 直接模拟存储技术 DAST TM 实现的
4、利用它 语音和音频信 号被直接存储 以其原本的模拟形式进入EEPROM存储器 直接模拟存储允许使用一种 单片固体电路方法完成其原本语音的再现 关键词 ISD1820 语音录放集成电路 语音录放 信息存储 湖南科技职业学院电子信息工程与技术系毕业设计 3 Abstract ISD1820 series chips are more commonly used voice recorders integrated circuits most are used for voice calls answering machine and other equipment More MCU interfa
5、ce voice above the sound recording function can be used for automatic timekeeping device automatic stop devices such as if the voice processing with 16 or 32 bit processors to achieve the same function will increase the development cycle and cost will result in a more simple system of complex ISD182
6、0 is the United States of America ISD company produced high quality single chip voice integrated circuit composed of an oscillator a voice memory unit a preamplifier an automatic gain control circuit anti interference filter the output amplifier One of the smallest recording system is composed of a
7、microphone a loudspeaker a three button a power supply a resistor capacitor components Audio content stored in permanent memory unit to provide zero power information storage this method is the one and only with the help of the United States of America ISD company patent direct analog storage techno
8、logy DAST TM to achieve To use it voice and audio signals are stored directly in their original form into the EEPROM memory simulation Direct analog storage allows the use of a monolithic solid circuit method to complete its original audio playback Keywords ISD1820 voice recording circuit voice reco
9、rding information storage 4 第 1 章 概述 1 1 课题的背景和意义 1 1 11 1 1 概述概述 ISD1820 系列芯片是较为常用了语音录放集成电路 一般多用于语音电话 留言 机等设备 更可于单片机实现接口 进行语音分段录放音的功能 可用于自动报时器 汽车自动报站器等设备 如果采用具有语音处理的16 位或32 位处理器实现同样的功 能将会增大开发的周期和成本 会使本来简单的系统更加的复杂 开发简单的语音录 放系统时 ISD 的芯片将成为开发工程师的不二选择 1 1 1 2 1 2 背景背景 开发在生活和生产的各个领域中 凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的
10、身 影出现 然而随着时代的进步与发展 如今普通的 8 位单片机已经无法满足需求 因 为其资源有限 而且系统时钟速度慢 导致许多问题无法及时解决 加之内部的储存 容量很小使得在编写程序时不得不考 精简 现在 51 的应用已经越来越普及 因为 它的高性能使之得到很多人的青睐 因此选用 ARM 来作为控制器 51 的应用有利于产 品的微型化 多功能化和智能化 有助于提高劳动效率 减轻劳动强度 提高产品质 量 改善劳动环境 减少能源和材料消耗 保证安全等 但是 对于 51 的应用的意义 绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上 更重要的意义还在于 51 的应用正 从根本上改变着传统的控制系统设计思
11、想和设计方法 从前必须有模拟电路或数字电 路实现的大部分功能 现在已能使用 51 通过软件 编程序 方法实现了 这种以软件 取代硬件并提高系统性能的控制系统 软化 技术 称之为微控制技术 微控制技术 是一种全新的概念 是对传统控制技术的一次革命 随着 51 应用的推广普及 微控制 技术必将不断发展 日益完善和更加充实 高档的 51 芯片还能建立操作系统平台 使之更加强大 具有很强的实时性和完美 的人机界面 同时其软硬件可以根据需要进行裁剪 具有很强的灵活性 1 1 31 1 3 要求要求 1 熟悉电路的工作原理 2 掌握该电路中元器件的识别方法 3 掌握电路的调试方法 4 熟悉电路简单的故障分
12、析方法 5 论文符合其格式 字数的基本要求 内容要求充实 作图严谨规范等 湖南科技职业学院电子信息工程与技术系毕业设计 5 1 2 课题设计目的 语音生成技术用于工业监控系统 自动应答系统 多媒体查询系统 智能化仪 表 办公自动化系统或家用电气产品中 使它们具有语音输出功能 使之能在适当 的时候用语音实时报告系统的工作状态 警告信息 提示信息或相关的解释说明等 无疑在提高人机通信能力 减少对错误处理的遗漏 提高系统性能 降低人们的工 作强度等方面都有极大的好处 在人工或者控制器的控制下可以录音和放音的语音芯片 但语音信号是模拟量 语音芯片存储和播放声音的基本工作方式为 声音 模拟量 A D 存
13、储 D A 模拟量 播放 采用此方法的语音芯片外围电路比较复杂 声音质量也有一定失真 而另一类 语音芯片采用 ROM 存储方法 将模拟量语音数据直接写入半导体存储单元中 不需 另加变换电路 使用方便 且语音音质自然 利用数字语音电路来实现语音信号的 记录 存储 还原等 传统的语音录放需要经过如下过程 语音信号经过设备接受后转化为模拟电信 号 通过前置放大器把语音信号放大 通过带通滤波之后 去掉多余的干扰 再经 过自动增益控制和 A 压缩电路净化输入的模拟电信号 而后经 A I 转换器转换为 数字信号 由控制器对其进行处理和存储 之后再由 D A 转换为模拟信号 达到放 音的目的 湖南科技职业学
14、院电子信息工程与技术系毕业设计 6 第 2 章 设计方案简述 2 1 系统工作原理 整个电路设计可分为以下几个单元电路 按键指令输入电路 录音电路 系统上 电后 按下相应的按键后能实现录音 播放 停止等功能 而且掉电后能保存语音信 息不丢失 能够非常真实 自然地再现语音 音乐 音调和效果声 而且操作简易 2 2 设计方案 采用基本的硬件电路 主芯片 ISD1820 直接控制整个语音电路 电路结构简单 一般较为常用 这个最小化系统有一个 LED 指示灯 三个微动开关 可以对芯片的录 音 播放 停止进行控制 S3 RECORD 为录音键 按住它时 LED 灯点亮 此时为录 音状态 当录放达到最大时
15、间值或中途放开 S3 录音按键即停止录音 S2 PLAYL 为 放音键 按一下它就可以播放录音 当放音达到录音的尾声时或中途按下了 S1 停止键 则停止放音 S1 为停止键 当放音过程中按下 S1 停止键停止放音 如果有待机时按住 S1 则开始放音 放音直到录音的尾声或中途放开 S1 键 当芯片处于录音状态时 LED 点亮 当芯片放音结束时 LED 会闪亮一下 2 3 语音芯片技术指标 表 1 芯片的技术指标 湖南科技职业学院电子信息工程与技术系毕业设计 7 2 4 ISD1820 介绍 2 4 12 4 1 概述概述 ISD1820 系列芯片是较为常用了语音录放集成电路 一般多用于语音电话
16、留言 机等设备 更可于单片机实现接口 进行语音分段录放音的功能 可用于自动报时器 汽车自动报站器等设备 如果采用具有语音处理的16 位或32 位处理器实现同样的功 能将会增大开发的周期和成本 会使本来简单的系统更加的复杂 开发简单的语音录 放系统时 ISD 的芯片将成为开发工程师的不二选择 2 4 22 4 2 了解了解 ISD1820ISD1820 ISD1820 为美国ISD 公司出品的优质单片语音录放集成电路 由振荡器 语音存 储单元 前置放大器 自动增益控制电路 抗干扰滤波器 输出放大器组成 一个最 小的录放系统仅由一个麦克风 一个喇叭 两个按钮 一个电源 少数电阻电容组成 录音内容存入永久存储单元 提供零功率信息存储 这个独一无二的方法是借助于美 国ISD 公司的专利 直接模拟存储技术 DAST TM 实现的 利用它 语音和音频信 号被直接存储 以其原本的模拟形式进入EEPROM存储器 直接模拟存储允许使用一种 单片固体电路方法完成其原本语音的再现 不仅语音质量优胜 而且断电语音保护 目前 ISD1820 系列有下列型号 ISD1408 ISD1410 ISD1412 ISD
