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1、摘摘 要要 现代社会人们工作日程繁多紧凑，随着生活节奏的加快，合理的安排 时间和遵守时间是每个人的愿望，本文介绍的智能记事器，采用语音播报， 随着语音芯片的普及，语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万 用表，出租车语音报站器，排队机等。可快速直观的给人们提醒工作日程， 将成为人们生活中的有力助手。 本文提出了基于 AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。方案以 单片机作为系统的控制核心，详细介绍了 ISD 公司生产的 ISD2560 语音 芯片的优点及其使用方法。并且给出了用 AT89C51 与 ISD2560 构成的语 音系统的硬件原图和软件设计方法。采用 ISD 单片语音录音/
2、放音集成电 路系列中的 ISD2560 实现了语音的存储和播放，使语音音质自然真实。 ISD2560 不需要 A/D 和 D/A 转换，并且集成度高，能实现复杂的信息处 理功能，真实的再现语音。实现了当按下开始键，启动录音，松开开始键， 结束录音。结束录音后，循环播放所录音的基本功能。并且录放系统具有 电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。 关键词 电气信息；单片机；语音芯片；ISD2560 Abstract Modern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds u
3、p, reasonable arrangements to comply with the time and the time is everyones aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator, with speech broadcast, with the popularization of pronunciation chip, voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device, voice t
4、ype digital multimeter, taxi voice stops PaiDuiJi ware, etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule, people living in a strong assistant. In this paper a design program of voice broadcast device based on AT89C51 microcontroller is intro
5、duced in this paper. Single-chip microcomputer is the core of control system.This paper introduces the PIN function,operating model and using method of ISD2560 voice chip.Putting forword the hard structure and soft design method of the voice system consisted of AT89C51 and ISD2560. The use of single
6、-chip voice recording ISD / playback IC ISD2560 series achieve voice storage and playback, and the voice is true ,natural ,quality. We achieve the basic function that when the start button is pressed , the device start to record and when the start button is releasd ,the device finish recording. Then
7、 broadcast what it record loop three times. And recording system has circuit concise and easy application, monolithic recording, not afraid off electricity, tone, pure, high performance-to-price characteristics. Keywords Electrical Information；single-chip；voice chip； ISD2560 I 目目 录录 1 绪论1 1.1 本课题的目的
8、与意义1 1.2 本课题在国内外研究概况及存在问题1 1.3 本课题研究内容2 1.4 本设计的主要任务要求3 2 系统设计方案.4 2.1 总体设计方案4 2.2 语音芯片的选择4 3 硬件电路设计.6 3.1 protel 99 se 介绍6 3.2 电源电路设计7 3.3 主机电路设计7 3.3.1 AT89S51 的特点7 3.3.2 AT89S51 的引脚介绍8 3.3.3 时钟电路 10 3.4 语音芯片 ISD2560 及应用 .10 3.4.1 语音芯片 ISD2560 简介 10 3.4.2 ISD2560 引脚功能及内部结构 .11 3.4.3 ISD2560 的语音播放电
9、路 .13 4 软件设计.17 4.1 AT89C51 单片机定时器/控制器控制17 4.1.1 工作模式寄存器 TOMD17 4.1.2 控制寄存器 TCON.18 4.2 ISD2560 录放音软件设计 18 4.2.1 ISD2560 操作模式 .19 4.2.2 分段录放音.19 4.3 keil C51 介绍及其程序说明.24 4.3.1 keilC51 介绍.24 5 结 论.26 致 谢.27 附 录.28 参考文献.31 1 基于单片机的语音播报器的设计 1绪论 1.1 本课题的目的与意义 随着语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于车站、医院等公共场所， 并且面向家庭个人使用的方
10、向发展。语音播报记事器准确、快速的性能将 为人们提过更加便利的生活。本文采用 AT89S51 单片机为微处理器研制 了语音播报记事器。该系统操作简单，方便，可随时调节时间，制定时间 播报。总之，语音播报记事器各性能指标良好，在平时使用中，能够显示 时间日期，并对约会进行提醒。这将在今后语音播报中起重要影响作用。 随着时代的发展与进步，人们的生活节奏越来越快，竞争也日趋激烈。因 此，合理的安排时间，遵守时间，准时上课、上班、赴约、到会、洽谈等 是每个人的愿望。但是，往往稍一疏忽又无人提醒，造成迟到或其他事件， 甚至产生了严重的后果和经济损失。此时，若有一台智能语音记事器，将 各种约定时间记录下来
11、，按时进行语音提醒，就可以避免迟到、缺席事件 的产生。也会给我们的工作和学习带来极大的方便。 1.2 本课题在国内外研究概况及存在问题 从目前语音技术的研究现状来讲，技术已经有了很大发展。语音识别 和语音合成技术是实现人机语音通信及建立一个有听和讲能力的口语系统 所必需的两项关键技术。使电脑具有类似于人一样的说话和听懂人说话的 能力。 在国外语音识别技术主要包含几个方面：语音控制、电子发声、连续 语音识别、非连续语音识别和语音学习。目前主要是在支持中英文，实现 中英文混合识别问题上，存在一些障碍。同时在识别大量词汇和个别发音 方面还很难做到准确。作为语音识别技术新方向的语音学习，它则要求人 模
12、仿标准发音，其面临的困难是如何衡量人模仿的好坏。 语音合成技术是计算机“开口说话”的关键，现阶段语音合成的最大 进展是已经能够实时地将任意文本转换成连续可懂的自然语句输出，相应 技术通常称为文语合成或者文语转换(TTS)。TTS 使得数据通信和语音通 信在终端一级实现交融，人们将有望在获取 Interne 信息时，使短消息服务、 电子邮件等多数以文本方式提供的信息也用语音的方式输出。语音合成的 主要功能是：根据韵律建模的结果，从原始语音库中取出相应的语音基元， 利用特定的语音合成技术对语音基元进行韵律特性的调整和修改，最终合 成出符合要求的语音。 一旦人机对话的问题得到解决，语音技术将更多的应
13、用到基础教学中， 尤其是英语的教学，在教学中语言环境的问题也就迎刃而解。更重要的是， 与之相伴的必然是巨大的市场毫无疑问，语音技术一定会是未来人类关注 的焦点。 随着人们日常生活的提高，智能语音已逐渐进人家庭。通过语音在远 端实时的控制家用电器的操作，具有简洁、方便、高效的特点。用荷兰 PHILIPHS 公司生产的工业级嵌人式微处理器做为电话远程控制器的核心 部件具有事半功倍的，现有的 GIS 技术已经表现出很多弊端，其中之一就 是不利于信息共享。了一些空间数据规范(GML 等)，但都只限于语法角度 和信息层次，而当今应用软件中真正需要的是语义共享口为此，论文提出 了基于本体论的地理信息系统体
14、系结构，据此给出了解决空间信息语义共 享的可行解决方案。同时，OWL 语言规范的提出，也为地理本体论的发 展提供了标准化的语义支持。但是，由于语义搜索和拓扑的复杂性，本实 现的运行效率实在很低。在测试中，仅仅用到了中国的大城市地理信息集， 就使得搜索速度非常慢但我相信 OGIS 将是地理信息系统的发展方向，以 后随着各项相关技术的不断发展，其应用前景将非常广阔。 1.3 本课题研究内容 这次的研究主要是设计一个语音播报器，包含有对预先设定的时间的 报时，和当前时间的设定调整，在报时的同时有对当前时间的显示，也就 是有 LCD 显示屏，此外还应该有麦克风的输入就是对模拟信号的处理和 储存，然后在
15、一定的条件下能够完整地播放出来，实现语音地录制和回放 功能，在不同地场合能够很轻松便捷地改动和增加新地功能，所以这次设 3 计目的是一个很开放型地课题。他可以实现很多地功能，比如说我们日常 地起始和提示功能还有普通地闹钟和录音模式，在不同领域有着不同地用 途，在学校里我们可以设置一定地时间来打铃或是播放音乐。也可以在我 们正常的生活中安排一定的较长时间的活动和节目，在我们设定的时间到 时就会提醒我们去做。随着现代科技的不断发展和创新我们的语音功能时 不再能够很好的完成我们的需要和日常的交际了，生活节奏的体快使得我 们很容易忘记我们的生活规律和安排，可能在一定的时候会影响到我们的 前途，所以有个
16、很好的语音播报已经不再时什么新鲜的事情了，尤其时在 一些大的公司或是企业的管理层次那更是不可缺少的以部分。由此可见语 音播报技术在今后会有更为广阔的应用空间，正是因为语音存储与语音播 报技术有着很大的市场需求，所以现在对它的研究具有极高的应用价值。 1.4 本设计的主要任务要求 根据设计要求，提出基于单片机的语音拨播器的硬件电路设计方案， 并应用 Protel 软件完成硬件电路原理图设计。通过对单片机的编程开发可 实现语音的录放等基本功能。具体包括如下几个部分： （1）学习单片机的工作原理，并应用 Protel 软件设计出单片机的最 小系统和语音系统的控制电路，使其能可靠工作。 （2）学习有关语音方面的相关知识，拟采用集成语音芯片来实现语 音的录放的功能。要求掌握该芯片的工作原理，完成其外围电路和与单片 机的接口电路，包括话筒和扬声器的电路设计。 （3）学习 C 程序设计语言，对单片机进行编程开发。并完成仿真和 调试，实现语音拨播器的基本功能。 2 系统设计方案 2.1 总体设计方案 为了实现语音播报所需的功能，即按下开始键，启动录音，松开开始 键，结束录音。结束录音后，循环播放
