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1、-*电子机械高等专科学校成教院毕 业 设 计论 文论文题目：基于AVR单片机的录音笔设计教 学 点： *科创职业学院指导教师： 熊建国 职 称： 讲师学生*： 李海波 学 号: 专 业： 应用电子技术*电子机械高等专科学校成教院制年 月 日. z.-*电子机械高等专科学校成教院毕业设计论文任务书题目： 基于AVR单片机的录音笔设计任务与要求： 设计三个按钮，分别实现录音、删除、放音的功能，当按下不 同的按钮时、可以实现不同的功能。时间： 年 月 日 至 年 月 日 共 周教 学 点： *科创职业学院学生*： 李海波 学 号： 专业： 应用电子技术指导单位或教研室： 指导教师： 熊建国 职 称：
2、 讲师*电子机械高等专科学校成教院制. z.-毕业设计(论文)进度方案表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字4月15日至4月20日准备良好*教师对进度方案实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。. z.-绪论AVR单片机是一款功能十分强大，集成度非常高的数字处理系统。它集成了ADC与PWM的模块，而且还有硬件滤波器！它根本上能够处理生活中实时性不太强的模拟信号与数字信号，并实现通信！该课题设计基于ATmega16单片机，介绍和分析了录音笔的根本原理，并做出了较为简单的录音笔模型展示其原理！主要运用了ATmega16单片机内部集成的ADC转换模块以及PWM功
3、能，将从外部接收的模拟信号转化为数字信号，并存储在AT45DB041B存储芯片中，再将从AT45DB041B存储芯片中读取的数字信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭中进展播放。主要功能有录音，存储，删除，放音等！摘 要AVR单片机是一款功能十分强大，集成度非常高的数字处理系统。它集成了ADC与PWM的模块，而且还有硬件滤波器！它根本上能够处理生活中实时性不太强的模拟信号与数字信号，并实现通信！该课题设计基于ATmega16单片机，介绍和分析了录音笔的根本原理，并做出了较为简单的录音笔模型展示其原理！主要运用了ATmega16单片机内部集成的ADC转换模块以及PWM功能，将从外部接收的模拟信号转化
4、为数字信号，并存储在AT45DB041B存储芯片中，再将从AT45DB041B存储芯片中读取的数字信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭中进展播放。主要功能有录音，存储，删除，放音等！AbstractThe AVRchipis a very strong function,integrationdegree of very highdigitalprocessing system.It is the integration ofADCandPWMmodules,but also thehardwarefilter!Itbasicallytodeal with life inreal timeis
5、not strong in theanalog signal and digitalsignal,and the realization ofmunication!This topicdesign based on ATmega16single chip microputer,introduces and analyzesthe basic principle ofrecordingpen,and made asimplerecording penmodelshowsits principle!The main use of the ATmega16MCU internalintegrated
6、 ADCconversion module andPWMfunction,will bereceived from an e*ternalanalog signals into digital signals,and stored in aAT45DB041Bmemory chip,and thenreadfrom the AT45DB041B memory chip digitalsignal into analog signal,sent to an e*ternalspeakerforplayback.The main function ofthe recording,storage,d
7、elete,playbackand other!. z.-目 录第一章课题分析7第一节录音笔简介7第二节设计设想7第二章方案设计8第一节运用专门的语音芯片8第二节运用AVR自带的ADC以及PWM模块8第三章芯片简介9第一节ATmega16芯片简介9第二节AT45DB041B芯片简介11第四章总体设计15 第一节 系统设计方框图16 第二节 硬件系统16 4.2.1硬件设计思想16 4.2.2声音输入模块16 4.2.3声音存储模块17 4.2.4声音输出模块17第三节 软件设计18 4.3.1软件设计思想18 4.3.2程序流程图20 4.3.3主函数方框图20第四节 系统调试与总结21第五章
8、总结22总体设计原理图23 完毕语 24 谢辞24. z.-第一章 1课题分析第一节 录音笔简介数码录音笔，也称为数码录音棒或数码录音机，数字录音器的一种，为了便于操作和提升录音质量造型并非以单纯的笔型为主，携带方便，同时拥有多种功能，如激光笔功能、FM调频、MP3播放等。与传统录音机相比，数码录音笔是通过数字存储的方式来记录音频的。数码录音笔通过对模拟信号的采样、编码将模拟信号通过数模转换器转换为数字信号，并进展一定的压缩后进展存储。而数字信号即使经过屡次复制，声音信息也不会受到损失，保持原样不变。第二节 设计设想设计三个按钮，分别实现录音、删除、放音的功能，当按下不同的按钮时，可以实现不同
9、的功能。 首先要实现声音信号的采集，就需要一种声敏传感器，可以采用MIC，再加上一些滤波电路，从而实现声音信号的采集。但是我们都知道，计算机处理的是数字信号，而采集的声音信号是模拟信号，因此，需要实现从模拟信号到数字信号的转化，可以利用专门的ADC转换芯片或者是其他的*种方法，将模拟信号转化为数字信号。接下来就是转化后的声音信号的存储，需要*种存储芯片，将信号存储在芯片中，以至于掉电之后，声音信号不丧失。最后就是声音的复原，将信号从存储芯片中读取出来，但是此时的信号是数字信号，需要进展DAC转换，可以利用专门的DAC转换芯片或者是其他的*种方法来实现，将转化后的模拟信号，送到外部的喇叭播放。删
10、除则直接将存储芯片中的数据删除就行了，当然这中间还有许多的细节问题需要考虑，例如声音的功率放大、去除杂波等等。第二章 方案选择第一节 运用专门的语音芯片采用单片机控制一个语音芯片，再接一个FLASH存储器的构造。单片机可以控制录放时间，选取特定时间段的播放以及单多声道的录放，容易通过改变外接存储FLASH改变录放时间。此方法较为简单，但是这种语音芯片的价格较为昂贵，还有AVR单片机的功能十分强大、资源也比较丰富，如果把它仅仅作为一种控制开关使用，太过于浪费了。第二节 运用AVR自带的ADC以及PWM模块AVR系列的单片机内部，已经集成了ADC和PWM模块，利用这两个模块，可以实现数模转换和模数
11、转换。只要从软件上加以控制，就可以实现声音的录放功能。此方法很好的利用了单片机的内部资源，不但可以节约大量的费用而且还可以让我们更进一步的了解AVR系列单片机的内部构造，因此在本课题中采用了这种方法。第三章 芯片简介第一节ATmega16芯片简介1ATmega16 的封装如图3-1所示。. z.- 图3-1ATmega16 的引脚图 ATmega16 的引脚说明：VCC 数字电路的电源 GND 地 端口 A(PA7.PA0) 端口 A 做为 A/D 转换器的模拟输入端。 端口 A 为 8 位双向 I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输
12、入使用时，假设内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口 A 处于高阻状态。端口 B(PB7.PB0) 端口 B 为 8 位双向 I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，假设内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口 B 处于高阻状态。端口 B 也可以用做其他不同的特殊功能。端口C(PC7.PC0) 端口 C 为 8 位双向 I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特 性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时
13、，假设内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉 低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口 C 处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚 PC5(TDI)、 PC3(TMS) 与 PC2(TCK) 的上拉电阻被激活。端口 D(PD7.PD0) 端口 D 为 8 位双向 I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，假设内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口 D 处于高阻状态。 端口 D 也可以用做其他不同的特殊功能。 RESET 复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。持续时间小于门限间的脉冲不能保证可靠复位。*TAL1 反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。*
