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1、 摘 要随着语音处理技术在工业、交通、通信等不断应用和消费类电子不断繁荣，人们对具有数码录音与播放功能的产品的需求也在不断的增加。为了更好的满足人们日常生活、工作，选用凌阳单片机为核心，通过麦克风接收语音信号，使用存储器来存储语音信息从而实现录音和播放功能。基于该功能的系统应用于录音较长的场合。如自录语音提示、温度检测储存播放系统等方案。本次设计的硬件电路主要包括MIC录音电路、DAC放音电路、按键电路、复位与时钟电路、外部W29C040储存器扩展电路组成。把语音信号经过搭建电容、电阻，送入前置放大器和内部集成的自动增益（AGC）处理，作为录音部分；而DAC放音部分，经过语音集成放大器SPY0
2、030A放大，再接上扬声器，实现了语音的录放功能。芯片体积小、集成度高、易扩展、中断处理能力强等特点。【关键词】凌阳单片机 W29C040储存器 数码录音与播放ABSTRACTWith the increasing prosperity of the consumers electronics and the voice processing technology in the continuous application of the industrial, transportation, communications ,the demand of products which are ha
3、ving the function of digital recording and playback is constantly increasing. In order to better satisfy peoples daily life and work, I choose Sunplus MCU as the core, using a microphone to receive voice signals and use a memory to store the voice information recording and playback. The system based
4、 on the feature applies in the longer recording occasions. such as the self-recording voice prompts, the temperature sensing store playback systems or other programs.The design of the hardware circuit includes a MIC recording circuit, DAC playback circuit, key circuit, the reset and clock circuit, t
5、he external W29C040 storage expansion circuit. The voice signal passing through the build of capacitors, resistors, processing in the preamplifier and the internal integration of the automatic gain (AGC) uses as the recording part; And DAC playback part, goes through integrated amplifier SPY0030A, t
6、hen connects with a speaker, realizes the voice recording of the function. The chip size is small, highly integrated, extensible, and strong interrupt handling.【Key words】Sunplus W29C040 storage digital recording and playback毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所
7、知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名
8、： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保
9、存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目 录前 言1第一章 单片机的数码录音与播放的概述2第一节 录放音的背景和意义2第二节 录放音的国内外研究3第三节 录放音的发展前景3第四节 录放音的设计思想4第五节 本章小结5第二章 单片机的录放音方案选择6第一节 单片机的发展6第二节 方案选择7第三节 本章小结7第三章 单片机的录放音硬件设计现9第一节 SPCE061A单片机概述9一、SPCE061A单片机介绍9二、SPCE061A单片机性能9三、SPCE061A单片机模块结构10第二节 nSP内核结构11第三节 系统时钟和复位电路11一
10、、时钟电路11二、锁相环电路11三、复位电路12第四节 按键电路13第五节 MIC录音电路13第六节 DAC放音电路14第七节 外部储存器W29CO40电路15一、W29C040的介绍15二、W29C040写、擦除流程图17第八节 单片机与外部储存器连接电路18第九节 本章小结19第四章 单片机的录放音软件设计20第一节凌阳音频的介绍20一、音频概述20二、数字音频的采样和量化20三、音频格式20四、语音压缩编码基础21第二节 凌阳音频编码算法22一、压缩编码的标准22二、压缩分类22三、常用的音频形式和压缩算法23四、程序接口介绍23五、相关API介绍24第三节 录音MIC设计流程图27第四
11、节 DAC放音设计流程图27第五节 单片机与外部储存器系统软件设计28第六节 本章小结29第五章 系统调试和功能实现30第一节 硬件调试30第二节 软件调试30一、 SPCE061A 的开发方式30二、开发环境31第三节 本章小结34结 论35致 谢36参考文献37附 录39一、英文原文：39二、英文翻译：43三、系统原理图：46系统原理图4646实物图4647四、源程序：48V前 言随着科技不断发展、集成电路在社会不断应用，语音处理在工业、通信、交通当中越来越受到应用。在生活当中，更是应用的比较广泛，比如，人们使用的手机、电脑等，其对语音录放音要求比较多。以前，人们使用磁带来记录、存储、还原
12、模拟语音信号，这种方法有一段历史，针对这样的具有语音录放音的电子产品很多，但是它们体积大成为了它们的弱点。而单片机语音录放音系统就是为改变以前录放音存在缺点儿设计的，它以数字电路为基础，利用数字语音电路来实现语音的录放音功能，并且它与微处理器联合使用，具有体积小、易扩展的特点。目前，数字录放音系统，只是简单地对数据采集、储存和播放，但是过多的语音数据会对设备储存设备的需求。而在未来，采取了对语音进行编码，使其减少了对储存空间的需求。本次设计目的是设计一套具有数码录音与播放的单片机系统。因此，选用凌阳16位单片机SPCE061A为核心，通过外部储存器W29C040连接来实现。系统的硬件电路图主要
13、包括MIC录音电路、DAC放音电路、按键电路、复位与时钟电路、外部W29C040储存器扩展电路。设计还包括其他硬件电路图和完整的软件设计方案和最终方法。通过上述的软硬件的设计，可以录放音2-3分钟。第一章 单片机的数码录音与播放的概述随着人们对语音处理的技术不断研究，有着录放音功能的电子产品越来越受到人们的喜爱。从之前，使用磁带来处理录放音，到现在微处理器加上语音芯片的技术的变化，使得语音更加完美。国内外对其的研究也在不断的变化着。它的技术的成熟，预示着未来语音的功能更强大。因而，基于单片机的数码录音与播放系统的研究非常的具有意义。选用凌阳单片机SPCE061A和外部储存器W29C040来实现
14、其功能。第一节 录放音的背景和意义随着科技技术和经济的不断发展，在很多场合，都需要我们对语音进行录制和播放，以便以后的使用。在铁路、金融、公安、学校等部门对语音的需求量也在逐渐地增加。把语音录放音的技术应用在办公自动化、安保系统、工业检测系统、应答系统、多媒体查询系统、生活娱乐或者家用电气产品当中，这些产品都具备语音输入输出功能，并且能在合适的时候用语音实时播报功能对系统的警告信息、工作状态、提示信息进行相关的说明，提高了通信能力、减少了对错误处理的遗漏、提高了人们生活的质量，给人们带来了方便。在研究录放音的道路上，以前的人们使用磁带来记录和播放声音。用磁带记录、存储、还原模拟语音信号的方法已有很长时间的历史，基于这一方法的电子产品也到处可见， 且这些产品的体积都很大， 在使用的范围上受到了一定的限制。而数字录音系统则是将现场的语音模拟信号转变为离散的的数字信号，把数字信息储存在存储介质当中，是数字语音处理技术当中的一种。采用数字录音技术，具有录音时间长、保存时间久、占用空间小、效率高等特点。单片机语音录放系统就是采用数字电路为基础，利用数字语音电路来实现语音信号的记录、存储、还原等任务。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等优点得到迅速 发展和大范围推广，广泛应用于数据采集系统、工业控制系统、智能化仪器仪表及
