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数字化语音存储与回放系统
摘要: 文章介绍的是一种数字化语音存储与回放系统的设计方法，该系统是以单片机89C52为中心,并采用两片存储芯片(128KB)构成的256KB 的外部存储器用来存放采集的语音数据，前端语音信号采集部分是采用ADC574来实现模数转换，后端语音信号回放部分是采用DAC1208来实现数模转换，并通过键盘等接口电路实现人机交互的，当单片机工作在中断查询模式时，它能够快速响应按键要求，以控制系统的语音信号采集开始、存储和回放等。同时，外围电路再辅以带通滤波器和放大器等电路来对信号进行滤波放大，实现语音信号的高保真度存储与回放。
关键词: 单片机;语音存储;语音回放
Design of Digital Voice Storage and Replaying System
Abstract: The article introduced one kind of digital voice storage and replaying system design method, this system take monolithic integrated circuit 89C52 as center processor, uses two piece of  memory chip (128KB) to constitute the 256KB exterior memory to store the voice data, front-end of the system uses the DAC1208to realize a/d conversion , rear-end of the system uses the ADC574to realize digital-analog conversion, using keyboard connected with electric circuit to realize man-machine interaction, the monolithic integrated circuit work at interruption-inquiry pattern so that it can response to the pressed key in a short time, it controls system voice signal gathering start, store and replay. At the same time, the periphery electric circuit auxiliary by band-pass filter and amplifier to the filter and enlarge the signal, which realizes the digital voice signal high fidelity storage and replaying.
Key words: SCM; voice storage; voice replay

目录

1.引言....................................................................4

2.数字化语音存储与回放系统的总体设计......................................4

  2.1 系统的基本框图............................................ .........4

  2.2系统的方案设计.......................................................4

  2.2.1基本原理...........................................................5

  2.2.2系统总体设计.......................................................5

3.数字化语音存储与回放系统的硬件设计.................................. ...6

  3.1 数字化语音存储与回放系统硬件设计思路................................6

  3.2 拾音器..............................................................7

  3.3 放大器的设计........................................................8

  3.4 带通滤波器的设计...............................    .................9

  3.5 D/A A/D转换器 .....................................................11

  3.5.1 D/A转换器DAC1208的介绍..........................................11

  3.5.2 A/D转换器AD574介绍..............................................13

  3.5.3 单片机AT89C51和AD574 的接口原理.................................15

  3.5.4存储器的选取......................................................16

4.数字化语音存储与回放系统的软件设计.....................................18

  4.1主程序流程..........................................................18

  4.2键盘子程序与显示子程序模块..........................................18 

  4.3 ADC与DAC子程序模块 ............................................... 20 

  4.3.1 ADC子程序设计....................................................20 

  4.3.2 DAC 子程序设计....................................................20

  4.4定时中断服务子程序模块..............................................20 

5.系统调试.............................................................. .21

  5.1 硬件调试........................................................ ...21

  5.2 软件调试........................................................... 21

  5.3联机调试 ...........................................................22

6.总计与展望.............................................................22

小结与致谢

参考文献.................................................................24

附录Ⅰ  整体设计                                                        

附录Ⅱ  源代码   

1.引言
背景：语音就是语言的一种声学表现形式，它是人类交流信息最自然、最有效和最方便的手段之一,也取决于人类的思维。自从我们进入了信息时代,用现代手段研究语音处理技术,这使我们能够更有效地生成、传输、存储、和语音信息,对社会的发展有非常重要的意义。例如,自动语音识别技术的应用,使手写的手稿和手工印刷文本自动听写机操作;人工文字数据访问操作,设置自动语音电话访问数据库;和语音合成技术,语音和文本数据的存储回放声音的质量,或翻译成其他语言的声音回放或文本显示,通过语音压缩编码技术,我们把对话、演讲和广播的声音信息,高效的存储和传输后再压缩,构成了语音通信,实现了互联网服务通过说话人识别和识别和秘密的地方人员检查等等。
意义：数字化具有以下的几个特点： (1)数字信号和模拟信号,数字信号处理是信号。和处理的信号杂乱的外部环境和有一个扭曲的电路,具有良好的稳定性。可以说,数字信号是非常适合远距离传输造成的杂乱的数据和波形畸变。数字信号传输的优点是稳定性好,可靠性高。相关软件编写程序和仿真。(2)数字信号使用集成电路和大规模集成电路,但擅长处理数字信号,数字信号更适合数字效果和图像处理。(3)数字信号处理电路很简单,因为它没有各种各样的调整模拟电路,电路工作稳定,技术人员可以调整日常工作中解脱出来。(4)易于加密数字信号,业务管理、版权保护、军事和经济信息的隐私和信息高速公路的安全是必要的。从信息产业提供社会服务和信息产品根据实际需求的数字方案是必要的。
综上，研究数字化的意义十分重大。
    数字化语音存储与回放系统课题的研究内容：磁带语音录放系统因为体积大，使用不方便，在电子与信息系统的处理中受到了许多限制。数字化语音存储与回放系统的基本原理是对语音的录音与放音的数字化的控制。
2.数字化语音存储与回放系统系统的总体设计
2.1系统的基本框图
整个电路部分包括：带通滤波器，自动增益控制电路，放大、功率放大电路。前向通道中的自动音量控制器可有效地提高系统性能，性能良好的带通滤波器在通带内响应平坦，有效地消除了带外噪音。
 
系统总体结构框图如图1所示：


参考文献
[1]《单片机原理及应用》.张毅刚.高等教育出版社 2003.
[2]《现代语音处理技术及应用》.张雄伟编著.北京：机械工业出版社，2003.8
[3]《c程序设计》. 谭浩强.北京:清华大学出版社1999
[4] 姚晓亮 刘春河 杨林杰，一种数字化语音存储与回放系统的设计，芯片应用，2007，6：127-129
[5] 黄恩，魏炜，邹搜涛，等。数宇化语音存储与回放系统硬件设计。中国仪器仪表，2003,3:42-44.
[6] 谢自美。电子线路设计实验测试。华中科技大学出版社。2000.5
[7] 康华光。 电子技术基础(第四版).北京：高等教育出版社，1999.
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[9] Susan A. R. Garrod, Robort J. Borns. Digital logic-analysis application and design. Holt Rinehart and Winston, inc., 1991.
[10] A Book on C:Programming in C,Fourth Edition [美]Al Kelley,Ira Pohl Addison Wesley/Pearson 2004