ISD1420語音模塊課程設(shè)計報告書

1、.ISD1420 語音模塊課程設(shè)計一、實驗內(nèi)容1、ISD1420 語言模塊 （B1 區(qū)）：（ 1）20 秒錄放音長度 ，具有不掉電存儲功能 ；（ 2）可分 1160 段錄放音片段2、具體操作（ 1）手動控制方式 ，通過 B1 區(qū)按鍵 REC和按鍵 PLAYE、PLAYL放音（2）MCU 控制方式 ，通過 G6 區(qū) 8 個按鍵控制錄 、放音：1 4 號鍵錄音各五秒 ；然后通過 58 號鍵放音 ，放音內(nèi)容順序?qū)?yīng) 14 號鍵的錄音內(nèi)容二、實驗原理圖.專業(yè)專注.1、錄音、放音的工作原理 ：（ 1）錄音時 ，聲音使話筒內(nèi)紙盤發(fā)生振動 ，由電磁磁感應(yīng)可使話筒內(nèi)的線圈將產(chǎn)生隨聲音而變化的感應(yīng)電流 - 音頻

2、電流 - 聲音的模擬信號，然后經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 ，然后將其存儲在語音存儲模塊的存儲空間里 。（ 2）放音時，語音存儲模塊里的數(shù)字信號 ，經(jīng)過 D/A 轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號 - 音頻電流 ，然后再經(jīng)過一個音頻電流放大器，將一個較弱的電流信號放大足以驅(qū)動喇叭 ，喇叭內(nèi)的線圈流過不斷變化的電流 ，喇叭內(nèi)的紙盤發(fā)生振動從而發(fā)出聲音 。三、 ISD1420 語音模塊程序框圖開始初始化 ISD1420（語音模塊初始化，關(guān)閉錄放音功能，允許手動錄放音）調(diào)用鍵盤掃描子程序N有鍵按下標(biāo)志 =1Y調(diào)用按鍵處理子程序NY有新的按鍵按下.專業(yè)專注.鍵掃描子程序 ：按鍵處理子程序

3、：開始開始0-> 有鍵按下標(biāo)志Y鍵值 =1YY鍵值 =2P1 口=0FFHNY將 P1 口的值轉(zhuǎn)化為鍵值 1鍵值 =3延時 40msY鍵值 =4YYP1 口 =0FFH鍵值 =5N將 P1 口的值轉(zhuǎn)化為鍵值Y鍵值 =6NY鍵值 1=鍵值鍵值 =7鍵值 =鍵值 1YYN鍵值 =8P1 口=0FFHY返回1-> 有鍵按下標(biāo)志取號鍵錄音首地址取號鍵錄音首地址取號鍵錄音首地址取號鍵錄音首地址取號鍵放音首地址取號鍵放音首地址取號鍵放音首地址取號鍵放音首地址返回.專業(yè)專注.錄音子程序 ：放音子程序 ：開始開始20-> 計數(shù)器20-> 計數(shù)器設(shè)置錄音起始地址設(shè)置放音起始地址0->

4、;P3.2(REC 變低，即開始錄音 ) ->P3.3,1->P3.3(0,1->PLAYE 開始放音，邊沿放音模式 )調(diào)用延時 250 毫秒子程序調(diào)用延時 250 毫秒子程序有鍵按下標(biāo)志 1有鍵按下標(biāo)志 1計數(shù)器 -1=0計數(shù)器 -1=01->P3.2(REC 變高，即停止錄音 )->P3.4, 1->P3.4返回(PLAY: 一個負脈沖停止放音 )返回延時 250 毫秒子程序 ：開始延時 250ms調(diào)用鍵掃描子程序返回本次設(shè)計的硬件系統(tǒng)是在 80C51 的基礎(chǔ)上由 ISD1420 語音芯片、直流電源模塊 、揚聲器等部分組成 。 利用 80C51 單片機作

5、為 CPU 來進行總體控制 ，通過語音芯片 ISD1420 組成的語音控制電路能夠建立多段語音庫信息 ，并且可以對這些段的語音信息進行自由的組合 ，形成變化多樣的語音提示信息 ，能夠?qū)崿F(xiàn)公交車的語音報.專業(yè)專注.站。在 CPU 控制模式下 ，鍵盤電路采用子程序調(diào)用模式 ，當(dāng)有鍵按下時，系統(tǒng)調(diào)用子程序 ，通過軟件來實現(xiàn)該鍵號所對應(yīng)鍵的功能 。 ISD1420 系列單片語音錄放集成電路是美國 Winbond 公司產(chǎn)品 ，集成度較高 ，內(nèi)部包括前置放大器 、內(nèi)部時鐘 、定時器、采樣時鐘 、濾波器、自動增益控制 、邏輯控制 、模擬收發(fā)器 、解碼器和 480K 字節(jié)的 E2PROM 等。四、實驗步驟及現(xiàn)

6、象1、主線連線說明STAR ES598PCIB1區(qū)：RECA3區(qū)：P3.2(INT0)錄音控制B1區(qū)：PLAYE A3區(qū)：P3.3(INT1)電平放音控制B1區(qū)：PLAYL A3區(qū)：P3.4(T0)觸發(fā)放音控制 ，下降沿觸發(fā)B1區(qū)：CPA3區(qū):CS1G6 區(qū):JP74A3區(qū)：JP51(P1)2、將 JP13，JP14，JP15 跳向 “MANUAL ”,即手動錄 、放音 。三個控制按鍵（在 B1區(qū)左邊 ） REC(錄音 ) 、 PLAYE(電平放音 ) 和PLAYL(邊沿放音 )控制錄音和放音 。3、將 JP13，JP14，JP15 跳向 “MCU ”,單片機控制 ，運行演示程序，1 4 號鍵

7、錄音，5 8 號鍵放音 。五、演示程序ISD1420 語音模塊實驗說明.專業(yè)專注.實驗?zāi)康?：1.掌握錄音 ，放音的基本控制2.掌握分段錄音 ，放音控制實驗內(nèi)容 ：由 MCU 控制，通過 G6 區(qū) 8 個按鍵控制錄 、放音，每個按鍵控制錄放音各5 秒錄音按鍵 ：G6 區(qū) 1，2，3，4 號鍵分別可錄音5 秒；錄音時， B1 區(qū)DS6 發(fā)光管亮放音按鍵 ：G6 區(qū) 5，6，7，8 號鍵分別可放音 5 秒，與放音內(nèi)容與1，2，3，4 號鍵相對應(yīng)接線說明按鍵 :G6 區(qū)，8 個按鍵，順序連接到 P1 口，例如 P1.0 對應(yīng) 1 號鍵ISD1420:B1 區(qū)->A3 區(qū)REC->P3.2

8、(INT0)PLAYE->P3.3(INT1)PLAYL->P3.4(T0)CP->CS1(0F000H) 片選地址ISD1420_AD1EQU00H;1 號鍵錄放音起始地址 ,每次錄音 5sISD1420_AD2EQU28H;2 號鍵錄放音起始地址ISD1420_AD3EQU50H;3 號鍵錄放音起始地址ISD1420_AD4EQU78H;4 號鍵錄放音起始地址RECBIT P3.2;錄音接口PLAYEBIT P3.3;電平觸發(fā)放音接口PLAYLBIT P3.4;邊沿觸發(fā)放音接口.專業(yè)專注.ISDCOMMXDATA 0F000H;錄放音地址 / 操作模式輸入地址,0F000

9、H 是接到 CS1 上的地址 ORG 0LJMP STARTORG100HSTART:LCALL MainInit;主程序初始化Main:LCALL ScanKey;掃描按鍵JNCMainMain1:LCALL KeyRun;按鍵處理JNBF0,Main;是否有新的鍵按下CLRF0;清按鍵標(biāo)志SJMP Main1JMPMAIN;循環(huán)進行實驗內(nèi)容介紹與 ISD1420功能測試主程序初始化MainInit:CLRF0;有鍵按下標(biāo)志位 ，清 0- 無鍵按下MOVP1,#0FFHLCALL ISD_INIT;ISD1420 初始化RET錄放音子程序KEY1:MOVA,#ISD1420_AD1 ; 錄音

10、首地址LJMP KEY_REC.專業(yè)專注.KEY2:MOVA,#ISD1420_AD2LJMPKEY_RECKEY3:MOVA,#ISD1420_AD3LJMPKEY_RECKEY4:MOVA,#ISD1420_AD4LJMPKEY_RECKEY_REC: MOVR7,#20;錄音時間長度 ,5sLCALLISD_REC;調(diào)用錄音子程序KEY_REC1:LCALL Delay_025S;延時JBF0,KEY_REC2;檢測按鍵是否有鍵按下DJNZR7,KEY_REC1;錄音時間 ，根據(jù) R7 的值決定LCALLISD_STOP;停止錄音KEY_REC2:RET放音子程序KEY5:MOVA,#I

11、SD1420_AD1;放音首地址LJMPKEY_PLAYKEY6:MOVA,#ISD1420_AD2LJMPKEY_PLAYKEY7:MOVA,#ISD1420_AD3LJMPKEY_PLAYKEY8:MOVA,#ISD1420_AD4.專業(yè)專注.LJMP KEY_PLAYKEY_PLAY:MOV R7,#20LCALL ISD_PLAY;調(diào)用錄用子程序KEY_PLAY1:LCALLDelay_025S;用于進度顯示的時間參照JB F0,KEY_PLAY2;檢測按鍵是否有鍵按下DJNZR7,KEY_PLAY1KEY_PLAY2:RETKeyRun:MOVDPTR,#KeyTab;有鍵按下 ,跳

12、到相應(yīng)處理程序MOVA,BRLAJMPA+DPTRKeyTab:SJMPKEY1;1-4 號鍵，分別各錄音5 秒，ISD1420 可錄音 20 秒SJMPKEY2SJMPKEY3SJMPKEY4SJMPKEY5;5-8號鍵 ，對應(yīng)分別放音各 5秒SJMPKEY6SJMPKEY7.專業(yè)專注.SJMPKEY8按鍵掃描ScanKey:MOVA,P1;鍵掃描CJNEA,#0FFH,ScanKey1ScanKey4: CLRCRETScanKey1: ACALLScanKey2JNCScanKey4ScanKey3: MOVB,AACALLDelay20ms;消抖動ACALLDelay20msACALL

13、ScanKey2JNCScanKey4CJNEA,B,ScanKey3ScanKey5: MOVA,P1CJNEA,#0FFH,ScanKey5SETBCRETScanKey2: CLRAJNBP1.0,ScanKey21INCAJNBP1.1,ScanKey21.專業(yè)專注.INCAJNBP1.2,ScanKey21INCAJNBP1.3,ScanKey21INCAJNBP1.4,ScanKey21INCAJNBP1.5,ScanKey21INCAJNBP1.6,ScanKey21INCAJNBP1.7,ScanKey21CLRCRETScanKey21:SETB CRETDelay20ms:

14、 MOVR6,#10Delay1:MOVR7,#100DJNZR7,$DJNZR6,Delay1RET延時 0.25s.專業(yè)專注.Delay_025S:PUSH05HPUSH06HPUSH07HMOVR5,#6DL1S_1:MOVR6,#100DL1S_2:MOVR7,#200DJNZR7,$DJNZR6,DL1S_2DJNZR5,DL1S_1ACALLScanKeyJNCDL1S_3SETBF0;F0 有鍵按下標(biāo)志 ，F(xiàn)0=1 ，有鍵按下DL1S_3:POP07HPOP06HPOP05HRET錄音子程序A- 存放操作方式設(shè)置值 ，R7- 錄幾秒ISD_INIT:SETBREC;語音模塊初始化

15、，關(guān)閉錄放音功能SETB PLAYE.專業(yè)專注.SETB PLAYLMOVDPTR,#ISDCOMMCLRAMOVX DPTR,A;允許手動錄放音 ,當(dāng) A6,A7 為高時，無法手動放音RET操作模式 ，A- 操作模式設(shè)置值ISD_MODE: PUSHACCLCALLISD_STOP;語音模塊初始化,將REC,PLAYE,PLAYL置位，并設(shè)置操作模式MOVDPTR,#ISDCOMM;設(shè)置操作模式:分段錄音POPACCMOVXDPTR,A;設(shè)置操作模式命令在A 中CLRPLAYL;給一個上升沿 ,鎖存命令NOPNOPNOPSETBPLAYLRET錄音ISD_REC: MOVDPTR,#ISDC

16、OMM;設(shè)置錄音起始地址.專業(yè)專注.MOVXDPTR,ACLRREC;REC變低，即開始錄音RET放音子程序A- 放哪段音ISD_PLAY: PUSHACCLCALLISD_STOP;暫停之前的錄放音操作POPACCMOVDPTR,#ISDCOMM ;設(shè)置放音起始地址MOVXDPTR,ACLRPLAYE;開始放音 ,邊沿放音模式NOPSETBPLAYERET停止錄放音ISD_STOP: CLRPLAYL;一個負脈沖停止放音NOPSETBPLAYLLCALLDelay50msSETBREC;關(guān)閉所有操作指令SETBPLAYEMOVDPTR,#ISDCOMM.專業(yè)專注.CLRAMOVXDPTR,A

17、;允許手動錄放音 ,當(dāng) A6,A7為高時，無法手動放音RET延時Delay50ms:PUSH06HPUSH07HMOVR6,#100Delay50ms_1:MOVR7,#200DJNZR7,$DJNZR6,Delay50ms_1POP07HPOP06HRETEND六、實驗結(jié)果JP13、JP14、 JP15：設(shè)置操作模式 ， MCU ： CPU 控制方式 ； MANUAL ：手動（REC、PLAYL、PLAYE）控制方式 。REC：錄音按鍵 ，低電平有效 ；PLAYE：電平放音按鍵 ，低電平有效 ，直到放音內(nèi)容結(jié)束停止放音；PLAYL：邊沿放音按鍵 ，下降沿有效 ，并在下一個上升沿停止.專業(yè)專注.放音。MCU 控制方式 ，通過 G6 區(qū) 8 個按鍵控制錄 、放音：14 號鍵錄音各五秒 ；然后通過 58 號鍵放音 ，放音內(nèi)容順序?qū)?yīng) 1 4 號鍵的錄音內(nèi)容七、心得體會通過本次課程設(shè)計,不僅使我更加了解了單片機設(shè)計的過程和基本方法 ，而且也親身體驗到了單片機的可靠性高、控制功能強 、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、能耗低等顯著特點 。總之，本次課程設(shè)計 ，鍛煉了我的自學(xué) ，摸索，鉆研能力 。我們