ISD1420語音模塊課程設(shè)計(jì)

1、ISD1420語音模塊課程設(shè)計(jì)ISD1420語音模塊課程設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)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(chǔ)功能；（2）可分1160段錄放音片段2、具體操作（1）手動(dòng)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(gè)按鍵控制錄、放音：14號(hào)鍵錄音各五秒；然后通過58號(hào)鍵放音，放音內(nèi)容順序?qū)?yīng)14號(hào)鍵的錄音內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)原理圖1、錄音、放音的工作原理：（1）錄音時(shí)，聲音使話筒內(nèi)紙盤發(fā)生振動(dòng)，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-音頻電流-聲音的模擬信號(hào)，然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)

2、字信號(hào)，然后將其存儲(chǔ)在語音存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)空間里。 （2）放音時(shí)，語音存儲(chǔ)模塊里的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)-音頻電流，然后再經(jīng)過一個(gè)音頻電流放大器，將一個(gè)較弱的電流信號(hào)放大足以驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)錄放音）調(diào)用鍵盤掃描子程序有鍵按下標(biāo)志=1調(diào)用按鍵處理子程序有新的按鍵按下NNYY鍵掃描子程序：NP1口=0FFH將P1口的值轉(zhuǎn)化為鍵值1延時(shí)40msP1口=0FFH將P1口的值轉(zhuǎn)化為鍵值鍵值1=鍵值鍵值=鍵值1P1口=0F

3、FH1-有鍵按下標(biāo)志0-有鍵按下標(biāo)志YYNNYNY開始返回按鍵處理子程序：取號(hào)鍵錄音首地址取號(hào)鍵錄音首地址取號(hào)鍵錄音首地址取號(hào)鍵錄音首地址取號(hào)鍵放音首地址取號(hào)鍵放音首地址取號(hào)鍵放音首地址取號(hào)鍵放音首地址YYYYYYYY開始返回鍵值=1鍵值=2鍵值=3鍵值=4鍵值=5鍵值=6鍵值=7鍵值=8錄音子程序：20-計(jì)數(shù)器設(shè)置錄音起始地址調(diào)用延時(shí)250毫秒子程序0-P3.2(REC變低，即開始錄音)開始1-P3.2(REC變高，即停止錄音)有鍵按下標(biāo)志1計(jì)數(shù)器-1=0返回放音子程序：20-計(jì)數(shù)器設(shè)置放音起始地址調(diào)用延時(shí)250毫秒子程序-P3.4, 1-P3.4(PLAY:一個(gè)負(fù)脈沖停止放音)有鍵按下標(biāo)志

4、1計(jì)數(shù)器-1=0開始返回-P3.3,1-P3.3(0,1-PLAYE開始放音，邊沿放音模式)延時(shí)250毫秒子程序： 延時(shí)250ms調(diào)用鍵掃描子程序開始返回 本次設(shè)計(jì)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(yáng)聲器等部分組成。利用80C51單片機(jī)作為CPU來進(jìn)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(duì)這些段的語音信息進(jìn)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(bào)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(shí)，系統(tǒng)調(diào)用子程序，通過軟件來實(shí)現(xiàn)該鍵號(hào)所對(duì)應(yīng)鍵的功能。ISD1420系列單片

5、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(shí)鐘、定時(shí)器、采樣時(shí)鐘、濾波器、自動(dòng)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(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)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)：PLAYEA3區(qū)：P3.3(INT1)電平放音控制B1區(qū)：PLAYLA3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(dòng)錄、放音。三個(gè)控制按鍵（在B1區(qū)左邊）REC(錄音

6、)、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(jī)控制，運(yùn)行演示程序，14號(hào)鍵錄音，58號(hào)鍵放音。五、演示程序ISD1420語音模塊實(shí)驗(yàn)說明實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握錄音，放音的基本控制 2.掌握分段錄音，放音控制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：由MCU控制，通過G6區(qū)8個(gè)按鍵控制錄、放音，每個(gè)按鍵控制錄放音各5秒錄音按鍵：G6區(qū)1，2，3，4號(hào)鍵分別可錄音5秒；錄音時(shí)，B1區(qū)DS6發(fā)光管亮放音按鍵：G6區(qū)5，6，7，8號(hào)鍵分別可放音5秒，與放音內(nèi)容與1，2，3，4號(hào)鍵相對(duì)應(yīng)接線說明按鍵:G6區(qū)，8個(gè)按鍵，順序連接到P1口，例如P1.0對(duì)應(yīng)1號(hào)鍵ISD

7、1420:B1區(qū)-A3區(qū) REC-P3.2(INT0) PLAYE-P3.3(INT1) PLAYL-P3.4(T0) CP-CS1(0F000H)片選地址ISD1420_AD1EQU00H;1號(hào)鍵錄放音起始地址,每次錄音5s ISD1420_AD2EQU28H;2號(hào)鍵錄放音起始地址ISD1420_AD3EQU50H;3號(hào)鍵錄放音起始地址ISD1420_AD4EQU78H;4號(hào)鍵錄放音起始地址RECBITP3.2 ;錄音接口PLAYEBITP3.3 ;電平觸發(fā)放音接口PLAYLBITP3.4 ;邊沿觸發(fā)放音接口ISDCOMM XDATA0F000H ;錄放音地址/操作模式輸入地址,0F000H

8、是接到CS1上的地址 ORG0 LJMPSTART ORG 100HSTART:LCALLMainInit ;主程序初始化Main:LCALLScanKey ;掃描按鍵 JNC MainMain1:LCALLKeyRun ;按鍵處理 JNB F0,Main ;是否有新的鍵按下 CLR F0 ;清按鍵標(biāo)志 SJMPMain1 JMP MAIN ;循環(huán)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹與ISD1420功能測試主程序初始化MainInit:CLR F0 ;有鍵按下標(biāo)志位，清0-無鍵按下 MOVP1,#0FFH LCALLISD_INIT ;ISD1420初始化 RET錄放音子程序KEY1:MOV A,#ISD1420

9、_AD1 ;錄音首地址 LJMPKEY_RECKEY2:MOVA,#ISD1420_AD2 LJMPKEY_RECKEY3: MOV A,#ISD1420_AD3 LJMPKEY_RECKEY4: MOV A,#ISD1420_AD4 LJMP KEY_RECKEY_REC: MOV R7,#20 ;錄音時(shí)間長度,5s LCALL ISD_REC ;調(diào)用錄音子程序KEY_REC1:LCALL Delay_025S ;延時(shí) JB F0,KEY_REC2 ;檢測按鍵是否有鍵按下 DJNZ R7,KEY_REC1 ;錄音時(shí)間，根據(jù)R7的值決定 LCALL ISD_STOP ;停止錄音KEY_REC2

10、:RET放音子程序KEY5:MOV A,#ISD1420_AD1 ;放音首地址 LJMPKEY_PLAYKEY6:MOV A,#ISD1420_AD2 LJMPKEY_PLAYKEY7:MOVA,#ISD1420_AD3 LJMPKEY_PLAYKEY8:MOV A,#ISD1420_AD4 LJMPKEY_PLAYKEY_PLAY:MOV R7,#20 LCALLISD_PLAY ;調(diào)用錄用子程序KEY_PLAY1:LCALLDelay_025S ;用于進(jìn)度顯示的時(shí)間參照 JB F0,KEY_PLAY2 ;檢測按鍵是否有鍵按下 DJNZ R7,KEY_PLAY1 KEY_PLAY2:RETK

11、eyRun: MOV DPTR,#KeyTab ;有鍵按下,跳到相應(yīng)處理程序 MOV A,B RL A JMP A+DPTRKeyTab: SJMP KEY1 ;1-4號(hào)鍵，分別各錄音5秒，ISD1420可錄音20秒 SJMP KEY2 SJMP KEY3 SJMP KEY4 SJMP KEY5 ;5-8號(hào)鍵，對(duì)應(yīng)分別放音各5秒 SJMP KEY6 SJMP KEY7 SJMP KEY8按鍵掃描ScanKey: MOV A,P1 ;鍵掃描 CJNE A,#0FFH,ScanKey1ScanKey4: CLR C RETScanKey1: ACALLScanKey2 JNC ScanKey4Sc

12、anKey3: MOV B,A ACALLDelay20ms ;消抖動(dòng) ACALLDelay20ms ACALLScanKey2 JNC ScanKey4 CJNE A,B,ScanKey3ScanKey5: MOV A,P1 CJNE A,#0FFH,ScanKey5 SETB C RETScanKey2: CLR A JNB P1.0,ScanKey21 INC A JNB P1.1,ScanKey21 INC A JNB P1.2,ScanKey21 INC A JNB P1.3,ScanKey21 INC A JNB P1.4,ScanKey21 INC A JNB P1.5,Scan

13、Key21 INC A JNB P1.6,ScanKey21 INC A JNB P1.7,ScanKey21 CLR C RETScanKey21:SETBC RETDelay20ms: MOV R6,#10Delay1: MOV R7,#100 DJNZR7,$ DJNZR6,Delay1 RET延時(shí)0.25sDelay_025S:PUSH05H PUSH06H PUSH07H MOV R5,#6DL1S_1: MOV R6,#100DL1S_2: MOV R7,#200 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DL1S_2 DJNZ R5,DL1S_1 ACALL ScanKey JNC D

14、L1S_3 SETB F0 ;F0有鍵按下標(biāo)志，F(xiàn)0=1，有鍵按下DL1S_3: POP 07H POP 06H POP 05H RET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，關(guān)閉錄放音功能 SETBPLAYE SETBPLAYL MOVDPTR,#ISDCOMM CLRA MOVXDPTR,A ;允許手動(dòng)錄放音,當(dāng)A6,A7為高時(shí)，無法手動(dòng)放音 RET操作模式，A-操作模式設(shè)置值ISD_MODE: PUSH ACC LCALLISD_STOP ;語音模塊初始化,將REC,PLAYE,PLAYL置位，并設(shè)置操作模式 MOV DPTR,#

15、ISDCOMM ;設(shè)置操作模式:分段錄音 POP ACC MOVX DPTR,A ;設(shè)置操作模式命令在A中CLR PLAYL ;給一個(gè)上升沿,鎖存命令NOP NOP NOP SETB PLAYL RET錄音ISD_REC: MOV DPTR,#ISDCOMM ;設(shè)置錄音起始地址 MOVX DPTR,A CLR REC ;REC變低，即開始錄音 RET放音子程序A-放哪段音ISD_PLAY: PUSH ACC LCALL ISD_STOP ;暫停之前的錄放音操作 POP ACC MOV DPTR,#ISDCOMM ;設(shè)置放音起始地址 MOVX DPTR,A CLR PLAYE ;開始放音,邊沿放

16、音模式 NOP SETB PLAYE RET停止錄放音ISD_STOP: CLR PLAYL ;一個(gè)負(fù)脈沖停止放音 NOP SETB PLAYL LCALLDelay50ms SETB REC ;關(guān)閉所有操作指令 SETB PLAYE MOV DPTR,#ISDCOMM CLR AMOVX DPTR,A;允許手動(dòng)錄放音,當(dāng)A6,A7為高時(shí)，無法手動(dòng)放音 RET延時(shí)Delay50ms:PUSH 06H PUSH 07H MOV R6,#100Delay50ms_1:MOV R7,#200 DJNZ R7,$ DJNZ R6,Delay50ms_1 POP 07H POP 06H RET END六

17、、實(shí)驗(yàn)結(jié)果JP13、JP14、JP15：設(shè)置操作模式，MCU：CPU控制方式；MANUAL：手動(dòng)（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(gè)上升沿停止放音。MCU控制方式，通過G6區(qū)8個(gè)按鍵控制錄、放音：14號(hào)鍵錄音各五秒；然后通過58號(hào)鍵放音，放音內(nèi)容順序?qū)?yīng)14號(hào)鍵的錄音內(nèi)容七、心得體會(huì)通過本次課程設(shè)計(jì),不僅使我更加了解了單片機(jī)設(shè)計(jì)的過程和基本方法，而且也親身體驗(yàn)到了單片機(jī)的可靠性高、控制功能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、能耗低等顯著特點(diǎn)。 總之，本次課程設(shè)計(jì)，鍛煉了我的自學(xué)，摸索，鉆研能力。我們要熟練地掌握