ISD4004語音芯片翻錄器設(shè)計(jì)論文

1、信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文）叫（論文）題目:ISD40誦音芯片番脈畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和

2、電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳?。作者簽名：日期:畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)班級(jí)計(jì)應(yīng)041、課題名稱：ISD4004音芯扉尋錄脾卅二、主要技術(shù)指標(biāo)：1、項(xiàng)目包含硬件部分與軟件部分2、硬件包括：ISD4004讀寫模塊、錄放模塊、輸入模塊、功放模塊、電源模塊。3、畢業(yè)論文符合規(guī)三、工作容和要求：1、系統(tǒng)分析、功能模塊設(shè)計(jì)要求：1）描述系統(tǒng)應(yīng)具備的功能；2）畫出系統(tǒng)功能分析圖3）描述每一模塊的功能2、單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)要求：1）根

3、據(jù)系統(tǒng)功能分析的結(jié)果畫出硬件電路模型圖（草圖）2）根據(jù)硬件電路模型圖畫出原理圖并布出PCBS,用制板機(jī)制出電路板3）在所制的電路上，焊接所需的元器件（同時(shí)在萬能板上焊上所需的元器件，用于調(diào)試電路時(shí)用，這樣可以減少設(shè)計(jì)成本）。3、各功能程序設(shè)計(jì)要求：1）跟據(jù)用戶所需的功能，編寫程序（在KeiluVision2編譯環(huán)境下），主要以C語言為主，嵌入部分匯編語言。2）思路清晰、各功能模塊標(biāo)萌注釋4、系統(tǒng)功能調(diào)試要求：1）畫出實(shí)現(xiàn)每一功能的用例圖2）設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這些功能用到的視圖、宏或程序代碼5、編著設(shè)計(jì)論文要求：1）論文中應(yīng)含各項(xiàng)工作容2）論文的最后一部分應(yīng)含設(shè)計(jì)總結(jié)3）滿足要求的字?jǐn)?shù)、嚴(yán)禁抄襲四、主要參

4、考文獻(xiàn)：1、Protel99SE電路設(shè)計(jì)技術(shù)入門與應(yīng)用電子工業(yè)2、模擬電子技術(shù)電子科技大學(xué)3、單片機(jī)高級(jí)語言C51Windows環(huán)境編程與應(yīng)用電子工業(yè)學(xué)生（簽名）年月日指導(dǎo)教師（簽名）年月日教研室主任（簽名）年月日系主任（簽名）年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文題目）ISD4004語音芯片翻錄器設(shè)計(jì)一、選題的背景和意義：ISD系列語音芯片是美國ISD公司推出的產(chǎn)品。該系列語音芯片采用多電平直接接模擬存儲(chǔ)（ChipCorder）專利技術(shù)，聲音不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片的閃爍存儲(chǔ)器中，沒有A/D轉(zhuǎn)換誤差，因此能夠真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂與效果聲。避免了一般固體錄音電路量

5、化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。ISD4004語音芯片采用CMO鼓術(shù)，含晶體振蕩器、防混疊濾波器、平滑濾波器、自動(dòng)靜噪、音頻功率放大器與高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陣列等，因此只需很少的外圍器件就可構(gòu)成一個(gè)完整的聲音錄放系統(tǒng)。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過串行通信接口（SPI或Microwire）送入。采樣頻率可為4.0Hz、5.3Hz、6.4Hz、8.0kHz,頻率越低，錄放時(shí)間越長，而音質(zhì)則有所下降。片信息存于爍存儲(chǔ)器中，可在斷電情況下保存100年（典型值）反復(fù)錄音10萬次。器件工作電壓3V,工作電流2530mA維持電流1卬A?單片錄放語音時(shí)間816min,音質(zhì)好，適用于移動(dòng)機(jī)

6、與其它便攜式電子產(chǎn)品中。主、課題研究的主要容：1）ISD語音芯片的讀寫系統(tǒng)2）音頻輸出功放模塊，穩(wěn)壓模塊。3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)一種由單片機(jī)控制，能夠循環(huán)錄放的語音電路，可作為錄音機(jī)，復(fù)讀機(jī)、音頻記錄儀使用，既節(jié)省存儲(chǔ)空間，又降低成本，具有較高的實(shí)用價(jià)值。4）ISD4004X作于SPI串行接口，SPI協(xié)議和接口指令三、主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述：系統(tǒng)基于通信技術(shù)，選用C語言程序開發(fā)平臺(tái)；成功地將ISD4004語音芯片與單片機(jī)、錄放電路、功放電路和穩(wěn)壓電路結(jié)合，實(shí)現(xiàn)語音循環(huán)錄放。目前，市場上的固體錄音機(jī)與各種錄音筆，大多采用的是順序錄音，不具備循環(huán)錄音功能，一旦存儲(chǔ)器錄滿，必須重新操作才行。本文設(shè)計(jì)一種能夠

7、循環(huán)錄放的語音電路，即可解決上述問題。用戶可以隨意的錄放想要保存的容，具有自動(dòng)靜噪功能，片有免調(diào)整時(shí)鐘，可選用外部時(shí)鐘。四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：時(shí)間工作容2006-3-12006-3-14準(zhǔn)備立項(xiàng)，做好項(xiàng)目的準(zhǔn)備與計(jì)劃。2006-3-152006-4-1搜集相關(guān)技術(shù)資料，準(zhǔn)備設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)框架。2006-4-22006-4-7團(tuán)隊(duì)開會(huì)，聽取指導(dǎo)教師意見，結(jié)構(gòu)框架定型。2006-4-82006-4-15構(gòu)建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確定單片機(jī)與芯片的通信協(xié)議2006-4-162006-4-22繪制電路原理圖2006-4-232006-4-30制作音頻輸出的相關(guān)功能模塊。2006-5-82006-5-16制作穩(wěn)壓

8、電源的相關(guān)功能模塊。2006-5-172006-5-25制作PCEJK2006-5-262006-6-2制作語音錄放電路的相關(guān)功能模塊。2006-6-32006-6-12整合系統(tǒng)。功能擴(kuò)充。2006-6-132006-6-20整體系統(tǒng)定型，并對(duì)錯(cuò)誤做出處理。2006-6-212006-6-30對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行試用，并對(duì)相應(yīng)問題作改進(jìn)。五、指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽名：年月日六、系部意見：系主任簽名：年月日目錄摘要關(guān)鍵詞刖曰一、ISD4004系列語音錄放集成電路應(yīng)用說明61、簡述62、弓I腳描述83、SPI（申行外部接口）104、時(shí)序135、典型應(yīng)用電路156、電氣參數(shù)18二、低電壓音頻功放電路22三、

9、電路設(shè)計(jì)原理圖28四、電路設(shè)計(jì)PC哌30五、源程序代碼設(shè)計(jì)31六、總結(jié)42七、辭42八、參考文獻(xiàn)42ISD4004語音芯片翻錄器的研制吳玲玲摘要針對(duì)ISD語音芯片的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種由單片機(jī)控制，能夠循環(huán)錄放的語音電路,可作為錄音機(jī)，復(fù)讀機(jī)、音頻記錄儀使用，既節(jié)省存儲(chǔ)空間，又降低成本，具有較高的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：ISD4004語音循環(huán)錄放。SummaryAimatthecharacteristicsoftheISDspeechchip,designakindoffromsingleslicemachinecontrol,cancirculatetorecordtoputofspeechelectr

10、iccircuitbeataperecorder,replyingtoreadmachine,theaudiofrequencyrecordinstrumentusage,sinceeconomicalsavingspace,andthendeclinelowcost,havehigherpracticalvalue.Keyword:TheISD4004speechesrecordtoputcircularly.刖曰ISD系列語音芯片是美國ISD公司推出的產(chǎn)品。該系列語音芯片采用多電平直接接模擬存儲(chǔ)（ChipCorder）專利技術(shù)，聲音不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片的閃爍存儲(chǔ)器

11、中，沒有A/D轉(zhuǎn)換誤差，因此能夠真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂與效果聲。避免了一般固體錄音電路量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。ISD4004語音芯片采用CMO鼓術(shù)，含晶體振蕩器、防混疊濾波器、平滑濾波器、自動(dòng)靜噪、音頻功率放大器與高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陣列等，因此只需很少的外圍器件就可構(gòu)成一個(gè)完整的聲音錄放系統(tǒng)。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過串行通信接口（SPI或Microwire）送入。采樣頻率可為4.0Hz、5.3Hz、6.4Hz、8.0kHz,頻率越低，錄放時(shí)間越長，而音質(zhì)則有所下降。片信息存于爍存儲(chǔ)器中，可在斷電情況下保存100年（典型值）反復(fù)錄音10萬次。器件工作電壓

12、3V,工作電流2530mA維持電流1A?單片錄放語音時(shí)間816min,音質(zhì)好，適用于移動(dòng)機(jī)與其它便攜式電子產(chǎn)品中。目前，市場上的固體錄音機(jī)與各種錄音筆，大多采用的是順序錄音，不具備循環(huán)錄音功能，一旦存儲(chǔ)器錄滿，必須重新操作才行。本文設(shè)計(jì)一種能夠循環(huán)錄放的語音電路，即可解、上述問題。、ISD4004系列語音錄放集成電路應(yīng)用說明1、簡述單片8至16分鐘語音錄放、8、10、12與16分鐘3V單電源工作工作電流2530mA維持電流1uA高質(zhì)量、自然的語音還原技術(shù)自動(dòng)靜噪功能無需開發(fā)系統(tǒng)置微控制器串行通信接口多段信息處理不耗電保存信息100年（典型值）100000次錄音周期（典型值）片免調(diào)整時(shí)鐘，可選用

13、外部時(shí)鐘ISD4004系列型號(hào)與性能對(duì)照表-型號(hào)錄放時(shí)間輸入采樣典型帶寬最大段數(shù)最小段長外部時(shí)鐘ISD4004-08M8分鐘8.0KHz3.4KHzP2400200msP1024KHzISD4004-10M10分鐘6.4KHz2.7KHz2400250ms819.2KHzISD4004-12M12分鐘5.3KHz2.3KHz2400300msP682.7KHzISD4004-16M16分鐘4.0KHz1.7KHz2400400ms512KHzTE63480系列部框圖（與ISD4003雷同）Figure:ISD4003SeriesBlackDiagramISD4004系列TSOPPDIP、SOI

14、C引腳如下：（和ISD4003系列一樣）Figure1:ISD4004SeriesTSOPandPDIP/SOICPinoutsS匚WCCNC匚NCC而匚XCLKEVOQ>CJCUCC盡匚WSE淄匚1904103rontnnrV寫2421ZL-30TOIBI%1%匚ULfUUULILJU1saxssirUCSI匚USD匚wc&iEZ炯w匚PIDPi'SOICs*_IMT*rNCNCl«MCSMWfcnnnnnnnnnnnn28-PINTSOPISD4004系列工作電壓3V,單片錄放語音時(shí)間8至16分鐘，音質(zhì)好，適用于移動(dòng)機(jī)與其它便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采用CMO眼

15、術(shù)，含振蕩器、防混清濾波器、平滑濾波器、自動(dòng)靜噪、音頻放大器與高密度多電平閃爍存貯列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過串行通信接口（SPI或Microwire）送入。芯片采用多電平直接模擬量存貯技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片的閃爍存貯器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音，音樂、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路固置化和壓縮造成的量化噪聲和多屬聲。采樣頻率可為4.0,5.3,6.4,8.0KHz,頻率越低，錄放時(shí)間越長，而音質(zhì)則有所下降，片信息存于閃爍存貯器中，可在斷電情況下保存100年（典型值）反復(fù)錄音10萬次。2、引腳描述電源（VCCAVCCD為使噪聲最小，芯片的模擬和數(shù)

16、字電路使用不同的電源總線，并分別引到外封裝的不同引腳上，模擬和數(shù)字電源端最好分別走線，盡可能靠近供電源處相連，而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。地線（VSSAVSSD芯片的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。幾個(gè)VSSA盡量在引腳焊盤上相連，并用低阻通路連到電源上，VSSD&用低阻通路連到電源上。這些接地通路要足以使VSSA與VSSD之間的阻值小于3Q。芯片的背面是通過襯底電阻連接到VSS的，在做CO明托盤須接VSS或懸空。同相模擬輸入（ANAIN+）這是錄音信號(hào)的同相輸入端。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。單端輸入時(shí)，信號(hào)由耦合電容輸入，最大幅度為峰峰值32mV耦合電容和本端的3KQ電阻輸入阻撓決

17、定了芯片頻率的低端截止頻率。在差分驅(qū)動(dòng)時(shí)，信號(hào)最大幅度為峰峰值16mU這兩種戲動(dòng)方式見下圖反相模擬輸入（ANAIN-）差分驅(qū)動(dòng)時(shí)，這是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過耦合電容輸入，最大幅度為峰峰值16mM本端的標(biāo)稱輸入阻撓為56kQ,單端驅(qū)動(dòng)時(shí)，本端通過電容接地。兩種方式下，ANAINhANAIN-端的耦合電容值應(yīng)一音頻輸出（AUDOUT提供音頻輸出，可驅(qū)動(dòng)5KQ的負(fù)載。片選（SS）此端為低，即選中ISD4003B系列串行輸入（MOSI此為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端，供TER輸入串行輸出（MISQTER串行輸出端，TER末選中時(shí)，本端呈高阻態(tài)。串行時(shí)鐘（SE

18、L吟TER的時(shí)鐘輸入端，由主控制器產(chǎn)生，用于同步MOSI和MISO的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)在SCLK±升沿鎖存到TER在下降沿移出TER忠斷（INI）本端為漏極開路輸出，TER在任何操作（包括快進(jìn)）中檢測到EO"OVF時(shí)，本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開始清除，中斷狀態(tài)也可用RITN指令讀取。OVF標(biāo)志指示TER錄放操作已到達(dá)存貯器的末尾。EOM志只在放音過程中檢測到部的EOM志時(shí)，此狀態(tài)位置1。行地址時(shí)鐘（RAC漏極開始輸出。每個(gè)RAC周期表示TER存貯器的操作進(jìn)行了一行（TE63480系列中的存貯器其2400行）。8KHz采樣頻率的器件，RAC期為200ms,其中1

19、75ms保持高電平。低電平為25m&快進(jìn)模式下，RAC218.75us高電平，31.25us為低電平，該端可用于存貯管理技術(shù)tracmOW(200ms)RAC25msTraclo外部時(shí)鐘（XCLK本端有部下拉元件，芯片部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校，誤差在+1%商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓圍，頻率變化在+2.25%.工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓圍，頻率變化為-6%+4%此時(shí)建議使用穩(wěn)壓電源.若要求更高精度，可從本端輸入外部時(shí)鐘（如前表中所列）.由于部的防混淆與平滑濾波器已設(shè)定，故上述推薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。輸入時(shí)釧的占空比無關(guān)緊要，因部首先進(jìn)行了分頻，在不外接時(shí)鐘時(shí)，此端必須接地。自動(dòng)靜噪（A

20、MACP當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到部設(shè)定的某一閾值以下時(shí)，1MF電容,構(gòu)成部信號(hào)電平峰值檢測電路的一部分。檢測出的峰值電平為部設(shè)定的閾值作比較，決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)，大信號(hào)時(shí)自動(dòng)靜噪電路不衰減，靜音時(shí)衰減6dB,1uF電容也影響自動(dòng)靜噪電路時(shí)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度，本端接VCC測禁止自動(dòng)靜噪。3、SPI（申行外部接口）TE63480工作于SPI串行接口.SPI協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，協(xié)議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿動(dòng)作，因此對(duì)TE63480而言，在時(shí)鐘上升沿鎖存MOSI引腳數(shù)據(jù)，在下降沿將數(shù)據(jù)送至MISO引腳。協(xié)議具體容如下：1、所有串行數(shù)據(jù)傳輸開始于SS下降沿。2、SS

21、在傳輸期間必須保持為低電平，在兩條指令之間保持為高電平。3、數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入，在下降沿移出。4、SS變低，輸入指令和地址后，TER行能開始錄放操作。5、指令格式是8位控制碼加16位控制碼。6、TER的任何操作（含快進(jìn)）如果遇到WO賊OVF，則產(chǎn)生一個(gè)中斷，該中斷狀態(tài)在一下個(gè)SPI周期開始時(shí)被清除。7、使用“讀”指令會(huì)使中斷狀態(tài)位移出TER的MIS。引腳時(shí)，控制與地址數(shù)據(jù)也同步從MOSI端移入。因此，要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容，當(dāng)然，也允許在SPI周期里，同進(jìn)執(zhí)行讀狀態(tài)和開始新的操作（即新移入的數(shù)據(jù)與器件當(dāng)前操作可以不兼容）8、所有操作在運(yùn)行位（RUN置1時(shí)開始，置0時(shí)結(jié)束

22、。9、所有指令都在SS端上升沿開始執(zhí)行。（1）信息快近用戶不必知道的確切地址，就能快進(jìn)跳過一條信息。信息快進(jìn)只用于放音模式。放音速度是正常的1600倍，遇到EOM停止，然后部地址計(jì)數(shù)器加1,接向下條信息開始處。上電順序器件延時(shí)TPUD（8KHz）采樣時(shí)，約為25毫秒）后才能開始操作。因此，用戶發(fā)完上電指令后，必須等待TAUD才能發(fā)出一條操作指令。例如：從00處放音，應(yīng)遵循如下時(shí)序：1、發(fā)powerup命令；2、等待TPUD（上電延時(shí)）；3、發(fā)地址值為00的SETPLA搐令；4、發(fā)PLAY命令。器件會(huì)從00地址開始放音，當(dāng)出現(xiàn)EOM寸，立即中斷，停止放音。如果從00處錄音，則按以下時(shí)序；1、發(fā)p

23、owerup命令；2、等待TPUD（上電延時(shí)）；3、發(fā)powerup命令；4、等待2倍TPUD5、發(fā)地址值為00的SETREC命令；6、發(fā)REC命令。器件便從00地址開始錄音，一直到出現(xiàn)OVF（存貯器末尾）時(shí)，錄音停止。指令表指令8位控制碼，16位地址碼操作摘要POWERUP00100xxx(xxxxxxxxxxxxxxxx)上電：等待TPUD器件可以工作SETPLAY11100xxx(A15A0)從指令地址開始放音，須后跟PLAY指令，使放音繼續(xù)PLAY11110xxx(xxxxxxxxxxxxxxx)從當(dāng)前地址開始放音（直至EO瞰OVDSETREC10110xxx(A15A0)從指定地址開

24、女待音，須后跟REC旨令，使錄音繼續(xù)REC110110(xxxxxxxxxxxxxxx)從當(dāng)前地址開始錄音（直至OVF停止）SETMC11101xxx(A15A0)從指定地址開始快進(jìn)，須后跟MC旨令，使快進(jìn)繼續(xù)MC11111xxx(xxxxxxxxxxxxxxx)執(zhí)行快進(jìn)，直到EOM若再無信息，則進(jìn)入OVF狀態(tài)STOP0x110xxx(xxxxxxxxxxxxxxx)停止當(dāng)前操作STOPPWRDNI0X01Xxxx(xxxxxxxxxxxxxxx)停止當(dāng)前的操作并掉電RINT0X110xxx(xxxxxxxxxxxxxxxx)讀狀態(tài)；OVFEOM注：1、快進(jìn)只能在放音操作開始選擇（3）SPI端

25、口的控制位眥g3整P0時(shí)丹P!網(wǎng)I?號(hào)P用片刖叩R您叮P150D1D00-aC!0ClCtJKX用誨梆Al；AllA10MAEA/MASMA3QAlU順微血觸也Bt帽II冊(cè)血腋M（4）SPI控制寄存器SPI控制寄存器控制器件的每處功能，如錄放、錄音、信息檢索（快進(jìn)）、上電/掉電、開始、停止操作、忽略地址指針等。詳見下表位值功能位值功能RUN10允許/禁止操作開始停止PU10電源控制上電掉電P/-R10錄/放方式放音*曰IAB10操作是否使用指令地址忽略輸入地址寄存器的容使用輸入地址寄存器的容MC10快進(jìn)模式允許快進(jìn)禁止快進(jìn)P15P0行指針寄存器A0A15輸入地址寄存器注：IAB置0時(shí)，錄、放操

26、作從A15A0地址開始。為了能連貫地錄、放到后續(xù)的存儲(chǔ)空間，在操作到達(dá)該行之前，應(yīng)發(fā)出第二個(gè)SPI指令將IAB置1;原則器件在同一地址上反復(fù)循環(huán)。這個(gè)特點(diǎn)對(duì)語音提示功能很有用，RAC腳和IAB位可用于信息管理。4、時(shí)序SPI時(shí)序參數(shù)如ISD4003系列，時(shí)序圖也一樣SymbolCharacteristicsMinMaxUnitsConditionsTsssSSSetupTime500nsecTsshSSHoldTime500nsecTdisDatainSetupTime200nsecTdihDatainholdTime200nsecTpdOutputDelay500nsecTdfOutputD

27、elaytohis500nsecTssminSSHIGH1usecTsckhiSilkhighTime400nsecTscklowSCLKLowTime400nsecFoCLKFrequency1000KHz8位與24位命令格式如下：Figure6:8-BitCommandFormat錄音、放音、停止時(shí)序如下:Figure8:Playback/RecordandStopCycleJL_»-我>h<5''>H/、廿/.Ti.脈5、典型應(yīng)用電路（與FigureU冊(cè)惻神啊娜桐冊(cè)堿啊HISD4003系列一樣）這里共給出四種應(yīng)用電路圖10:Applicatio

28、nExampleUsingSPQ3C2PDiraiAME1TigcamsKi心*04K4PQIMflCHHClPKJMC.FIS.W,muEFUWMMHA*WwJJltJi-lrw'L.Mw-"堂_£.<_土1. Thisapplicationexampleisforillustrationpurposesonly.TERmakesnorepresentationorwarrantythatsuchapplicationwillbesuitableforproduction.2. Pleasemakesurethebypasscapacitor,c2isasc

29、loseaspossibletothepackage.Figure11:ApplicationExampleusingmicroware-2-r!-i-2M-1. Thisapplicationexampleisforillustrationpurposesonly.TERmakesnorepresentationorwarrantythatsuchapplicationwillbesuitableforproduction.2. Pleasemakesurethebypasscapacitor.C2isascloseaspossibletothepackage.(1)1. Figure12:

30、ApplicationExampleUsingSPIportonMicrocontrollerThisapplicationexampleisforillustrationpurposesonly.TERmakesnorepresentationorwarrantythatsuchapplicationwillbysuitableforproduction.2. Pleasemakesurethebypasscapacitor,C2isascloseaspossibletothepackage.Figure13:ApplicationExampleUsingSPIwithachipscalep

31、ackagedDeviceThisapplicationexampleisforillustrationpurposesonly.TERmakesnorepresentationorwarrantythatsuchapplicationwillbesuitableforproduction.1. Pleasemakesureallbypasscapacitorsareascloseaspossibletothepackage.2. GroundplanemustbeusedtoconnectallVSSApinstogether,.itagroundplaneisnotavailablethe

32、nashortandlowimpedancepathisnecessary.3. RouteANAIN+andANAIN-awayfromVccDandVssoreturnpaths.4. BlazingforelectretmicrophonemustcomefromVccDandVssa.6、電氣參數(shù)1、極限參數(shù)與工作參數(shù)ConditionvalueConditionValueJunctiontemperature150CV：C-VSS-0.3vto+7.0vStoragetemperaturerange-65Cto+150CCommercialoperatingtemperature(i

33、)range0Cto70CVoltageappliedtoanypin(Vss-0.3V)to(Vcc+0.3V)Extendedoperating._.(i)temperature-20Cto+70CVoltageappliedtoanypin(inputcurrentlimitedto+20mA)(Vss-1.0V)to(Vcc+1.0V)Industrialoperating._.(i)temperature-40Cto85CVoltageappliedtoMOSL,SCLK,andsspins(inputcurrentlimitedto+20mA(Vss-1.0V)to(Vcc+1.0

34、V)Supplyvoltage(2)(VcC)+2.7vto+3.3vLeadtemperature(soldering-10seconds)300CGround,、，、(3)voltage(Vs$)0v1.Casetemperature.2. Vcc-VCCA-VCCD.3. VSS=VSSA=VSSD.stressesabovethoselistedmaycausepermanentdamagetothedevice.Exposuretotheabsolutemaximumratingsmayaffectdevicereliability.Functionaloperationisnoti

35、mpliedatthese2.直流參數(shù)SymbolParametersMinTTypMax2)unitsconditionsVilInputvoltageLowVCC*0.2VVihInputvoltageHighVCC*0.8VVolCutputvoltagelow0.4VIcl=10uAVoL1rac,intOutputlowvoltage0.4VIch=-10uAVchOutputhighvoltageVCC-0.4VIcL=-1mALccVcccurrent(operating)-playback-record15253040mAmARext=(3)Rext=(3)LssVccCurr

36、ent(standby)110uA(4)LllInputLockageCurrent+1uALhzMisOTristatecurrent110uARextOutputloadimpedance53.8KQRNAIN+ANAIN+inputResistance2.23.071KQRnain-ANAIN-INPUTResistance4056KQAarpANAIN+orANAIN-andoutgain25dB(5)1. Typicalvalues:Ta=25Cand3.0v.2. Allmin/maxlimitsareguaranteedbyTERviaelectricaltestingorcha

37、racterization.Notallspecificationsare100percentfasted.3. .VCCAandVccDconnectedtogether.4. VcAandVccdXCLK=MOSI=UsA=vssDandallotherpinsfloating5. MeasuredwithAutoMutefeaturedisabled.3.交流參數(shù)symbcharacteristicMinTyp(MAX(2)Unitsconditionsol1)Fssampling8.0KHzisD4003-04M6.4KHz(5)Frequency5.3KHz(5)isD4003-05

38、M4.0KHz(5)IsD4003-06MIsD4003-08MFcfFilterpassband4.4KHz3-dBRoll-offisD40032.7KHz，(3)(7)point-04M2.3KHz3-dBRoll-off4003-05MISD4003-06MISD4003-08MISD1.7KHzpoint3-dBpoint3-dBpoint(w)(3)(7)(3)(7)Roll-offRoll-offTrecRecordDurationISD4003-04MISD4003-05MISD4003-06MISD4003-08M4568MinMinMinMin(6)(6)(6)(6)Sym

39、bolcharacteristicMin(2)Typ(1)MAX(2)UnitsconditionsTplayPlaybackDurationISD4003-04MISD4003-05MISD4003-06M4568minminminmin(6)(6)(6)(6)ISD4003B-08MTpudPower-UpDelayISD4003B-04M2531.2537.550msecmsecmsecmsecISD4003B-05MISD4003B-06MISD4003B-08MTstcporTpauseStoporPauseinISD4003B-04MrecordorplayISD4003B-05M

40、5062.575100msecmsecmsecmsecISD4003B-06MISD4003B-08MTracRACClockISD4003B-04MISD4003B-05Mperiod200250300400msecmsecmsecmsec(10)(10)(10)(10)ISD4003B-06MISD4003B-08MTRACLORACClockISD4003B-04MTimeISD4003B-05MISD4003B-06Mlow2531.2537.550msecmsecmsecmsecISD4003B-08MTracmRACClockISD4003B-04MInISD4003B-05MCu

41、eingISD4003B-06MPeriodMassageMADE125156.3187.5250usecusecusecusecISD4003B-08MTracmlARCClockISD4003B-04MTimeinISD4003B-05MCueingISD4003B-06MISD4003B-08MlowMassagemode15.6319.5323.4431.25usecusecusecusecThdTotalHarmonicDistortion1%1KHzVlNANAINInputvoltagemVPeck-to-peak(4)(8)(9)1. 1.Typicalvalues:Ta=25

42、Cand3.0vAllmin/maxlimitsareguaranteedbyTERviaelectricaltestingatcharacterization.Notallspecificationsare100percenttested.2. Low-frequencycutoffdependsuponthevalueofexternalcapacitors(seepinDescriptions)3. Single-endedinputmade,inthedifferentialinputmode,VinmaximumforANAIN+andANAIN-is16mvp-p.4. sampl

43、ingfrequencycanvaryasmuchas+0.25percentoverthecommercialtemperature,andvoltagetangs,and-6/+4percentovertheextendedtemperature,industrialtemperatureandvoltageranges,forgreaterstability.Anexternalclockcanbeuntilled(seepindescriptions)二、低電壓音頻功放電路概述LS386音頻功率放大器主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益置為20。但是在1腳和8腳之間增

44、加一只外接的電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)整為任意值，直至200。輸入端以地為參考，同時(shí)輸出端被自動(dòng)偏置到電源電壓的一半。在6V電源電壓下，它的靜態(tài)功耗盡為24mw使得LS386特別適合于電池供電的場合。LS386的封裝形式為8引腳雙列塑封直希& 崢志習(xí)叔H氐.勺為4-tiiA.電池山電 丁保屯Jk苗:沖I'宛:*4-12X7 外幽無件少 11120-200訓(xùn) 失喜度假成m茫舊 AM/IM收酉機(jī)丹撅故人器 線驟動(dòng)器迥憑六錄杏機(jī)占撅均博邊攵大牌 地聲波駛沖器 久堤電話機(jī)揚(yáng)聲系圾 小型伺腿威功器 電國機(jī)吝頻系統(tǒng) 電*建換器內(nèi)部等效也路和管曲排列圖GVi參致將勺敷值甲&最小值最

45、人值也源電壓Vix15V最大允許功耗h6501HW最大輸入電屆Vi*0.404V站溫tl50V奔接溫度(IMlIs4-26HV懷溫度nIbpi*10170fr上存溫度噲+1"r電參數(shù):除非特別說明，.料=61.仁Ikk)瑟敷名稱符號(hào)測試條仲最M典型值最大值單立電源電壓Vs12V靜志電流iqXia-04*ni輸出切率PiHlI5.THi)-nmVsVV.KlX.1HD=10%25U50032>?wtnW電壓增益Avi,腳機(jī)'間快mi電容264frdB帶,BW1腳&8唧開路3WJKJI/總諧波失典.III)Rt=SQkPont=125mW.1腳&8腳邛啪02

46、%電源蚊波抑制比I*SRI4Cb)pass=1011腳&腳開既以韌出為番考50dB輸入畫抗Rm5013耕入詭置屯流lhiaN腳和3岫路頊iiA注(在高于25的環(huán)境中工作時(shí)，由于最高踏溫為】K2,輸出能力必然邱相結(jié)的熱嘰為將此、-應(yīng)用噓點(diǎn)一.增益控制為了便ls386用l來史戾活'提供r條增益控制管腳ci圈和腳r當(dāng)1腳和K腳汗路時(shí)，135K的E皿將增荷置為20(26dB);當(dāng)1腳和&腳外接只電容將Ii5k的電阻旁路時(shí)*增禍匕升到200U6dBL如果外換。只電阻和電容南既，增益將在20到網(wǎng)。之間可任意調(diào)節(jié)*增益的控制也可通過在1腳和地之聞交流隅合一只4口電阻CFET)來實(shí)現(xiàn).

47、在特殊的應(yīng)用中，也訶平行于內(nèi)部負(fù)度憤電陽外籍群I容元件來進(jìn)行堵益和姬響調(diào)常，例如，我們可以通過提升幼反和頃響網(wǎng)均以補(bǔ)供揚(yáng)聲摩倏頻段靈敏度憾啊缺點(diǎn)，它可以迪過在1瓣和5卿之間(平廳J內(nèi)部I從電阻J接個(gè)RC串聯(lián)網(wǎng)谿來實(shí)現(xiàn).對(duì)I-6dB的有效低弒提升來說匚R15k.FK費(fèi)開路時(shí)，能保訂梢定丁作的串陽的最小借為R-I0K,如果】腳和8州之間有旁路電容，則由FII的最小值降為RPk。，有這璃限制的映因?yàn)榉糯篦鐑?nèi)部補(bǔ)償股全閉環(huán)增援大于乳二.輸入佩置從內(nèi)部等效電路可以看到.兩個(gè)輸入翠各有一只網(wǎng)L的電阻接到地.軸入品體管的基狼電流均為2$0nA，所以輸入端在開路時(shí)12.5mV的電當(dāng)驪動(dòng)LS3臨宜流信號(hào)源的內(nèi)阻

48、大F2WK時(shí)，它將產(chǎn)源的小的附加先調(diào)緬入.端約為著出渴約為50mV).當(dāng)直編信號(hào)源的內(nèi)阻在上述兩有之間時(shí).我們可以逐過在不用的那個(gè)輸入端于地之阿橙-只與信號(hào)源內(nèi)陽-樣X的電阻來供除附加.失如十燃，輸入端用金流描合時(shí)，上面提到的附加失調(diào)電壓向題就不存在了.當(dāng)把LS386flli交高的電壓膜益【腳和#牌之間的U5K電四旁路，場臺(tái)閂，必頰將小卅的那個(gè)輸七湍*畛以卬1卜增耕的卜降和叫能山現(xiàn)的下"定tFM3柱Jl地跪個(gè)(LIE的電容或直咐地短接來實(shí)環(huán)取決f地涌:信號(hào)源的內(nèi)職EI：作特性%卻志七局ri左魁00國理as蛟融抑洲比匕城寄也茹4Q3020?-¥22壤Aei3ft3咐出土，1.

49、單悒。宅褓也1、鬼疝®4出印布ET*傅占系4S47A1011翊噬£(V)8£_4m嘗jftfTn10奮EyE.虧C1.S-10HF典型作特性(fthl心與出功率知Iff1苗'告kT卑(W)£J骸蕓可2_sJWl.l.aa.ao.stfw旬牲3d7E'jHfHirjig<RL-+Q)¥；lIj¥.：W)*11。T.*|JIbl=tU!型應(yīng)用淺路r<12貝大黑格益-zoo圖13歐I1Ok0B削14忙履rf心R1鑰£項(xiàng)更宓三、電路設(shè)計(jì)原理圖卜面對(duì)該電路做具體分析(1)電源電路具有正、負(fù)電壓輸出的穩(wěn)壓電源

50、由圖可知，電源變壓器大帶有中心抽頭并接地，輸出端得到大小相等、極性相反的電壓。為了得到可調(diào)輸出電壓值，所以加入了三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，為了使電路正常工作，一般輸出電流不小于5mA輸入電壓圍在240v之間，輸出電壓可在1.2537V這間調(diào)整，所以方便了電路中需要多個(gè)電源供電的情況(2)功放電路LM386是目前使用較為廣泛的一種音頻功率放大器，與其它功放相比，它的引腳和外部元件都較少.功率放大器要求輸出足夠大的功率，這樣輸出電壓和電流的幅度都很大，功率放大電路的散熱十分重要，它關(guān)系到電路能否輸出足夠大的功率和安全工作等問題，因此可在電路中加上散熱片.(3)音頻輸入電路此為設(shè)計(jì)圖中的亮點(diǎn)采用了抗燥聲電

51、路，來抑制燥聲，可以讓錄入的有用聲音得到充分放大。有效聲音和燥聲同時(shí)輸入，通過差分時(shí)削減燥聲，并采用了低通濾波器，它的輸出電阻很小，幫帶負(fù)載能國強(qiáng)，其放大作用又使通帶放大倍數(shù)增加.但通帶與阻帶之間仍無明顯界限，幅頻特性濾波性能較差，一般只用于濾波要求不高的場合.為了得到更好的濾波效果,可在一階有源低通濾波電路前再加一級(jí)日誑波,組成二階有源低通濾波電路，二階低通濾波器的幅頻特性比一階的好.四、電路設(shè)計(jì)PCBK-J*nu一里r.nb玷匚EH-n-Unl»rynul五、源程序代碼設(shè)計(jì)/*spiisd4003.h*/#include<reg51.h>#include<int

52、rins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint每位數(shù)據(jù)之間的延時(shí)時(shí)間等待上電時(shí)間約為25毫秒*/#definecounter2/*ISD4003*/#definedelaytime25/*#definesjduanshu62#definezdduanshu61/*語音的實(shí)際段數(shù)*/sbit_cs=P0A2;/*sbit_sclk=P1A0；sbit_mosi=P0A0;sbit_miso=P0A1；sbit_rac=P3A5;sbit_int=P3A2;sbit_cs1=P0A3;/*sbit_sclk1=P1Al;sbit_m

53、osi1=P0A5;sbit_miso1=P0A4;sbitrec_key=P2A0;/*S1sbitstop_rec_key=P2A1;/*S2sbitplay_ac_key=P2A2;/*S3sbitplay_key=P2A3;/*S4sbitfl_key=P2A4;/*S5ucharbdataac_key_code;/*sbitac_s1=ac_key_codeA0;sbitac_s2=ac_key_codeA1;sbitac_s3=ac_key_codeA2;sbitac_s4=ac_key_codeA3;sbitac_s5=ac_key_codeA4;ucharbdatalast_key_code;/*sbitlast_s1=last_key_codeA0;sbitlast_s2=